تصميم أنظمة الإضاءة لمبنى سكني

By

Author Icon

Published Icon

Updated Icon يوليو 20, 2024

en_US EN
en_US EN
Image
شكل(1) : تصميم الـ 3D للمبنى عن طريق برنامج Autodesk Revit

نبذة عن المشروع

الوصف: مبنى سكني مكون من دورين , كل دور يحتوي على 10 شقق
الموقع: المملكة العربية السعودية – مدينة الجبيل الصناعية
المساحة: 615 متر مربع

شكل (1)

Image
شكل (2) : التصميم عن طريق برنامج DIALux Evo

نبذة عن التصميم

نطاق العمل: تصميم أنظمة الإضاءة في كل شقة سكنية بالإضافة للمناطق المشتركة و مناطق الخدمة في المبنى , والإضاءة الخارجية. التصميم يشمل نظام التحكم بالإضاءة الآلي و اليدوي

طريقة التصميم: تم إستخدام برنامج DIALux Evo و المتخصص بتصميم و حسابات الإضاءة. شكل(2)

مفهوم التصميم

كل مشروع له خصائصه الفريدة التي تميزه عن باقي المشاريع من نفس الفئة حتى لو كانت قليلة , يجب علينا اولًا ان نتعرف على هذه الخصائص ونقوم بتحليلها قبل البدء في التصميم .

من خلال هذه الخصائص نستوحي مفهوم التصميم والذي سيكون بمثابة الخط الإرشادي أثناء التصميم . يمكن إستنتاج هذه الخصائص من العميل نفسه , ومن وثيقة المشروع (Project Charter).

في هذا المشروع قمت بتحليل وثيقة المشروع و متطلبات العميل و قررت أن يكون مفهوم التصميم بسيط , مريح للإقامة و غير مليء بالتفاصيل .

يعود السبب في إختياري لهذه المفهوم إلى أن هذا المبنى مخصص لسكن أفراد ذو طابع عملي بحت , يقضون من 9 إلى 10 ساعات عمل و باقي اليوم في السكن , مع إحتمال عدم تواجدهم بشكل مستمر في أوقات ما بعد العمل. 

لذلك من المهم تهيئة المكان وفق المعايير التالية:
1. سهل الاستخدام
2. التركيز على الوظائف الأساسية أكثر من الجمالية

التفاصيل المعمارية

يتكون هذا المبنى من دورين متطابقين في التصميم , شاهد شكل(3) حيث يتطابق تصميم الدور الأرضي مع الدور الأول. كل دور يحتوي على 10 شقق سكنية بنفس التصميم , تتكون الشقة من صالة , مطبخ بنظام استديو , دورة مياه و غرفة نوم. شكل(4)

Image
شكل (4) : صورة مقربة للشقة السكنية
Image
شكل (3) : المخطط المعماري للمبنى

 

 
 

تصميم إضاءة الصالة

من خلال شكل (5) يمكن التعرف على تصميم الـ 3D للصالة حيث:

 1- المدخل الرئيسي

2- باب دورة المياه

3- باب غرفة النوم

قمت بتقسيم هذه المنطقة إلى 4 أقسام كما تظهر في شكل (6) :

 1- الجلوس – Living 

 2- المطبخ – Kitchen

3- الممر- Corridor 

4- الطاولة – Table

حيث كل قسم له خصائص وحسابات اضاءة مختلفة.

*تتميز منطقة الصالة بوجود نافذة زجاجية، مما يتوجب أخذها بالحسبان في حسابات الإضاءة حيث انها مصدر ضوئي في فترة النهار. ويتم ضبط إحداثيات الموقع في البرنامج حتى نحصل على كمية ضوء الشمس المتوقعة.

