邱 黎
(重慶市設計院,中國 重慶 400015)
目前,我國照明所消耗的電能約占電力總消耗量的1/6,顯然提高照明系統(tǒng)的能效水平無疑將較大幅度降低照明能耗,有效緩解電力供應緊張的局面。國家建設部對照明節(jié)能設計的要求就是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下,利用電能、太陽能等能源,力求最大限度地減少照明系統(tǒng)中的能耗損失。建筑照明量大而面廣,故照明節(jié)能的潛力很大。照度、色溫、顯色指數(shù)等相關技術參數(shù)是照明節(jié)能中應重點考慮的因素。
GB50034-2004《建筑照明設計標準》等規(guī)范規(guī)定了不同的建筑類型和工作區(qū)域所應具有的照度標準值與照明功率密度值,不同房間或場所的照度標準值僅給出一個,設計人員可根據(jù)所設計的工程,參照標準值進行設計。
(1)一般照明:即均勻照明,用于對照度無特殊要求的場所,如辦公室、會議室等場所。
(2)分區(qū)一般照明:同一場所不同區(qū)域有不同照度的要求,如工藝用房、加工車間等場所。
(3)混合照明:用于部分作業(yè)面照度要求較高,只采用一般照明不合理的場所,如高大加工車間等場所。
(4)局部照明:采用一般照明不能滿足照度要求的場所,應增設局部照明,如工藝用房、加工車間等場所。
工作場所為達到整個場所的照明要求,除旅館客房外,通常均應設一般照明;同一場所的不同區(qū)域有不同的照度要求時,為節(jié)約能源,根據(jù)照度該高則高和該低則低的原則,應采用分區(qū)一般照明;對于部分作業(yè)面照明要求高,但作業(yè)面密度又不大的場所應采用混合照明,通過增加局部照明的方式來提高作業(yè)面照度。
(1)燈具光強空間分布曲線宜采用空間、平面相對等的照度曲線。
(2)燈具分類宜按光通量分布、光束角、防護等級劃分。
(3)燈具的能效應采用燈具的光輸出比作為評價標準。
(4)燈具配光種類的選擇應根據(jù)不同場所選用不同種類燈具的配光形式,直接配光燈具射出的光通量應最大限度地落實到工作面上,即有較高的利用系數(shù)。
按工作場所的條件,選用不同種類的高效光源,提高照明質(zhì)量,保護實力,提高勞動生產(chǎn)率和能源的有效利用率,以達到節(jié)約能源的目的。
(1)燈具安裝高度較低的場所選用熒光燈。熒光燈包括直管熒光燈和緊湊型熒光燈,它們都具有光效高、壽命長、顯色性較好等優(yōu)點,但前者比后者光效更高、壽命更長、光通維持效率高、性價比更優(yōu)。因此,除有裝飾性要求的場所外,一般情況下,都應選用直管熒光燈,并推薦采用T5、T8細管。
(2)燈具安裝高度較高的場所宜用金鹵燈,也可用中顯色高壓鈉燈,對于顯色性要求高的場所,可以采用陶瓷金鹵燈;對于沒有顯色性要求的工業(yè)場所,可以用高效、壽命長的高壓鈉燈。
(3)安裝高度高且不易維護的場所如高大廳堂等,宜選用高頻無極熒光燈。其重要特點是使用壽命長(達5-6萬小時),同時,光效高(60-701m/W),顯色性好(Ra達 80),起點快捷、可靠。
(4)不應選用熒光高壓汞燈。金鹵燈是在汞燈的基礎上發(fā)展起來的,其光效比汞燈約提高60%(400W為例),顯色指數(shù)高,壽命更長。
(5)限制熱輻射光源(普通照明用白熾燈、鹵鎢燈)的應用。熱輻射光源的優(yōu)點是顯色性好、起點快速、便于調(diào)光。但由于光效低、壽命不長,所以要限制使用。除要求調(diào)光、開關頻繁和短暫工作以及特殊裝飾要求外,不應使用。
除裝飾需要外,應優(yōu)先選用直射光通比例高、控光性能合理、反射或透射系數(shù)高、配光特性穩(wěn)定的高效燈具。采用非對稱光分布燈具。由于它具有減弱工作區(qū)反射眩光的特點,在一定的照度下,能夠大大改善視覺條件,因此可獲得較高的效能。燈具的效率對節(jié)能的影響很大。燈具選擇不當、效率太低,將使能量損失高達30%-40%,這是用其他方法都無法補救的;反之,燈具效率高,可使單位面積耗電量下降,降低投資和運行費用,從而節(jié)能。
