大型商業建筑電氣照明節能技術研究

胡德山

摘要：火車站內照明特殊，既有高大空間照明，其照明設計對照度、均勻度、色溫、顯色性、眩光都有不同的要求，其電氣照明節能技術的綜合分析很多經驗可以運用到多種建筑設施，因此文章以火車站為例，探究大型商業建筑電氣照明節能技術。

關鍵詞：商業建筑；電氣照明；節能技術；火車站

1站內照明設計依據與節能

本次火車站的電氣照明節能設計標準是根據《建筑照明設計標準》（GB50034-2004）照明設計需要滿足其所對應的照度標準、照明均勻度、統一眩光值、照明密度值、能效指標等相關標準值的綜合要求。

我國城市發展進度不一，火車站大小不同，等級也不同。火車站室內照明節能設計中，照度標準的取值需要考慮到車站等級及室內功能間檔次。在同一個火車站，檔次不同的功能間其照明標準也不一樣，其照度用電量也不同，貴賓候車室照度標準值為200lx，普通候車室照度標準值為150lx，兩者照度取值相差1/4。

由此說明，火車站內照明設計，其過程中不僅要依據《建筑照度設計標準》，也不能盲目提高照度設計標準，要依據實際工程需要，從而選用適宜的照度標準。

2站內電光源、燈具及附件選擇節能

2.1電光源節能

火車站內照明特殊，照明場所多樣，滿足需求的電光源種類也各有不同，應以高能效為標準選擇節能電光源。（1）空間高度低于4米的場所，例如辦公房間、調度室、信息設備房等，對可以選用細管三基色稀土熒光燈和小功率的金鹵燈，同時考慮緊湊型熒光燈體積小，便于與燈具配合，在凈層高較低的場所也可以普遍使用；（2）空間高度高于5-9米的場所，例如候車廳、售票廳、換乘廳等，從室內凈高，節能調光以及對顯色性考慮可以選用陶瓷金鹵燈；（3）空間高度在10-25米的大空間，例如中央大廳、進出站大廳，其總的特點是占地面積大、凈空高、照明時間長，對安全度要求高，不易更換照明設備，應選擇光效高、壽命更長的光源，可以選擇高頻無極燈或陶瓷金鹵燈等高能效電光源。總之，選用適合的火車站內照明電光源，應根據其等級，色溫，顯色性要求，在保證照明水平的前提下節能，不可片面追求能效高。

2.2燈具節能

火車站照明燈具選用高效率的燈具，主要為熒光燈燈具和高強氣體放電燈燈具為主，在保證眩光、安全以及美觀的前提下，應盡量選用直接型，開敞式燈具。采用效率高的燈具可以減少燈具的使用量，節能電能，節約投資，減少日后維護費用及工作量。

2.3燈具附件節能

火車站內照明主要采用氣體放電燈，需要匹配鎮流器，因為鎮流器耗能量不容忽視，所以設計中應該選用低能耗鎮流器，除符合能效限定值及節能評價值表的要求外，還應針對火車站照明實際需要，選擇合適的鎮流器，實現火車站電氣照明節能。

3站內配光設計與節能

火車站內高大空間的照明效率往往比較低，即使完全采用直接照明的方式，但是由于有很大一部分光線被照射到不需要或需要較少照明的區域（如側面墻壁），只有少量光通量能夠照射到真正需要照明的工作面（如地面、臺面等），電能浪費大。所以更加需要精確地控制燈具的配光，仔細分析，不僅選擇配光精準的燈具，控制照明燈具發出的光通量能投射到特定照明的范圍內，還需合理進行站內配光設計，建立火車站優美光環境的同時也可以借助優質的配光效果達到節能的目的。

