本案例为2012第七届中照照明奖照明工程设计奖(室内)三等奖作品
【项目概况】
中央电视台新址位于北京CBD核心区内,总占地面积19.7公顷,由中央电视台(CCTV)主楼、服务楼、电视文化中心(TVCC)及室外工程组成,建筑面积48万平米。该建筑群不仅仅是中央电视台的办公空间,同时亦将成为该地区的又一商业、交通聚集区。
其中,CCTV主楼是该建筑群的核心,它承揽了办公、演播等主要功能,不论从外观还是内部构造都是现代建筑的典范之作。
【先进的设计理念】
l 独特的外型设计
建筑设计师一改传统摩天大楼“裙楼—中部韵律布置—顶部”的三段式模式,推出一种新的上下贯穿一气的形体,将建筑美与高科技完美融合。
l 系统天花的设计模式
随着这些年来我国城市的高速发展,越来越多的国外设计团队参与了我国的建筑设计,他们带来了“模式、模块、模数”先进的建筑“三模”理论,作为“三模”中与电气专业联系最为紧密的“系统天花”正在被越来越多的电气工程师所关注。本工程在室内照明设计过程中打破了传统设计方式,吸纳了国际先进的机电集成设计理念——系统天花,即首先在满足建筑模数的前提下将广播、喷淋、火灾探测器、空调系统的送风口与回风口等一些专业设备与灯具进行优化、整合处理,具有如下特点:
(1)在设计阶段,就充分考虑了设备的配置,减少了在现场的问题;
(2)所有设备全部集成化处理,使得天花干净整洁;
(3)设备高度集成,可形成多个标准化设备模块,便于工程管理,且可大大缩短工期;
(4)模块化设计,将设备集成在最小使用单元内,可很好的适应办公空间的多变性。
【高科技照明产品的应用】
灯具作为该系统天花模式的载体,在满足国标要求的前提下,需要最大限度的节省灯具本体空间,经多方比选,特选用松下45W Hf高频三基色荧光灯具作为主照明灯具,该灯具具有如下特点:
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1、高效性设计:45W Hf高频三基色荧光灯在灯丝结构及荧光粉上做了多方改善,光通量可达4950 lm,综合效率高达108 lm/W,是54W高频三基色荧光灯的1.5倍,如图所示:
2、节能性:在满足500 lx国标要求的前提下,功率密度仅10.2W/m2,UGR≤18,Ra=84,作业区域均匀度≥0.7,满足且优于国标要求,与传统灯具相比,可节能30%以上,可为业主节省大量的运营成本。
3、环保性:松下承诺在中国销售的产品均满足ROHS指令要求,不含铅、水银等有害物质。
4、安全性:松下高品质智能型电子镇流器具有低谐波含量(三次谐波4.6%以下)、预热启动、光源末期末端保护等功能;
5、美观性:松下严格按照天花板色卡颜色进行喷涂,提供多品番多颜色产品,以保证视觉观感的美观性。
【小结】
CCTV主楼是系统天花的典范之作,750×1500mm的天花模数以及150×1500mm的集成系统天花灯具布置方式,充分体现了“模式、模数、模块”的三模理论,在满足建筑模数的前提下将广播、喷淋、火灾探测器、空调系统的送风口与回风口等一些专业设备与灯具进行优化,整合,使原本烦乱的天花变得整洁,美观,同时满足在通用的最小使用单元内都有上述的设备且满足国家规范及使用者的要求,从而形成均制的办公空间,如果在大厦的运行中改变房间的分隔,只需将隔断墙重新布置,而天花上的设备并不需要调整,这点就突出的表现了系统天花灵活性的特点。同时通过采用高品质照明产品,充分实现美观性、节能性、环保性的完美结合。
一、详细的照明技术指标(包括光源、灯具、功率、数量、用电量及照明效果)
中央电视台新址主楼采用系统天花的设计模式,该理念打破人们对照明灯具的定义,灯具本体被赋予了一个新的历史使命——设备集成模块,即将各专业设备均安装于灯具本体的备板上。此种设计模式和传统的天花布置结构存在着本质的区别,为了预留足够的空间给其他专业设备,在照明产品的选择和结构设计方面均需要严格甄选。
l 光源
传统的天花设计方案,各专业设备按照国标要求,平铺在天花空间内,通常不存在空间局限性问题。但是本案不然,由于天花板模式的特殊性,设备集成模块仅1500mm*150mm,如此狭小的空间内既要安装照明设备,还要安装烟感、消防、空调等,因此,光源应足够高效。充分考虑到节能、造价等多方面因素,最终选择松下45WT8高频三基色荧光灯。
45W T8高频三基色荧光灯符合国标《双端荧光灯性能要求GB/T10682-2010》要求,和T5产品同属高频阴极预热荧光灯的范畴。
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光源参数如下表所示:
产品型号
|
点灯方式
|
灯功率(W)
|
光通量(lm)
|
光色
|
色温
(K)
|
显色指数(Ra)
|
额定寿命(h)
|
YZ32RZ/G-HF
|
高频预热
|
45
|
4950
|
中性白色
|
5000
|
84
|
20000
|
l 灯具
