對(duì)民用建筑電氣工程中照明設(shè)計(jì)的探討

張繼華

【摘 要】民用建筑中的照明設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性與高效性對(duì)于建筑物使用性能至關(guān)重要。只有將照明設(shè)計(jì)工作中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范要求落到實(shí)處，才能使民用建筑的照明設(shè)計(jì)真正起到其應(yīng)有的效果。本文介紹了照明光源和燈具的選擇原則，闡述了電氣照明設(shè)計(jì)的項(xiàng)目及內(nèi)容和節(jié)能措施，探討了電氣照明的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】民用建筑；電氣工程；照明設(shè)計(jì)；節(jié)能措施；發(fā)展趨勢(shì)

【中圖分類(lèi)號(hào)】F407

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【Abstract】The rationality， scientificity and high efficiency of lighting design in civil buildings are crucial to the performance of buildings. Only the lighting design work in strict accordance with the relevant requirements of the relevant regulations， can make the lighting design of civil buildings really play its due effect. This article introduced the principle of selection of lighting sources and lamps， elaborated the items and contents of the electric lighting design and energy-saving measures， and discussed the technical development trends of electric lighting.

【Key words】Civilian Architecture；Electrical Engineering；Lighting Design；Energy Saving Measures

近年來(lái)，在國(guó)內(nèi)民用建筑的建設(shè)中，電氣照明設(shè)計(jì)的重要性是不容忽視的，它不但滿(mǎn)足人們的使用要求，同時(shí)也是保障建筑整體安全性的關(guān)鍵。民用建筑的電氣照明設(shè)計(jì)內(nèi)容包括設(shè)計(jì)說(shuō)明、光源選擇、燈具布置、照度計(jì)算、安裝方式、調(diào)光控制等。目前，由于一些民用建筑電氣設(shè)計(jì)和維護(hù)管理工作不當(dāng)，而導(dǎo)致建筑電氣照明功效不良、照明設(shè)備設(shè)置不合理、光污染嚴(yán)重等問(wèn)題客觀存在，因此推進(jìn)“綠色照明”是我國(guó)民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)的主要發(fā)展趨勢(shì)。

1. 照明光源的選擇

1.1 照明光源選擇一般原則。

具體照明設(shè)計(jì)時(shí)，光源選擇是重要的環(huán)節(jié)之一。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)被照對(duì)象和場(chǎng)所對(duì)光源特性（即色調(diào)、顯色性、效率和頻閃效應(yīng)等）的要求，選擇照明光源。

（1）室內(nèi)照明光源。室內(nèi)照明一般采用白熾燈、熒光燈或其它氣體放電光源。在需要防止電磁波干擾和頻閃效應(yīng)的場(chǎng)所，不宜選用氣體放電光源。

（2）有振動(dòng)的場(chǎng)所光源。對(duì)于振動(dòng)較大的場(chǎng)所，宜選用高壓汞燈或高壓鈉燈。對(duì)于需要大面積照明且有高掛條件的場(chǎng)所，宜采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈或長(zhǎng)弧氙燈。

（3）對(duì)顯色要求高的場(chǎng)所。對(duì)于識(shí)別顏色要求較高的場(chǎng)所，宜采用顯色指數(shù)較高的日光色熒光燈、白熾燈和鹵鎢燈。在同一場(chǎng)所內(nèi)，當(dāng)用一種光源不能滿(mǎn)足光色要求時(shí)，可采用幾種光源混光的辦法解決。常用的有熒光高壓汞燈與白熾燈（或鹵鎢燈）混光，而不同的混光光通量比，其顯色效果也不同。

1.2 照明燈具的選擇 。

燈具選擇一般原則。

1.2.1 使用安全：防觸電和防火、防爆以及其他環(huán)境條件引起的危險(xiǎn)。

1.2.2 提高能效：選用燈具效率高、燈具配光和場(chǎng)所條件適應(yīng)，以及光通維持率高的燈具。

1.2.3 合理考慮功能性（良好的照明效果）、裝飾性（美觀、協(xié)調(diào)）、經(jīng)濟(jì)性（性?xún)r(jià)比高）和能源效益的結(jié)合。

