探討建筑工程照明節能設計

梁明松

（茂名市榮豐建筑設計有限公司，廣東 茂名 525000）

隨著國民經濟的迅速發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國家總能耗的重要組成部分。提倡照明節能，不等于降低對視覺作業的要求和降低照明質量，因為這樣會降低勞動生產率，非但不能達到照明節能的目的，反而影響工作人員的視覺要求，而且還有所提高，在保證照度標準和照明質量的前提下，而且還有所提高，在保證不降低工作場所的視覺要求，力求減少照明系統中的能量損失，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約照明用電，已引起國內外建筑照明設計人員的高度重視，但自然光的缺點是照明深度有限，照度不夠穩定，室內照明受室外自然光的變動而改變，因此在距外窗較遠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。

1.1 導光管法

用導光管將太陽集光器收集的光線傳送到室內需要采光的地方。

1.2 光導纖維法

采用光率的光導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光反射到室內需要采光的地方。

1.5 光電效應法

根據光電效應把太陽光直接變成電能供照明使用，太陽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

發光效率高，節能、環保效果好；顯色指數滿足要求；壽命長；起點方便、快捷；性能價格比優。

2.2 光源選擇的具體要求

（1）嚴格限制低光效的普通白熾燈應用，這已成為全世界各國節能減排的共同要求。一般應使用熒光燈，用自鎮流熒光燈代替白熾燈。在一些開關頻繁、要求調光、有特殊裝飾要求的場所，以及商場重點照明等，宜選用鹵素燈。

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

（3）商店營業廳宜采用細管徑直管形熒光燈（T5、T8）、緊湊型熒光燈或小功率的金屬鹵化物燈。

（4）采用直管熒光燈應堅持四項要求：

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

二類，應采用三基色熒光燈，具有光效高、顯色好、壽命更長的優勢。

三類，采用大功率燈管，在功能照明場所（除外裝飾性要求），應選擇不小于4尺（近似1200 mm）長燈管，即T8型36 W、T5型28 W，其光效更高。有一種不恰當的設計，辦公室等場所喜歡用2尺長燈管（T8型18 W，T5型14 W），因為3管燈具尺寸為600 mm×600 mm，認為和建筑天花板協調；殊不知，2尺燈管光效較低，鎮流器損耗更大，4尺管比2尺管的系統效率高20%～25%，初建投資也低得多。

四類，宜采用中色溫燈管。光源的色溫可根據照度高低確定：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感到昏暗、陰冷。

2.3 合理選擇燈具

（1）燈具效率：“實施細則”中規定了幾種燈具的最低效率（與GB 50034－2004一致），是從宏觀要求規定的最低限值，而不是最優值，設計中應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。應根據室空間比（RCR）（或室形指數）值選擇：低矮而大的房間RCR值小，應選擇寬配光燈具；RCR大時，宜選窄配光燈具。

（3）正確處理燈具美觀與節能的關系：在公共建筑中，應根據具體條件處理美觀要求，既要和建筑整體裝飾相協調，又要正確處理與節能的關系。

2.4 合理選擇鎮流器

鎮流器之優劣對照明質量和照明能效都有很大影響。要求如下：

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

（2）鎮流器的能效因數（BEF）：BEF值是衡量其能效優劣的參數，但是BEF值很不直觀，要經過換算，才能看出其能效之高低。BEF值表達：

BEF＝u/P×100

式中，u：鎮流器的流明系數，是指基準燈與被測鎮流器配套工作時的光通量與基準燈與基準鎮流器配套工作時的光通量之比；

P：線路輸入功率，W。

（3）直管熒光燈電子鎮流器和節能型電感鎮流器的能效比較：由于電子鎮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提高約10%，加之其自身功耗更小，所以配電子鎮流器比節能型電感鎮流器具有更高的系統能效。

（4）兩類鎮流器的諧波和功率因數比較。電子鎮流器的諧波要比電感鎮流器大。《管形熒光燈用交流電子鎮流器性能要求》（GB/T 15144－2005）規定，其諧波的限值應符合《電磁兼容限值諧波電流發射限值》（GB 17625.1－2003）的要求。

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

（5）兩類鎮流器的其他性能比較：電子鎮流器的優點有重量輕，銅和鋼材耗費少；使用高頻時，頻閃效應小、噪聲低，可以實現調光。電感鎮流器的優點是壽命長，相對說價格較低。電子鎮流器更具發展前景，尤其是配用熒光燈應用將越來越廣泛。

3 采用合理的照明控制系統

3.1 功能建筑的照明控制

體育場館比賽場地應按比賽要求分級控制，大型場館宜做到單燈控制。候機廳、候車廳、港口等大空間場所應采用集中控制，并按天然采光狀況及具體需要采取調光或降低照度的控制措施。影劇院、多功能廳、報告廳、會議室及展示廳宜采用調光控制。

博物館、美術館等功能性要求較高的場所應采用智能照明集中控制，使照明與環境要求相協調。賓館、酒店的每間套客房應設置節能控制型總開關。大開間辦公室、圖書館等宜采用智能照明集中控制系統，在有自然采光區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，自動點燃或關閉該區域的燈具，保證室內照明的均勻和穩定。

3.2 走廊、門廳等公共場所的照明控制

公共建筑如學校、辦公樓、賓館、商場、體育館、影劇院、候機廳、候車廳等建筑的走廊、門廳、樓梯間等公共場所的照明，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、分組控制措施。住宅建筑等的樓梯間、走道的照明，宜采用節能自熄開關控制。節能自熄開關宜采用紅外移動探測加光控開關，應急照明應有應急時強制點亮的措施。

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時，遠動終端宜具有在通訊中斷的情況下自動開關的控制功能，采用光控、時控、程控等智能控制方式，并具備手動控制功能。同一照明系統內的照明設施應分區或分組集中控制。

道路照明采用雙光源時，在“半夜”應能關閉一個光源；采用單光源時，宜采用恒功率及功率轉換控制，在“半夜”能轉換至低功率運行。

景觀照明應具備平日、一般節日、重大節日開燈控制的模式。

4 結束語

總之，在建筑照明節能設計中，相關工作人員應反復比較研究多個方案，從設計源頭上熟悉理解照明節能的多方應用，采取積極有效的措施，以達到真正節能的效果，創建一個適合節能的人居環境，實現人類與環境的可持續發展。