辦公照明的現狀與發展

解 輝

(松下電器 (中國)有限公司，北京 100020)

1 引言

舒適感與節能性是現代建筑追求的目標。隨著時代的發展和人們環保意識的增強，寫字樓作為現代建筑的重要組成部分，已經不再像二十世紀工業文明時代那樣，僅僅是工廠的管理附屬，僅僅是企業的接待站，僅僅是管理者的門面，而真正成為了文明的創造地，財富的聚集地。眾所周知，辦公空間是寫字樓的主要建筑區域，而辦公照明水平的高低直接影響相關辦公人員的辦公速度和辦公質量。近幾年來，各類辦公建筑鱗次櫛比，辦公照明的設計水平和相關產品也逐步提升。在本文中，筆者將以自己十多年從事寫字樓辦公照明設計、產品研發的經驗和體會，總結一下目前我國辦公照明的現狀以及具備前沿代表的新辦公照明的發展趨勢。

2 第一代辦公照明——格柵燈時代

隨著上世紀九十年代天花吊頂在寫字樓裝修設計中廣泛應用以來，嵌入式格柵燈具也隨之進入了辦公照明的視野。我們可將此階段稱之為“格柵燈時代”。眾所周知，天花吊頂的設計風格可以更好的將機電、暖通等設備實現隱藏，而與之配套的嵌入式格柵燈具 (圖1)在提升辦公空間裝修檔次，提高空間感等方面較傳統吊裝式控照燈具 (圖2)具有明顯的優勢。

更為重要的是，隨著我國綠色照明工程事業的發展，在辦公照明的光源電器產品方面，鹵粉熒光燈被光效及顯色性更高的三基色熒光燈所取代 (表1)，電感鎮流器被更加節能的電子鎮流器所取代。

圖1 嵌入式格柵燈實景Fig.1 Picture of recessed lighting fixture

圖2 吊裝式控照燈實景Fig.2 Picture of ray-controlled lighting fixture

表1 鹵粉熒光燈與三基色熒光燈參數對比Table 1 Comparison of parameters of fluorescent lamp between halogen powder and tri-phosphor

該種嵌入式燈具，特別是鋁制格柵燈具成為了九十年代末開始的辦公照明主流燈具，同時也是目前我國辦公照明設計中，使用比例最高的燈具種類。

3 第二代辦公照明—— “省一支”時代

2004年，中華人民共和國建設部頒布了《建筑照明設計標準 (GB50034-2004)》。該照明設計標準，本著貫徹國家的法律、法規和技術經濟政策的原則，體現了技術先進、經濟合理、使用安全、維護管理方便，實施綠色照明等方面的內容［1］。

特別是該標準中關于照明節能方面的強制性標準— “照明功率密度”相關要求 (表2)對設計領域和應用領域的照明節能起到了非常大的推進作用。

表2 辦公空間照明功率密度Table 2 Lighting power density in office space

為了滿足該項設計標準，提高光源效率和燈具效率從而提高整體照明系統效能成為我們的重要課題，隨之，辦公照明進入了一個新的時代，我們稱之為“省一支照明”時代。其具體的相關標準和實現方法如下:

3.1 提高光源效率

提高光源光效是提高照明系統能效的源動力。辦公照明設計中，多采用雙端直管熒光燈產品。在《建筑照明設計標準 (GB50034-2004)》推出的同時，雙端熒光燈產品國標《雙端熒光燈性能要求(GB/T 10682-2002)及 (GB/T 10682-2010)》中新增了“T8和T5高頻熒光燈”類產品。其“高頻”的概念不同于以往“工頻”的概念，即該類光源產品只能在電子鎮流器 (＞20K Hz)條件下使用。由于鎮流器輸出頻率的增加，以及光源產品在填充氣體、繞線技術、涂粉工藝等方面的提高使得光源產品的光效較傳統三基色光源又提高了10%～20%左右。特別是《雙端熒光燈性能要求 (GB/T 10682-2010)》中T8高頻45W類型產品的引入，實現了光源的高光效、高光通輸出 (表3)，這樣就為減少光源數量提供了前提條件。

表3 T8工頻36W與T8高頻45W參數比較(注:以松下4feet長直管為例)Table 3 Comparison of parameters of T8 lamp between 36W power frequency and 45W high frequency(note:take 4 feet long light tube made by Panasonic as an example)