1.2.4 限制眩光。燈具由光源和燈罩（控照器）組成，燈具也稱(chēng)為照明器。其作用是：（1）使光源發(fā)出的光通量按需要向某方向照射，以提高光源所發(fā)出的光通量的利用率； （2）保護(hù)視覺(jué)，避免或減輕光源高亮度的刺激，減少眩光；（3）保護(hù)燈泡或燈管免受機(jī)械損傷；（4）對(duì)房間具有一定的裝飾效果。

2. 民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)的項(xiàng)目及內(nèi)容

民用建筑的電氣照明設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員一定要準(zhǔn)確把握設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，才能逐步開(kāi)展科學(xué)、具體的設(shè)計(jì)工作。

（1）照明光源的選擇。

民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)被照對(duì)象和場(chǎng)所對(duì)光源特性色調(diào)、顯色性、效率和頻閃效應(yīng)的要求，選擇照明光源。另外，燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿(mǎn)足環(huán)境和作業(yè)的配光要求，并且不產(chǎn)生眩光和嚴(yán)重的光幕反射。選擇燈具時(shí)，除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外，還應(yīng)考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。在各類(lèi)燈具中，熒光燈主要用于室內(nèi)照明，汞燈和鈉燈用于室外照明，也可將二者裝在一起作混光照明。

（2）照度及照明方式選擇。

選擇照度是民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題，照度太低會(huì)損害工作人員的視力，不合理的高照度會(huì)浪費(fèi)電力。選擇照度必須與所進(jìn)行的視覺(jué)工作相適應(yīng)。在滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)照度的條件下，為節(jié)約電力，應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x用照明、局部照明和混合照明三種方式，當(dāng)種光源不能滿(mǎn)足顯色比要求時(shí)，可采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣既提高了光效，又改善了顯色性。當(dāng)需要減小工作區(qū)內(nèi)的反射眩光成為加強(qiáng)某方向光照以增強(qiáng)質(zhì)感時(shí)，亦采取局部照明解決通常采用一般照明與局部照明組成的混合照明。

，亦采取局部照明解決通常采用一般照明與局部照明組成的混合照明。

（3）照度的計(jì)算。

照度計(jì)算的任務(wù)是根據(jù)需要的照度值及其他已知條件確定照明裝置的類(lèi)型及布置、房間各個(gè)面的反射條件及照明燈具污染等，最終準(zhǔn)確估算出光源的容量或數(shù)量；或是在照明裝置的類(lèi)型、布置及光源的容量都已確定的情況下計(jì)算某點(diǎn)的照度值。室內(nèi)照度計(jì)算常用光通法及逐點(diǎn)法。光通法又稱(chēng)利用系數(shù)法，它適用于反射條件較好的房間。逐點(diǎn)法又稱(chēng)平方反比法，適用于采用直射光照明的場(chǎng)所。常以光通法計(jì)算工作面的平均照度，而以逐點(diǎn)法校驗(yàn)其某點(diǎn)的照度。

3. 在民用建筑照明設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

由于照明線(xiàn)路上存在電阻， 電流流過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生損耗。應(yīng)選用電阻率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線(xiàn)，銅芯最佳但又要貫徹節(jié)約用銅的原則。減少線(xiàn)路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手：

（1）減小導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度。第一， 線(xiàn)路盡可能走直線(xiàn)， 少走彎路， 以減少導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度；第二， 低壓線(xiàn)路應(yīng)不走或少走回頭線(xiàn)， 以減少來(lái)回線(xiàn)路上的電能損失；第三， 變壓器盡量接近負(fù)荷中心， 以減少供電距離， 當(dāng)建筑物每層平面在10000m2左右時(shí)， 至少要設(shè)2個(gè)變配電所， 以減少干線(xiàn)的長(zhǎng)度；第四， 在高層建筑中， 低壓配電室應(yīng)靠近豎井， 而且由低壓配電室提供給每個(gè)豎井的干線(xiàn)， 不至于產(chǎn)生支線(xiàn)沿著干線(xiàn)倒送的現(xiàn)象。

