GBT 23863-2009 博物馆照明设计规范

作者:红日照明
2017-12-11 10:28

GBT 23863-2009 博物馆照明设计规范

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前言

  本标准的附录A为规范性附录。
  本标 准由国家文物局提出。
  本标 准由全国文物保护标准化技术委员会(SAC/TC 289)归口。
  本标准负责起草单位:中国建筑科学研究院。
  本标准参加起草单位:中国国家博物馆、首都博物馆、中国建筑设计研究院、联创 博雅照明股份有限公司。
  本标准主要起草人:赵建平、肖辉乾、郑广荣、李保国、尹建明、张文才、陈琪、罗涛、王书晓、张滨、易斌。
  本标准是首次发布。

1、范围

  博物馆照明设计规范
 
  本标 准规定了博物馆照明的设计原则、照明数量和质量指标。
 
  本标准适用于新建、改建、扩建 或利用古建筑及旧建筑的博物馆照明设计。

2、规范性引用文件

  下列 文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注13期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修 订版均不适用于本标准,然而,鼓励 根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注13期的引用文件,其最 新版本适用于本标准。
 
  GB 50034建筑照明设计标准
 
  GB 50054低压配电设计规范

3、术语和定义

  下列 术语和定义适用于本标准。
 
  3.1 光学辐射optical radiation
  波长位于向x射线过渡区(λ≈1 nm)和向无线电波过渡区(λ≈1 mm)之间的电磁辐射,简称光辐射。
 
  3.2 可见辐射 visible radiation
  能直 接引起视感觉的光学辐射。通常 将波长范围限定在380 nm~780 nm之间。
 
  3.3 红外辐射 infrared radiation
  波长 比可见辐射波长长的光学辐射。通常将波长范围在780 nm和1 mm之间 的红外辐射细分为:
  IR—A 780 nm~1 400 nm
  IR—B 1.4μm~3 μm
  IR—C 3μm~1 mm
 
  3.4光通量luminous flux
  根据 辐射对标准光度观察者的作用导出的光度量。对于明视觉有:
  图片描述
  式中:
  dλ(λ)/dλ——辐射通量的光谱分布;
  V(λ)——光谱光(视)效率;
  Km——辐射的光谱(视)效能的最大值,单位为流明每瓦特(1m/W)。在单色辐射时,明视觉条件下的Km值为683 lm/W(λm=555 mm时)。
  该量的符号为λ,单位为流明(1m),1 lm=1 cd·1 sr。
 
光通量luminous flux

 
  3.5紫外辐射ultraviolet radiation
  波长 比可见辐射波长短的光学辐射。通常将波长在100 nm和400 nm之间 的紫外辐射细分为:
  UV—A 315 nm~400 nm
  UV—B 280 nm~315 nm
  UV—C 100 nm~280 nm
 
  3.6照度 illuminance
  表面 上一点处的光照度是入射在包含该点的面元上的光通量d西除以该面元面积dA之商。该量掏符号为E,单位为lx(勒克斯)。计算公式为:
 
  3.7平均照度average illuminance
       
规定 表面上的照度平均值
 
  3.8维持平均照度 maintained average illuminance
       规定 表面上的平均照度不得低于此数值。它是 在照明装置必须进行维护的时刻,在规 定表面上的平均照度。

 
  3.9维护系数 maintenance factor
       照明 装置在使用一定周期后,在规 定表面上的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下新装时在规定表面上所得到的平均照度或平均亮度比。

 
  3.10照度均匀度 uniformity ratio of illuminance
  规定 表面上的最小照度与平均照度之比。
  
        3.11
一般照明 general lighting
  为照 亮整个场所而设备的均匀照明。
 
  3.12局部照明 local lighting
  特定视觉工作用的、为照 亮某个局部而设置的照明。
 
  3.13分区一般照明localised lighting
  对某一特定区域,如进行工作的地点,设计 成不同的照度来照亮该一区的一般照明。
 
  3.14混合照明mixed lighting
  由一 般照明和局部照明组成的照明。
 
  3.15亮度luminance
  表示 光源或物体明亮程度的量。该量的符号为L,单位为cd/m2。
 
  计算公式为:
 
  亮度luminance
 
  式中:
 
  dΦ一一 由指定点的光束元在包含指定方向的立体角d~2内传播的光通量;
  dA——包括 给定点的光束截面积;
  θ——发光 面法线与光束方向间的夹角。
 
  3.16眩光glare
  由于 视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜,或存 在极端的亮度对比,以致 引起不舒适感觉或降低观察细部或目标能力的视觉现象。
 
