引 言
　　主题馆作为2010年上海世博会永久保留建筑, 世博会期间将承担演绎、展示主题的重任, 会后将转为标准展览场馆, 可举办各类专业展会,其总建筑面积约12. 9万m2。其中地上8万m2,地下4. 9万m2, 建筑高度约24 m。

　　1 大空间照明设计
　　1. 1 大空间概况
　　主题馆中共有3处大空间展厅, 分别为西侧展厅、东侧展厅、地下展厅, 展厅均按综合性场馆进行照明设计。其中西侧展厅高度为24m, 面积为126m ! 180m, 灯具只能安装在东西向张弦桁架上, 张弦桁架间距为18 m, 底标高23. 3 m; 东侧展厅按世博会后要求进行照明设计( 两层展厅) , 每层高度均为12 m, 面积为90 m ! 180 m,一层展厅灯具可沿18 m ! 18 m 井字钢梁安装,二层灯具只能安装在东西向张弦桁架上, 张弦桁架间距为18 m; 地下展厅高度为9 m, 面积为90 m ! 126m, 灯具安装位置无特殊要求。

　　1. 2 展厅照明设计目标展厅照明设计目标如下:
　　( 1) 大空间全局照明, 不针对特定展示目标。
　　( 2) 营造柔和、自然的光环境。
　　( 3) 满足参观者在此空间活动的基本视觉识别要求。
　　( 4) 在不降低照明质量的情况下, 尽可能降低照明功耗。

　　按照∀世博会临时建筑物、构筑物设计标准(电气专篇) #的要求, 高档展厅地面照度标准值为300 lx, 普通展厅地面照度标准值为200 lx。该工程中地上展厅按高档展厅设计, 地下展厅按普通展厅设计。高度超过6 m 的展厅显色指数不低于60。展厅的照明光色选用白色, 色温约为4 000 K, 既能表现展品的本来色彩, 也能避免大空间的冷清感和空旷感, 让参观者能在相对自然的环境中将注意力集中在展品上。

　　1. 3 照明方式选择
　　由于该展厅为综合性展厅, 需适应日后多种类别的展示需要, 因此, 对展厅的照明只考虑一般照明、局部照明及混合照明, 在具体布展时根据展品特点及艺术要求进行灯光设计。

　　1. 4 光源及灯具选择
　　选择点光源需考虑以下几个方面的要求:
　　( 1) 使用要求, 如所要求的照度、显色性、色温、眩光限值等。
　　( 2) 环境要求, 如电压波动状况、场所温度、维护难度等。
　　( 3) 一次性投资及运行费用要求。

　　对各种电光源的技术指标进行分类对比, 如表1所示。
　　根据表1数据显示, 白炽灯、卤钨灯光效低,不适合大面积使用; 荧光灯适用高度一般在5 m以内, 荧光高压汞灯及高压钠灯的显色指数无法满足要求; 无极灯光效较低, 一次性投资较大, 性价比不高。只有金卤灯能够完全满足该工程展厅照明的各项要求。至于光源功率的选择, 一般在满足眩光限值的条件下尽可能地选择大功率灯具, 这样可以有效减少灯具安装套数, 节约投资, 也能减少运行维护的成本, 但会导致照明均匀度降低, 这就需要选择合适的配光曲线, 采用专业照明设计软件, 优化灯具布置方式, 将照明均匀度控制在可以接受的范围之内。灯具选直接型灯具或半直接型灯具, 以提高效率, 减少不必要的能耗。

　　根据以上设计原则, 该项目确定以下照明设计的方案:

　　( 1) 西展厅灯具安装高度为21 m, 采用1 000W金卤灯, 色温4 000 K, 显色指数70, 光通量120 000 lm, 使用玻璃棱镜反射罩灯具, 灯具采用开敞式顶部与底部便于空气流通, 散热和自我清洁, 减少维护次数。灯具效率经实测为87. 1% , 向上光通比为19. 7% , 向下光通比为67. 4% 。垂直面透光棱镜提供垂直照度, 平衡照明分布, 提高视觉舒适度。

　　( 2) 东展厅一层及二层灯具安装高度为11m, 由于统一眩光限值不能超过22, 因此不能选择1 000W金卤灯, 故采用400W 金卤灯。实际选用的光源色温为3 800 K, 显色指数为70, 光通量为42 500 lm, 灯具采用宽光束高亮铝质反射器, 可兼顾世博会期间及世博会后对照度及眩光限值的要求。灯具带毛面玻璃罩, 增加了散射,降低了表面亮度, 有效限制眩光并增加空间的垂直照度, 提高了环境亮度。

　　( 3) 地下展厅的高度为9m, 考虑风管、水管的安装要求, 灯具可安装的高度为6 m, 因此, 选择150W 金卤灯作为照明光源。其光源色温为4 200 K, 显色指数为85, 光通量为12 000 lm。　　

　　( 4) 所有展厅用金卤灯均自配有节能型电感镇流器, 补偿后灯具功率因数均在0. 9以上。

　　( 5) 为满足高大建筑空间应急照明的需要,部分金卤灯采用双灯头, 内设一个150W 卤钨灯作为应急光源, 由EPS 应急电源供电, 智能灯光控制系统及消防系统可同时对其进行控制。

　　( 6) 考虑到展厅照明为二级负荷, 结合ATS切换时间及金卤灯再启动时间, 展厅照明采用交叉供电方式, 避免由于断电而引起大面积展场无正常工作照明。

　　1. 5 灯具布置及照明计算
　　在灯具类型及规格选定后, 还需要对灯具的布置进行比较设计, 以期得到较为理想的照明效果。对于大空间展厅, 一般采用均布型或组团型布置方式, 选择何种布置方式以及灯具间距的确定不仅需要考虑灯具本身的特性, 还需要考虑多种外在因素, 如建筑风格、建筑材料的反射系数、可供安装灯具的结构件布置、结构件荷载能力等。在工程设计时, 需要与建筑、结构、给排水及暖通专业密切配合, 最终得到可实施的布灯方案。

　　设计过程中, 设计院和有关专业合作单位采用D IALux照明设计软件进行照明设计, 通过建立模型, 模拟了多种布灯方式。表2为其中一部分布灯方式的计算结果(维护系数取0. 7, 天花、墙壁、地板的反射系数分别取70% 、30% 、20% )。

　　根据表2的计算结果数据, 施工图设计采用以下方式: 西展厅按双灯组团方式、东展厅按四灯组团方式、地下展厅按均布型布灯方式考虑。后经业主公开招标, 确定两家单位中标, 其中一家美国公司中标西展厅, 一家欧洲公司中标东展厅和地下展厅。两家中标单位分别根据其灯具特性进行了灯光深化设计并提供了照明计算书,计算书主要结果如表3所示。