浅析建筑照明与节能设计

刘敢发 陈伟杰

【摘要】電气照明是电气工程中一项主要的工作，尤其是对建筑来说，安全、经济、适用的照明环境对人们的生活和生产都有着重要的作用，本文对建筑电气工程中的照明设计和节能措施进行了探讨。

【关键词】电气工程 建筑 照明设计 节能措施

建筑照明工程是电气工程中的重要组成部分，人们对建筑物使用的安全、经济与适宜提出了更高的要求，建筑照明设计需要根据照明空间的环境与使用性质，选择合适的光源、灯具等照明设备，并对照明设备的进行合理布局，在满足照明空间的使用功能要求基础上，设计出满足现代人的建筑照明灯光效果的节能照明方案，有效降低建筑照明系统能源消耗，提高建筑电气照明系统设计的可靠性和经济性。为此，本文就建筑电气照明设计质量要求进行了简要的分析，在此基础上，重点讨论了建筑照明设计和节能措施。

一、照明设计质量要求

1、照度水平与均匀度。照明设计最基本的要求是建筑照明空间的照度满足规定的要求，照度间接地反映了照明空间的光亮程度。照度太低容易造成视觉疲劳，影响视力健康；照度太高则容易刺激视觉感官，而且会增加能耗。另外还要考虑照度的均匀度，照度的均匀度定为参考平面上的最小照度与平均照度之比。公共建筑的工作房间和工业建筑作业区域内的一般照明的照度均匀度不应小于 0.7，而作业面邻近周围的照度均匀度不应小于 0.5，房间或场所内的通道和其他非作业区域的一般照明的照度值不宜低于作业区域一般照明的照度位的 1/3。

2、眩光要求。眩光是一种不舒服的视觉现象，会导致不舒服的生理和心理感觉，因此眩光是评价照明质量的指标之一。眩光用眩光值描述，对公共建筑和工业建筑，一般采用国际照明委员会（C1E）规定的统一眩光值来评价，对室外体育场所的不舒适眩光，常采用眩光值来进行评价。

3、能耗指标。节能是社会可持续发展的要求，在照明设计和评价中，要始终贯彻节能要求。必须严格执行各类建筑的照明功率密度值，将能耗指标作为评价照明设计的指标。

二、照明光源及灯具的选择

在作具体照明设计时，按照照明设计的质量要求，照明光源和灯具选择应是重要的环节。设计时，在满足显色性、启动时间等的要求下，应优先选用高光效光源节能灯。按照不同的工作场所的要求，采用不同种类的高效光源，达到节约能源的目的。灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具一般公共建筑物内多采用半直接型，均匀扩散型灯具或荧光灯，使顶棚和墙壁均有一定的亮度，整个室内空间照度分布较均匀。要求垂直照度时，可采用倾斜安装的灯具，或选用不对称配光的灯具，如教室黑板照明等。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，获得较高的效能。

三、选择照度与照明方式

1、照度的选择。选择照度是照明设计的重要问题，照度太低会损害工作人员的视力，高照度则浪费电力。照度的计算是照明设计中不可或缺的环节，其任务是依据所需照度值和其他条件来确定照明装置类型及其布置、安装场所各个面反射的条件及灯具污染等，最后正确估算出光源容量或是数量。室内的照度计算一般采用光通法和逐点法。在满足标准照度的条件下，为节约电力，应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显色性要求时，可采用两种以上光源混合照明的方式，这样既可提高光效，又能改善显色性。

2、照明方式的选择。如前文所述，照明方式可分为一般照明，局部照明和混合照明。在同一建筑场所内，其某部分工作区或某几部分较大面积需要高照度时，常采用分区一般照明，以避免使其他工作区的照度提高，造成不必要的电能消耗。局部照明是在某个局部需要有较高的照度或由于遮挡的原因而使一般照明无法照射到的某些范围内装设。当需要减小工作区内的反射眩光成为加强某方向光照以增强质感时，亦采取局部照明解决。

四、在建筑照明设计中的节能措施

1、充分利用照明场所中的自然光源。自然光是照明场所中取之不尽、用之不竭的免费资源，人类在整个历史进程中，特别习惯于自然光，并形成了人的视觉器官的特殊结构。在建筑照明系统节能方案设计实施过程中，应当结合场所实际情况充分加以利用，将建筑物自然采光和照明系统有机结合起来，充分利用建筑物中的自然光免费资源，并根据自然光的照度变化，实现分组、分片智能自动照明控制系统方案，适当增加照明控制开关点，面积小的场所宜用一灯一控或两灯一控的方式，面积大的场所宜采用集中控制、遥控等方式，以提高照明系统维护管理和控制操作的灵活性和节能性。

2、照明供电系统节能。设计供配电系统应具有较高运行可靠性，配电级数不宜太多，同一电压等级其配电级数高压不宜超过两级，低压则不宜超过三级，三级负荷则不宜多于四级。通过合理规划照明供电系统，在确保照明系统具有较高运行稳定可靠性的基础上，减少电能在照明供电线路上的损耗，达到节能降耗的目的。

3、合理布线，减少线路损耗。减少线路的损耗应从以下几方面入手：第一，减小导线长度，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；第二，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离。第三，增大导线截面。对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面。只有将照明设计工作中的各项环节严格按相关规范要求

落实到实处，才能使建筑的照明设计真正起到其应有的效果。节能又是目前全球共同关注的焦点之一，对建筑的照明设计中加入环保节能理念是电气照明设计的趋势。节约照明用电，建立优质高效、经济舒适、安全可靠、有益环境的照明系统，来满足社会对照明质量、照明环境和减少环境污染的需要。

作者简介：

刘敢发、男、1 984年11月、助理工程师、工作于红旗渠建筑集团有限公司

陈伟杰、女、1 986年6月、助理工程师、工作于红旗渠建筑集团有限公司