  3.17直接眩光direct glare
  由视野中,特别 是在靠近视线方向存在的发光体所产生的眩光。
 
  3.18反射眩光glare by reflection
  由视 野中的反射所引起的眩光,特别 是在靠近视线方向看见反射像所产生的眩光。
 
  3.19视野visual field
  当头和眼不动时,人眼 能够察觉到的空间的角度范围。
 
  3.20光幕反射veiling reflection
  出现 在被观察物体上的镜面反射,使对 比度降低到部分或全部看不清物体的细部。
 
  3.21灯具遮光角shielding angle of luminaire
  光源 最边缘一点和灯具出口的连线与水平线之间的夹角。
 
  3.22色温 colour temperature
  当光 源的色品与某一温度下黑体的色品相同时,该黑 体的绝对温度为此光源的色温度。该量的符号为Tc,单位为K。
 
  3.23相关色温(度)correlated colour temperature
  当光 源的色品点不在黑体轨迹上,光源 的色品与某一温度下的黑体的色品最接近时,该黑 体的绝对温度为此光源的相关色温。该量的符号为Tcp,单位为K。
 
  3.24色品 chromaticity
  用国际照明委员会(CIE)标准 色度系统所表示的颜色性质。由色 品坐标定义的色刺激性质。
 
  3.25C1E一般显色指数CIE general colour rendering index
  光源对CIE(国际照明委员会)规定 的八种标准颜色样品特殊显色指数的平均值,通称显色指数。该量的符号为Ra。
 
  3.26漫射照明diffused lighting
  光无 显著特定方向投射到工作面或目标上的照明。
 
  3.27定向照明directional lighting
  光主 要从某一特定方向投射到工作面或目标上的照明。
 
  3.28反射比 reflectance
  被反 射的光通量与入射的光通量之比(以前称反射系数)。
 
  3.29暗适应dark adaption
  视觉 系统适应低于百分之几坎德拉每平方米刺激亮度的变化过程及终极状态。
 
  3.30应急照明 emergency lighting
  因正 常照明的电源失效而启用的照明。应急 照明包括疏散照明、安全照明、备用照明。
 
  3.31值班照明 on-duty lighting
  非工作时间,为值班所设置的照明。
 
  3.32警卫照明 security lighting
  用于 警戒而安装的照明。
 
  3.33采光系数daylight factor
  在室 内给定平面的一点上,由直 接或间接地接收来自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而产生的照度与同一时刻该天空半球在室外无遮挡水平面上产生的天空漫射光照度之比。
 
  3.34统一眩光值unified glare rating UGR
  度量 室内视觉环境中的照明装置发出的光对人眼睛引起不舒适感主观反应的心理参量,其值可按CIE统一眩光值公式计算(见附录A)。
 
  3.35年曝光量 annual lighting exposure
  度量 物体年累积接受光照度的值,用物 体接受的照度与年累积小时的乘积表示,单位为1x·h/年。
 

4、一般规定

  4.1设计基本要求
  
       4.1.1陈列 室应按下列要求确定照明方式:
  a)通常应设置一般照明;
  b) 不同 区域有不同照度要求时,应采用分区一般照明;
  c)宜采用混合照明;
  d)不宜只采用局部照明。
 
  4.1.2藏品 库房应按下列要求确定照明方式:
  a)通常应设置一般照明;
  b)不同 区域有不同照度要求时,应采用分区一般照明。
  4.1.3博物馆均应设置应急、值班和警卫等照明。
  4.1.4在低 照度陈列室的出入口,应设 置视觉适应的过渡区。
  4.1.5有条 件的场所宜采用光纤、导光管等照明。
  4.1.6展柜 内的照明装置与展品间应设置隔离防护措施,并便于维护与管理。
 
  4.2照明光源的选择
 
  4.2.1 选用 的照明光源应符合国家现行相关标准的有关规定。
  4.2.2选择光源时,应在满足文物保护、显色 性等要求的条件下,根据光源、灯具 及镇流器等的效率、寿命 和价格在进行综合技术经济分析比较后确定。
  4.2.3 照明 设计时可按下列条件选择光源:
  a) 陈列 室宜采用细管径直管形荧光灯、紧凑型荧光灯、卤素 灯或其他适用的新型光源;
  b) 陈列 和收藏文物的场所应使用无紫外线光源;
  c) 陈列 室的出入口宜采用细管径直管形荧光灯、紧凑 型荧光灯或小功率的金属卤化物灯。
  4.2.4应根 据识别颜色要求和场所特点,选用 相应显色指数的光源。
  4.2.5应急 照明应选用能快速点燃的光源。
 
