宋鷹

（福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 福州 350005）

1 醫(yī)院照明節(jié)能的意義

(1)在醫(yī)院能耗中,照明系統(tǒng)的能耗占到了一定比例。以臺灣林口長庚醫(yī)學(xué)中心的能耗結(jié)構(gòu)為例,電力消耗是醫(yī)院的主要能耗,所占比例約為64%,而其中空調(diào)、照明和插座方面又占據(jù)了約84%的電力消耗,所以降低空調(diào)、照明和插座的能耗成為醫(yī)院節(jié)能的重點(diǎn)工作。因此照明節(jié)能對控制醫(yī)院整體能耗影響明顯。

(2)改造原有照明系統(tǒng),使用新型節(jié)能產(chǎn)品,有助于提升醫(yī)院空間環(huán)境的整體舒適度,以及改善醫(yī)療工作人員的工作環(huán)境及病患者的醫(yī)療環(huán)境。分析表明,外界各種信息對人類五官影響最大的是眼睛,即視覺。眼睛攝取外界資訊的能力可高達(dá)87%,人類的各種活動都與照明息息相關(guān),可見照明非常重要。正因?yàn)槿绱?在照明節(jié)能的同時不能犧牲視覺舒適度,這也大大了增加了醫(yī)院照明節(jié)能工作的難度。

2 醫(yī)院照明設(shè)計(jì)及能耗分析

醫(yī)院的職能和普通民用建筑有著顯著不同,而且由于醫(yī)院部門眾多,因功能不同而造成照明設(shè)計(jì)要求不同的現(xiàn)象十分常見。因此醫(yī)院的照明設(shè)計(jì)有其特殊性,既要考慮到各種醫(yī)療操作的照明需求,又要考慮到病患者和醫(yī)護(hù)人員照明環(huán)境的舒適感,相應(yīng)的照明節(jié)能手段也要進(jìn)行具體的能耗分析和可行性論證,不能實(shí)行“一刀切”。

2.1 照度及照明品質(zhì)

照度是照明的重要參數(shù),它指的是物體被照亮的程度,采用單位面積所接受的光通量來表示,它的單位勒克斯(Lux,lx)?？梢园颜斩群唵卫斫獬闪炼取３斩戎?還有幾個影響照明品質(zhì)的重要參數(shù),如輝度、眩光、演色性以及色溫。輝度,簡單而言是指刺眼的程度,而眩光是指令人不舒服的照明,這2個參數(shù)都直接影響照明的舒適度。演色性指的是該光照條件下,被照物體顏色的逼真程度。色溫指的是人對燈光的一種心理感覺,這2個參數(shù)很大程度上影響人們對物體真實(shí)顏色的判斷。

2.2 醫(yī)院照明設(shè)計(jì)

醫(yī)院在建筑設(shè)計(jì)時便要考慮結(jié)合自然光,降低人工照明使用率的方法,以便達(dá)到節(jié)能減排的目的。設(shè)計(jì)合理,可以降低不少能耗,如門診室和急診室,一般應(yīng)充分利用自然光。

在醫(yī)院的照明設(shè)計(jì)中,存在一些照明要求比較高的地方,為了滿足這些要求,需要使用一些高照度(300lx以上)的照明燈,如急診室在陰雨天和夜間情況下的使用。另外一些醫(yī)療設(shè)備在維護(hù)或輔助手術(shù)治療的情況下,也需要保持在300lx以上的照度。病房區(qū)對照度要求比較低(通常是150lx以下),可以選用一些低照度的節(jié)能產(chǎn)品作為主要照明,大部分的醫(yī)療設(shè)備對照度的要求也不高,不過考慮到熒光燈對一些醫(yī)療設(shè)備的干擾,通常采用直流電源或白熾燈。

除了照度之外,醫(yī)院對照明品質(zhì)也有嚴(yán)格的要求,如在診室里,為了便于醫(yī)生看清病人身體各部位的異常細(xì)小變化等,通常要選用一些高演色性、色溫3500K的熒光燈。在急診觀察室、治療室中,適宜采用漫反射型燈具,以便減少眩光。因此在采用一些節(jié)能型產(chǎn)品時,要注意保證照明品質(zhì)。

