探討建筑工程照明節(jié)能設(shè)計(jì)

梁明松

（茂名市榮豐建筑設(shè)計(jì)有限公司，廣東 茂名 525000）

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，能源需求大幅增加，能源供需矛盾突出，其中建筑照明能耗已成為一個(gè)國(guó)家總能耗的重要組成部分。提倡照明節(jié)能，不等于降低對(duì)視覺作業(yè)的要求和降低照明質(zhì)量，因?yàn)檫@樣會(huì)降低勞動(dòng)生產(chǎn)率，非但不能達(dá)到照明節(jié)能的目的，反而影響工作人員的視覺要求，而且還有所提高，在保證照度標(biāo)準(zhǔn)和照明質(zhì)量的前提下，而且還有所提高，在保證不降低工作場(chǎng)所的視覺要求，力求減少照明系統(tǒng)中的能量損失，最有效地利用電能。

1 自然光的利用

如何利用自然光作建筑的照明以節(jié)約照明用電，已引起國(guó)內(nèi)外建筑照明設(shè)計(jì)人員的高度重視，但自然光的缺點(diǎn)是照明深度有限，照度不夠穩(wěn)定，室內(nèi)照明受室外自然光的變動(dòng)而改變，因此在距外窗較遠(yuǎn)的自然光不足的地方還要輔助人工照明。以下幾種利用自然光的方法可以有效的避免自然光的缺點(diǎn)。

1.1 導(dǎo)光管法

用導(dǎo)光管將太陽(yáng)集光器收集的光線傳送到室內(nèi)需要采光的地方。

1.2 光導(dǎo)纖維法

采用光率的光導(dǎo)纖維將光線引到需要采光的地方。

1.3 棱鏡組多次反射法

用一組傳光棱鏡將集光器收集的太陽(yáng)光傳送到需要采光的部位。

1.4 平面反向鏡反射法

用反光鏡一次將太陽(yáng)光反射到室內(nèi)需要采光的地方。

1.5 光電效應(yīng)法

根據(jù)光電效應(yīng)把太陽(yáng)光直接變成電能供照明使用，太陽(yáng)能電池就屬于這類換能器件。

2 合理選用光源、燈具及附件

2.1 選擇光源的原則

發(fā)光效率高，節(jié)能、環(huán)保效果好；顯色指數(shù)滿足要求；壽命長(zhǎng)；起點(diǎn)方便、快捷；性能價(jià)格比優(yōu)。

2.2 光源選擇的具體要求

（1）嚴(yán)格限制低光效的普通白熾燈應(yīng)用，這已成為全世界各國(guó)節(jié)能減排的共同要求。一般應(yīng)使用熒光燈，用自鎮(zhèn)流熒光燈代替白熾燈。在一些開關(guān)頻繁、要求調(diào)光、有特殊裝飾要求的場(chǎng)所，以及商場(chǎng)重點(diǎn)照明等，宜選用鹵素?zé)簟?/p>

（2）較低矮場(chǎng)所（一般燈具安裝高度在4.5 m及以下）應(yīng)采用細(xì)管徑熒光燈，較高的場(chǎng)所（一般燈具安裝高度大于4.5 m）應(yīng)采用金鹵燈或高壓鈉燈。對(duì)于功能性照明場(chǎng)所（如辦公室、教室、會(huì)議室、圖書館等）應(yīng)采用直管熒光燈，而不應(yīng)采用緊湊型熒光燈。

（3）商店?duì)I業(yè)廳宜采用細(xì)管徑直管形熒光燈（T5、T8）、緊湊型熒光燈或小功率的金屬鹵化物燈。

（4）采用直管熒光燈應(yīng)堅(jiān)持四項(xiàng)要求：

一類，應(yīng)采用細(xì)管徑（管徑≤26 mm）燈管，即T8、T5等類型，取代T12燈管。

二類，應(yīng)采用三基色熒光燈，具有光效高、顯色好、壽命更長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。