  4.3照明 灯具及其附属装置的选择
 
  4.3.1选用 的照明灯具应符合国家现行相关标准的有关规定。
  4.3.2在满 足配光和眩光限制要求的条件下,应选用效率高的灯具。
  4.3.3 照明 装置应具有防止坠落可能造成人员伤害或财物损失的防护措施。
  4.3.4直接 安装在可燃材料表面的灯具,应采用标有\F/标志的灯具。
  4.3.5照明 设计时应按下列原则选择镇流器:
  a) 直管 形荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器;
  b)金属 卤化物灯应配用节能型电感镇流器,在电 压偏差较大的场所宜配用恒功率镇流器,功率 较小者可配用电子镇流器;
  c)采用 的镇流器应符合该产品的国家安全及能效标准。
  4.3.6高强 度气体放电灯的触发器与光源之间的安装距离应符合产品的要求。

5、照明数量指标

  5.1 照度
 
  5.1.1 照度 标准值的分级应符合GB 50034的规定。
  5.1.2在照明设计时,应根 据环境污染特征和灯具擦拭次数从表1中选 定相应的维护系数。
 
  照明数量指标
 
  5.1.3在一般情况下,设计 照度值与照度标准值相比较,可有-10%~+10%的偏差。
 
  5.2 照度指标
 
  5.2.1 陈列 室展品照度标准值应符合表2的规定。
 
陈列
室展品照度标准值
 
  5.2.2 博物 馆相关场所的照度标准值应符合表3的规定。
 
   博物
馆相关场所的照度标准值
 
  5.3应急照明
 
  5.3.1 博物 馆应急照明的照度标准值应符合GB 50034的规定。

6、照明质量指标

  6.1照度均匀度
 
  6.1.1 陈列 室一般照明的地面照度均匀度不应小于0.7。
  6.1.2对于平面展品,照度均匀度不应小于0.8;对于高度大于1.4 m的平面展品,照度均匀度不应小于0.4。
 
  6.2 眩光限制
 
  6.2.1 直接 型灯具的遮光角不应小于表4的规定。
 
  直接型灯具的遮光角
 
  6.2.2 陈列 室一般照明的不舒适眩光应采用统一眩光值UGR,按附录A计算。其允许值不宜大于19。
  6.2.3 在观 众观看展品的视场中应限制来自光源或窗户的直接眩光或来自室内各种表面的反射眩光。
  6.2.4 观众 或其他物品在光泽面(如展 柜玻璃或画框玻璃)上产 生的映像不应妨碍观众观赏展品。
  6.2.5 对油 画或表面有光泽的展品,在观 众的观看方向不应出现光幕反射。
 
  6.3 光源颜色
 
  6.3.1 一般 陈列室直接照明光源的色温应小于5300K。文物 陈列室直接照明光源的色温应小于3300K。同一 展品照明光源的色温应保持一致。
  6.2.3 室内 照明光源色表看按其相关色温分为三组,光源色表分组宜按表5确定。
 
  光源色表分组
 
  6.3.3在陈列绘画、彩色 织物以及其他多色展品等对辨色要求高的场所,光源一般显色指数Ra不应低于90。对于 辨色要求不高的场所,光源一般显色指数Ra不应低于80。
 
  6.4立体感
 
  立体 造型的展品应通过定向照明和漫射照明相结合的方式表现其立体感。必要 时应通过实验确定。
 
  6.5反射比
 
  陈列 室表面的颜色和反射比应满足下列要求:
  a)墙面 宜用中性色和无光泽的饰面,其反射比不宜大于0.6;
  b)地面 宜用无光泽的饰面,其反射比不宜大于0.3;
  c)顶棚 宜用无光泽的饰面,其反射比不宜大于0.8。字