Image
شكل (6) :أقسام الصالة
Image
شكل (5) : منطقة الصالة
Image
شكل (7) : توزيع الإضاءة في قسم الجلوس

تصميم إضاءة الصالة – قسم الجلوس

قسم الجلوس في الصالة يتميز – كما ذكرنا سابقًا – بنفاذ ضوء الشمس إليه , بالتالي سيتم استعراض 3 حسابات لهذا القسم تحديدًا :
1- فترة النهار (ضوء الشمس فقط)
2- فترة النهار (ضوء الشمس + ضوء المصابيح)
3- فترة المساء (ضوء المصابيح فقط)

* إجراء حسابات الاضاءة لكل فترة زمنية يساعدك على معرفة السيناريو الأفضل للتحكم في الإضاءة و بناء على ذلك نستطيع معرفة وضعية التشغيل المريحة للعين و الموفرة للإستهلاك.

كمية الإضاءة التي يُوصى بها في قسم الجلوس = 200 Lux  , بعد إجراء العديد من الحسابات و إختبار جميع السيناريوهات , توصلت إلى أن توزيع الإضاءة المثالي لقسم الجلوس هو الموجود في شكل (7) .

لماذا تم إختيار هذا التوزيع؟
– عدد مصابيح منتظم وقليل✓
– لا يوجد هالة ضوئية على الجالسين ✓
– لا يوجد إنعكاس مزعج على شاشة التلفزيون ✓

Image
شكل (8) : قسم الجلوس – فترة النهار (ضوء الشمس فقط)

سنتعرض الآن الحسابات الثلاث المختلفة لقسم الجلوس:

1- فترة النهار (ضوء الشمس فقط) :
خلال هذه الفترة حسبت كمية الإضاءة في قسم الجلوس عندما تُطفأ جميع المصابيح , حيث سنكتفي فقط بضوء الشمس و النتيجة كما نشاهد في شكل(8) كانت كمية الإضاءة = 167 Lux وهي كمية تُعتبر أقل من المطلوب نظريًا بفارق -33 Lux , فماذا يعني ذلك؟

يعني أن ضوء الشمس وحده سيقوم بإعطاء إضاءة أقل إلى مقبولة أثناء النهار , ولكنها ليست الدرجة الكافية لإستخدام قسم الجلوس لمختلف الأغراض مثل القراءة ,

تناول القهوة أو القيام بأنشطة منزلية تتطلب وضوح في الرؤية

 

2- فترة النهار (ضوء الشمس + ضوء المصابيح) :
في هذه الفترة قمت بحساب الإضاءة في فترة النهار و عند تشغيل جميع المصابيح فكانت النتيجة = 489 Lux وهذا يفوق الإحتياج بمقدار 289+ Lux شكل(9)
مما يعني انه اثناء فترة النهار يمكن الإستغناء عن بعض المصابيح وهذا ما سنختبره عندما نكتفي بـ 2 من أصل 4 مصابيح .

ماذا يحدث عند تشغيل مصباحين فقط أثناء النهار ؟
ستتحسن النتيجة بشكل كبير و سنبلغ الدرجة الكافية و المناسبة لإستخدام قسم الجلوس , حيث بلغت النتيجة 293 Lux بزيادة +93 Lux عن الحد المطلوب. شكل(10)

الزيادة عن الحد الأدنى لا يعتبر خلل في التصميم و يفضل أن لا يزيد عن 20-40% بالنسبة للمنازل وهذا ما تم تحقيقه في السيناريوهات المختلفة

Image
شكل (10) : قسم الجلوس – فترة النهار (الشمس + مصباحين فقط)
Image
شكل (9) : قسم الجلوس – فترة النهار (الشمس +المصابيح)
Image
شكل (8) : قسم الجلوس – فترة النهار (ضوء الشمس فقط)

3- فترة المساء (ضوء المصابيح فقط) :
في فترة المساء سيكون مصدر الاضاءة الوحيد هو المصابيح الداخلية ، عند تشغيل جميع المصابيح الاربعة سنحصل على كمية اضاءة = 322 Lux بزيادة +122 Lux عن الحد الأدنى.