三類，采用大功率燈管，在功能照明場(chǎng)所（除外裝飾性要求），應(yīng)選擇不小于4尺（近似1200 mm）長(zhǎng)燈管，即T8型36 W、T5型28 W，其光效更高。有一種不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，辦公室等場(chǎng)所喜歡用2尺長(zhǎng)燈管（T8型18 W，T5型14 W），因?yàn)?管燈具尺寸為600 mm×600 mm，認(rèn)為和建筑天花板協(xié)調(diào)；殊不知，2尺燈管光效較低，鎮(zhèn)流器損耗更大，4尺管比2尺管的系統(tǒng)效率高20%～25%，初建投資也低得多。

四類，宜采用中色溫?zé)艄?。光源的色溫可根?jù)照度高低確定：高照度（＞750 Lx）宜用冷色溫，中等照度（約200～750 Lx）用中色溫，低照度（≤200 Lx）用暖色溫。暖色溫光在高照度下就感到燥熱；而冷色溫光在低照度時(shí)感到昏暗、陰冷。

2.3 合理選擇燈具

（1）燈具效率：“實(shí)施細(xì)則”中規(guī)定了幾種燈具的最低效率（與GB 50034－2004一致），是從宏觀要求規(guī)定的最低限值，而不是最優(yōu)值，設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇更高效率的燈具。

（2）合理選擇燈具配光：合理的燈具配光，有利于提高光的利用系數(shù)。應(yīng)根據(jù)室空間比（RCR）（或室形指數(shù)）值選擇：低矮而大的房間RCR值小，應(yīng)選擇寬配光燈具；RCR大時(shí)，宜選窄配光燈具。

（3）正確處理燈具美觀與節(jié)能的關(guān)系：在公共建筑中，應(yīng)根據(jù)具體條件處理美觀要求，既要和建筑整體裝飾相協(xié)調(diào)，又要正確處理與節(jié)能的關(guān)系。

2.4 合理選擇鎮(zhèn)流器

鎮(zhèn)流器之優(yōu)劣對(duì)照明質(zhì)量和照明能效都有很大影響。要求如下：

（1）鎮(zhèn)流器選型：直管熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器；高壓鈉燈、金鹵燈應(yīng)配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。不能再采用功耗大的普通電感鎮(zhèn)流器。

（2）鎮(zhèn)流器的能效因數(shù)（BEF）：BEF值是衡量其能效優(yōu)劣的參數(shù)，但是BEF值很不直觀，要經(jīng)過(guò)換算，才能看出其能效之高低。BEF值表達(dá)：

BEF＝u/P×100

式中，u：鎮(zhèn)流器的流明系數(shù)，是指基準(zhǔn)燈與被測(cè)鎮(zhèn)流器配套工作時(shí)的光通量與基準(zhǔn)燈與基準(zhǔn)鎮(zhèn)流器配套工作時(shí)的光通量之比；

P：線路輸入功率，W。

（3）直管熒光燈電子鎮(zhèn)流器和節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器的能效比較：由于電子鎮(zhèn)流器是用幾十千赫的高頻電流供給燈管，使燈管的光效比工頻時(shí)提高約10%，加之其自身功耗更小，所以配電子鎮(zhèn)流器比節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器具有更高的系統(tǒng)能效。

（4）兩類鎮(zhèn)流器的諧波和功率因數(shù)比較。電子鎮(zhèn)流器的諧波要比電感鎮(zhèn)流器大?！豆苄螣晒鉄粲媒涣麟娮渔?zhèn)流器性能要求》（GB/T 15144－2005）規(guī)定，其諧波的限值應(yīng)符合《電磁兼容限值諧波電流發(fā)射限值》（GB 17625.1－2003）的要求。

