21世紀建築采光照明技術的現狀和發展（2） |
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四、建築照明的發展趨勢
隨著社會、經濟和文化結構的變化；相關學科，特別是建築科學的進步和人們的物質與精神生活水平的迅速提高，加上信息時代的前進步伐越來越快，傳統的工作經濟遭到網絡知識經濟的強有力的挑戰，人們的工作和生活追求靈活、高效和舒適。這樣人們對照明的要求越來越高，傳統的建築照明受到瞭時代的強烈沖擊。在世紀之交的今天，思考建築照明的發展趨勢，迎接時代的挑戰，把我國建築照明推向一個新的臺階。 國際照明委員會（CIE）照明發展委員會主席、捷克VDvoracek先生曾預測，從1990到2000年人的年平均耗電量逐年上升，而照明耗電總能耗的比例將由1990年的12 %下降到2000年的10 %，同時耗電量大的低光效白熾燈用量逐年減少，發光效率高的熒光燈和高強度氣體放電燈的用量將不斷增多。 照明節電，可減少因火力發電所產生的污染環境的物質。當今節能和保護環境已成為世界各地普遍關註的社會問題，並直接關系到社會的持續發展。從20世紀70年代後，人們在照明節能方面已作瞭很大努力，特別是20世紀90年代美國率先實施綠色照明計劃，包括中國在內的許多國傢也相繼實施瞭這一計劃，所取得的成績令世人註目。 為瞭珍惜利用地球有限的能源資源，保護環境，造福後人，照明節能工作不能停頓。我國綠色照明工程辦公室正在啟動第一次"綠色照明"項目，進一步從照明產品、照明設計、照明管理、天然光利用等方面挖掘照明節能潛力，以節約能源，保護人們的生存環境。 （二）防治照明的光污染成為21世紀照明的主要課題 隨著玻璃幕墻建築的大量出現和大功率氣體放電燈在城市照明中的應用，玻璃幕墻反射刺眼的陽光和城市泛光照明、霓虹燈、廣告照明等產生的溢散光和歌舞廳的彩色閃光燈所形成的光污染（也稱光幹擾、光害），對人、環境和天文觀察造成瞭嚴重的危害，成為21世紀照明界有待研究解決的重要課題。自20世紀80年代以來， 國際照明委員會及各國政府和有關學術團體對光污染問題十分重視，先後公佈瞭一系列技術文件、標準和法令，控制光污染，以求盡快解決這個問題。我國已公佈瞭限制玻璃幕墻建築的光污染標準，但在解決城市照明產生的光污染方面，隻能說提出瞭問題，也看到瞭問題的嚴重性，但是沒有專門的研究和采取相應的措施。因此，需要呼籲政府和有關科研部門從速對這一事關環境保護的重大課題開展實質性研究，提出對策，努力把這個問題解決好。 （四）城市夜景照明將有更大的發展 隨著城市建設的迅速發展，人們生活方式的變化，業餘時間的增加，夜生活要求越來越高，全球性旅遊觀光業的興起等，城市夜景照明發展迅速。CIE先後出版瞭相關技術文件，1995年在日本召開瞭有600多傢參加的規模空前的國際夜景照明大會。2000年元旦世界許多城市投巨資進行夜景照明建設，盛況前所未有。 在我國自1998年上海率先在外灘和南京路實施夜景照明工程後，北京、天津、大連、廣州、深圳、重慶等許多城市相繼進行城市夜景照明建設。從2000年3月在深圳召開，有300多位市長參加的城市工作會議及今年8月在北京召開，也有300多個城市首腦參加的城市發展世紀論壇會看，市長們對城市夜景照明都很重視，並把此項工作列入議事日程。現在是從沿海到內地，從大城市到中小城市都搞夜景照明，發展勢頭有增無減。重視城市形象已成為社會各界的共識，用燈光塑造城市夜間形象的城市夜景照明，預計在21世紀將有更大的發展。 （五）照明設計理念正在發生變化 長期以來，照明設計一直是以照明的照亮度、均勻度、立體感、眩光、顯色性指數和物體的顏色參數等物理量為標準進行設計和照明效果的評價。隨著經濟和人們的物質與精神生活水平的提高，對照明環境不僅在數量指標方面應達到標準的要求，更希望在一個舒適、明亮並富有藝術魅力的照明環境裡工作和生活。大量的視覺試驗成果表明，在實際環境中照明質量似乎控制著數量，並決定著感覺的評價。因此，我們的設計和研究重點也將向體現人和環境相互關系的非定量評價照明質量方面轉移。 CIE召開有關舒適、靈活和個性化照明專題研討會，後來又召開瞭照明質量的專題研討會，人們都認為照明質量的定量和非定量的評價是一個十分復雜、涉及因素甚多的問題。但是一個優秀的照明設計既要滿足（或達到）科學實驗已驗證過的量化指標要求，也要充分考慮影響照明質量的非定量因素。英國Loe博士提出的人對整個光環境總體效果評價的設計戰略，也就是綜合考慮人的視覺特性、舒適感、建築和照明藝術和節能等因素，從光文化高度，以人為本，把藝術和科學融為一體，最後求得高水平、高質量和高效能的照明效果。 