照明节能在大面积办公室设计中的应用解析[1]

　　1 引言

　　现有建筑的电气节能设计既不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资、为“节能”而节能。因此笔者认为电气节能设计的原则应包括变压器的选择、供配电系统及线路设计、提高系统功率因数、照明节能、电动机节能、节电型低压电器的选用等多个方面。本文将仅对大面积办公室的照明节能作进一步的说明。

　　2 照明节能概述

　　因建筑照明量大面广，故照明节能的潜力很大。照明节能设计需根据不同场所、不同功能要求和不同标准选取照度标准值;选用高效节能的光源、灯具和电器附件;合理选择照明方式及照明控制方式。选择符合国家GB50034-2004《建筑照明设计标准》的照明功率密度值。

　　(1)科学选用电光源

　　科学选用电光源是照明节能的首要问题。当前，国内生产的电光源的发光效率、寿命、显色性能均在不断提高，节能电光源不断涌现。就光源的光效而言气体放电光源比热辐射电光源高，在过去的设计中我们习惯使用的白炽灯是属于热辐射光源其光效就很低，寿命短、耗电高。各类灯具中，现在我们大力推广的T8 细管荧光灯、紧凑型荧光灯发光效率比普通荧光灯高5%，细管型荧光灯比普通荧光灯节电10%。由于其光效高、启动快、显色性好主要用于室内照明，除非是对电磁干扰和开关频繁等场所还选用白炽灯。当然在高大空间采用金属卤化物灯是很好的选择。汞灯和钠灯用于室外照明，也可将二者装在一起作混光照明。这样设计光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。我们做设计时一定要选用合适的光源，以满足节能的要求。

　　(2)选用高效灯具

　　除装饰需要外，应优先选用直射光通比例高、控光性能合理;反射或透射系数高、配光特性稳定的高效灯具;采用非对称光分布灯具，由于它具有减弱工作区反射眩光的特点，在一定的照度下，能够大大改善视觉条件，因此可获得较高的效能;选用变质速度较慢的材料制成的灯具，如玻璃灯罩、搪瓷反射罩等，以减少光能衰减率;室内灯具效率不应低于70%(装有遮光栅格时，不应低于55%)，室外灯具效率不应低于40%(室外投光灯不应低于55%)。

　　(3)合理的照明方式

　　恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式，当一种光源不能满足照度等要求时，可采用两种以上光源混合照明的方式，这样既提高了光效，又改善了照明质量。在一般工作区域，如果其作业面密度不大，可采用在作业面装设局部照明的方式，减少大面积的增加照明灯具带来的浪费;利用高强度气体放电灯的光通量大的特点采用间接照明的方式，这样避免了照度不均和眩光的问题，又提高了照明质量做到了节能的效果。

　　(4)合理选择照度标准值

　　照明设计时，应根据工作、学习等需求确定照度。根据建筑物的级别和每个房间的使用功能不同来合理的确定照度值;根据照明场所的功能要求确定照明功率密度值。并应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034-2004 的规定。

　　(5)合理的采用照明控制方式

　　充分利用自然光，根据自然光的照度变化，分组分片控制灯具开停。设计时适当增加照明开关点，即每个开关控制灯具的数量不要过多，以便管理和有利节能;对大面积场所的照明设计，采取分区控制方式，这样可增加照明分支回路控制的灵活性，使不需要照明的地方不开灯，有利节电;有条件时，可采用调光器、定时开关、节电开关等控制电气照明。公共场所照明，可采用集中控制的照明方式，并安装带延时的自动控制装置;在插座面板上设置翘板开关控制，当用电设备不使用时，可方便切断插座电源，消除设备空载消耗，达到节电的目的。

　　(6)其他照明节能措施

　　用电子式镇流器代替电感式镇流器，因为电子式镇流器自身功耗很低，约为灯具效率的15%左右，功率因数也可达到95%，所以在节能设计中必不可少。另外在配电时尽量做到使负荷三相平衡。

　　3 实例分析

　　3.1 设计原则

　　我们在做设计时不能盲目的追求照度高标准或者一味的为了节能而降低照度值，这两种的后果都是造成了浪费。设计人员应从使用者的角度和发展情况根据国家的照明设计规范，采用针对每个建筑切实可行的照明密度值。现在照明设计中有些习惯做法是往往不采用照度计算，只简单的利用功率密度值反算需要多少个灯具，这种做法对绝大多数的室内空间尽管功率密度值没有超标，但实际的照度值却超出了标准中所规定的照度值，这与实际的节能设计原则是相违背的。为此2008 年初北京市规划委员会发布了《北京市建筑节能设计计算文件编制要求》(通知文号：市规发[2008]112 号)，要求在施工图设计中列出典型房间的照明照度及功率密度计算表(见表1)，用来规范照明节能的设计。