侯 連 連
(呂梁市建筑勘察設計院,山西 呂梁 033000)
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談學校建筑照明節(jié)能設計
侯 連 連
(呂梁市建筑勘察設計院,山西 呂梁 033000)
根據(jù)學校照明設計的原則,從照明質(zhì)量、照度標準、燈具選擇、照明方式等方面,闡述了學校建筑照明的節(jié)能設計方法,以期在節(jié)約能源的基礎上,為師生營造出健康舒適的光環(huán)境。
學校,照明設計,節(jié)能,照度
近年來,中小學生視力低下日趨嚴重,在社會上引起了很大的反響,師生健康越來越受到重視,尤其是學生的視力健康更為全社會關注,而照明設計是保護視力的基礎,這就要求設計人員在學校照明的設計中,通過對照明器具核心元件的綜合性能比較,選用合理的照明方案,為師生創(chuàng)造良好的光環(huán)境。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展,節(jié)能問題成為一項長遠的戰(zhàn)略方針,在學校的節(jié)能設計中,照明設計的節(jié)能極為重要。本文從設計原則、照明質(zhì)量、照度標準、照明燈具選擇、照明方式、照明控制等方面分析,結合設計實例淺析學校照明設計的合理性,并提出新型節(jié)能產(chǎn)品和節(jié)能技術的應用,為學校照明節(jié)能設計做參考意見。
學校建筑為人員密集場所,照明設計力求做到安全可靠、技術先進、經(jīng)濟實用、節(jié)約能源、易于維護,達到保護環(huán)境和提高照明環(huán)境質(zhì)量的目的。
良好的照明環(huán)境對學生的生活和學習起著非常重要的作用,在實際工程設計中,從照度均勻度、抑制眩光、合理的照度標準及功率密度值等方面采取措施。下面結合工程實例照度計算分析照明設計技術措施。
例:某小學教學樓普通教室,長9 m,寬6.6 m,層高3.6 m,照度標準要求300 lx,功率密度值不大于9 W/m2。在計算密度100等分的情況下:房間最大照度值為 593.57 lx;房間最小照度值為 94.82 lx;房間平均照度值為328.82 lx;房間工作區(qū)均勻度為0.26;房間功率密度為8.12 W/m2。
分析1:該小學教室以白天上課為主,其照明設計以自然采光為主,為了補充教室內(nèi)由于外界因素造成的照度不足,在教室學生座位通道上方設6套2×36 W T8細管徑三基色雙管熒光燈照明燈具,燈具安裝高度為2.8 m,距高比為0.4,采用均勻布燈方式,燈具長軸平行于學生的主視線,與黑板垂直,使學生課桌面采用側面和雙側采光,照度均勻,避免眩光。教室黑板照明設計在教室照明設計中非常重要,平均照度應達到500 lx,同時,要避免光線給老師和學生的視線造成眩光影響,選用2套1×36 W T8細管徑三基色單管熒光燈,燈具采用斜照式專用黑板照明燈具,距地2.6 m,距黑板0.6 m安裝,保證了黑板照明的質(zhì)量。
分析2:選擇高效節(jié)能的光源、燈具,確定合理的照明方案,使平均照度標準值不超過±10%的偏差范圍;實例中,功率密度值根據(jù)實際照明方案計算,按照符合教室配光曲線的燈具及與教室相適應的、效率高、利用系數(shù)高的燈具及房間頂棚、墻壁的反射比進行計算,折算實際功率密度值得出結果,滿足節(jié)能要求。
分析3:學校照明設計中,光源選擇的合理性是照明質(zhì)量和節(jié)能的條件,是照明設計的關鍵。設計中選用的照明光源、燈具及附件必須符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。選擇光源時,應滿足高壽命、高顯色性、高發(fā)光效率、啟動時間短等要求,進行綜合技術經(jīng)濟分析比較后確定。教室照明設計實例中,選用了T8細管徑三基色熒光燈,光通量為3 350 lm,顯色指數(shù)不小于80,具有光效高、顯色性高、壽命長等優(yōu)點,采用電子鎮(zhèn)流器,具有噪聲低、自身損耗小、產(chǎn)生的電磁干擾小、減輕燈具燈光的頻閃等優(yōu)點,給學生創(chuàng)造了舒適節(jié)能的光環(huán)境,老師和學生的視力健康得到了保證,是比較合理的照明設計方案。
照明方式分為一般照明、局部照明、值班照明和警衛(wèi)照明。一般照明為照亮整個場所而設置的均勻照明;局部照明是特定視覺工作用的,為照亮某個局部區(qū)域而設置的照明;值班照明和警衛(wèi)照明都是為了保障人財物的安全,值班照明為非工作時間,為值班所設置的照明;警衛(wèi)照明是用于警戒而安裝的照明。針對學校建筑的使用性質(zhì),實例中的教室設置了一般照明和局部照明,在教室學生座位通道上方設6套2×36 W T8細管徑三基色雙管熒光燈照明燈具為一般照明,采用均勻布燈方式;2套1×36 W T8細管徑三基色單管熒光燈黑板為局部照明。教師辦公室等無特殊要求的場所設一般照明,采用房間均勻布燈的方式,辦公區(qū)域可考慮墻面插座,方便老師辦公桌補充局部照明;實驗室的實驗桌、閱覽室的閱覽桌、盲校弱低視力生教室課桌等照度要求較高的場所,設局部照明;大型教學樓、圖書館等建筑設置值班照明;設有珍善本書庫的圖書館、學校財務室、檔案室和危險品庫房等重要建筑宜設置警衛(wèi)照明。采用不同的照明方式,滿足學校的使用要求。