目前，利用模糊數學方法，對照明質量進行綜合的評價，全面考慮影響照明質量的定量和非定量因子，最後評價照明優劣的工作。值得關註和進一步研究。 （六）建築化照明在不斷發展 20世紀50年後，國際上流行的建築化照明，將照明與建築融為一體，把照明設備作為一個建築構件和建築相關部分如頂棚、柱、墻壁、門、窗和室內傢俱等進行統一設計，創造建築師所追求的燈光和藝術效果。半個世紀以來，隨著建築和照明科技的進步，新光源、新燈具不斷出現，為建築化照明設計提供瞭有利條件，加上建築師和照明工程師合作，在工程上創造瞭許多優秀的建築化照明實例，使建築化照明不斷發展。預計21世紀的建築化照明將有新的更大發展。（七）智能照明的飛速發展 美國著名的未來學傢埃托夫勒（alvin Tofler）在《未來學傢談未來》一書中，他系統地分析瞭當今社會，指出人類正處在一個無聲的以計算機和通訊技術為代表的住處革命過程之中。這場革命對整個人類社會的重大影響將遠遠超過由於蒸汽機的發明而出現的動力革命。 由於世界經濟結構向國際化和高增值型方向發展，信息行業和計算機軟件猛增，OA，FA，HA的不斷出現，辦公事務要求高效化等因素而促使美、英、日、德等不少國傢興建瞭大批"智能建築"，特別是智能辦公大廈的出現，使建築要求與設計方法跟傳統的辦公樓比，大為不同。缺少的照明部分也在發生深刻變化。這就是所謂"智能照明"技術隨之出現，並迅速地向前發展，以致形成照明發展又一個重要趨勢。 預計21世紀，人工智能技術在建築與照明中的應用趨勢將會進一步擴大。正如英國的Glasgow 市報指出："Glasgow 正在成為一個研究和發展太空時代智能建築的國際組織的神經中樞。在智能建築中的智能照明、供熱、空調、通訊及辦公設備將全部由電子計算機進行控制與管理"。面對這一發展趨勢，開發瞭不少智能照明設計，如智能燈具，智能照明控制與管理系統，包括在照明方面的計算機硬件和軟件。此外計算機在照明設計和測試方面也得到廣泛應用。俄羅斯開發的智能照明管理系統，日本的智能照明建築，特別是現代化辦公室的智能照明技術等都值得我們研究與借鑒。 （八）非視覺照明將迅速擴大和發展 過去的十年裡，非視覺照明或稱輻射的應用技術即CIE第六部分，光化學和光生物學的發展很快。從這個分部召開的幾次學術會議的情況看，CIE第六分部有二十多個技術委員會正在工作，特別是黑瘤和熒光照明的關系，光與輻射對動植物的影響以及有關建築物的輻射量的評價等問題的研究均與保護人體健康，促進動植物生長，防止輻射對建築物，特別是古建築的影響均具有十分重要的意義。日本養原善和與巖尾憲三在第22屆日本照明大會上報告中詳細介紹瞭近十年光輻射應用的動向和進展，並用光照良好的動物或植物工廠養殖各類動植物，取得瞭很大成績。預計非視覺照明是將會出現一個更大發展的趨勢。以前在我國雖然也有人在這方面進行過一些研究，但是在這方面的許多領域在我國還是空白。現在中國照明學會已成立瞭光化學和光生物學專業委員會，借鑒CIE第六分部的作法，積極開展研究和學術活動，以促進我國非視覺照明的發展。 從近年照明媒體會上和國內外主要建築與照明博展會參展的新產品與新技術分析，不難看出，20世紀90年代以來，推出采光照明的新材料，新光源，新燈具和新技術的時間越來越短，其中光纖、導光管、激光、微波硫燈、LED光源，介質阻擋放電的平面光源、超細管形熒光燈、太空燈球、變色霓虹燈、采用ELDACON技術的照明燈具、網孔板燈具、超級鋁反射板、納米材料、新型照明控制設備、全反射采光板（窗）、光觸媒技術、光致電致采光玻璃和人造"月亮"技術等等，幾乎都是這幾年推出的。其中： 光觸媒技術，將二氧化鈦塗在光源或燈具表面形成防污和凈化環境的膜層，利用它在光線的照射下對有機物產生分解的作用，即光催化作用的原理，實現燈具和光源防污和凈化環境的技術，此技術在日本開始應用，效果良好。光致（電致）采光玻璃，在玻璃中添加氧化銀和堿金屬鹵化物，並引入少量的氧化銅或氧化鎘等配合而成，在強光照射下，產生灰色效應；光線減弱後玻璃又恢復原狀；用薄膜吸附在玻璃表面上，形成調節陽光的玻璃，並開始在建築采光中應用。結束語 縱觀建築采光照明現狀，展望未來，任重道遠。21世紀我們充滿機遇和挑戰，要抓住機遇，迎接挑戰，發揚"獻身、創新、求實、協作"的科學精神，為推動我國建築采光照明事業實現跨越式發展而共同努力！ |
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