对于办公区,把使用者的视觉感受作为根本出发点,本次设计采用1*45W组合式灯具作为主照明灯具。为了提升空间环境的均匀度要求,灯具打破传统格子布灯的方式,采用满天星(交错)的布灯方式,如图所示。
该灯具是在松下单管铝格栅的基础上开发研制的,经业主方、设计方、灯具厂家多次试验论证,不论是灯具外观,还是尺寸配比,均是为央视主楼量身定制的。详细技术参数如下所示:
A、外型构造
灯具整体1500mm*150mm,其中1/2面积空间为照明部分,与光源平行方向是空调风口所在,剩余两端备板为空广播、烟感、喷淋等专业设备的预留空间,如图所示。
B、材质构成
灯具本体采用优质冷轧钢板,结实耐用,不易变形。反射器为高纯度铝材,保证灯具效率>65%。
同时,为了配合办公空间不同颜色材质的天花结构,灯具外观颜色分为黑、白、灰三种,且严格按照天花色卡进行喷涂,以求做到天花整体的协调统一。
C、安装方式
灯具作为该设备集成模块的载体,在施工过程中充当了协调员的角色,按照实际情况,灯具出厂前会按照图纸将设备预留孔打好,并经-9万伏静电喷涂处理,确保灯具整体经久耐用,不易生锈。在施工过程中,设备为一个标准模块,无需每个专业分别与天花专业进行对话,减少了现场协调的麻烦。
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安装示意图
l 设备清单
序号 |
灯具描述 |
灯具型号 |
光源类型 |
功率 (W) |
数量 (套) |
电量(KW) |
1 |
组合式灯具 |
FAC41611CAB1PH |
T8 高频三基色荧光灯 |
1*45 |
1646 |
75.7 |
2 |
FAC41611CAB2PH |
T8 高频三基色荧光灯 |
1*45 |
448 |
20.6 |
|
3 |
FAC41611CAB3PH |
T8 高频三基色荧光灯 |
1*45 |
818 |
37.6 |
|
4 |
FAC41611CAB4PH |
T8 高频三基色荧光灯 |
1*45 |
941 |
43.3 |
|
5 |
FAC41611CAB5PH |
T8 高频三基色荧光灯 |
1*45 |
102 |
4.7 |
|
6 |
FAC41611CCW1PH |
T8 高频三基色荧光灯 |
1*45 |
5383 |
247.6 |
|
7 |
FAC41611CCW2PH |
T8 高频三基色荧光灯 |
1*45 |
1612 |
74.2 |
|
8 |
FAC41611CCW3PH |
T8 高频三基色荧光灯 |
1*45 |
4506 |
207.3 |
|
9 |
FAC41611CCW4PH |
T8 高频三基色荧光灯 |
1*45 |
4068 |
187.1 |
|
10 |
FAC41611CCW5PH |
T8 高频三基色荧光灯 |
1*45 |
1119 |
51.5 |
|
11 |
FAC41611CCW6PH |
T8 高频三基色荧光灯 |
1*45 |
233 |
10.7 |
|
12 |
幕墙灯 |
FRLA141HN |
T5高频三基色荧光灯 |
1*14 |
1669 |
28.4 |
13 |
FRLA281HN |
T5高频三基色荧光灯 |
2*28 |
8348 |
534.3 |
|
14 |
T5支架 |
FSSB281HN |
T5高频三基色荧光灯 |
2*28 |
6429 |
411.5 |
15 |
FSSB141HN |
T5高频三基色荧光灯 |
1*14 |
300 |
5.1 |
|
合计(KW) |
1939.5 |
l 效果展示
1)实景照片
2)布灯说明
图纸截图
如图所示,灯具采用交错布灯的方式,灯间距1500mm*3000mm。
3)计算结果
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4)照明质量评价
照度标准值
(lx)UGRRa 功率密度
(w/m2)
高档办公室500198018
A、国标要求
|
照度标准值 (lx) |
UGR |
Ra |
功率密度 (w/m2) |
高档办公室 |
500 |
19 |
80 |
18 |
B、设计结果
|
照度标准值
(lx)
|
UGR
|
Ra
|
功率密度
(w/m2)
|
高档办公室
|
554
|
≤18
|
84
|
10.2
|
C、评价
①、平均照度554lx,满足国标要求,可以为工作人员提供舒适的照明环境;
②、采用铝格栅灯具,格栅片设计合理,灯具效率>65%,统一眩光指数UGR≤18,满足国标要求;
③、光源显色指数84,满足且优于国标要求;
④、功率密度10.2 w/m2,满足且大大优于国标要求,充分顺应了社会对节能的要求,可以为业主节省大量的运营成本。
5)、实测结果
6)、节能分析
考虑到天花板结构及灯具间距的限制,和空间限制,经与业主和设计院沟通,初步设计时,光源使用范围限定为:T8高频45W和T5高频54W。
