建筑照明的設計與節能

吳澤斌

[摘要]隨著經濟的快速發展和城市化進程的逐漸加快，我國的建筑數量逐漸增多，建筑面積也在不斷擴大，人們居住條件和生活環境的改善較為明顯。與此同時，能源的消耗量也與日俱增。照明節能是行之有效的一種節能方案，作為設計人員，在做設計的過程中，應該在滿足視覺需求的照度水平的基礎上，通過合理的計算，合理選擇照明光源等方法，達到節能目的。

[關鍵詞]建筑；照明：設計：節能 文章編號：2095-4085（2018）04-0036-02

1 進行建筑照明節能設計的必要性

首先，我國建筑類型多樣，建筑群遍布，建筑照明的耗電量較大。從節能角度看，建筑照明節能設計很有發展潛力。同時，為了推動我國綠色照明事業的發展，為了推動高效的照明產品發展，為了開展以提升照明品質為核心的工作，建筑照明節能設計是順應時代的。在日常中，隨著節能環保理念的深人人心，人們越來越關注節能設計，為了提高人們的生活環境質量，建筑照明節能設計十分重要。

2 建筑照明節能設計的措施

2.1 進行照明節能設計的準備工作

在進行照明設計工作前，需要對房間的使用功能有詳細的了解，根據其視覺工作的需要選擇合理的照度，以相應的照度水平進行合理的照明設計，在此基礎上選擇合理的燈具。而這樣做的基本依據就是《建筑照明設計標準》中的給出的各種標準值。

2.2 從照度計算角度理解節能

這里，以利用系數法計算平均照度的公式如下。式中，Eav是工作面平均照度，單位是Lx；φ為光通量，單位是Lm；N是光源數量；U是利用系數，一般取值0.6；A是工作面的面積，單位是m2 ；K是燈具維護系數，一般取值決于環境污染情況，較清潔的區域可以取值到0.8，相對一般場所可以取值在0.7，對于污染嚴重區域只能取值0.6 0這樣計算出的照度值，與規范給出的標準值，是允許有±10%的偏差的。但是，僅僅只是知道實際照度值還不能算是節能，還需進一步對燈具的功率密度值進行計算，計算公式如下。。式中，LPD是功率密度值，單位是wim2；ΣP是場所中總的燈具的輸入功率之和，包含燈管本身及其附件設備（鎮流器）的。這里很直觀的就可以看出，單位面積內消耗電能的大小直接關乎到設計是否節能。因為，燈具的光效以結合以上兩個公式可以得出：在同一場所，降低LPD值可以達到節能目的。這就需要在做設計時，通過提高光效，也就是選擇高效光源及鎮流器；通過提高利用系數U，這需要對燈具及房間參數有詳細的了解，進行合理配光；通過選擇既滿足規范又合理的照度值這三個方面來達到降低LPD值的目的。前提是不能為了較低的LPD值去選擇不合規范要求的照度，這是違背節能設計初衷的。只有在照度值和功率密度值同時滿足規范要求的情況下，進行優化才是合理的照明節能設計。

2.3 一些特殊房間計算時遇到的問題

在實際設計中，有的房間因為面積很小或者頂很高，在進行計算時，會出現照度和功率密度無法同時滿足規范要求的情況，這時候，我們應該計算室形指數，公式如下。式中，L是房間長度；W是房間寬度；H是燈具在工作面之上的高度。根據規范要求，僅當室形指數RI≤1時，可以增加功率密度限值的20%，來滿足計算。還可以通過計算主要工作面的照度滿足規范要求，其周圍及背景區只需滿足使用需求，這樣也是節能的。

2.4 通過照明燈具維護來實現長久的節能

燈具在使用之初是滿足照度要求的，隨著時間推移，受環境影響，燈具本身會被污染或者損壞，這時候燈具的光效會降低，能耗會升高，不僅無法滿足場所照度要求，還不節能。同樣，場所墻面是否潔凈還會影響到光反射比從而影響照明質量。這就需要定期的對燈具外殼燈罩及場所墻面進行清潔，對使用壽命將近的燈具進行更換處理并登記，制定合理的清理及維護制度，滿足長久節能的要求。

2.5 利用自然光源

現如今人們更加提倡節能環保。對建筑設計而言，還可通過更多利用自然光源，實現照明節能。在一些陽光強烈的地方，可以利用太陽能電池板將光能量轉化為電能進行使用。設計中選取可以利用自然光的建筑材料，來更有效的提高自然光的利用程度，從減少電氣照明的時間節約電能角度實現照明節能。例如，在建筑照明設計中，采用棱鏡組反射、光導纖維照明等技術進行采光。

2.6 選擇合理的控制方式

為了配合照明節能設計發揮作用，實際使用中通過合理的控制燈具同樣重要。照明的控制分手動和自動兩大類。可以通過分區、分組設置開關等方式，根據自然光照明是否充足進行合理區分控制燈具的開閉，達到節能目的。自動控制中，常用的有紅外感應控制，智能控制等。紅外感應控制主要應用于一些住宅和公共場所照明，例如樓梯間走道，可以通過紅外感應來實現節能自熄。智能控制可以采用調光模塊，通過燈光的調光營造出不同的視覺氛圍。除此以外，其控制方式多樣，功能強，范圍廣，自動化程度很高。智能控制通過局域網就可對整個建筑場所的照明實現合理的管理滿足場所中不同部位的照明需求，雖然前期投入資金較大，但是長久來看，在節能和降低用戶的運行維護成本方面，這種投資是合理的。

3 結語

在做設計時，應遵照國家相關標準，合理的進行照度計算，選擇高效的節能燈具及設備；合理的選擇控制系統；注重利用自然光源；從長遠考慮所做設計實施是否經濟，不能因為一時的節省成本而造成之后更大的能源浪費。

參考文獻：

[1]北京照明學會照明設計專業委員會.照明設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2016.

[2]GB50034一2013，建筑照明設計標準[S].

[3]易煥.綠色照明與建筑照明節能設計[J].綠色環保建材，2017，（08）.

[4]陳漢明.談建筑照明電氣節能設計在民用建筑工程中的應用實踐[J].低碳世界，2017，（03）.