對(duì)民用建筑電氣工程中照明設(shè)計(jì)的探討

王萍

摘要：民用建筑中的照明設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性與高效性對(duì)于建筑物使用性能至關(guān)重要。只有將照明設(shè)計(jì)工作中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范要求落到實(shí)處，才能使民用建筑的照明設(shè)計(jì)真正起到其應(yīng)有的效果。本文介紹了照明光源和燈具的選擇原則，闡述了電氣照明設(shè)計(jì)的項(xiàng)目及內(nèi)容和節(jié)能措施，探討了電氣照明的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：民用建筑；電氣工程；照明設(shè)計(jì)；節(jié)能措施；發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，在國(guó)內(nèi)民用建筑的建設(shè)中，電氣照明設(shè)計(jì)的重要性是不容忽視的，它不但滿足人們的使用要求，同時(shí)也是保障建筑整體安全性的關(guān)鍵。民用建筑的電氣照明設(shè)計(jì)內(nèi)容包括設(shè)計(jì)說(shuō)明、光源選擇、燈具布置、照度計(jì)算、安裝方式、調(diào)光控制等。目前，由于一些民用建筑電氣設(shè)計(jì)和維護(hù)管理工作不當(dāng)，而導(dǎo)致建筑電氣照明功效不良、照明設(shè)備設(shè)置不合理、光污染嚴(yán)重等問(wèn)題客觀存在，因此推進(jìn)“綠色照明”是我國(guó)民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)的主要發(fā)展趨勢(shì)。

一、照明光源的選擇

1、照明光源選擇一般原則

具體照明設(shè)計(jì)時(shí)，光源選擇是重要的環(huán)節(jié)之一。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)被照對(duì)象和場(chǎng)所對(duì)光源特性（即色調(diào)、顯色性、效率和頻閃效應(yīng)等）的要求，選擇照明光源。

（1）室內(nèi)照明光源。室內(nèi)照明一般采用白熾燈、熒光燈或其它氣體放電光源。在需要防止電磁波干擾和頻閃效應(yīng)的場(chǎng)所，不宜選用氣體放電光源。

（2）有振動(dòng)的場(chǎng)所光源。對(duì)于振動(dòng)較大的場(chǎng)所，宜選用高壓汞燈或高壓鈉燈。對(duì)于需要大面積照明且有高掛條件的場(chǎng)所，宜采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈或長(zhǎng)弧氙燈。

（3）對(duì)顯色要求高的場(chǎng)所。對(duì)于識(shí)別顏色要求較高的場(chǎng)所，宜采用顯色指數(shù)較高的日光色熒光燈、白熾燈和鹵鎢燈。在同一場(chǎng)所內(nèi)，當(dāng)用一種光源不能滿足光色要求時(shí)，可采用幾種光源混光的辦法解決。常用的有熒光高壓汞燈與白熾燈（或鹵鎢燈）混光，而不同的混光光通量比，其顯色效果也不同。

2、照明燈具的選擇

燈具選擇一般原則

（1）使用安全：防觸電和防火、防爆以及其他環(huán)境條件引起的危險(xiǎn)。

（2）提高能效：選用燈具效率高、燈具配光和場(chǎng)所條件適應(yīng)，以及光通維持率高的燈具。

（3）合理考慮功能性（良好的照明效果）、裝飾性（美觀、協(xié)調(diào)）、經(jīng)濟(jì)性（性價(jià)比高）和能源效益的結(jié)合。

（4）限制眩光。燈具由光源和燈罩（控照器）組成，燈具也稱為照明器。其作用是：a.使光源發(fā)出的光通量按需要向某方向照射，以提高光源所發(fā)出的光通量的利用率；b.保護(hù)視覺，避免或減輕光源高亮度的刺激，減少眩光；c.保護(hù)燈泡或燈管免受機(jī)械損傷；d.對(duì)房間具有一定的裝飾效果。

二、民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)的項(xiàng)目及內(nèi)容

民用建筑的電氣照明設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員一定要準(zhǔn)確把握設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，才能逐步開展科學(xué)、具體的設(shè)計(jì)工作。

1、照明光源的選擇

民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)被照對(duì)象和場(chǎng)所對(duì)光源特性色調(diào)、顯色性、效率和頻閃效應(yīng)的要求，選擇照明光源。另外，燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求，并且不產(chǎn)生眩光和嚴(yán)重的光幕反射。選擇燈具時(shí)，除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外，還應(yīng)考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。在各類燈具中，熒光燈主要用于室內(nèi)照明，汞燈和鈉燈用于室外照明，也可將二者裝在一起作混光照明。

2、照度及照明方式選擇

選擇照度是民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題，照度太低會(huì)損害工作人員的視力，不合理的高照度會(huì)浪費(fèi)電力。選擇照度必須與所進(jìn)行的視覺工作相適應(yīng)。在滿足標(biāo)準(zhǔn)照度的條件下，為節(jié)約電力，應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x用照明、局部照明和混合照明三種方式，當(dāng)種光源不能滿足顯色比要求時(shí)，可采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣既提高了光效，又改善了顯色性。當(dāng)需要減小工作區(qū)內(nèi)的反射眩光成為加強(qiáng)某方向光照以增強(qiáng)質(zhì)感時(shí)，亦采取局部照明解決通常采用一般照明與局部照明組成的混合照明。