7、展品或藏品的保护

  7.1 应减 少灯光和天然光中的紫外辐射,使光 源的紫外线相对含量小于20μW/lm。
 
  7.2对于 对光敏感的展品或藏品除应满足表2外,其年 曝光量不应大于表6的规定。
 
  曝光量

8、陈列室天然采光设计

  8.1 无特 殊要求的陈列室应根据展品的特征和使用的要求优先采用天然采光。
 
  8.2侧面采光系数(Cmin)不应小于1%,顶部采光系数(Cav)不应小于1.5%。
 
  8.3陈列 室不应有直射阳光进入。
 
  8.4天然 光产生的照度不应超过本标准规定的标准值。
 
  8.5顶层宜采用天窗采光。

9、照明供配电与安全

  9.1 照明供配电
 
  9.1.1应根 据照明负荷中断供电可能造成的影响及损失,确定负荷等级,选择供电方案。
  9.1.2应设 置电光型疏散指示灯,并宜 同时设置蓄光型疏散指示标志。
  9.1.3博物 馆照明配电系统供电电压宜采用220 v/3so V。照明 灯具端电压的偏差值宜控制在±5%以内。
  9.1.4照明 负荷不应与电力负荷混合供电。
  9.1.5 当电 压偏差或波动不能保证照明质量时,可采 用有载自动调压电力变压器、调压器。采用 专用变压器供电时,变压 器的接线组别应采用D,ynll接线组别。
  9.1.6照明 分支线路每一单相回路电流不宜超过16 A。
  9.1.7三相配电系统,各相 负荷的不对称度宜控制在±15%以内。
  9.1.8三相 四线制配电系统中,中性 线截面应满足不平衡电流和谐波电流的要求,且不应小于相线截面。
  9.1.9单光源功率在250 W以上者,宜在 每个灯具处单独设置短路保护。
  9.1.10采用气体放电灯时,应在 灯具内设置电容补偿,使其功率因数不低于0.9。
  9.1.1 1 陈列 室和藏品库房的照明配电线路应采用铜芯绝缘导线穿金属导管敷设。
  9.1.12古建 筑改建应采用阻燃型铜芯导线,穿金属导管明敷。
 
  9.2照明控制
 
  9.2.1 同一 展示区域的照明设施应分区、分组或单灯控制。宜采用红外、光控、时控、程控等控制方式,并具备手动控制功能。
  9.2.2对光敏感的展品,宜设置相应传感器,自动控制开、关照明电源。
  9.2.3应根 据使用情况设置布展、清扫、展览 等不同的开灯控制模式。
  9.2.4宜预 留联网监控的接口及管线,为遥 控或联网监控创造条件。
  9.2.5总控制箱(柜),宜设 在监控室或值班室内便于操作处。
  9.2.6藏品 库房内的照明宜分区控制,电源 开关应安装在藏品库房总出入口外。
 
  9.3安全防护与接地
 
  9.3.1 安装 于建筑物内的照明配电系统应与该建筑配电系统的接地型式一致。
  9.3.2配电 线路的保护应符合GB 50054的要求。
  9.3.3藏品 库及陈列室宜设置电气火灾报警系统。

10、照明维护与管理

  10.1应制 定照明维护计划定期更换光源、清扫灯具和房间。
  10.2在进行照明维护时,照明 设备的位置或瞄准角在维护前后应保持一致。
  10.3在维护工作期间,应采 取措施保护展品不受损害。
  10.4宜定 期测量展品上或展室中的照度,并作好记录。
  10.5宜建 立对光敏感和特别敏感的展品的曝光量档案。
 
  附录A统一眩光值(UGR)
 
  A.1照明 场所的统一眩光值(UGR)计算
 
  a)UGR应按A.0.1公式计算:
 
  统一眩光值
  (A. 1)
 
  式中Lb —— 背景亮度(cd/m2);
  Lα —— 观察 者方向每个灯具的亮度,(cd/m2);
  ω —— 每个 灯具发光部分对观察者眼睛所形成的立体角(sr);
  p —— 每个 单独灯具的位置指数。
 
  b) A.1式中 的各参数应按下列公式和规定确定:
 
  1)背景亮度Lb应按A.0.1-1式确定:
  
背景亮度Lb
  (A.1-2)
 
  式中Ei —— 观察 者眼睛方向的间接照度(lx);
  此计 算一般用计算机完成。
 
  2)灯具亮度Lα应按A.0.1-2式确定:
  
灯具亮度
  (A.1-3)
 
  式中Iα —— 观察 者眼睛方向的灯具发光强度(cd);
  A·cosα—— 灯具 在观察者眼睛方向的投影面积(m2);
  α —— 灯具 表面法线与观察者眼睛方向所夹的角度(°)。
 
  3)立体角ω应按A.1-4式确定:
 
 立体角ω
  (A.1-4)
 
  式中Ap —— 灯具 发光部件在观察者眼睛方向的表观面积(m2);
  r —— 灯具 发光部件中心到观察者眼睛之间的距离(m)。
 
  4)古斯位置指数P应按图A.1生成的H/R和T/R的比值由表A.1确定。
 
  古斯位置指数P
 
  图A.1 以观 察者位置为原点的位置指数坐标系统(R,T,H),对灯具中心生成H/R和T/R的比值。
 
  H/R和T/R
 
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