高层住宅楼照明系统设计研究

赵 亮

哈尔滨工业大学建筑设计研究院山西分院（030000）

随着现代商业住宅楼建设水平不断提升，很多高层住宅楼规模较大，功能十分复杂，一旦发生火灾而没有应急照明很容易导致人员逃生失败，甚至产生大量人员伤亡。在高层住宅楼照明系统设计中要充分考虑照明系统的功能需求，提高照明系统的管理运行质量。在高层住宅楼照明系统设计中要尽量保证照明质量，发挥经济高效、能源节约、安全可靠的优势。

1 高层住宅楼照明系统的主要构成

高层住宅楼照明系统设计主要包括应急照明、公共照明、室内照明等不同类别。在高层住宅设计中，照明系统应当为居住用户提供舒适安全的环境，保证居住环境的艺术效果，通过合理运用照明系统来打造绿色安全的空间。因为不同住宅楼的不同使用功能，对照明度也有不同的要求。在实际照明设计中，需要认真考虑不同的设计特点，制定科学高效的住宅楼照明系统。需要坚持实用安全、经济美观的原则，确保照明设计与周边环境保持协调，还要合理选择光源种类照明方式，营造更加立体感、空间感的室内环境。在照明设计中，需要按照不同的空间场合对灯源和光源进行合理控制，从而营造良好的居住空间[1]。

2 高层住宅楼应急照明系统的设计

在高层住宅中，应急系统设计十分重要。因为大多数的高层住宅规模较大、楼层较多，人员过于密集，一旦发生火灾会产生大量的浓烟，给人员疏散造成严重困难。设置应急照明能够帮助人们在浓烟中快速识别逃生方向，从而安全有效疏散，减少人员伤亡。在高层住宅楼中，加强对应急照明系统的设计十分关键。，在应急照明系统设计中，必须按照高层住宅的负荷等级来进行判断，确保负荷等级与高层住宅楼等级保持一致。

应急照明系统电源必须有独立于正常电源的第二电源，包括柴油发电机、蓄电池等。常见的住宅应急照明系统有灯具不带蓄电池、灯具本身使用集中供电蓄电池以及灯具自带蓄电池等不同的供电类别。如果应急照明系统使用消防电源能够有效降低造价，而且运行维护十分简单。但是这种应急方式可靠性低，还会直接对火场人员人身安全造成影响，只应用在消防等级要求比较低的高层住宅楼中。灯具本身不带蓄电池、采用集中供电蓄电池的应急照明系统具有较高的可靠性，运行简单，使用寿命更长，但造价也明显提升，可以满足绝大多数高层住宅楼要求。灯具自带蓄电池的可靠性最高，但同样也会产生比较高的运行成本。灯具整体使用寿命远低于其他两种，因此采用自带蓄电池的应急方式，需要结合工程项目的具体要求进行合理选择[2]。

应急照明灯具设计中，需要确保整个应急照明系统的运行稳定性和连续性，可以将照明系统分为备用照明、安全照明和疏散照明等不同类别。

在高层住宅楼中需要在封闭楼梯间、房间楼梯间、消防电梯间、民用高层住宅楼避难层以及公共走廊内设置备用照明供电。如果采用两回高压电源供电，当设备自发电时备用照明的一路电源必须连接发电机作为专用供电回路。另一路可以连接正常的照明电源，在重要场所必须设置带有蓄电池的应急照明灯具，通过发电机来实现电源过渡。备用电源需要采用蓄电池组或带有蓄电池的应急照明系统，要确保配电线路分开设置。当正常照明发生断电时，备机用电源需要立即投入工作。

备用电源在安装时要尽量在墙面或者顶棚上，照度不得低于正常工作照度的50%。在配电室、广播室等场所提供连续的照明服务，疏散照明则需要安装在安全出口及疏散方向，由值班或警卫人员加强对疏散照明的管理。在采用带有蓄电池的应急灯具时要保证蓄电池处于满电状态，在正常照明断电后疏散照明的电源转换时间必须小于15 s。通过采用蓄电池的应急照明灯帮助正常供电电源或分配专用回路，否则必须设置备用回路或备用电源。在安全照明设计中凡正常照明因故突然中断的场所均必须设置安全照明应急照明灯具和疏散指示标志，采用蓄电池作为备用电源，并且采取隔热、散热等安全保护措施，避免照明器周围温度升高。如果选用白炽灯、荧光高压汞灯、卤钨灯不应该直接安装在可燃装修或者构件上，而且要做好安全防火保护[3]。

3 高层住宅室内照明设计

3.1 高层住宅室内照明设计对光源的要求

在高层住宅照明设计中最重要的目标是满足用户的正常光照需求，所以要结合不同房间的功能对需求照度进行合理设计。在照明设计中需要确保各个房间的照度标准达到预期，尽量合理选择光源，同时要考虑住户装饰面的颜色材料、对光源光电参数的干扰、用户的视觉偏好，要优先选择高效节能的光源，确保采用显色指数ra 值较高的光源，充分还原被照物体的原本色彩。在高层住宅室内照明系统中最常用的是白炽灯和荧光灯，要根据用户的实际需求，在卧室尽量通过暖光源营造温馨、快乐、安静的氛围，在客厅要尽量选择冷光源形成爽快、清凉的环境氛围。不同色温组合变化也能带给不同的室内照明效果，所以要尽可能将不同色温光源进行组合，从而打造出更加充满魅力的室内照明系统[4]。

