建筑照明設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

　　建筑電氣照明設(shè)計(jì)是我國(guó)實(shí)施建筑節(jié)能與綠色建筑工程的重要組成部分。根據(jù)建設(shè)部確立的建筑節(jié)能要求的具體措施與發(fā)展方向，建筑的節(jié)能工作已在全國(guó)大范圍啟動(dòng)、實(shí)施。能否降低建筑電氣照明能源標(biāo)準(zhǔn)，提高建筑電氣照明的能源利用率，是建筑電氣照明設(shè)計(jì)中十分重要的一環(huán)。

　　《建筑裝飾材料世界》是由北京市建筑材料科學(xué)研究院主辦的期刊。倡導(dǎo)裝飾潮流，溝通業(yè)界訊息，推薦裝飾新品，拓展材料應(yīng)用。

　　節(jié)能能源、保護(hù)環(huán)境是我國(guó)長(zhǎng)期的重大方針，是保證國(guó)家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，也是全世界所關(guān)注的重要課題。電能的節(jié)約，尤其是建筑電氣照明的節(jié)能更是電氣設(shè)計(jì)人員必須重視的問題。建筑照明設(shè)計(jì)既要獨(dú)具特色，又要與建筑融為一體，建筑設(shè)計(jì)與照明設(shè)計(jì)關(guān)系匪淺，怎樣的照明設(shè)計(jì)能讓建筑更節(jié)能?下面筆者就此談?wù)勛约旱囊稽c(diǎn)看法。

　　一、建筑電氣照明節(jié)能的重要性

　　跨入新世紀(jì)以來，我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)迅猛發(fā)展，無論在建筑規(guī)模、建筑形式及新型建筑材料的推廣、應(yīng)用等方面都發(fā)生著日新月異的變化。建設(shè)周期在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等各階段中都有所縮短。在與國(guó)際接軌這一方向的指導(dǎo)下，建筑電氣技術(shù)亦隨之發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科并形成了完整的理論體系——以電能、電氣設(shè)備和電氣技術(shù)為手段，創(chuàng)造、維護(hù)與改善居住空間和環(huán)境的一門學(xué)問。但就目前我國(guó)的國(guó)情來講，建筑電氣技術(shù)仍處于發(fā)展中。因建筑電氣設(shè)計(jì)方式和維護(hù)管理工作不善而導(dǎo)致工業(yè)與民用建筑等場(chǎng)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(dá)到的照度水平低，照明質(zhì)量差，既不利于人們勞動(dòng)或其他活動(dòng)的視覺工作，而且造成了電氣照明能量的嚴(yán)重浪費(fèi)。我國(guó)幅員廣闊，天然光資源豐富而沒有得到充分利用，不少場(chǎng)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(yán)重影響我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展。節(jié)能在各行各業(yè)中均已得到充分重視。建筑電氣設(shè)計(jì)工作者亦不例外，在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮照明設(shè)施的維護(hù)管理問題，用戶在使用過程中加強(qiáng)維護(hù)管理工作、建立制度、按時(shí)檢修、定期清掃，充分發(fā)揮電氣照明設(shè)施的能效。為國(guó)家節(jié)約每一度電，為現(xiàn)代化建設(shè)作貢獻(xiàn)，是每一位建筑電氣設(shè)計(jì)工作者責(zé)無旁貸的職責(zé)與義務(wù)。

　　二、建筑電氣照明的節(jié)能措施

　　1.照明設(shè)計(jì)要遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，做好照明節(jié)能設(shè)計(jì)工作

　　近年來我國(guó)的照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)逐步完善，現(xiàn)行的主要國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部級(jí)標(biāo)準(zhǔn)有：《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50033—2001;《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034—2004;《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ45-2006;《城市夜景照明設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T163-2008。這些新標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市建設(shè)的需要，基本與國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)接軌，并且特別關(guān)注環(huán)保和節(jié)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(guī)定為強(qiáng)制性條款。

　　評(píng)價(jià)照明工程設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，至少應(yīng)考慮以下五個(gè)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(zhì)量，滿意的視覺環(huán)境。

　　第三，節(jié)能、環(huán)保：提高照明系統(tǒng)能效，要求照明器材的環(huán)保性能良好，減少對(duì)環(huán)境的污染和干擾。

　　第四，經(jīng)濟(jì)：合理的初建費(fèi)用和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，良好的性價(jià)比。

　　第五，美觀：特別是對(duì)于高等級(jí)公共建筑、景觀照明更有重要的地位。

　　這五個(gè)要素，是一個(gè)系統(tǒng)的、完整的概念，缺一不可，必須有機(jī)結(jié)合。根據(jù)不同場(chǎng)所和條件，其著重點(diǎn)可以不同，但是安全是基本保證，適用是通常應(yīng)滿足的要求，節(jié)能、環(huán)保則是當(dāng)今以至永久的重要方針。

