大型公共建筑照明計算的誤區(qū)及其改進措施

1、 大型公共建筑照明計算的誤區(qū)及其改進措施 1 大型公共建筑照明計算的誤區(qū)及其改進措施 隨著我國經(jīng)濟的快速進展，全國各地不但蓋起了大片的住宅區(qū)，而且近年來 消失了大型的車庫，辦公，商業(yè)等公共建筑。這些建筑面積幾萬，幾十萬平方米 的公共建筑中，照明燈具及其相關的管線，配電設備的數(shù)量巨大，它們的照明設 計重要性也就突顯出來。照明設計的首要任務是照明計算，筆者依據(jù)觀看和社會 溝通，發(fā)覺有些照明設計師所作的大型公共建筑的照明計算有誤區(qū)，始終想為此 作一下探討和改進，以免造成設計上的，源頭上的損失。 2021 年12 月1 日，建設部施行了建筑照明設計標準，將照明設計的所 有要求集中到這一本規(guī)范中來，對于

2、各類建筑的照度標準，照明功率密度值作了 詳細規(guī)定，這便利了照明設計師的查閱。但是有些人作照明計算時，直接采納其 中的照明功率密度值乘以房間的面積，然后除以燈具的功率，就把房間的燈具數(shù) 量算出來了，特別簡潔，認為自己找了簡便計算的方法，而且有著依據(jù)，這就錯 誤了。建筑照明設計標準中3.4.1 說道“本標準采納房間或場所一般照明的照 明功率密度(簡稱LPD)作為照明節(jié)能的評價指標”，它只是節(jié)能的評價指標，不 是照明計算的一種方法，因此成了照明計算的誤區(qū)。 另外，造成以上的誤區(qū)，是對于建筑照明設計標準中基本概念的錯誤理 解。其中3.4.2 說道“本標準規(guī)定了照明功率密度的現(xiàn)行值和目標值?，F(xiàn)行值從 本

3、標準實施之日起執(zhí)行，目標值執(zhí)行日期由主管部門打算”。現(xiàn)行值和目標值都 是照明節(jié)能用的掌握指標，即最大值。現(xiàn)行值是現(xiàn)在不能超過的最大值，標準實 施之日起執(zhí)行；目標值也是最大值，只是施行的時間還沒有公布。比如一般商業(yè) 營業(yè)廳，現(xiàn)行值是12 瓦每平方米，即現(xiàn)在的一般商業(yè)營業(yè)廳照明功率密度最大 值為12 瓦每平方米，目標值是10 瓦每平方米，即將來某一天主管部門會公布， 一般商業(yè)營業(yè)廳照明功率密度最大值為10 瓦每平方米。而不能理解為設計值應 該在1012 瓦每平方米之間，而事實上有些人就是這樣作的。建筑照明設計標 準并沒有規(guī)定照明功率密度的最小值和最優(yōu)值，這些要通過合理的計算，才能 夠得到。不同的建

4、筑，最小值和最優(yōu)值各不相同，全部的規(guī)范和設計手冊，都沒 2 有給出他們的詳細數(shù)據(jù)。 中國電力出版社出版的照明設計手冊（其次版）中，并沒有與照明功率 密度值相關的照明計算方法。照明計算主要為照度計算，書中供應了七種照度計 算方法：（1）點光源的點照度計算；（2）線光源的點照度計算；（3）面光源的點 照度計算；（4）平均照度的計算；（5）單位容量計算；（6）平均球面照度與平均 柱面照度的計算；（7）投光燈照度的計算。前三種方法是針對某一點，算它的照 度，對于建筑工程設計而言，沒有實際意義，不采納。第六，第七種計算方法是 針對特別場所，特別燈具的照度計算，在建筑設計中，一般狀況下，沒有必要。 第四種