燈具附件:由于傳統(tǒng)型電感鎮(zhèn)流器存在著噪音大、有頻閃、功率損耗高、功率因數(shù)低等缺點,普通型電感鎮(zhèn)流器逐漸退出市場,被節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器所取代。
國標 《建筑照明設計標準》GB50034規(guī)定:“直管熒光燈應配用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器”。這兩種鎮(zhèn)流器各有其優(yōu)缺點。節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器通過優(yōu)化鐵芯材料和改進工藝等措施降低自身功耗,一般可降低20%-50%,使燈的總輸入功率(燈管和鎮(zhèn)流器功率和)下降5%-10%。其主要優(yōu)勢是可靠性高、使用壽命長、諧波含量低、價格便宜,但自然功率因數(shù)低,工頻點燈,仍存在頻閃效應的固有缺點。節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器選用時,應考慮功率因數(shù)補償,包括單燈補償式或線路集中補償?shù)确绞健?/p>
(1)標準安裝的墻壁開關:最普通的控制方法,只有打開和關閉兩種狀態(tài)。
(2)按鍵控制按鈕:包括無級調(diào)節(jié)(可以連續(xù)調(diào)節(jié)照度)和有級調(diào)節(jié)(設置照度調(diào)節(jié)檔位)。
(3)遙控開關:通過無限發(fā)射和接受裝置進行控制。
(1)基于自然光的照度控制:通過照度傳感器測量人工光照和自然光照來實現(xiàn),將測量值與預先設定的照度值相比較,如預設值與實際值有任何差異,人工照明就會隨之調(diào)整。
(2)基于人的照度控制:采用紅外探測器,如果在預定的時期內(nèi)房間沒有檢測到人的存在照明將自動關閉。預設一個可以選擇的光照等級,到達這一等級光照裝置自動變暗。
在照明中,照明的控制方式對于照明節(jié)能起到了重要的作用。現(xiàn)有的照明控制方式很多,例如:單燈控制、多燈控制、雙控開關控制、樓宇自控系統(tǒng)控制、智能控制(總線控制)、其他控制方式(采用探測器控制)等?!督ㄖ彰髟O計標準》中列出了多條照明控制的條文,如第7.4.5條指出,每個照明開關所控光源數(shù)不宜太多;第7.4.6條指出,房間或場所裝設有兩列或多列燈具時,宜分組控制;第8.3.7條中的后一句話:在有天然采光時,近窗和遠窗處可分別開關。這告訴我們,照明設計要考慮當僅有少數(shù)人工作時,可按需要開一部分燈,而不必點亮更多燈,以免造成不必要的能源浪費。因此,民用建筑的走廊、樓梯間、門廳等公共場所的照明,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(qū)、分組控制措施;體育館、影劇院、候機廳、候車廳等公共場所應采用集中控制,并按需要采取調(diào)光或降低照度的控制措施;旅館的每間(套)客房應設置節(jié)能控制型總開關;居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明,除應急照明外,宜采用節(jié)能自熄開關;每個照明開關所控光源數(shù)不宜太多;房間或場所裝設有兩列或多列燈具時,宜按有關規(guī)范要求分組控制。
總之,隨著社會的發(fā)展和文明的進步,節(jié)能理念為越來越多的人所接受,通過政策引導,實施有效管理,是推進我國建筑節(jié)能的重要手段。
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