能源问题是现在社会的关注重点,为此,我们也对上述两个方案进行耗电分析,由下表可以看出,使用T8高频45W,年可节省电费110万,在满足设计要求的前提下,大大降低了业主的运营成本,因此业主和设计院最终决定使用T8高频45W光源。
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二、照明设计理念、方法的创新点
本工程采用了系统天花的设计理念,该理念是建筑“三模”理论在照明设计过程中的一个应用。所谓三模理念理论指的是“模式、模数、模块”三个方面,其中:
模式:弹性开放、兼容灵活;
模数:构造标准、控制网格;
模块:功能系统、组合单元;
系统天花,即将专业设备集成化处理,形成一个个标准的设备模块,然后按照国标要求,将这些模块组合在有限的天花空间内的一种装饰风格。而本案又将模块化的思想运用到了极致,在不增加额外附件的基础上,应用现有设备单元实现集成处理——将灯具作为模块载体,适当改变其外型结构,将其它专业设备安装在灯具本体上,如下图所示。
系统天花的设计理念具有如下特点:
(1)在设计阶段,就充分考虑了设备的配置,以模块化形式进场,减少了在施工过程中,各专业之间的位置冲突;
(2)所有设备全部集成化处理,天花板上除了设备模块单元无其他装置,使得天花更加干净整洁;
(3)设备高度集成,可形成多个标准化设备模块,便于工程管理,且可大大缩短工期;
(4)模块化设计,将设备集成在最小使用单元内,减少了空间分割过程中的阻碍,适应了现代办公的多变性的要求。
三、照明设计中节能措施
节能是现今社会人们关注的重点,这就要求我们在满足使用者照明功能性、舒适性的基础上,尽可能采用节能产品,从最实际的角度的出发,可以为业主创造可观的经济效益。本工程在节能方面采取了以下几点措施:
l 光源方面
采用45W T8高频三基色光源,该光源综合效率达到108lm/W,与前面所述最初涉及范围内所选定的54W T5高频三基色光源相比,可节能30%,就本工程而言,每年可节能电量110万度,如下表所示。
l 镇流器方面
45W T8高频三基色光源配套45W智能型电子镇流器,内置IC智能芯片,灯具启动后,自动切断预热电流,最大限度节省能源。
l 灯具方面
灯具反射器及格栅均采用进口高纯度铝材,灯具效率>65%。
l 供货方面
松下灯具采用现地化生产的模式,工厂位于北京亦庄经济技术开发区,距离央视主楼
直线举例15KM,可大大节省运输费用及时间。
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四、设计中使用了哪些新技术、新材料、新设备、新工艺
中央电视台新址主楼照明设计中采用了以下新技术:
l 高效荧光灯光源
组合式灯具采用松下45W T8高频三基色荧光灯光源,该产品符合国标《双端荧光灯性能要求GB/T10682-2010》要求,和T5产品同属高频阴极预热荧光灯的范畴,如下所示:
该产品光通量高达4950 lm,且综合效率高达108lm/W,是现今世界上光效最高的荧光灯光源,如图所示。自2005松下将其引入中国以来,先后应用在光大银行、京东方、国美电器等各个领域,在节能方面效果显著。
该产品从灯具外型尺寸上与传统T8光源无异,但是在产品生产工艺上,松下做了如下革新:
1、使用了具有高辉度特性的单色萤光粉:有效的提高了光通量,同时亦提高了显色性;
2、对灯丝的结构进行了改进:采用三螺旋灯丝,提高电子粉的附着力和附着量,从而使寿命得到保证;
3、变化了封入气体的成分及压力:使光源的启动性得到改善 ,对保证寿命也起到一定的作用;
4、防黑化设计:氧化铝膜的涂布及防黑屏蔽环设计,可有效保证光源使用寿命;
5、低汞释放技术:汞含量5mg以下,与T5光源相同,大大降低了对环境的污染。
l 智能型电子镇流器
1、寿命方面:采用Program 起动(预热功能),延长灯丝寿命
2、节能方面:正常工作后,切断多余预热电流功能
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3、安全方面:光源寿命末期对灯角双端 异常状态的检测功能
4、兼容方面:45W T8高频电子镇流器可兼容传统T8光源
5、其他方面:符合其他高品质电子镇流器的各项特征
1、抗冲击电流功能
2、空载检知功能
3、抗雷击功能
4、满足EMC要求
5、符合CLASS C,谐波含量小于4.6%。
五、照明设计中使用了哪些环保安全措施
1、照明产品满足Rosh指令要求,即照明产品不含“铅、水银、六价铬、镉、特定含溴难燃剂(PBB、PBDE)”特定有害物质。
2、灯具本体的静电粉末喷涂无有机溶剂,不使用二甲苯、甲苯等有害物质,避免使用中因温升导致的有害溶剂扩散。
3、电子镇流器采用智能IC芯片,使光源寿命末期,实现对其的双端检测功能(传统产品无检测功能或只有单端检测功能)。
4、松下工厂专设光源回收机构,可以对玻璃及汞元素进行回收再利用,大大降低了有害物质对环境的污染。
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