 

Image
شكل (12) : المواصفات الفنية للإضاءة المستخدمة في منطقة الجلوس

الإستنتاج: المصابيح المُستخدمة أثبتت نجاحها في اختبار كل سيناريو و مواصفاتها موجودة في شكل(12) 

*ملاحظة: المنتج المستخدم لغرض الشرح و التوضيح و ليس للترويج 

يتم إختيار منتج بنفس مواصفات المنتج الذي تم إجراء الأختبار عليه عند التنفيذ حتى تتحقق النتائج المُختبرة مع إمكانية إختلاف القدرة في نطاق +/- (15%) و تدفق الضوء في نطاق +/- (10%)  لتنوع المنتجات في السوق.

تصميم إضاءة الصالة – قسم المطبخ

كمية الإضاءة التي يُوصى بها في المطبخ = 300 Lux حسب معيار IESNA – Illuminating Engineering Society of North America  وكذلك هناك بعض المراجع تُوصي بكمية = 500 Lux نظرًا لأهمية العمل في الطبخ و لدواعي السلامة فيه , إلا أن القيمة الأولى أكثر تطابقًا مع ظروف هذه الشقة السكنية.
بعد إجراء العديد من الحسابات و إختبار جميع السيناريوهات , توصلت إلى أن توزيع الإضاءة المثالي للمطبخ هو الموجود في شكل (13) .

لماذا تم إختيار هذا التوزيع؟
– عدد مصابيح منتظم و متناسق مع باقي المكان✓
-كمية اضاءة متوزعة بشكل منتظم على مساحات العمل في المطبخ ✓

نظرًا لبعد المطبخ عن النافذة – مصدر الإضاءة الطبيعية – فسيتم الإكتفاء بحسابات الإضاءة دون إعتبار كمية ضوء الشمس الداخلة و كانت النتيجة = 362 Lux بزيادة +62 Lux عن الحد الأدنى. شكل (14) 

Image
شكل (14) : قسم المطبخ – فترة المساء (المصابيح فقط)
Image
شكل (13) : توزيع الإضاءة في قسم المطبخ
Image
شكل (15) :المواصفات الفنية للإضاءة المستخدمة في منطقة المطبح

الإستنتاج: المصابيح المُستخدمة أثبتت نجاحها في اختبار كل سيناريو و مواصفاتها موجودة في شكل(15) 

*ملاحظة: المنتج المستخدم لغرض الشرح و التوضيح و ليس للترويج 

يتم إختيار منتج بنفس مواصفات المنتج الذي تم إجراء الأختبار عليه عند التنفيذ حتى تتحقق النتائج المُختبرة مع إمكانية إختلاف القدرة في نطاق +/- (15%) و تدفق الضوء في نطاق +/- (10%)  لتنوع المنتجات في السوق.

Image
شكل (16) : توزيع الإضاءة في قسم طاولة الطعام

تصميم إضاءة الصالة – طاولة الطعام

لأن جزء من طاولة الطعام يتبع لمساحة عمل المطبخ كما في شكل (13) فسيكون الجزء الباقي مخصص كمساحة لتناول الطعام , و بالإضافة لذلك سيتم اعتبار المساحة المحيطة – إلى الأريكة- ضمن هذه المساحة.
شكل (16)

الإضاءة في منطقة الصالة بشكل عام تزود طاولة الطعام و المنطقة التابعة لها بكمية ضوء مناسبة لتناول الطعام , فلذلك سيتم تزويد هذه المنطقة باضاءة ديكورية تمنح كمية ضوء اضافية بسيطة و شكل جمالي مناسب لما فوق الطاولة. شكل (17)

و كنتيحة لذلك فإن كمية الضوء = 342 Lux  وهي كمية اضاءة كافية لهذه المنطقة.