（2）增大導(dǎo)線(xiàn)截面。首先， 對(duì)于比較長(zhǎng)的線(xiàn)路， 除滿(mǎn)足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面， 再加大一級(jí)導(dǎo)線(xiàn)截面， 所增加的費(fèi)用為M， 由于節(jié)約能耗而減少的年運(yùn)行費(fèi)用為m， 則M/m 為回收年限， 若回收年限為幾個(gè)月或一、二年， 則應(yīng)加大一級(jí)導(dǎo)線(xiàn)截面。一般而言， 導(dǎo)線(xiàn)截面小于70mm2線(xiàn)路長(zhǎng)度超過(guò)100m 的增加一級(jí)導(dǎo)線(xiàn)截面比較容易實(shí)現(xiàn)上述條件。其次， 利用某些季節(jié)性負(fù)荷的線(xiàn)路這些用戶(hù)不用時(shí)， 可提供給常期用戶(hù)作供電線(xiàn)路使用， 以減少線(xiàn)路和電阻。

4. 民用建筑電氣照明的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

在我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)的構(gòu)建和發(fā)展中，環(huán)保節(jié)能理念逐漸深入人心，各行業(yè)、各領(lǐng)域都加強(qiáng)了對(duì)于節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用。在我國(guó)民用建筑建設(shè)中。電氣照明的技術(shù)發(fā)展必須堅(jiān)持環(huán)保、安全、高效的趨勢(shì)，進(jìn)而才能滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)及我國(guó)建筑行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展需求。

（1）電氣照明節(jié)能，保護(hù)環(huán)境。

照明節(jié)電，可減少因火力發(fā)電所產(chǎn)生的污染環(huán)境的物質(zhì)。為了珍惜利用地球有限的能源資源，保護(hù)環(huán)境，造福后人，照明節(jié)能工作不能停頓。

（2）防治電氣照明的光污染。

隨著玻璃幕墻建筑的大量出現(xiàn)和大功率氣體放電燈在民用建筑照明中的應(yīng)用，玻璃幕墻反射刺眼的陽(yáng)光和泛光照明等產(chǎn)生的溢散光所形成的光污染，對(duì)人、環(huán)境和天文觀察造成了嚴(yán)重的危害。我國(guó)已公布了限制玻璃幕墻建筑的光污染標(biāo)準(zhǔn)，但在解決光污染方面還需要努力把好關(guān)。

（3）智能照明的飛速發(fā)展。

人工智能技術(shù)在建筑與照明中的應(yīng)用趨勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。在智能建筑中的智能照明、空調(diào)、供熱、通訊及辦公設(shè)備將全部由電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制與管理。面對(duì)這一發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)發(fā)了不少智能照明設(shè)計(jì)，如智能燈具，智能照明控制與管理系統(tǒng)，包括在照明方面的計(jì)算機(jī)硬件和軟件等。

（4）非視覺(jué)照明將迅速擴(kuò)大和發(fā)展。

光與輻射對(duì)動(dòng)植物的影響，以及有關(guān)民用建筑的輻射量的評(píng)價(jià)等問(wèn)題的研究均與保護(hù)人體健康，促進(jìn)動(dòng)植物生長(zhǎng)，防止輻射對(duì)民用建筑，特別是歷史建筑的影響均具有十分重要的意義。

民用建筑中的照明設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性與高效性對(duì)于建筑物使用性能至關(guān)重要。只有將照明設(shè)計(jì)工作中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范要求落實(shí)到實(shí)處，才能使民用建筑的照明設(shè)計(jì)真正起到其應(yīng)有的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 李文軍， 王志紅. 小議民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)[J]. 黑龍江科技信息， 2010，（04） .

[2] 張俊起， 王金海. 照明電氣節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑工程中的應(yīng)用[J]. 科技信息， 2011，（16） .

[3] 蘆國(guó)強(qiáng). 淺談綜合醫(yī)院電氣專(zhuān)業(yè)的要求[J]. 科技資訊， 2007，（13） .

[文章編號(hào)]1619-2737（2018）04-20-795