電感鎮(zhèn)流器的缺點(diǎn)之一是功率因數(shù)低；25 W以上燈配電子鎮(zhèn)流器時(shí)，其功率因數(shù)很高，可達(dá)0.95以上；但≤25 W燈配電子鎮(zhèn)流器時(shí)，則由于諧波大，而導(dǎo)致功率因數(shù)（入）下降，甚至可能降低到0.55～0.6。

（5）兩類鎮(zhèn)流器的其他性能比較：電子鎮(zhèn)流器的優(yōu)點(diǎn)有重量輕，銅和鋼材耗費(fèi)少；使用高頻時(shí)，頻閃效應(yīng)小、噪聲低，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)光。電感鎮(zhèn)流器的優(yōu)點(diǎn)是壽命長(zhǎng)，相對(duì)說(shuō)價(jià)格較低。電子鎮(zhèn)流器更具發(fā)展前景，尤其是配用熒光燈應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。

3 采用合理的照明控制系統(tǒng)

3.1 功能建筑的照明控制

體育場(chǎng)館比賽場(chǎng)地應(yīng)按比賽要求分級(jí)控制，大型場(chǎng)館宜做到單燈控制。候機(jī)廳、候車廳、港口等大空間場(chǎng)所應(yīng)采用集中控制，并按天然采光狀況及具體需要采取調(diào)光或降低照度的控制措施。影劇院、多功能廳、報(bào)告廳、會(huì)議室及展示廳宜采用調(diào)光控制。

博物館、美術(shù)館等功能性要求較高的場(chǎng)所應(yīng)采用智能照明集中控制，使照明與環(huán)境要求相協(xié)調(diào)。賓館、酒店的每間套客房應(yīng)設(shè)置節(jié)能控制型總開關(guān)。大開間辦公室、圖書館等宜采用智能照明集中控制系統(tǒng)，在有自然采光區(qū)域宜采用恒照度控制，靠近外窗的燈具隨著自然光線的變化，自動(dòng)點(diǎn)燃或關(guān)閉該區(qū)域的燈具，保證室內(nèi)照明的均勻和穩(wěn)定。

3.2 走廊、門廳等公共場(chǎng)所的照明控制

公共建筑如學(xué)校、辦公樓、賓館、商場(chǎng)、體育館、影劇院、候機(jī)廳、候車廳等建筑的走廊、門廳、樓梯間等公共場(chǎng)所的照明，宜采用集中控制，并按建筑使用條件和天然采光狀況采取分區(qū)、分組控制措施。住宅建筑等的樓梯間、走道的照明，宜采用節(jié)能自熄開關(guān)控制。節(jié)能自熄開關(guān)宜采用紅外移動(dòng)探測(cè)加光控開關(guān)，應(yīng)急照明應(yīng)有應(yīng)急時(shí)強(qiáng)制點(diǎn)亮的措施。

3.3 道路照明和景觀照明的控制

道路照明采用集中遙控系統(tǒng)時(shí)，遠(yuǎn)動(dòng)終端宜具有在通訊中斷的情況下自動(dòng)開關(guān)的控制功能，采用光控、時(shí)控、程控等智能控制方式，并具備手動(dòng)控制功能。同一照明系統(tǒng)內(nèi)的照明設(shè)施應(yīng)分區(qū)或分組集中控制。

道路照明采用雙光源時(shí)，在“半夜”應(yīng)能關(guān)閉一個(gè)光源；采用單光源時(shí)，宜采用恒功率及功率轉(zhuǎn)換控制，在“半夜”能轉(zhuǎn)換至低功率運(yùn)行。

景觀照明應(yīng)具備平日、一般節(jié)日、重大節(jié)日開燈控制的模式。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，在建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)中，相關(guān)工作人員應(yīng)反復(fù)比較研究多個(gè)方案，從設(shè)計(jì)源頭上熟悉理解照明節(jié)能的多方應(yīng)用，采取積極有效的措施，以達(dá)到真正節(jié)能的效果，創(chuàng)建一個(gè)適合節(jié)能的人居環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人類與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。