Image
شكل (18) : قسم طاولة الطعام – فترة المساء (المصابيح فقط)
Image
شكل (17) : منطقة طاولة الطعام حيث تظهر الإضاءة الديكورية المتدلية
Image
شكل (19) :المواصفات الفنية للإضاءة المستخدمة في منطقة طاولة الطعام

الإستنتاج: المصابيح المستخدمة أثبتت نجاحها في اختبار كل سيناريو و مواصفاتها موجودة في شكل (15) , حيث تظهر كمية الضوء منخفضة لأن الغرض من الإنارة الشكل الجمالي و ليس الإنارة.ة في شكل(15) 

*ملاحظة: المنتج المستخدم لغرض الشرح و التوضيح و ليس للترويج 

يتم إختيار منتج بنفس مواصفات المنتج الذي تم إجراء الأختبار عليه عند التنفيذ حتى تتحقق النتائج المُختبرة مع إمكانية إختلاف القدرة في نطاق +/- (15%) و تدفق الضوء في نطاق +/- (10%)  لتنوع المنتجات في السوق.

 
Image
شكل (20) : توزيع الإضاءة في دورة المياه

تصميم إضاءة دورة المياه

كمية الإضاءة التي يُوصى بها في دورة المياه = 100 Lux حسب معيار IESNA – Illuminating Engineering Society of North America و يوصى ايضًا ان تكون نسبة التجانس = 0.5 بحد أدنى , و السبب يعود لأهمية توزع الإضاءة على أقسام دورة المياه بالكامل : مثل المغسلة و حوض الإستحمام. 
وهذا السبب يعود لإستخدام توزيع الإضاءة الحالي حيث مصابيح بكمية ضوء قليلة و لكن بعدد أكبر شكل (20).

الأمر الآخر هو وجود منطقتين داخل دورة المياه وهي :
1- المنطقة الرئيسية 
2- منطقة آلة الغسيل و الواقعة في الزاوية.
شكل(21) 

حسابات الإضاءة في منطقة آلة الغسيل تم اجراءها بشكل عمودي حيث يتم التحقق من مستوى الإضاءة المسلطة على واجهة آلة الغسيل و كانت النتيجة = 42.1 Lux وهي كافية دون الحاجة لتسليط ضوء اضافي لأن الغرفة غير مخصصة حصرًا لأعمال الغسيل , ولو كانت كذلك فسيكون الضوء المطلوب 200 Lux لهذا النوع من المساحات حسب IESNA. 

اما بالنسبة للمنطقة الأخرى و هي المساحة الرئيسية فكانت النتيجة = 119 Lux  و بنسبة تجانس = 0.51 وهي نتائج مناسبة تمامًا. شكل(22)

Image
شكل (22) : دورة المياه – فترة المساء (المصابيح فقط)
Image
شكل (21) : دورة المياه و تظهر فيها المنطقتين المختلفتين 1 و 2
Image
شكل (23) : توزيع الإضاءة في غرفة النوم

تصميم إضاءة غرفة النوم

كمية الإضاءة التي يُوصى بها في غرفة النوم = 150 Lux حيث تمنح اضاءة بمستوى مناسب وغير مرتفع لأن الإستخدام الرئيسي للغرفة هو لغرض الإسترخاء و تبديل الملابس .
يلاحظ أيضًا في التصميم هو توزيع الإضاءة على جوانب الغرفة لسببين :
– تجنب الوهج الضوئي المباشر على الشخص المستلقي على السرير✓
– توفير اضاءة مناسبة عند خزنة الملابس و طاولة السرير الجانبية✓
شكل (23)

تنقسم منطقة غرفة النوم إلى
قسمين كالتالي:
1-المساحة الرئيسية
2- خزانة الملابس 
شكل (24)

تم اجراء حسابين للغرفةوهما :
1- فترة النهار (ضوء الشمس فقط). شكل (25)
2- فترة المساء (ضوء المصابيح فقط). شكل(26)