3.2 提高燈具效率

《建筑照明設計標準 (GB50034-2004)》對燈具相關要求如下:

在滿足眩光限制和配光要求條件下，應選用效率高的燈具，并應符合下述規定:熒光燈燈具的效率不應低于表4所示規定。

表4 熒光燈燈具效率要求Table 4 Efficiency requirements of fluorescent lamp

由表4可知，格柵燈具的燈具效率不應小于60%。那么，如何將燈具效率做的更高呢?首先我們應該了解，格柵燈中格柵片的作用是為了降低眩光。而光源的直接眩光應該是我們降低的重點。而在“第一代辦公照明”使用的格柵燈具中我們發現，過多、過密的格柵片是降低燈具效率的主要原因。因此降低直接眩光，同時減少格柵片對燈具效率的影響是新一代格柵燈的發展方向。

目前，松下 (圖3)、飛利浦 (圖4)、索恩等知名品牌分別推出了新式格柵燈具，該種燈具在滿足眩光的前提下，縮小了不必要的格柵片面積，從而提高了整個燈具的燈具效率，達到70%以上。

圖3 松下產品實景Fig.3 Picture of production made by Panasonic

圖4 飛利浦產品實景Fig.4 Picture of production made by Philips

圖5 傳統2×36W格柵燈與“省一支”格柵燈比較Fig.5 Comparison figures of lighting fixture between traditional 2 ×36W and series of“save one”

3.3 提高照明系統效能

由上述分析可知，我們之所以將第二代辦公照明成為“省一支”時代，實際上是更加關注照明產品的整體效能。由“燈具效能=光源光效×燈具效率”可知，使用T8高頻光源和“新型格柵”型燈具能夠提升燈具整體效能50%(圖5)，實現了第二代照明的“省一支“效果 (圖6(a)、(b))。

同時，該種燈具由于與傳統燈具尺寸相同，也經常應用于改造過程中。如圖7、表5所示為中國航空工業設計院進行部分辦公室的改造工程。該工程在原燈位、原尺寸不變的條件下，利用“省一支“燈具實現了節能降耗50%的結果。

圖6 辦公室實景Fig.6 Pictures of offices

圖7 改造前、后現場實測數據Fig.7 Measured data on site before and after reconstruction

表5 改造前、后節能效果比較Table 5 Comparison of energy-saving effects between before and after reconstruction

4 第三代辦公照明——系統天花照明時代

第二代辦公照明極大的推進了照明節能的發展。但是從裝修風格和效果方面沒有較大的變化，天花板仍給人以煩亂的感覺。即便是個別燈具本體上增加了風口設備，但空調燈與弱電設備的排布方式從視覺上也是差強人意，見圖8。

2010年以來，隨著國內外建筑設計單位合作機會的增多，外方建筑設計領域的“三模理論”(模式、模數、模塊)越來越多的應用于國內的建筑設計中。“三模”理論的應用，不論是從建筑風格，還是從裝修風格都力求做到模塊化，以適應現有的靈活多變的現代化辦公環境。

“三模理論”在裝修方面來講，與 (300×1200mm，600×600mm，600mm×1200mm)傳統標準模數不同，該種流行組合式系統天花結構將天花板作出功能劃分，即在同一空間內采用不同規格的天花板進行組合拼裝。關鍵在于，不同的天花板結構承擔著不同的作用，可分為裝飾區和設備區兩個部分，將燈具作為設備區 (帶)的載體。這種設計風格即我們所稱的第三代辦公照明—— “系統天花”照明時代 (圖9)。

圖8 天花實景Fig.8 Pictures of ceilings

圖9 系統天花實景Fig.9 Pictures of combinatorial ceilings

所謂系統天花，是傳統組合式天花的一種升級模式，即將燈具、空調、消防、廣播等專業設備進行集成化系統安裝，形成固定的設備安裝模塊，其主要優勢和特點包括:

(1)在設計階段，就充分考慮了設備的配置(如空調風口等)，減少了在現場的問題;

(2)追求內裝效果“干凈”的目標，實現所有設備的全部集成化處理

(3)建筑和設備為復合體，工程管理和工期大大縮短

常見的系統天花形式有兩種:設備帶式、集成燈具式。

4.1 設備帶式系統天花

4.1.1 設備帶式系統天花說明

設備帶式系統天花，就是將天花板劃分出設備帶區域和裝飾天花區域，整體風格以燈具為主題，以燈具長邊為主軸，將空調、消防、照明等各專業設備按照一定規律安裝于一個帶狀區域 (圖10)