　　此外，照明環(huán)境要考慮到人的視覺習(xí)慣以及視覺的自然規(guī)律，設(shè)計(jì)首先有節(jié)能理念，并且遵守標(biāo)準(zhǔn)。目前城市室外景觀和路燈亮度大量超標(biāo)，互相攀比，與照明節(jié)能的方針背道而馳是需要特別關(guān)注的問題。

　　2.充分利用天然光

　　天然光是無償?shù)模谝欢ㄒ饬x上是無限的。但是我們國(guó)家天然采光的設(shè)計(jì)和研究比較落后，與國(guó)外同期發(fā)展水平相比有不小的差距。我國(guó)的照明設(shè)計(jì)師教育背景五花八門，出身建筑設(shè)計(jì)的很少，有些設(shè)計(jì)師可能對(duì)采光一無所知。雖然有建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但是重視不夠。美國(guó)的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)對(duì)采光要求很高，從室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，到能源利用場(chǎng)地規(guī)劃都有明確規(guī)定。

　　3.選擇能效比較高的光源和燈具

　　燈具對(duì)照明系統(tǒng)能效有重要影響，為此，應(yīng)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(hù)率高的燈具。第三是按室形指數(shù)合理選擇燈具配光，例如，室形指數(shù)較大時(shí)，應(yīng)選擇寬配光燈具，以提高光的利用系數(shù)。第四是爭(zhēng)取良好的建筑條件，如墻壁、頂棚、地面應(yīng)有較高反射比。

　　光源發(fā)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(jià)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(dāng)前用量最大的氣體放電光源。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、光效高、發(fā)光柔和、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。第三代是固態(tài)光源，主要產(chǎn)品是LED和OLED。固態(tài)光源的前景很好，光效相對(duì)較高，壽命長(zhǎng)，不含汞，比較環(huán)保。從上世紀(jì)90年代中期以后發(fā)展很快，從紅綠兩色到紅、綠、藍(lán)三色，從白光到五顏六色。目前白光LED大都是由藍(lán)光或近紫外光透過黃色熒光粉發(fā)出白光，因此光色不太理想。LED技術(shù)正處于快速成長(zhǎng)期目前還有三個(gè)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(chǎng)產(chǎn)品沒有統(tǒng)一的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn);二是不確定性，使用一段時(shí)間之后是否會(huì)變色，光效、壽命下降幅度難以確定;三是價(jià)格太高，如果要替代別的光源，價(jià)格必須降下來，要考慮到民用市場(chǎng)的接受能力。此外，雖然LED不含汞，但是專家對(duì)其發(fā)出的紫外短波輻射是否有害存在疑慮，美國(guó)和歐洲都在研究之中。

　　另外，OLED顯示技術(shù)正逐漸被業(yè)內(nèi)人士所看好。OLED采用非常薄的有機(jī)材料涂層和基板，當(dāng)有電流通過時(shí)，這些有機(jī)材料就會(huì)發(fā)光。OLED表面亮度低，發(fā)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(jié)省電能。由此看來，OLED是LED潛在的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

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　　4.加強(qiáng)管理和維護(hù)，避免照明燈具低效率運(yùn)行

　　國(guó)外室內(nèi)照明方面管理完善，燈具定期更換，而我國(guó)的很多現(xiàn)象是用壞才更換。燈具的維護(hù)周期短，維護(hù)系數(shù)相對(duì)就高，照明設(shè)備安裝功率減小，節(jié)能效益好。反之維護(hù)系數(shù)小，設(shè)計(jì)值相應(yīng)提高，投資和節(jié)能效益都不好。因此應(yīng)經(jīng)常維護(hù)管理，保持較高的維護(hù)系數(shù)值。

　　智能化自動(dòng)控制是我國(guó)照明管理方面的薄弱環(huán)節(jié)。人們熟知隨手關(guān)燈，但很少有調(diào)光等智能化控制。國(guó)內(nèi)的智能化控制只有高級(jí)建筑在做，住宅建筑是開關(guān)和聲控配合，集中調(diào)光以及室內(nèi)燈光與天然光之間的自動(dòng)互補(bǔ)很少。管理控制環(huán)節(jié)節(jié)能潛力很大，且比較薄弱，需要大力發(fā)展。雖然智能控制等技術(shù)的采用會(huì)增加設(shè)計(jì)成本，但是與建筑整體的智能管理系統(tǒng)相結(jié)合，能減少建筑熱環(huán)境負(fù)荷。我國(guó)室外路燈系統(tǒng)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)很多集中管理和智能控制。此外，照明控制應(yīng)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(jù)一年之中日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)光控，根據(jù)不同人群實(shí)現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)。

　　照明是人類光明的事業(yè)，節(jié)能、環(huán)保是人類共同的永恒主題。我們應(yīng)共同努力，從事光明事業(yè)中不忘節(jié)能、環(huán)保，這是關(guān)系到人類生存條件的良知，是對(duì)社會(huì)的神圣責(zé)任。讓我們以高度責(zé)任感，共同推進(jìn)照明領(lǐng)域的節(jié)能，推進(jìn)綠色照明工程的實(shí)施。

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