邵富強
摘 要:目前,我國照明所消耗的電能約占電力總消耗量的1/6。提高照明系統(tǒng)的能效水平無疑將較大幅度降低照明能耗,有效緩解電力供應緊張的局面。照明能源消耗占電力總消耗的比重逐年增加,為了保證高層智能建筑的電氣工程的電能消耗降到最低,特從照明方案的選擇、照明方式的選擇、燈具的選擇、光源的選擇、照度選擇以及控制方案選擇等角度,進行優(yōu)化比對,選擇實施。
關鍵詞:智能建筑;高層建筑;電氣工程;節(jié)能;照明
1 前言
國家建設部對照明節(jié)能設計的要求就是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質量的前提下,利用電能、太陽能等能源,力求最大限度地減少照明系統(tǒng)中的能耗損失。建筑照明量大而面廣,故照明節(jié)能的潛力很大。照度、色溫、顯色指數(shù)等相關技術參數(shù)是照明節(jié)能中應重點考慮的因素。
2 照明方式的選擇
采用光通利用系數(shù)較高的布燈方案,優(yōu)先采用分區(qū)一般照明方式。在有集中空調(diào)且照明容量大的場所,采用照明燈具與空調(diào)回風口結合的形式。在需要有高照度或有改善光色要求的場所,采用兩種以上光源組成的混光照明。室內(nèi)表面采用高反射率的淺色飾面材料,以更加有效地利用光能。
2.1 照度標準
GB50034-2004《建筑照明設計標準》等規(guī)范規(guī)定了不同的建筑類型和工作區(qū)域所應具有的照度標準值與照明功率密度值,不同房間或場所的照度標準值僅給出1個,設計人員可根據(jù)所設計的工程,參照標準值進行設計。
2.2 照明方式
照明方式的選擇遵照以下原則:一般照明,即均勻照明,用于對照度無特殊要求的場所,如辦公室、會議室等場所;分區(qū)一般照明,同一場所不同區(qū)域有不同照度的要求,如工藝用房、加工車間等場所;混合照明,用于部分作業(yè)面照度要求較高,只采用一般照明不合理的場所,如高大加工車間等場所;局部照明,采用一般照明不能滿足照度要求的場所,應增設局部照明,如工藝用房、加工車間等場所。
工作場所為達到整個場所的照明要求,除旅館客房外,通常均應設一般照明;同一場所的不同區(qū)域有不同的照度要求時,為節(jié)約能源,根據(jù)照度該高則高和該低則低的原則,應采用分區(qū)一般照明;對于部分作業(yè)面照明要求高,但作業(yè)面密度又不大的場所應采用混合照明,通過增加局部照明的方式來提高作業(yè)面照度。
3 照明方案的選擇
照明方案選擇的一般原則是,嚴格控制照明用電指標,優(yōu)選利用系數(shù)較高的照明設計方案,不允許采取降低推薦照度的方式來節(jié)能。
要設計好照明,應針對不同面積和高度的房間,計算室空間比RcR(Room CavityRatio),然后確定選用寬、中、窄光束的照明燈具,再根據(jù)房間中天花板、墻面以及地面的反射系數(shù),求出所選用燈具在該房間的利用系數(shù)。根據(jù)計算得出的RCR值來確定采用何種燈具的配光,采用合理的燈具配光可提高光的利用率,達到節(jié)能的效果。
4 燈具的選用
燈具光強空間分布曲線宜采用空間、平面相對等的照度曲線。燈具分類宜按光通量分布、光束角、防護等級劃分。燈具的能效應采用燈具的光輸出比作為評價標準。燈具配光種類的選擇應根據(jù)不同場所選用不同種類燈具的配光形式,直接配光燈具射出的光通量應最大限度地落實到工作面上,即有較高的利用系數(shù)。
5 照明光源的選擇
按工作場所的條件,選用不同種類的高效光源,提高照明質量,保護實力,提高勞動生產(chǎn)率和能源的有效利用率,以達到節(jié)約能源的目的。
5.1 燈具安裝高度較低的場所選用熒光燈
熒光燈包括直管熒光燈和緊湊型熒光燈,它們都具有光效高、壽命長、顯色性較好等優(yōu)點,但前者比后者光效更高、壽命更長、光通維持效率高、性價比更優(yōu)。因此,除有裝飾性要求的場所外,一般情況下,都應選用直管熒光燈,并推薦采用TS、TS細管。
5.2 燈具安裝高度
較高的場所宜用金鹵燈,也可用中顯色高壓鈉燈,對于顯色性要求高的場所,可以采用陶瓷金鹵燈;對于沒有顯色性要求的工業(yè)場所,可以用高效、壽命長的高壓鈉燈。
5.3 安裝高度高
不易維護的場所如高大廳堂等,宜選用高頻無極熒光燈。其重要特點是使用壽命長(達5-6萬小時),同時,光效高(60-70lm/w),顯色性好(Ra達80),起點快捷、可靠。
6 選用高效率節(jié)能燈具
除裝飾需要外,應優(yōu)先選用直射光通比例高、控光性能合理、反射或透射系數(shù)高、配光特性穩(wěn)定的高效燈具。采用非對稱光分布燈具。由于它具有減弱工作區(qū)反射眩光的特點,在一定的照度下,能夠大大改善視覺條件,因此可獲得較高的效能。燈具的效率對節(jié)能的影響很大。燈具選擇不當、效率太低,將使能量損失高達30%~40%,這是用其他方法都無法補救的;反之,燈具效率高,可使單位面積耗電量7 燈具控制方案的確定
在照明中,照明的控制方式對于照明節(jié)能起到了重要的作用?,F(xiàn)有的照明控制方式很多,例如:單燈控制、多燈控制、雙控開關控制、樓宇自控系統(tǒng)控制、智能控制(總線控制)、其他控制方式(采用探測器控制)等?!督ㄖ彰髟O計標準》中列出了多條照明控制的條文:每個照明開關所控光源數(shù)不宜太多;房間或場所裝設有兩列或多列燈具時,宜分組控制;在有天然采光時,近窗和遠窗處可分別開關。這告訴我們,照明設計要考慮當僅有少數(shù)人工作時,可按需要開一部分燈,而不必點亮更多燈,以免造成不必要的能源浪費。因此,民用建筑的走廊、樓梯間、門廳等公共場所的照明,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;體育館、影劇院、候機廳、候車廳等公共場所應采用集中控制,并按需要采取調(diào)光或降低照度的控制措施;旅館的每間(套)客房應設置節(jié)能控制型總開關;居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明,除應急照明外,宜采用節(jié)能自熄開關;每個照明開關所控光源數(shù)不宜太多;房間或場所裝設有兩列或多列燈具時,宜按有關規(guī)范要求分組控制。
8 結束語
隨著我國各地區(qū)經(jīng)濟特別是建筑業(yè)經(jīng)濟的飛速發(fā)展,照明能源消耗占電力總消耗的比重逐年增加,為了保證高層智能建筑的電氣工程的電能消耗降到最低,節(jié)能降耗成為現(xiàn)實生活中應當重點考慮的問題。我們必須認識到資源的耗盡離我們已經(jīng)很近,我們在尋找新的替代性的能源的同時,更加應該知道去節(jié)約。