建筑照明設計中的節能措施

　　建筑電氣照明設計是我國實施建筑節能與綠色建筑工程的重要組成部分。根據建設部確立的建筑節能要求的具體措施與發展方向，建筑的節能工作已在全國大范圍啟動、實施。能否降低建筑電氣照明能源標準，提高建筑電氣照明的能源利用率，是建筑電氣照明設計中十分重要的一環。

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　　節能能源、保護環境是我國長期的重大方針，是保證國家經濟可持續發展的重要舉措，也是全世界所關注的重要課題。電能的節約，尤其是建筑電氣照明的節能更是電氣設計人員必須重視的問題。建筑照明設計既要獨具特色，又要與建筑融為一體，建筑設計與照明設計關系匪淺，怎樣的照明設計能讓建筑更節能?下面筆者就此談談自己的一點看法。

　　一、建筑電氣照明節能的重要性

　　跨入新世紀以來，我國城鄉建設迅猛發展，無論在建筑規模、建筑形式及新型建筑材料的推廣、應用等方面都發生著日新月異的變化。建設周期在規劃、設計、施工、監理等各階段中都有所縮短。在與國際接軌這一方向的指導下，建筑電氣技術亦隨之發展成為一個獨立的學科并形成了完整的理論體系——以電能、電氣設備和電氣技術為手段，創造、維護與改善居住空間和環境的一門學問。但就目前我國的國情來講，建筑電氣技術仍處于發展中。因建筑電氣設計方式和維護管理工作不善而導致工業與民用建筑等場所的電氣照明的功效不良，如照度水平該高的地方不高，該低的地方反而很亮，耗電多，達到的照度水平低，照明質量差，既不利于人們勞動或其他活動的視覺工作，而且造成了電氣照明能量的嚴重浪費。我國幅員廣闊，天然光資源豐富而沒有得到充分利用，不少場所白天不得不開燈工作，以致造成電能的大量消耗。能源短缺嚴重影響我國現代化建設的發展。節能在各行各業中均已得到充分重視。建筑電氣設計工作者亦不例外，在進行建筑電氣設計時，應充分考慮照明設施的維護管理問題，用戶在使用過程中加強維護管理工作、建立制度、按時檢修、定期清掃，充分發揮電氣照明設施的能效。為國家節約每一度電，為現代化建設作貢獻，是每一位建筑電氣設計工作者責無旁貸的職責與義務。

　　二、建筑電氣照明的節能措施

　　1.照明設計要遵守標準規范，做好照明節能設計工作

　　近年來我國的照明設計標準已經逐步完善，現行的主要國家標準、部級標準有：《建筑采光設計標準》GB/T50033—2001;《建筑照明設計標準》GB50034—2004;《城市道路照明設計標準》CJJ45-2006;《城市夜景照明設計規范》JGJ/T163-2008。這些新標準適應我國經濟發展水平和城市建設的需要，基本與國際相關標準接軌，并且特別關注環保和節能，增加了照明功率密度限值(LPD—W/m2)和防止光污染的條款，其中照明功率密度限值規定為強制性條款。

　　評價照明工程設計的優劣，至少應考慮以下五個要素。

　　第一，安全：主要是防電擊、防火安全。

　　第二，適用：滿足使用要求，包括必要的照度水平和良好的照明質量，滿意的視覺環境。

　　第三，節能、環保：提高照明系統能效，要求照明器材的環保性能良好，減少對環境的污染和干擾。

　　第四，經濟：合理的初建費用和運行維護費用，良好的性價比。

　　第五，美觀：特別是對于高等級公共建筑、景觀照明更有重要的地位。

　　這五個要素，是一個系統的、完整的概念，缺一不可，必須有機結合。根據不同場所和條件，其著重點可以不同，但是安全是基本保證，適用是通常應滿足的要求，節能、環保則是當今以至永久的重要方針。

　　此外，照明環境要考慮到人的視覺習慣以及視覺的自然規律，設計首先有節能理念，并且遵守標準。目前城市室外景觀和路燈亮度大量超標，互相攀比，與照明節能的方針背道而馳是需要特別關注的問題。