حسابات الإضاءة في قسم خزانة الملابس تم اجراءها بشكل افقي حيث يتم التحقق من مستوى الإضاءة المسلطة على واجهة الخزانة و كانت النتيجة = 145 Lux  في كلا الفترتين (النهارية و المسائية) وهي كمية ضوء كافية و توفر مستوى اضاءة عالي لخزنة الملابس.
اما بالنسبة للمنطقة الأخرى و هي المساحة الرئيسية فكانت النتيجة = 196 Lux (المساء) و 235 Lux (النهار) 

Image
شكل (25) : غرفة النوم – فترة النهار (ضوء الشمس فقط)
Image
شكل (24) : غرفة النوم و يظهر فيها القسمين 1 و 2
Image
شكل (26) : دورة المياه و تظهر فيها المنطقتين المختلفتين 1 و 2
Image
شكل (27) :المواصفات الفنية للإضاءة المستخدمة في غرفة النوم

الإستنتاج: المصابيح المستخدمة أثبتت نجاحها في اختبار كل سيناريو و مواصفاتها موجودة في شكل (26) , حيث أثبتت الحسابات أنه يمكن ابقاء الإضاءة مغلقة و استخدام الغرفة دون اضاءة اثناء فترة النهار نظرًا لكمية الضوء العالية الناتجة من الشمس (في حال ابقاء الستائر مفتوحة). 

*ملاحظة: المنتج المستخدم لغرض الشرح و التوضيح و ليس للترويج 

يتم إختيار منتج بنفس مواصفات المنتج الذي تم إجراء الأختبار عليه عند التنفيذ حتى تتحقق النتائج المُختبرة مع إمكانية إختلاف القدرة في نطاق +/- (15%) و تدفق الضوء في نطاق +/- (10%)  لتنوع المنتجات في السوق.

 
Image
شكل (28) : توزيع الإضاءة في الممر

تصميم إضاءة الممر

منطقة الممر يستحسن أن لا يزيد مستوى الإضاءة فيها عن 75 Lux.

 تستمد هذه المنطقة معظم اضائتها من المناطق المحيطة الأخرى , حيث تبدو قيمتها العظمى عند تشغيل جميع انوار الصالة = 367 Lux شكل (29) .

أما في حال فترة النهار و عند إطفاء جميع اضاءات الصالة فستكون قيمتها  الصغرى = 36.7 Lux. شكل (30)

Image
شكل (30) : الممر أثناء فترة النهار
Image
شكل (29) : الممر عند تشغيل جميع مصابيح منطقة الصالة في المساء
Image
شكل (29) : الممر عند تشغيل جميع مصابيح منطقة الصالة في المساء

الإستنتاج:  يمكن الإكتفاء بمصابيح منطقة الجلوس لإضاءة الممر في فترة النهار او الليل , او يمكن تشغيل مصباح واحد فقط لإضاءة المكان سواء في الليل أو النهار كما في الشكل (29) و أنواع الإضاءة المستخدمة لهذه المساحة هي نفسها المستخدمة في منطقة المطبخ و الصالة.

Image
شكل (30) : الممر الداخلي

تصميم إضاءة المناطق المشتركة – الممر الداخلي

كمية الإضاءة التي يُوصى بها في الممر المشترك = 50 Lux حسب معيار IESNA – Illuminating Engineering Society of North America .
هذا الممر عبارة عن مساحة مشتركة لسكان المبنى حيث يكون الدخول و الخروج للشقق عن طريقه شكل (30).
هذه المساحة لا ينفذ إليها ضوء الشمس لذلك سيكون الحساب مقتصر على فترة المساء , و سيكون توزيع الإضاءة كما في شكل (31)

كانت نتيجة الإضاءة في الممر = 58.3 Lux وهي نتيجة مناسبة تمامًا. شكل (32)

