王軍

摘 要：建筑照明節(jié)能旨在于通過建筑光環(huán)境充分利用天然光，采用節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的照明系統(tǒng)，充分發(fā)揮人的視覺功能，以優(yōu)良的照明振奮人的精神，提高工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，保障人身安全與視力健康，對(duì)生活在建筑空間內(nèi)的人們的精神狀態(tài)與心理感受產(chǎn)生積極的影響。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代建筑；照明系統(tǒng)；節(jié)能技術(shù)

1 選擇合理的照明方式

按安裝部位或使用功能不同，照明方式一般有一般照明、分區(qū)照明、局部照明、混合照明四種方式。一般照明就是將燈具比較規(guī)則的布滿整個(gè)場(chǎng)所，從而獲得均勻的照度水平，適用于照明密度大且對(duì)光照方向無特殊要求的場(chǎng)所，如辦公室、會(huì)議室、營(yíng)業(yè)大廳等。分區(qū)照明則根據(jù)不同區(qū)域?qū)φ斩纫蟛煌?，來分區(qū)布置燈具，使照度按需分配，減少能源的浪費(fèi)。局部照明是為了滿足建筑內(nèi)某些部位的特殊照度要求，在特定的區(qū)域設(shè)置輔助照明，增加這一范圍內(nèi)的照度，如臥室的臺(tái)燈、生產(chǎn)車間的操作臺(tái)等。此外，還有一種通過在一般照明的基礎(chǔ)上加強(qiáng)局部照明，提高室內(nèi)照明照度水平的方式，即混合照明。

采用合理的建筑照明方式，可以有利于整個(gè)建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能。功能不同的建筑采用的照明方式也不同，如在公共建筑中應(yīng)設(shè)置一般照明，使整個(gè)場(chǎng)所都能照亮。建筑中不同區(qū)域、不同作業(yè)密度的也應(yīng)根據(jù)相應(yīng)要求來設(shè)置室內(nèi)照明，區(qū)別對(duì)待，采用不同的照明方式，以節(jié)約能源。

2 選用高效的電光源及照明燈具

建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，未采用節(jié)能照明燈具，其照度要求雖然滿足了我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，但建筑物的照明耗電量較大。在照明設(shè)計(jì)中，通過有意識(shí)的選擇節(jié)電的照明電器配件，也是一種有效的節(jié)電措施。

光源是能量轉(zhuǎn)換成光的器件，是照明節(jié)能技術(shù)的核心。在建筑照明設(shè)計(jì)中選則燈具時(shí)，應(yīng)盡量選用與燈的光電參數(shù)相匹配的電器件。目前，由于光效較低、壽命較短的缺點(diǎn)，普通白熾燈的己經(jīng)逐步縮小應(yīng)用范圍。而高光效光源光效高、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能效果顯著，漸漸成為照明設(shè)計(jì)選擇的主要光源。

此外，燈具的效率和配光也對(duì)照明系統(tǒng)的節(jié)能影響重大，電氣安裝容量小、運(yùn)行費(fèi)用低、效率高并具有藝術(shù)美感的燈具是建筑照明設(shè)計(jì)的最佳選擇。目前，照明設(shè)計(jì)中常選擇初始光效達(dá)到3級(jí)上的高效直管熒光燈和緊湊型節(jié)能熒光燈并配置高反射率燈具來為建筑提供照明，LED燈由于價(jià)格高，常用于一些24h營(yíng)業(yè)的商場(chǎng)等地。

3 優(yōu)化照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

建筑照明線路存在損耗，大約占據(jù)了耗電總量的4%左右，而供電的方式、導(dǎo)線的面積和長(zhǎng)度都會(huì)影響照明線路損耗。照明系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的優(yōu)劣不僅影響建筑整體照明能耗外，還會(huì)直接影響建筑的照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。因此在照明系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要選擇合理的高效光源、燈具及其電器配件外，還應(yīng)和結(jié)合先進(jìn)的照明控制技術(shù)，設(shè)計(jì)出合理的電氣線路，減少不必要的導(dǎo)線長(zhǎng)度與面積，降低建筑照明耗電量。

4 采用智能化照明控制系統(tǒng)

照明控制不僅可以滿足使用要求，達(dá)到美學(xué)效果、延長(zhǎng)照明系統(tǒng)壽命、減少布線和維護(hù)工作量的目的，也是重要的照明系統(tǒng)節(jié)能措施之一。照明控制的種類包括手動(dòng)控制、自動(dòng)控制、光電照明控制、中央系統(tǒng)控制臥及智能控制五類。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的近速發(fā)展，電子通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、總線控制技術(shù)以及信號(hào)檢測(cè)技術(shù)等各種技術(shù)互相參透，使照明系統(tǒng)的智能化控制成為可能，照明控制已和燈具合為一體，成為照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中不可或缺的一大亮點(diǎn)。采用照明智能控制方式可節(jié)約30%-50%的照明用電。相對(duì)傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)而言，智能照明控制能監(jiān)控照明、創(chuàng)造靈活的環(huán)境氛圍、能自動(dòng)調(diào)節(jié)光照度、提高工作效率、節(jié)約能源、延長(zhǎng)燈具壽命等優(yōu)勢(shì)。

