中国 美术馆室内照明系统的设计与实施

作者:红日照明
2017-12-12 10:27

中国 美术馆室内照明系统的设计与实施

中国
美术馆室内照明系统的设计与实施

中国 美术馆改造装修工程已全部完工,并以 崭新的面貌重新开馆,在本次改造中,照明 系统的改造可以说已达到国际标准,无论在灯具选择,照明 方案的设计以及控制方式方面全部达到国际先进水平,同时 在技术标准的确定上也全部按国际标准执行。另外,在角厅引入了自然光,这对 提高角厅的照明环境无疑有很大的帮助。因此,改造 后的中国美术馆的照明系统,为日 后本馆承接高标准的展览提供了先决的条件。

一 普通 展厅的照明方式及灯具选择

中国 美术馆的普通展厅,从照明方式说,可分 成四种不同的形式:
 
1.延墙制作的反光灯槽:它是由1米半径的弧形反光板、斜向 反光板及藏灯暗槽组成,内藏philips9系列防红防紫日光灯,色温为4000K,此反 光灯槽可以为展厅提供非常柔和的仿天光照明。
 
2.洗墙灯:设置 在紧靠近反光灯槽的位置,主要 的目的就是要得到一个由上至下的非常均匀的墙面照明,是形 成墙面照度的主要因素。因此,将其 设计成可调光形式,以适 应不同展品对照度的要求。
 
3.发光顶棚:设置 在展厅的中央位置,主要 是为展厅提供整体环境光照明,由于 不同展览对环境有不同要求,因此 也设计成调光形式。
 
4.轨道射灯:设置 在展厅延墙以及中央位置,其目 的主要是为展品提供局部重点照明,由于 它的位置可在轨道上任意移动,灯具 的形式也可根据展品的要求调换,因此,使用起来非常灵活。
 
以上 四种照明形式构成了改造后的中国美术馆展厅照明的基本形式,同时 在照明参数的要求上,也严 格地执行着相关的规定与规范(见表)。
 
中国国家标准:关于展示照度推荐值
 
展品类别 照明推荐值(lux) 光源色温推荐值(k) 备注
 
对光不敏感:金属、石材、玻璃、陶瓷、珠宝、搪瓷、珐琅等。 ?300 ?6500
对光比较敏感:竹器、木器、藤器、漆器、骨器、油画、壁画、角制品、天然皮革、动物标本等。 ?180 ?4000 特别 防止紫外线和红外线的侵害
 
对光特别敏感:纸质书画、纺织品、印刷品、染色皮革、植物标本等。 ?50 ?2900 特别 防止紫外线和红外线的侵害
 
其它推荐参数 显色指数 Ra,90
 
大面 积展品照度均匀度 EMin/ EMax,0.3
 
立体 展品展面和射灯峰值光强的夹角 40度,60度
 
展品照度/环境照度 5,10
 
其目 的主要是为了保护展品不会被光损坏,同时,也是 为了更好地展示展品。例如:对于 色温和显色性的要求,就是 为了更好地还原展品自身的色彩;而对照度、防红 防紫等要求主要是为了保护展品。为确 保以上数据及照明效果的实施,合理 选择灯具是尤为重要的。

红日照明认为:只有 用高品质的灯具才能实现原设计的效果,同时 也才能满足技术指标的要求。本次 美术馆改造主要选用三大品牌的灯具,有德国的ERCO、ZUMTOBELSTAFF及法国的PHILIPS,这无疑对中国美术馆照明效果 及品质的保障提供了可靠的支持。

二 展厅 内照明场景的设计及控制

不同 的展览对展厅的照明效果有不同的要求,因此 就要求美术馆的展厅照明要具有应对不同效果要求的能力,也就 是说要能够设置不同的场景,所谓 的不同形式的场景就是通过各种照明形式的不同组合及巧妙运用,以营 造出不同的照明效果及展示氛围,本工 程展厅大致设置有三种不同的场景。
场景一:此场景是一种“高调”的场景,在此 场景中展厅内的反光灯槽、洗墙灯、发光顶棚全部打开,是一 种上下通明的效果。
 
场景二:此场景是一种“低调”的场景,在此 场景中展厅内开启射灯,其它照明全部关闭,此场 景可营造出一种戏剧化的效果。
 
场景三:此场景是一种“灰调”的场景,此场景的灵活性较大,在此场景中,展厅 内反光灯槽可以根据展览要求,选择开启或关闭,而洗 墙灯和发光顶棚全部处于调光状态,射灯开启。由于 洗墙灯和发光顶棚的调光是在3,-100,之间无级调整,因此,此场 景就会有无数个可选择的效果,可见 此场景是一种非常灵活而多变的场景。
 
