医而饰界(成都)建筑工程有限公司
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化有界为无界

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医院室内设计丨当照明遇上医院

2024-08-14 16:37:20发布者:中其类型:

光环境设计是现代建筑设计中的一个有机组成部分,其目的是追求合理的设计标准和照明设备,节约能源,使科学与艺术融为一体。 现代医院在建设过程中,由于单体建筑规模偏大、土地使用的有限性,照明配置也变得更加复杂。人们不再局限于关注照明的亮度、成本等基本问题,更多地开始关注照明环境的舒适性。
照明基本常识
目前,虽然各医院建设规模与功能空间在不断扩大,但是光的运用不合理现象也越来越多。因此,在照明设计中,了解基本的光学原理显得十分重要。
光具有波粒二象性(wave-particle duality),人眼能直接看到的可见光只是宽广的波谱中很小的一部分,可见的光谱范围约在380~780纳米之间。在可见光谱范围内,不同波长的辐射使人感觉到不同的颜色,700~400纳米的光依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光。
视觉灵敏度 人的眼睛对不同颜色光的视觉灵敏度不同,对光谱中心部位的黄绿色光最灵敏,对两边的紫光和红光相对不灵敏,而且人眼看不见紫外线和红外线。
光通量 光通量即发光体发出的光量之总和。单位为流明(lumen,符号 lm)。


光强 发光强度简称光强,发光体在特定方向上的单位立体角发射的光通量,单位为坎德拉 (cd)。
照度 光照强度是一种物理术语,指单位面积上所接受可见光的光通量。简称照度,单位为勒克斯(Lux或Lx)。
平均寿命 平均寿命指在质量受控的情况下,点燃批量灯泡,其完好率为50%的小时数。
光效 光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率的比值,称为该光源的光效。单位为流明 / 瓦 (lm/W),数值越高表示光源的效率越高。光效对于医院而言,是考核其节能工作的重要指标。
色温 色温是表示光线中包含颜色成分的一个计量单位,符号为K(开尔文)。从理论上讲, 色温是将一标准黑体加热,黑体在受热后,颜色逐渐由黑变红、转黄、发白,最后发出蓝色光,当加热到一定的温度,黑体发出的光所含的光谱成分,就称为这一温度下的色温。如果某一光源发出的光与某一温度下黑体发出的光所含的光谱成分相同,即称为某K色温。色温是照明灯具的重要参数之一,对于照明舒适性具有重要影响。
显色指数(Ra) 显色指数是指衡量光源显现被照物体真实颜色的能力参数,即光线照射到物体后反射至人的眼睛,视觉感应的颜色与被照射物体客观颜色的一致性,显色指数(0~100)越高的光源对颜色的再现越接近自然原色。
不同灯具的特性
根据发光原理,灯具主要分为三类:一是热辐射类,也是传统光源,如白炽灯、卤钨灯等,虽技术成熟、价格低廉,但光效较低,除特殊应用外基本已被淘汰;二是气体放电发光类,也是种类最为丰富的一类灯,如荧光灯、高压汞灯等;三是固体发光类,主要是LED灯,也是发展最快的一种灯具,有着良好的节能性与灵活性。
白炽灯 白炽灯是指将灯丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的灯具。白炽灯在 工作中把6%左右的电能转变成光,其余94% 的电能则转变成热而被浪费掉。爱迪生发明灯泡时使用的是炭丝灯泡,玻璃壳内是真空。现代白炽灯是钨丝灯泡,大部分玻璃壳内充入了惰性气体,减少钨丝的蒸发率,增加灯丝温度,提高光效。其优点是显色性极好,显色指数为98~100,色温较低,约为2800K,发光偏黄色,给人温暖的感觉,但缺点是寿命短、效能低。
卤钨灯 卤钨灯是白炽灯的进一步发展,是填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯,卤钨灯泡可以把10%~12%的电能转变成光。与白炽灯相比,卤钨灯的体积小、寿命长、光效高,有多种外形,商业照明和泛光照明等场所应用较为广泛。
气体放电灯 气体放电灯是由气体、金属蒸气或几种气体与金属蒸气的混合放电而发光的灯 具,在医疗卫生和科学研究领域的用途极为广泛。气体放电灯泡的效率远比白炽灯泡高,其种类很多,用得较多的是辉光放电和弧光放电 ( 见电弧放电)。
荧光灯 也称为日光灯,主要利用低气压的汞蒸气在通电后释放紫外线,从而使荧光粉发出可见光,因此它属于低气压弧光放电光源。荧光粉的种类主要有卤粉和三基色粉,卤粉价格便宜,但显色指数和光质较差,三基色粉价格略高,但显色指数和光质要好一些,也是使用非常广泛的一种灯具。荧光灯的主要特点是多种色温可以选择,光效是白炽灯的4~5倍,寿命是白炽灯的3~8倍,特别是三基色荧光粉的显色性好,应用非常广。
半导体发光二极管灯 这是一种利用半导体二极管的原理做成的灯,可以把电能转化成光能, 常简写为LED。其特点是电源供电电压在6~24V之间,消耗能量较同光效的白炽灯减少 80%,价格比较昂贵。LED与传统的照明光源相比较,有着显著的特点:能耗小、寿命长;可靠、耐用;体积小、便于造型;环保、全固态、其废物不含汞;灵活性高,可实现多样的动态变化效果。
建筑照明要求
《建筑照明设计标准》(GB 50034-2013)和 《综合医院建筑设计规范》(GB 51039-2014)中的内容,不仅对医院建筑的照明问题作出了要求和规定,还对照明的有关参数作了具体要求,这对于提高能源使用率和实现绿色医院的建设有着积极的促进作用。
医院建筑宜采用中间色,色温范围为3300~5300K,特别是医疗用房部分,应采用色温适宜的产品,营造相对温馨的照明环境。