綜上,醫(yī)院在照明節(jié)能設(shè)計(jì)主要考慮2點(diǎn):多利用自然光和降低高照度照明燈的能耗。

3 醫(yī)院照明節(jié)能技術(shù)分析

醫(yī)院在改造原有照明系統(tǒng),降低照明能耗時應(yīng)該清楚地了解照明節(jié)能的原理和照明節(jié)能的幾種方式,綜合對比不同照明節(jié)能方式的優(yōu)劣,同時應(yīng)該對市面上的各種照明節(jié)能產(chǎn)品進(jìn)行對比分析,以達(dá)到效益最大化。

3.1 照明節(jié)能的理論基礎(chǔ)

(1)照明配電系統(tǒng)電壓會發(fā)生可允許范圍的偏差。這樣有時電壓過高時,燈具就會產(chǎn)生不必要的能耗,所以通過降壓穩(wěn)壓既可節(jié)約能源又能保護(hù)燈具。

(2)燈具的供電電壓超過額定10%時,壽命便會減半;而低于額定10%時,壽命就會加倍,但照度比額定電壓下只衰減7%,所以完全可以在不犧牲照明品質(zhì)的情況下,降低工作電壓來技能。

(3)人的眼睛對光的敏感度和燈光的照度之間不是線性關(guān)系,而是呈對數(shù)關(guān)系,這意味著要讓人眼感覺到亮度提升1倍,就必須提升燈光10倍的照度。因此可以在不影響人眼感知的前提下實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能。

3.2 照明節(jié)能的方式

理想情況下,醫(yī)院在照明設(shè)計(jì)之初便應(yīng)該使用高效節(jié)能燈具。照明技術(shù)迄今為止主要經(jīng)歷了3次革新,從第一代白熾燈到第二代的熒光燈,再到第三代的高強(qiáng)度氣體放電燈(高壓鈉燈、HID等),每一次的革新都能帶來用電效率提升和光照指標(biāo)的上升。

然而現(xiàn)實(shí)中很多醫(yī)院在設(shè)計(jì)照明之初并沒有使用高效光源的照明系統(tǒng),如果更換燈具不僅會造成工程量大的問題,而且由于高效節(jié)能產(chǎn)品價格比普通燈具要貴5～10倍,前期的更換成本也很大。另外也可以通過對單燈燈具進(jìn)行改造,通過單燈變頻降流來控制燈具的消耗功率,但是這樣同樣存在工程量大、改造和維護(hù)成本高的缺陷。

在燈具不好更換和改造的情況下,最經(jīng)濟(jì)性的一種解決方案是對供電回路系統(tǒng)進(jìn)行降壓穩(wěn)壓,這個方案不但成本低,而且有電路改造工程量小、項(xiàng)目實(shí)施簡單、操作維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

另外由于燈具在接近壽命年限時,照度會比設(shè)計(jì)值大幅度降低,因此如果對燈具進(jìn)行日常維護(hù),就可以節(jié)省新燈具的能耗和開支。維護(hù)項(xiàng)目主要為清掃燈管燈具、更換不亮燈管、天花板和墻壁的重新油漆等。

4 照明改造效益分析

從長遠(yuǎn)來看,為了更好地節(jié)能減排,提高醫(yī)院的經(jīng)濟(jì)和社會效益,必須對醫(yī)院現(xiàn)有的照明系統(tǒng)進(jìn)行改造。

醫(yī)院的照明產(chǎn)品主要是熒光燈,占很大比例,是照明節(jié)能最主要的對象。沒有進(jìn)行照明系統(tǒng)改造的醫(yī)院多采取傳統(tǒng)T8熒光燈、白熾燈等,這類燈發(fā)光效率低、耗電量大、壽命低。可以使用發(fā)光效率更高、更節(jié)能、壽命更高的新型光源來代替,如T5熒光燈、發(fā)光二極管等。

表1 2種燈光所帶效益比較

使用T5(高效熒光燈+電子鎮(zhèn)流器)代替T8(熒光燈+電感鎮(zhèn)流器)之后,按同等照度設(shè)計(jì),可節(jié)電40%～60%,同時演色性從70提高到85,改善了照明環(huán)境,提高了醫(yī)院人員工作舒適度。下面根據(jù)2種燈光的參數(shù)做一個簡單的效益對比分析,由下表可知,改用1000支T5熒光燈每年大約可以節(jié)省68120元。

[1]張紹昌,庾潤東.建筑照明控制系統(tǒng)與節(jié)能[J].深圳工程質(zhì)量,2005,3(15).

[2] 林衛(wèi)東.建筑照明節(jié)能研究[J].福建建筑,2005(2).

[3] 章迎鉅.醫(yī)院照明及其照度選擇[J].建筑電氣,1998(4).