Image
شكل (32) : حساب الإضاءة في الممر الداخلي
Image
شكل (31) : توزيع الإضاءة في الممر الداخلي
Image
شكل (33) : المواصفات الفنية للإضاءة المستخدمة في الممر

الإستنتاج: المصابيح المُستخدمة أثبتت نجاحها في اختبار كل سيناريو و مواصفاتها موجودة في شكل(33)  

*ملاحظة: المنتج المستخدم لغرض الشرح و التوضيح و ليس للترويج 

يتم إختيار منتج بنفس مواصفات المنتج الذي تم إجراء الأختبار عليه عند التنفيذ حتى تتحقق النتائج المُختبرة مع إمكانية إختلاف القدرة في نطاق +/- (15%) و تدفق الضوء في نطاق +/- (10%)  لتنوع المنتجات في السوق.

Image
شكل (34) : مخطط توزيع الإنارة مع المستشعرات الحركية

التحكم بإضاءة الممر: تم استخدام تقنية المستشعرات الحركية للتحكم بإضاءة الممر بجانب المفاتيح اليدوية . حيث تم اضافة عدد 2 مستشعرات حركة ( PASSIVE INFRARED (PIR) MOTION SENSOR ) كل حساس يقوم بتغطية دائرة بقطر 10 امتار في جميع الإتجاهات ( ْ360 ) . شكل(34)
يتم ربط المستشعرات بنفس الدائرة و المتحكم اليدوي و تكون طريقة عملها كالتالي :
1- تشغيل المصابيح تلقائيًا عند وجود حركة
2- اطفاء المصابيح تلقائيًا عن خلو المكان

اما بالنسبة للمتجكمات اليدوية فهي عبارة عن ازرار اضاءة في مكانين مختلفين و مرتبطين بنفس الدائرة مما يعني انه يمكن التحكم بالاضاءة من مكانين مختلفين بسبب طول مسافة الممر ( Three-Way Switch )

تم تقسيم أعمال البنية التحتية إلى 9 مناطق متقاربة المساحة لجعل التصميم اكثر فعالية و قابلية للتنفيذ بالتوازي مع الأعمال الأخرى ، لفهم طريق التقسيم شاهد شكل (3)

شكل (3) : صورة مقربة لأحد المناطق التسعة حيث تظهر أنواع الإضاءة المستخدمة في كل منطقة

الإضاءة :

الأنواع المستخدمة :

تم إستخدام أربع أنواع من أعمدة الإضاءة بالإضافة إلى نوع خامس للمناطق الخضراء كما في شكل (4)

شكل (4)

: حسابات الإضاءة

تم إجراء العمليات الحسابية لجميع أنواع الإضاءة عن طريق برنامج DIALux تصفح الصور في شكل (5)

 

شكل (5)

الكهرباء :

الأحمال :

جميع المصابيح المستخدمة من نوع LED ويبلغ عددها 1533 بمجموع أحمال = 112.7 كيلو فولت.أمبير (يتضمن معامل القدرة) , شكل (6)

شكل(6)

الكيابل :

عدد الكيابل المستخدمة في هذا المشروع = 80 كيبل نحاسي بمجموع أطوال تساوي ما يقارب 57000 متر (57 كيلو) ، متوسط انخفاض الجهد لجميع الكيابل = 1.18% فولت

 

 

 

 

 

76 thoughts on “تصميم أنظمة الإضاءة لمبنى سكني”

  2. 588jl

    It’s fascinating how gambling evolved in the Philippines – from traditional games to today’s sophisticated platforms like 588jl. Seeing data-driven approaches to RTP (94.5%-98.2%!) is a smart move for players & operators alike.

Leave a Comment

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Twitter Linkedin-in

نشرة الأخبار

اشترك في النشرة الإخبارية للموقع ، فور اطلاقها ستتلقى ملخص ممتع عن محتويات الموقع

جميع الحقوق محفوظة© – وليد آل مسلمه 2024
Scroll to Top