手术室、重症监护室灯具的显色指数应不低于90,其他区域不低于80。手术照明具有较高的专业性,包括了多孔灯、单反射 无影灯、多孔多聚焦手术无影灯、多级聚焦无影灯等。无论选用何种灯具,其功能核心都应该实现医院功能区域的照度要求,尽量减少热量散发。


此外,医院的亮化照明、院区内景观和道路照明需要充分考虑环境因素的影响,尽可能采用高压气体灯和金属卤化物灯具,在保证照明的前提下,再考虑光线的穿透性和透雾性。
选择合适的灯具
在医疗建筑中,良好的照明能够缓解患者的不良情绪,为治疗带来积极的影响,有利于医务工作者快捷、高效地完成各项工作。
病房宜采用带罩灯具,采用反射或者间接性照明,提升患者卧床时的舒适性,正常照明和床头照明应采用一灯一控,避免交叉影响,但要注意夜间照明的上限要求,普通病房应该小于0.1lx,儿科病房小于1.0lx;有净化要求的区域应采用密闭净化灯,例如手术室,宜吸顶安装,在嵌入式安装时要做好密封措施,其灯具要尽量避免居中布置,防止炫光;病理、解剖、消毒等潮湿区域要采用防潮灯具;磁共振等区域要采用无磁性材料的灯具,如铝质、塑料等;放射等检查区域警示功能照明采用红色闪烁灯功能并具备联动功能;公共区域及大面积区域,如病房走廊、门诊大厅、会议室、食堂等宜采用分区、分组跳跃式控制灯具,便于节能。

(病房一灯一控)

(净化区域密闭灯)


(放射科警示照明)
特殊照明和一般照明应分别控制,紫外线灯应具备防意外开启功能,采用自动定时或远程控制,避免意外伤害。按消防等相关要求,应急疏散照明一般应采用蓄电池供电方式,为节约电能、保证供电时间,宜选用高能效的产品。单设的疏散照明如果不具备日常使用功能,只在消防状态下点亮,应考虑装饰的实用性和美观,宜采用紧凑型的灯具,如筒灯等。


(紫外线灯单独控制)


(卫生间红外线自动感应照明)


(消防应急筒灯)
照明的全过程管理
为保证最终照明效果的科学性、有效性,医院应对照明系统进行全过程管理。在设计阶段,医院需要重点考虑照度和功率密度等限制性参数,对于具体灯具形式等内容先不做考虑 ;在后期装饰阶段,由于灯具的数量和布置等方面变化较大,设计和施工等单位应进行技术复核,必要时采用三维渲染等方式进行效果确认,包括美观性、综合排布效果、照射辐射角度等。在招标环节,医院应当按照适当的方式对照明灯具进行适宜的分组,分别设定详细的技术要求,必要时进行专家论证;在施工环节,严格按照相关技术规范进行施工,做好成品保护工作,确保接地等保护措施的有效性,保证净化区域灯具的密闭性符合要求。在验收环节,医院必须确认照明系统的一致性,特别是涉及应急照明灯具有关消防等法定要求的符合性确认等,集中控制照明及与楼宇自控的联动性是否符合要求等。
提供更舒适的照明
由于现代医院规模和单体建筑面积日益增大,功能布置日益精细而复杂,新型照明技术不断涌现,我们应广泛关注各方对于照明系统的需求和要求,结合技术革新,采用全过程的管理方式,保证医院建筑照明系统的科学、健康、绿色、节能,为患者和医护人员提供更加健康舒适的照明环境。