邵富強
摘 要:目前,我國照明所消耗的電能約占電力總消耗量的1/6。提高照明系統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。照明能源消耗占電力總消耗的比重逐年增加,為了保證高層智能建筑的電氣工程的電能消耗降到最低,特從照明方案的選擇、照明方式的選擇、燈具的選擇、光源的選擇、照度選擇以及控制方案選擇等角度,進行優化比對,選擇實施。
關鍵詞:智能建筑;高層建筑;電氣工程;節能;照明
1 前言
國家建設部對照明節能設計的要求就是在保證不降低作業面視覺要求、不降低照明質量的前提下,利用電能、太陽能等能源,力求最大限度地減少照明系統中的能耗損失。建筑照明量大而面廣,故照明節能的潛力很大。照度、色溫、顯色指數等相關技術參數是照明節能中應重點考慮的因素。
2 照明方式的選擇
采用光通利用系數較高的布燈方案,優先采用分區一般照明方式。在有集中空調且照明容量大的場所,采用照明燈具與空調回風口結合的形式。在需要有高照度或有改善光色要求的場所,采用兩種以上光源組成的混光照明。室內表面采用高反射率的淺色飾面材料,以更加有效地利用光能。
2.1 照度標準
GB50034-2004《建筑照明設計標準》等規范規定了不同的建筑類型和工作區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1個,設計人員可根據所設計的工程,參照標準值進行設計。
2.2 照明方式
照明方式的選擇遵照以下原則: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;分區一般照明,同一場所不同區域有不同照度的要求,如工藝用房、加工車間等場所;混合照明,用于部分作業面照度要求較高,只采用一般照明不合理的場所,如高大加工車間等場所;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;同一場所的不同區域有不同的照度要求時,為節約能源,根據照度該高則高和該低則低的原則,應采用分區一般照明;對于部分作業面照明要求高,但作業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面照度。
3 照明方案的選擇
照明方案選擇的一般原則是,嚴格控制照明用電指標,優選利用系數較高的照明設計方案,不允許采取降低推薦照度的方式來節能。
要設計好照明,應針對不同面積和高度的房間,計算室空間比RcR(Room CavityRatio),然后確定選用寬、中、窄光束的照明燈具,再根據房間中天花板、墻面以及地面的反射系數,求出所選用燈具在該房間的利用系數。根據計算得出的RCR值來確定采用何種燈具的配光,采用合理的燈具配光可提高光的利用率,達到節能的效果。
4 燈具的選用
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。燈具分類宜按光通量分布、光束角、防護等級劃分。燈具的能效應采用燈具的光輸出比作為評價標準。燈具配光種類的選擇應根據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。
5 照明光源的選擇
按工作場所的條件,選用不同種類的高效光源,提高照明質量,保護實力,提高勞動生產率和能源的有效利用率,以達到節約能源的目的。
5.1 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。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TS、TS細管。
5.2 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場所,可以用高效、壽命長的高壓鈉燈。
5.3 安裝高度高
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(60-70lm/w),顯色性好(Ra達80),起點快捷、可靠。
6 選用高效率節能燈具
除裝飾需要外,應優先選用直射光通比例高、控光性能合理、反射或透射系數高、配光特性穩定的高效燈具。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7 燈具控制方案的確定
在照明中,照明的控制方式對于照明節能起到了重要的作用。現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、樓宇自控系統控制、智能控制(總線控制)、其他控制方式(采用探測器控制)等。《建筑照明設計標準》中列出了多條照明控制的條文:每個照明開關所控光源數不宜太多;房間或場所裝設有兩列或多列燈具時,宜分組控制;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、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,并按需要采取調光或降低照度的控制措施;旅館的每間(套)客房應設置節能控制型總開關;居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明,除應急照明外,宜采用節能自熄開關;每個照明開關所控光源數不宜太多;房間或場所裝設有兩列或多列燈具時,宜按有關規范要求分組控制。
8 結束語
隨著我國各地區經濟特別是建筑業經濟的飛速發展,照明能源消耗占電力總消耗的比重逐年增加,為了保證高層智能建筑的電氣工程的電能消耗降到最低,節能降耗成為現實生活中應當重點考慮的問題。我們必須認識到資源的耗盡離我們已經很近,我們在尋找新的替代性的能源的同時,更加應該知道去節約。