21世纪建筑采光与照明技术

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1、21世纪建筑采光与照明技术　　摘要：美国著名的未来学家埃·托夫勒在《未来学家谈未来》一书中，他系统地分析了当今社会，指出人类正处在一个无声的以计算机和通讯技术为代表的住处革命过程之中。这场革命对整个人类社会的重大影响将远远超过由于蒸汽机的发明而出现的动力革命。　　关键词：自然光智能照明非视觉照明　　　　一、建筑采光照明发展的回眸　　回眸20世纪建筑采光照明的发展，人们首先想到1879年爱迪生发明的碳丝白炽灯，使建筑照明进入一个新的时代。随后荧光灯、汞灯、高低压钠灯、金属卤化物灯、紧凑型荧光灯，高频无极荧光灯、微波硫灯等新型电光源的出现；激光、光纤、发光二极管

2、灯以及品种繁多的玻璃和PC透光材料在建筑采光照明中的应用，使建筑采光照明技术得到飞速的发展。总结分析20世纪建筑采光照明的发展，概括起来主要有三个因素：　　1社会政治、经济和文化的发展是影响照明科技进步的一个因素。照明和建筑受社会与文化思潮影响之深，是其他工程科学所没有的。有人说照明界的兴旺是以富裕的经济条件为前提和后盾的。经济是推动采光照明技术进步的杠杆。　　2建筑业的发展，客观的需要和人对光的追求是促进采光照明科学技术发展的第二因素。　　3相关自然科学和工程技术的进步是采光照明发展的第三因素。和采光照明关系最密切的有建筑学、电工学、能源科学、美学、机械工

3、程学、材料科学、物理学等。特别是电学，如果没有电，那有电灯！所以有人把照明科学视为电气工程学的一个分支而发展起来的，并起着主导作用。因而人们在思考今后照明科技的发展时正期待电气工程的进步。　　二、采光照明技术的预测　　通过对社会、城市建筑、企业和人员结构的变化作出科学的分析按采光照明适应社会发展的原则，方能作出较科学的预测，表1是中国建筑科学院物理所肖辉乾专家在日本河本闪太郎教授所作的分析预测的基础上编写的表1。由表1看出，新世纪的社会、城市建筑，企业和人员的变化决定着未来的采光照明技术的发展走向。　　　　三、天然光的利用越来越引起人们的重视　　20世纪70

4、年代能源危机后，能源和环境问题举世瞩目，建筑物如何充分利用天然光，节能照明用电，引起国际建筑和照明界的高度重视。自1983年以来，国际照明委员会就先后召开了四次国际建筑采光学术会议，说明国际照明委员会对建筑采光十分关注。又如英国建筑设备注册工程师协会和英国照明学会于XX年7月9～11日联合召开的"XX年国际照明学术会议"，大会上发表的26篇论文中，就有9篇是建筑采光的论文。　　目前国际建筑采光技术的主要动向有以于二个方面：　　天然光资源研究不断深入　　社会：循环型网络知识经济体系的建立。节能和废弃物再利用法，节能法的修改，COP－3，垃圾的处理和利用。光源的

5、节能技术照明和用光系统的节能技术光源、照明灯具和再利用技术天然光利用技术　　城市建筑：城市与建筑的现代化，管理的网络化和智能化。城市与建筑法规和管理法规的制订与实施。城市的建筑、道路、广场、公园、绿地和公用设施的照明技术。光污染防治技术　　企业：环境风险的增大，加强环境管理越来越引起重视。ISO14000废弃物处理法，环境影响评价法，有害化学物质去向登记卡制度，环境基本法，大气污染防治法，水质污染防治法的制订与实施。UV环境技术、UV净化技术、光触媒体利用技术、利用光处理有害物质的技术人员　　人员：人们生活方式和观念的变化。人群结构的变化，周平均工作时减少，

6、休闲时间增多。出生率下降，儿童减少的社会，老人增多，高龄化社会，人员保险法，终身雇员法的修改。高龄人的照明技术、光环境设计技术、安全照明技术　　天然光是取之不尽，用之不竭的能源。为了有效利用它，自1991年国际照明委员会牵头组织进行了全球天然光资源的调查和观测，也就是CIE的IDMY计划全球各地约50个光气候观测站，经过长期的观测，积累了大量数据资料，现在正在分析整理，CIE的三个出版物：建筑采光、天然光在建筑中的作用和建筑物的天然光设计将陆续问世。这些成果为天空亮度分布模型的建立、建筑物的采光设计与计算提供了依据。　　新型采光方法和材料不断出现建筑中如何有

7、效地利用天然光　　近年来国内外建筑采光工作者提出了不少利用天然气光的采光方法和设想，归纳起来主要有两类：直接利用法和间接利用法。直接应用法主要有六种：　　1使用平面反向镜的一次反射法　　用反光镜一次将太阳光反射到室内需要采光的地方。这种方法对提高侧窗采光的均匀度具有较明显的效果。　　2导光管法　　用导光管将太阳集光器收集的光线传送到室内需要采光的地方，如中国建筑科学院已通过鉴定的无窗厂房和地下建筑天然采光研究成果，就是用此法进行天然采光。　　3棱镜组多次反射法　　用一组传光棱镜将集光器收集的太阳光传送到需要采光的部位。如美国加州大学的贝克利试验室提出用于解决

8、一座十层大楼的采光问题的方法；澳大利亚用这种方法把光