車站可以有機結合多種照明方式合理配光，站內照明方式一般是一般照明、局部照明和重點照明；（2）通過提高站內地面、墻壁、天花板的潔凈程度，減小減光系數，進而提高工作面的平均照度；（3）提高地面、墻壁、天花板表面反射能力：同建筑裝修以及業主溝通，通過選用反射系數合適的飾面材料。因為火車站站內照明燈具24小時使用消耗電能非常驚人，火車站大面積使用采光設計必不可少，減少白天的電能消耗，所以選用建筑飾面材料需要考慮透光性和反射性兩方面。既要通過反射系數高的材料增強站內地面、墻壁、天花板表面反射能力，也要保證站內白天采光需要透光性合適的建筑飾面材料。設計人員應充分研究這些材料的光學特性及其在建筑物中的分布位置，并充分利用這些特性，例如：有些透光膜在透光的同時還具有較高的反射率，一方面利用其透光性保證白天理想采光照明效果，另一方面在夜晚也為站內照明提供足夠的反射光，提高配光效果。

4站內照明控制與節能

4.1天然光控制與利用

天然光是大自然為人類提供的最綠色環保的光源，在火車站內照明設計中同樣也可以使用導光系統輔助照明。例如中央大廳、候車室照明用電量大，天然光利用價值高，具有巨大的節能潛力。照明設計時，按不同高度選擇火車站內天然光導光系統：凈高較低，在10米以下的場所，如工作人員辦公室、調控室、信息設備室等，選用中小管徑的導光系統，一般采用均勻垂直布置，其頂端發光照明；在10米以上高大空間場所，如中央大廳，應該選用大管徑的導光系統，采用均勻水平布置，類似于線光源。為了保證導光效率，需要盡量減少導光管長度和轉彎的次數，減少光源強度衰落。

4.2智能照明控制系統

火車站內最初的照明控制系統是出于良好管理光源，操作便捷的需要而設置的，具有節約電能的作用，但大部分采用人為控制照明不能充分發揮節能功效。采用先進的智能照明控制系統是非常有效的一項節能措施，既可滿足管理需要，又可以達到更高的節能效果，必不可少。

首先可以根據火車站人群聚集區域不同、數量隨時間不同設置合適的場景控制模式，例如在人群較為集中地候車廳、綜合大廳及檢票處、公共走道、電梯前室等可以使用以下模式：高峰期模式：主要以春運期間、五一長假、國慶黃金周為主，火車站客運任務大，人流量龐大，此時安全保障、照明需求都上升到一個最高峰。建議白天可以充分采納自然光線，開啟部分主照明、輔助照明；夜晚則開啟全部主要照明、輔助照明。次高峰模式：主要以周末和短假期為主，火車站客運量較多，人流量相對穩定。建議在白天充分采納自然光線之余開啟部分輔助照明；夜晚則開啟部分主要照明、輔助照明即可。低谷模式：主要以常規工作日為主，此時白天工作出差旅客流占多半，夜晚旅客少，火車站客運量較少。建議白天站內照明充分采納自然光即可；夜晚開啟部分輔助照明。其次還可以綜合照度感應控制，隨天然光強度變化控制人工照明數量和強度，及時保證火車站內正常照明需要。最后，對火車站內照明設備采用智能照明控制，例如熒光燈和金屬鹵化物燈采用軟啟動和軟關閉技術，起到保護照明設備，延長使用壽命的作用。

5優化站內照明供電系統節能

照明系統導線：大型火車站建筑體積巨大，結構復雜多樣，其電氣照明系統可以采用母線、電纜、低壓絕緣導線三種銅芯導線。（1）照明燈具與插座回路獨立敷設，采用就近敷設原則，照明燈具沿吊頂敷設，插座采用沿地暗敷，盡量減少導線敷設長度。（2）考慮火車站空間跨度大于一般建筑，應該注意減少分支線路的長度，從而降低電壓損失，其中為便于照明控制，其回路分支盡量與智能照明控制系統匹配。

火車站電氣系統中配變電所及電氣豎井設置以靠近負荷中心，縮短電纜和母線的長度為原則，但是考慮火車站照明場所多為高大空間、大跨度建筑，空間關系復雜，配電間的設置一般很難滿足常規的供電半徑要求，因此設計人員在設計配電干線及支線方案時，要充分考慮線路電壓損失等問題，總之，火車站照明節能設計需要從實際情況出發，在滿足正常照明需求的前提下采用節能技術，保證節約能源不節約照明質量的原則，做到科學節能運行。

參考文獻：

[1]徐愛榮.火車站照明系統節能設計[J].科技傳播，2010.（18）

[2]JGJ16-2008.民用建筑電氣設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2008-6