良好的學習和工作環(huán)境是提高工作效率的一個必要條件。合理地選用光源、燈具及性能優(yōu)越的照明控制系統(tǒng),都能提高照明質(zhì)量。對于學校建筑,控制方式分集中控制、分散控制、智能控制。
普通教室、實驗室、辦公室等小開間房間采用分散控制,除只設置單個燈具的房間外,每個房間燈的開關不宜少于2個,所控燈列與外窗平行,這樣能充分的利用自然光;教室黑板照明是針對老師講課時為了讓學生能看清黑板內(nèi)容而設置的,同教室一般照明使用時間不同,應單獨設置開關,便于適時開關,達到節(jié)能的目的;書庫按書架或走道分組,閱覽室按閱覽桌分組;多媒體教室、階梯教室、報告廳等大空間場所,由于參加人員的數(shù)量不固定,按靠近或遠離屏幕及講臺分組控制,這樣可以根據(jù)人員數(shù)量開啟所需要的照明燈具;走道、樓梯間、門廳等公共場所,按使用條件和天然采光狀況采用分區(qū)、分組控制,便于管理;對于多功能廳、會議室及展示廳等場所,燈光形式多樣化,宜采用智能控制,對各照明回路進行調(diào)光控制,實現(xiàn)預先精心設計的多種燈光場景,在不同的使用場合都有不同的、合適的燈光效果。
對于教學樓、實驗樓的教室用電,使用時間是統(tǒng)一的,可按樓層集中控制,統(tǒng)一管理,實現(xiàn)人走燈滅,節(jié)約能源。
近年來,國家大力提倡綠色建筑,建筑節(jié)能已經(jīng)廣泛地滲透到建筑設計中的許多方面,隨著科學技術的發(fā)展,照明新技術越來越多,大量的節(jié)能燈具和節(jié)能控制系統(tǒng)得到了國家相關檢測部門的認可,在工程實例中得到了廣泛的應用和推廣,照明燈具廠家也結合國家現(xiàn)行規(guī)范做了大量的研究和實驗,研發(fā)出符合國家規(guī)范的高效節(jié)能熒光燈。比如:細管徑三基色直管形熒光燈、金屬鹵化物燈、大功率細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈、發(fā)光二極管(LED)燈、高壓鈉燈或金屬鹵化物燈等多種類型的燈具,設計人員在設計時,采用細管徑三基色直管形熒光燈取代傳統(tǒng)的熒光燈,光效高、壽命高、能耗低,滿足學校使用要求。
隨著科學技術的發(fā)展,照明節(jié)能控制逐漸應用到學校建筑中,設計時通過認真分析新產(chǎn)品的參數(shù)指標,采用切實可行的控制方案,真正達到節(jié)能的意義。比如:在階梯教室或大型報告廳,可以在窗戶邊設照度傳感器來控制室內(nèi)燈光,或教室講臺及出口設可編程開關,控制室內(nèi)燈光;還可以同投影儀聯(lián)動,開啟投影儀時,通過編制好的程序,按順序關閉窗簾,關閉講臺部分燈光,通過智能控制,不僅為教學創(chuàng)造了一種良好的光環(huán)境,還合理的節(jié)約了能源。
近年來,節(jié)約能源已成為全球范圍的熱門話題,我國是一個能源消耗大國,節(jié)約能源、保護環(huán)境是我國長期的一項方針。在學校建筑的節(jié)能設計中,照明節(jié)能設計是建筑電氣節(jié)能設計工作中的重要組成部分,作為一名建筑電氣設計人員,要有強烈的節(jié)能意識,把節(jié)能設計的理念融入到實際的設計中,合理的選用設備,合理的采用新產(chǎn)品、新技術,緊跟時代的腳步,為師生營造一個健康舒適的光環(huán)境,最大限度的為國家節(jié)約能源。
[1] JGJ 16—2008,民用建筑電氣設計規(guī)范[S].
[2] GB 50034—2013,建筑照明設計標準[S].
[3] JGJ 310—2013,教育建筑電氣設計規(guī)范[S].Discussion on energy-saving design of school building lighting
Hou Lianlian
(LvliangInstituteofBuildingSurvey&Design,Lvliang033000,China)
According to school lighting design principles, starting from aspects of lighting quality, illumination criteria, lighting devices selection and lighting methods, the thesis describes energy-saving design methods of school building lighting, with a view to create healthy and comfortable light environment for students and teachers on the basis of saving energy resources.
school, lighting design, energy saving, illumination
1009-6825(2016)28-0175-03
2016-07-25
侯連連(1971- ),女,工程師,注冊電氣工程師(供配電)
TU113.662
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