5、方法是平均照度的計算，通常應用利用系數(shù)法，適用于燈具勻稱布置，墻 和天棚反射系數(shù)較高，空間沒有大型設備的室內一般照明，也適用于燈具勻稱布 置的室外照明，這種計算方法比較精確，用于建筑設計中的施工圖設計。第五種 計算方法是單位容量法，在方案設計或者初步設計階段，需要估算照明用電量， 采納這種方法，在允許計算誤差下，達到簡化照明計算程序的目的。單位容量法 是以達到設計照度時1 平方米需要安裝的電功率或者光通量來表示，是平均照度 計算方法的簡化。不同的房間外形，燈具，光源，單位容量都不相同，其中沒有 消失照明功率密度值這樣的統(tǒng)一值。 現(xiàn)在將大型公共建筑和小型的公共建筑的照明計算，從物理原理上作一下對

6、 比。小型的公共建筑內部房間一般是十幾，幾十個平方米，光的利用系數(shù)比較低， 一般是0.40.6，采納平均照度法計算出的燈具數(shù)量，和用照明功率密度值計算 出的燈具數(shù)量差不多。這也是建筑照明設計標準的精妙之處，它考慮到了各 種狀況和不利因數(shù)。大型的公共建筑的內部，比如車庫，商場，不再是小房間， 而是幾百，幾千平方米的大空間，光線沒有中間隔墻的阻擋和汲取，得到充分的 利用，這時候光的利用系數(shù)也許是0.61.0，采納平均照度法得出的燈具數(shù)量比 用照明功率密度算出的燈具數(shù)量小許多，依據(jù)筆者的閱歷，估量要小25%的燈具 及其相關的管線，配電設備，這是個很大，很驚人的數(shù)據(jù)！所以大型的公共建筑 的照明計算，采

7、納照明功率密度值即沒有依據(jù)，也不合理。 下面舉出倆個例子，采納不同的計算方法，看倆個不同大小的空間，計算結 果會有什么不同： 1. 一個小商鋪，長L=7.3m,寬W=3.4m,高H=3.6m,有效頂棚反射比為0.7， 3 墻面反射比為0.5，地面反射比為0.3，采納T8 雙管熒光燈，電子鎮(zhèn)流器， 2*36W,220V, =6000lm,燈具的維護系數(shù)K=0.8，計算燈具數(shù)量及相關參數(shù)。 (1) 依據(jù)功率密度值計算：N=A*LPD/P0=7.3*3.4*11/80=3.4，取整為4 只 N 為燈具數(shù)量 A 為房間面積 LPD 為照明功率密度 P0 為燈具的功率(光源，鎮(zhèn)流器等功率總和) (2)

8、依據(jù)平均照度計算：RI=L*W/hr*(L+W)=7.3*3.4/(3.6-0.8)*8(7.3+3.4)=0.85 查表得U=0.49， RI 為室形指數(shù) hr 為室空間高 U 為利用系數(shù) N=Eav*A/(*U*K)=300*7.3*3.4/(6000*0.49*0.8)=3.2,取整為4 只 Eav 為平均照度 為光通量 倆種計算的結果相近，取整后都是4 只雙管熒光燈，功率密度自然也相同。 2. 一個較大的商業(yè)空間，長L=20m,寬W=16m,高H=4.4m,有效頂棚反射比為0.7， 墻面反射比為0.5，地面反射比為0.3，采納T8 雙管熒光燈，電子鎮(zhèn)流器， 2*36W,220V, =6

9、000lm,燈具的維護系數(shù)K=0.8，計算燈具數(shù)量及相關參數(shù)。 (1)依據(jù)功率密度值計算：N=A*LPD/P0=20*16*11/80=44（只），取6*7=42 只，勻稱布置，最終功率密度LPD1=42*80/20*16=10.5 瓦每平方米 (2)依據(jù)平均照度計算：RI=L*W/hr*(L+W)=20*16/(4.4-0.8)*20*(20+16)=2.5 查表得U=0.74， N=Eav*A/(*U*K)=300*20*16/(6000*0.74*0.8)=27,取5*6=30 只，勻稱 布置，最終功率密度LPD2=30*80/20*16=7.5 瓦每平方米 倆種計算的結果相差很大，用功率密度值時多用燈具12 只，最終功率密度 值多出3 瓦每平