3、照度的計(jì)算

照度計(jì)算的任務(wù)是根據(jù)需要的照度值及其他已知條件確定照明裝置的類型及布置、房間各個(gè)面的反射條件及照明燈具污染等，最終準(zhǔn)確估算出光源的容量或數(shù)量；或是在照明裝置的類型、布置及光源的容量都已確定的情況下計(jì)算某點(diǎn)的照度值。室內(nèi)照度計(jì)算常用光通法及逐點(diǎn)法。光通法又稱利用系數(shù)法，它適用于反射條件較好的房間。逐點(diǎn)法又稱平方反比法，適用于采用直射光照明的場(chǎng)所。常以光通法計(jì)算工作面的平均照度，而以逐點(diǎn)法校驗(yàn)其某點(diǎn)的照度。

三、在民用建筑照明設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

由于照明線路上存在電阻， 電流流過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生損耗。應(yīng)選用電阻率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線，銅芯最佳但又要貫徹節(jié)約用銅的原則。減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手：

1、減小導(dǎo)線長(zhǎng)度。第一，線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導(dǎo)線長(zhǎng)度；第二，低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線，以減少來(lái)回線路上的電能損失；第三，變壓器盡量接近負(fù)荷中心，以減少供電距離，當(dāng)建筑物每層平面在10000m2左右時(shí)，至少要設(shè)2個(gè)變配電所，以減少干線的長(zhǎng)度；第四，在高層建筑中，低壓配電室應(yīng)靠近豎井，而且由低壓配電室提供給每個(gè)豎井的干線，不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象。

2、增大導(dǎo)線截面。首先，對(duì)于比較長(zhǎng)的線路，除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面，再加大一級(jí)導(dǎo)線截面，所增加的費(fèi)用為M，由于節(jié)約能耗而減少的年運(yùn)行費(fèi)用為m，則M/m為回收年限，若回收年限為幾個(gè)月或一、二年，則應(yīng)加大一級(jí)導(dǎo)線截面。一般而言，導(dǎo)線截面小于70mm2線路長(zhǎng)度超過(guò)100m的增加一級(jí)導(dǎo)線截面比較容易實(shí)現(xiàn)上述條件。其次，利用某些季節(jié)性負(fù)荷的線路這些用戶不用時(shí)，可提供給常期用戶作供電線路使用，以減少線路和電阻。

四、民用建筑電氣照明的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

在我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)的構(gòu)建和發(fā)展中，環(huán)保節(jié)能理念逐漸深入人心，各行業(yè)、各領(lǐng)域都加強(qiáng)了對(duì)于節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用。在我國(guó)民用建筑建設(shè)中。電氣照明的技術(shù)發(fā)展必須堅(jiān)持環(huán)保、安全、高效的趨勢(shì)，進(jìn)而才能滿足現(xiàn)代社會(huì)及我國(guó)建筑行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展需求。

1、電氣照明節(jié)能，保護(hù)環(huán)境

照明節(jié)電，可減少因火力發(fā)電所產(chǎn)生的污染環(huán)境的物質(zhì)。為了珍惜利用地球有限的能源資源，保護(hù)環(huán)境，造福后人，照明節(jié)能工作不能停頓。

2、防治電氣照明的光污染

隨著玻璃幕墻建筑的大量出現(xiàn)和大功率氣體放電燈在民用建筑照明中的應(yīng)用，玻璃幕墻反射刺眼的陽(yáng)光和泛光照明等產(chǎn)生的溢散光所形成的光污染，對(duì)人、環(huán)境和天文觀察造成了嚴(yán)重的危害。我國(guó)已公布了限制玻璃幕墻建筑的光污染標(biāo)準(zhǔn)，但在解決光污染方面還需要努力把好關(guān)。

3、智能照明的飛速發(fā)展

人工智能技術(shù)在建筑與照明中的應(yīng)用趨勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。在智能建筑中的智能照明、空調(diào)、供熱、通訊及辦公設(shè)備將全部由電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制與管理。面對(duì)這一發(fā)展趨勢(shì)，開發(fā)了不少智能照明設(shè)計(jì)，如智能燈具，智能照明控制與管理系統(tǒng)，包括在照明方面的計(jì)算機(jī)硬件和軟件等。

4、非視覺照明將迅速擴(kuò)大和發(fā)展

光與輻射對(duì)動(dòng)植物的影響，以及有關(guān)民用建筑的輻射量的評(píng)價(jià)等問(wèn)題的研究均與保護(hù)人體健康，促進(jìn)動(dòng)植物生長(zhǎng)，防止輻射對(duì)民用建筑，特別是歷史建筑的影響均具有十分重要的意義。

民用建筑中的照明設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性與高效性對(duì)于建筑物使用性能至關(guān)重要。只有將照明設(shè)計(jì)工作中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范要求落實(shí)到實(shí)處，才能使民用建筑的照明設(shè)計(jì)真正起到其應(yīng)有的效果。