以上 三种场景可以全部满足展品及艺术家对灯光效果的要求,同时,照明的控制系统,本工 程也设计的相当先进,选用的ABB的i-bus系统,这是 一种智能化的控制系统,通过 控制面板及控制模块的配合,不单 可以对展厅内各种照明形式进行独立的开闭和调光的控制,同时 还可以进行场景的设定及锁定,以及 与楼宇自控系统联动,实现全馆照明的“中控”。这样 使展厅内照明控制及场景的设置变得很方便。

比如说,我们 会将设定好的场景一和场景二分别定义给控制面板上的某两个控制键,当我 们需要这两个场景时,按一 下这个键就会直接调出该场景。再如,我们设置场景三时,在控 制面板上分别对展厅内的各种照明形式进行调节,当最终确定后,可以 在控制面板上进行锁定,锁定 后的结果可以记忆在中控室的计算机内,那么 当再次开启该展厅的灯光时,所有 的照明就会又恢复到设定好的情况。

另外,要补充一点的是,中控 室可以对任何一个展厅的控制面板进行锁定,锁定 后的面板按键将失去作用。因此 就可以有效地防止展厅误触,造成混乱。

三 角厅 的照明方式及控制

角厅 是本次改造工程中改动比较多的展厅,其中 最重要的改动是增加了采光天窗,这在 照明方式上就形成了与普通展厅的区别,其区 别就在于引入了自然光。从许 多美术馆照明设计的经验来看,采用 自然光和人工光结合的方式是美术馆照明的最佳方式,这样 可以更为真实地反映出作品的原貌,同时 还可以增加作品与观众之间的亲和力。其问 题在于如何使自然光更能符合美术馆照明的要求,自然 光如何与人工光结合?
 
本次改造中,在角 厅的采光天窗内设置了电动遮光百叶,自然 光通过天窗玻璃将大量紫外线滤除,同时 通过遮光百叶的折射很柔和地进入室内。

那么,自然光进入室内之后,如何 使其满足室内照度的要求,又如 何与室内灯光结合,就是 一个非常关键的问题。在本 工程中采用的是非常可靠的闭环控制系统来实现自然光与人工光的完美结合,这套 系统的检测元件是安装在角厅天花上面的照度传感器,它非 常敏锐而准确地监测角厅各墙面的照度变化,同时 也迅速地将其数值(0,10V信号)传送 给楼宇自控系统的计算机,计算 机将此数值与原始设定值进行比较,比较 的结果经过计算机的程序运算得出结果,然后发出指令,要么调节百叶窗开度,要么调节洗墙灯亮度,同时 照度传感器同样在监测着这一过程,只有 当传感器的传送值与计算机的设定值比较后为“零”时,此时 才停止上述的调节动作。

由于 角厅室内的四个立面感受阳光的角度不同,因此 需由四个传感器分别对四个立面进行独立监测,所以,每个 角厅就有四套系统在独立工作。自然 光是最能反映展品原貌的光线,因此,在这 个控制系统的控制逻辑设定时,就是 本着日光优先的原则,也就 是说每天早晨该系统在设定时间到来时开始工作,这时 遮光百叶渐渐开启,直至全部开启;由于室外光线较弱,这时 还未满足墙面设定照度的要求,因此,就启 动室内洗墙灯使洗墙灯渐亮,一旦 墙面照度满足设定要求时,则洗墙灯的亮度锁定,当室外的阳光渐强时,这时 室内墙面的照度就要超过墙面设定值,这时洗墙灯渐暗,以满 足墙面照度的要求;当洗墙灯全部关闭时,如此 时墙面照度依然超过墙面设定值时,开始关小。

同样,当午 后室外阳光渐暗时,也是 要先将遮光百叶开启到最大,然后才开启洗墙灯。从以 上控制过程可以看出,此控 制系统需保证的是无论什么时候,都要 有足够多的自然光进入室内,只有当自然光不足时,才用人工光进行补偿。

四 照明系统的调试

以上 谈了中国美术馆改造装修后室内照明系统的更新情况,但这 个过程都是从正向一步步展开的,先要 作照明方案的设计,然后 是根据照明方案选择灯型及配置光源,同时 进行模拟照度计算,然后再根据计算结果,对灯 型和光源进行调整,最后才是订货实施,这个 过程是个正向的过程,但实 际结果与原始设计值有多大的差异,则要 靠实施后的检测才能发现。如有差异及时调整,同时 还要对整个系统进行反复调试,才能 使实际效果与设计要求相符,也才 能真正使系统运行稳定可靠。本工程中,由于 角厅的情况较为复杂,因此,我们 做了大量的检测和调试工作。
 
中国 美术馆改造装修工程非常成功,其中 很重要的是室内照明系统的成功,改造 后的照明系统可以说达到了国际先进水平,这无 疑可以成为现代美术馆、博物馆照明系统的典范,同时 也可作为日后美术馆、博物馆照明 系统设计的一个很好的范例。
 
 

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