3.2 高层住宅室内灯具布置

为了满足住户对光源照度的设计需求，高层住宅设计人员要充分考虑光照的基本设计条件，将不同光源色温进行组合，形成不同的灯具布置方案，利用混合视觉效果来提高照明的舒适度。客厅灯具的选择要结合家具摆放位置、装修颜色，如果家具大部分为暖色则可以利用柔白光荧光灯，从而使白炽灯更为鲜亮，达到理想的设计效果。顶棚吊灯可以选择下射灯，数量和颜色可以根据用户的喜好自由设定。在四周墙壁上可以设置花式壁灯，尽量保证每个房间设置1～2 个，不能过多。卧室设计要尽可能根据用户的休息规律，充分利用局部照明的方式，在顶部居中设置一盏吊灯。灯的颜色要满足用户的偏好，尽量选择小功率灯具作为夜灯使用，在床头可以设置一盏壁灯。这些灯源的合理搭配能够满足用户的实际需求，也可以营造出安静温馨的卧室环境，提高用户的睡眠质量。厨房灯具选择要尽量以白炽灯为主，并且要设置显色指数ra 值更高的灯具，从而还原食材的本身颜色，避免无法发现腐坏变质食材等情况。在工作台上要设置局部照明光源，方便操作。在卫生间内需要尽量保护用户隐私，灯具照度应该尽量较低，选择不低于20 W 的荧光灯即可，还可以增加镜前灯、浴缸灯、壁灯、顶灯，但所有灯具安装都要做好安全防护措施，避免发生危险事故[5]。

3.3 照明控制

为了方便用户的正常使用，在照明灯具控制中可以根据不同灯具数量、规模按照单灯、竖灯控制和支路整体等形式，实现照明系统的控制。照明控制包括单控、双控和多控三种形式。

在家庭室内环境设计中通常采用多控开关，尤其是门厅、卫生间、楼梯间等。在入户门处客厅沙发处设置控制面板，实现对灯具的多点控制，既能够有效节约能源，又能够方便用户使用。当有人叫门时主人就可以点亮门厅或者楼梯灯，在使用卫生间时也可以预先点亮卫生间的灯，在进入到卧室前要先点亮卧室灯，也可以在上床之后打开床头柜灯、关掉卧室灯。通过对灯具进行合理的远程遥控设计，尽量为用户提供多样化选择。

随着现代信息技术的快速发展，各种智能家居的不断出现，智能照明控制系统变得更加灵活，用户可以通过手机APP 实现对照明的自动控制，极大地提高了住宅照明系统的便利性[6]。

3.4 高层住宅室内照明设计的具体要求

应该根据高层住宅设计的具体条件，尽量保证住宅灯具设计和住宅设计风格形成一体，保证灯具布置更加灵活，减少对住户装修和使用造成的干扰。高层住宅室内照明设计要从实际出发，不能千篇一律，真正体现出住宅用户的个性化特点。在装饰设计中，要增强灯具的安全性和实用性，方便维修，减少维修成本。良好的住宅室内照明设计需要对灯光布置进行选择和控制，也要按照不同的光源进行合理搭配，满足住宅用户的具体要求，真正提高用户的满意度，确保能源资源的利用效率得到有效控制。

4 公共照明设计

在公共照明设计中，电源必须按照高层住宅中最高负荷等级要求进行合理规划，确保供电应急照明回路无电源插座。在高层住宅前室、公共走廊、门厅、楼梯间等需要及时设置人工照明和节能开关。应急照明采用节能自熄开关进行控制，在发生火情时自动报警系统的应急照明能够自动点亮。在公共照明设计中要尽量增加声光电感应器，通过对光线、声音的感应，判断公共空间是否有行人通过。如果有行人通过，并且照明度不满足视力要求，可以自动点亮，有效减少能源的过度消耗。在住宅处的门厅需要设置残疾人使用的照明开关，并贴上明显的标志。

公共空间照明效果评价主要依据社会服务、形式美学、节能环保三大价值。安全层面主要考虑的是如何保证景观灯具夜间活动的安全性，必须能起到吸引人们目光的引导作用。JGJ/T 163—2008《城市夜间照度设计标准》指出，对于户外公共空间如人行道、广场、公园，应采用地面照度和半照度，距地面1.5 m 处的圆筒照明。要合理选择色度和强度，以配合照明物体及其周围环境。建筑物、结构及其他景观要素的照明评价，应采用亮度法或与照度相结合的方法。建筑表面亮度值比照度值更容易获取，建议以亮度值作为评价指标。在灯光危害控制指标方面，为保证照明效果，要考虑景观照明对居民夜生活的影响，以及眩光对行人和非机动车驾驶员的影响。避免光污染。因为景观照明项目中的电能主要由灯提供，所以灯的实际耗电量主要在评估功率密度时进行评估。对不同大、小的城市，不同环境区域的建筑物外墙电力密度进行了明确规定。

5 结语

在我国社会经济高速发展的背景下，高层住宅不断增多，对照明系统设计要求也在不断增加。文章对应急照明系统、室内照明系统、公共照明系统等不同照明系统设计进行详细分析，并提出相应的设计策略，能够为高层住宅的照明系统设计规划提供合理的参考依据。