　　2.充分利用天然光

　　天然光是無償的，在一定意義上是無限的。但是我們國家天然采光的設計和研究比較落后，與國外同期發展水平相比有不小的差距。我國的照明設計師教育背景五花八門，出身建筑設計的很少，有些設計師可能對采光一無所知。雖然有建筑采光設計標準，但是重視不夠。美國的綠色建筑標準對采光要求很高，從室內環境質量，到能源利用場地規劃都有明確規定。

　　3.選擇能效比較高的光源和燈具

　　燈具對照明系統能效有重要影響，為此，應合理選擇燈具：第一是選擇燈具效率高的燈具，在滿足限制眩光條件下，盡量選用不帶遮光附件的直接型燈具。第二是選擇光通維護率高的燈具。第三是按室形指數合理選擇燈具配光，例如，室形指數較大時，應選擇寬配光燈具，以提高光的利用系數。第四是爭取良好的建筑條件，如墻壁、頂棚、地面應有較高反射比。

　　光源發展至今有三代：第一代是白熾燈。白熾燈使用壽命短，光效低，但價格便宜、顯色性能好。第二代是氣體放電燈，包括熒光燈、低壓鈉燈、熒光高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、陶瓷金屬鹵化物燈等。其中熒光燈是當前用量最大的氣體放電光源。它具有結構簡單、光效高、發光柔和、壽命長等優點。第三代是固態光源，主要產品是LED和OLED。固態光源的前景很好，光效相對較高，壽命長，不含汞，比較環保。從上世紀90年代中期以后發展很快，從紅綠兩色到紅、綠、藍三色，從白光到五顏六色。目前白光LED大都是由藍光或近紫外光透過黃色熒光粉發出白光，因此光色不太理想。LED技術正處于快速成長期目前還有三個重要的問題沒有很好的解決：一是光效和顏色的不一致性，市場產品沒有統一的規格標準;二是不確定性，使用一段時間之后是否會變色，光效、壽命下降幅度難以確定;三是價格太高，如果要替代別的光源，價格必須降下來，要考慮到民用市場的接受能力。此外，雖然LED不含汞，但是專家對其發出的紫外短波輻射是否有害存在疑慮，美國和歐洲都在研究之中。

　　另外，OLED顯示技術正逐漸被業內人士所看好。OLED采用非常薄的有機材料涂層和基板，當有電流通過時，這些有機材料就會發光。OLED表面亮度低，發光面大，燈具可以做得很輕很薄，成本大大降低，并且也能夠顯著節省電能。由此看來，OLED是LED潛在的強大競爭對手。

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　　4.加強管理和維護，避免照明燈具低效率運行

　　國外室內照明方面管理完善，燈具定期更換，而我國的很多現象是用壞才更換。燈具的維護周期短，維護系數相對就高，照明設備安裝功率減小，節能效益好。反之維護系數小，設計值相應提高，投資和節能效益都不好。因此應經常維護管理，保持較高的維護系數值。

　　智能化自動控制是我國照明管理方面的薄弱環節。人們熟知隨手關燈，但很少有調光等智能化控制。國內的智能化控制只有高級建筑在做，住宅建筑是開關和聲控配合，集中調光以及室內燈光與天然光之間的自動互補很少。管理控制環節節能潛力很大，且比較薄弱，需要大力發展。雖然智能控制等技術的采用會增加設計成本，但是與建筑整體的智能管理系統相結合，能減少建筑熱環境負荷。我國室外路燈系統，已經實現很多集中管理和智能控制。此外，照明控制應采取用戶樂于接受的照明控制方式，不讓用戶分心并方便使用。根據一年之中日落時間實現光控，根據不同人群實現人性化設計。

　　照明是人類光明的事業，節能、環保是人類共同的永恒主題。我們應共同努力，從事光明事業中不忘節能、環保，這是關系到人類生存條件的良知，是對社會的神圣責任。讓我們以高度責任感，共同推進照明領域的節能，推進綠色照明工程的實施。

　　參考文獻：

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　　2.仇佩君.建筑節能照明設計與智能控制[J].節能.2006年04期

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