5 應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)是利用太陽(yáng)能電池的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)箱射能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)比較復(fù)雜，主要包括太陽(yáng)能方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備。根據(jù)運(yùn)行方式的不同，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)一般分為太陽(yáng)能獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)、與電網(wǎng)連接的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電以及混合型光伏發(fā)電系統(tǒng)三種。

5.1 太陽(yáng)能獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)。太陽(yáng)能獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)又稱離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要應(yīng)用于公共電網(wǎng)難以覆蓋的偏僻農(nóng)村、高原、荒漠等地區(qū)，或者太陽(yáng)光照不足、無法與電網(wǎng)互通的地區(qū)。這種供電方式主要用于滿足單個(gè)用戶一天的工作、生活用電，需要儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，設(shè)備復(fù)雜，壽命較短，且易在有多余的電能時(shí)產(chǎn)生浪費(fèi)、電能不足時(shí)影響用戶正常的工作與生活。

5.2 太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電。這種發(fā)電技術(shù)先通過逆變器將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，再通過并網(wǎng)逆變器，將轉(zhuǎn)變的交流電能送上電網(wǎng)，向用戶供電。送種供電方式在電能有剩余的時(shí)候，將多余的電能輸送到電網(wǎng)供電；在電能不足時(shí)能夠從電網(wǎng)獲取電能補(bǔ)償，以滿足工作和生活的需要。它無需儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，大大降低了投資成本，且發(fā)電效率更高，更穩(wěn)定可靠，很適宜在城市內(nèi)推廣應(yīng)用，是太陽(yáng)能發(fā)電的發(fā)展方向。

5.3 混合型光伏發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)增加了一臺(tái)備用發(fā)電機(jī)組，在電能不足時(shí)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組，直接向生活設(shè)備供電或者由整流器整合后向蓄電池充電，來滿足用戶的需要。目前，我國(guó)一方面在偏遠(yuǎn)地區(qū)（如青海、西藏、新疆、甘肅等地）采用太陽(yáng)能獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)為主，以解決設(shè)些地區(qū)最基本的生活用電問題；另一方面在大中城市的公益性建筑物和其他建筑物以及在道路、公園、車站等公共設(shè)施照明系統(tǒng)中推廣使用光伏電源，建設(shè)屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。此外，還建立大型太陽(yáng)能光伏電站示范項(xiàng)目，如深圳國(guó)際園林花卉博覽園等，促進(jìn)兆瓦級(jí)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展。

6 充分利用天然光

天然光作為一種免費(fèi)潔凈的能源，取之不盡用之不竭，合理利用采光技術(shù)，將太陽(yáng)光引入建筑物中，能夠提高室內(nèi)空間的照度水平與均勻度，減少炫光和視覺上的不舒適感，改善室內(nèi)光環(huán)境。新的天然采光技術(shù)利用光的反射、折射、衍射等原理，產(chǎn)生了導(dǎo)光管、光導(dǎo)纖維、采光擱板、棱鏡窗等幾種采光技術(shù)。導(dǎo)光管應(yīng)用較為廣泛，在這里做一下介紹。

導(dǎo)光管主要由集光器、管體、出光部分組成。集光器收集盡可能多的日光，并將其聚焦，對(duì)準(zhǔn)管體。管體部分主要起傳輸作用，其傳輸方式有鏡面反射、全反射等。出光部分則控制光線進(jìn)入房間的方式，有的采用漫透射，有的則反射到頂棚通過間接方式進(jìn)入室內(nèi)。導(dǎo)光管垂直方向的導(dǎo)光管可穿過結(jié)構(gòu)復(fù)雜的屋面及樓板，把天然光引入毎層直至地下層，氣光導(dǎo)管照明系統(tǒng)將明亮的陽(yáng)光輸送到潮濕陰暗的地下室，不僅可以有效解決地下空間的照明問題，也為生活在建筑地下空間的人們創(chuàng)造一個(gè)舒適、健康的工.作、生活環(huán)境，同時(shí)還能大大降低地下空間內(nèi)的照明達(dá)到節(jié)能的目的。

此外陽(yáng)光在帶來光明的同時(shí)也會(huì)增加室內(nèi)的熱量，有研究表明，在平均天空條件下，天然光每提供1501m的照度，就會(huì)帶入1以的熱量。因此為靈活地控制室外光和熱的進(jìn)入，一些新型采光材料也被陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，如光致變色玻璃、電致變色玻璃、光觸媒技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)用都能在較少能耗的前提下，大大提高室內(nèi)光環(huán)境質(zhì)量。

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