圖10 設備帶式系統天花工程實景Fig.10 Pictures of combinatorial ceilings engineering in the mode of equipment belt

圖10中為較典型的長型系統天花的布局圖。其中該系統以集成模塊為基礎，燈具采用T8高頻1×45W單管高頻格柵燈具，將燈具布置于設備帶的中間位置，設備帶兩側為空調風口，噴淋、消防等設備則安裝于燈具間的預留板上，在滿足各行業標準要求的前提下，充分做到天花整體的協調整齊。同時在功能區域上區域劃分明細，所有設備均安裝于設備帶處，裝飾板區域干凈整潔，相關節點圖參考見圖11。

圖11 相關節點圖Fig.11 Relevant nodding diagram

4.1.2 其他相關說明

(1)關于設備帶的布置方向:考慮到現代辦公建筑的建筑節能和使用布局的新要求，在現代辦公空間多采取大開間，工位垂直于外立面的原則。因此，為了保證人工照明的均勻性，減少工位人員自身對光線的遮擋，設備帶式系統天花燈具宜與外立面向垂直 (圖12(a))，同時燈具方向與礦棉板長邊方向向垂直，這樣既能保證開放各個工位的照明均勻性，同時這樣的布置還能體現整個建筑很好的進深感和立體感 (圖12(b))。

圖12 其它相關說明圖Fig.12 Other figures for expression

(2)多采用寬度為300mm的礦棉板，標準長度在1950～2150mm之間 (根據柱距調整)，這樣的設計方法可以保證標準柱距下的標準間距，提高美觀性和設計速度。同時，垂直向天花板設計根據房間寬度的裁剪，不需要增加主龍骨的數量，可以很好的解決房間邊緣特別是異型墻面的收口問題 (圖12(c))。

4.2 集成燈具式系統天花

4.2.1 集成燈具式系統天花說明

集成燈具式設計，使集成的理念得到了進一步升華。整個設計依托于照明專業，在燈具本體上預留出足夠的空間，施工過程將空調、消防等其它專業設備均安裝在燈具本體上，使天花板更加整潔。根據裝修風格和空間需要的不同，其主要分為長型集成式系統天花 (圖13)和方型集成式系統天花(圖14)。

圖13 長型集成燈具式系統天花Fig.13 Intergrated long lamp of combinatorial ceiling

圖14 方型集成燈具式系統天花Fig.14 Intergrated square lamp of combinatorial ceiling

4.2.2 其他相關說明

(1)長型集成燈具式系統天花:該種天花設計采用1500×750mm模數的隱形龍骨天花板材，它避免了600mm×600mm天花板帶來的天花板面積過小，在大空間顯得過于凌亂的缺點。在照明設計中，燈具的外觀多采用200mm×1500mm的外形尺寸，同樣選用高頻T8 1×45W熒光光源。該種獨立的組合式天花燈具，減少了設備帶的材料使用數量，較上述設備帶式系統有利于整體成本的降低。

(2)方型集成燈具式系統天花:

該種集成燈具式系統天花為600mm×600mm燈盤 (其中燈具中部182mm×558mm的設備白板為風口或其他機電專業的安裝板)，燈具本體為白色(滿足與天花板渾然一體的需要)，光源采用高頻T8 2×23W熒光光源。在現代辦公空間采用橫縱間距1800mm的燈間距布置，來實現500lx的照度要求。同時，該種燈間距所提供的設備板數量可以實現風口、探頭、信號放大器等機電設備安裝于燈具的白板之上的可行性。

5 結束語

辦公照明作為照明工程的重要組成部分，已經走過了從單純滿足照度到關注照明節能再到與裝飾風格更好結合的階段。“舒適的照明、可控的照明、節能的照明、與建筑風格一體化的照明”，這種四位一體的設計理念必將成為辦公照明的未來發展趨勢。

［1］趙建平，張紹綱等編著．建筑照明設計標準GB50034－2004．中國建筑工業出版社，2004．

［2］姚家袆，徐華等編著．照明設計手冊 (第二版)．中國電力出版社，2006．

［3］陳德悅．照明在辦公樓系統天花中的應用．照明工程學報，2009年，第20卷第2期，61～55．