民用建筑公共區(qū)域照明的節(jié)能設(shè)計(jì)--2016年會(huì).ppt

1、民用建筑公共區(qū)域照明的節(jié)能設(shè)計(jì),蘇州設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 顏宏勇,“照明”的含義： 1，利用各種光源照亮工作和生活場(chǎng)所或個(gè)別物體的措施。 2，利用太陽(yáng)和天空光的稱“天然采光”；利用人工光源的稱“人工照明”。 3，照明的首要目的是創(chuàng)造良好的可見(jiàn)度和舒適愉快的環(huán)境。,太陽(yáng)光是一種取之不盡，用之不竭的綠色能源，同時(shí)也是人類長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中最為適應(yīng)的光源。 天然采光是建筑專業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)考慮的問(wèn)題，建筑專業(yè)對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范有建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50033。 這里天空光是由于太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)大氣層時(shí)大氣中的空氣分子、塵埃和水蒸汽漫反射形成的現(xiàn)象，它也可以看成是太陽(yáng)光的間接照明。在GB50033中天空光定義為天空漫射

2、光，規(guī)定了各類建筑室內(nèi)天然光照度標(biāo)準(zhǔn)值。 我們進(jìn)行照明設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑的采光設(shè)計(jì)布設(shè)照明燈具，并根據(jù)采光進(jìn)行末端照明配電設(shè)計(jì)及照明控制設(shè)計(jì)。,創(chuàng)造良好的可見(jiàn)度和舒適愉快的環(huán)境 相關(guān)：照度標(biāo)準(zhǔn)值、統(tǒng)一眩光值(UGR)、照度均勻度(Uo)、顯色指數(shù)(Ra)。 標(biāo)準(zhǔn)： 綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GBT50378第8.1.3 條 （建筑照明數(shù)量和質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034的規(guī)定。）-控制項(xiàng) 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034第5章5.1的一般規(guī)定 （對(duì)照度標(biāo)準(zhǔn)值、統(tǒng)一眩光值(UGR)、照度均勻度(Uo)、顯色指數(shù)(Ra)提出明確要求）,附： 江蘇省公共（居?。┙ㄖ┕D綠色設(shè)計(jì)專篇（電氣）

3、-標(biāo)準(zhǔn)樣式“照明節(jié)能指標(biāo)及措施”表,江蘇省綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DGJ32/J173第10.3.5條。 （建筑室內(nèi)照度、照明功率密度值、統(tǒng)一眩光值等指標(biāo)應(yīng)符合建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034的規(guī)定。）,對(duì)公共建筑的公共部分而言，如何使創(chuàng)造良好的可見(jiàn)度和舒適愉快的環(huán)境與綠色節(jié)能的結(jié)合。,照明設(shè)計(jì)創(chuàng)造良好的可見(jiàn)度和舒適愉快的環(huán)境很好理解，按照?qǐng)鏊h(huán)境依據(jù)GB50034要求設(shè)置適宜的人工照明，滿足照度、顯色性及眩光控制等諸方面要求就可以說(shuō)有良好的可見(jiàn)度和舒適愉快的環(huán)境。 那么，照明設(shè)計(jì)做到“良好的可見(jiàn)度和舒適愉快的環(huán)境”是不是就是很好的照明設(shè)計(jì)了呢，顯然不能這么說(shuō)，還必須使得照明是綠色節(jié)能的。,1，照明功率

4、密度值的控制 做到滿足“良好的可見(jiàn)度和舒適愉快的環(huán)境”又能節(jié)約能源，措施之一是控制照明功率密度值。 在滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)照度值的同時(shí)盡量降低照明功率密度值，這就要求推廣高效節(jié)能光源應(yīng)用。 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034第3.2小節(jié)與6.2小節(jié)對(duì)光源的選擇均有一定的指導(dǎo)要求。 功率密度限值要求在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中有強(qiáng)制性要求： 綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GBT50378第5.1.4條 （各房間或場(chǎng)所的照明功率密度值不應(yīng)高于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)G B 50034中規(guī)定的現(xiàn)行值。）-控制項(xiàng) 江蘇省綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DGJ32/J173第10.3.6條 （公共建筑應(yīng)根據(jù)照明場(chǎng)所功能要求確定照明功率密度值,并應(yīng)符合建筑照

5、明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034 規(guī)定的目標(biāo)值。部分照明功率密度限值見(jiàn)表10.3.6-1表10.3.6-9。）,2，照明的控制 做到滿足“良好的可見(jiàn)度和舒適愉快的環(huán)境”又能節(jié)約能源，除了控制功率密度值外，對(duì)照明進(jìn)行綠色控制也是重要的措施之一。 公共建筑都有一定的業(yè)態(tài)，各個(gè)業(yè)態(tài)大多有準(zhǔn)備、工作、休息、保安時(shí)間段，這些時(shí)間段對(duì)照明的照度需求是不同的，照明設(shè)計(jì)以工作時(shí)的照度要求設(shè)計(jì)（標(biāo)準(zhǔn)中照度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)該是針對(duì)對(duì)應(yīng)場(chǎng)所的工作狀態(tài)設(shè)置），那么其他的狀態(tài)下（比如下班非工作時(shí)間、深夜巡更時(shí)間）可以降低照度值甚至關(guān)閉照明，這就需要照明的控制來(lái)滿足或維持該狀態(tài)下的照度需求。這樣才能做到綠色節(jié)能。 事實(shí)上目前很多公共建筑

6、的照明設(shè)計(jì)做不到這一點(diǎn)，不管在什么時(shí)間段它們公共區(qū)域的照明照度始終是設(shè)計(jì)值，除非深夜關(guān)閉（但即使在關(guān)閉的狀態(tài)也應(yīng)保證一定的照明照度以保證保安巡邏等需求）。,標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于照明控制的要求： 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034第7.3.7條：“地下車庫(kù)宜按使用需要自動(dòng)調(diào)節(jié)照度”、 “門(mén)廳、大堂、電梯廳等場(chǎng)所，宜采用夜間定時(shí)降低照度的自動(dòng)控制裝置”； 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ16第10.6.13條：“公共場(chǎng)所照明、室外照明宜采用集中遙控節(jié)能管理方式”。 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50189第6.3.8條：“走廊、樓梯間、門(mén)廳、電梯廳、衛(wèi)生間、停車庫(kù)等公共場(chǎng)所的照明，宜采用集中開(kāi)關(guān)控制或就地感應(yīng)控制”； 江蘇

7、省綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DGJ32/J173第10.3.10條：“公共建筑公共區(qū)域(如地下車庫(kù)、走廊、樓梯間、門(mén)廳或道路等)的照明應(yīng)采取節(jié)能控制措施,可采取感應(yīng)延時(shí)、光控延時(shí)、聲控延時(shí)控制或定時(shí)控制等一種或多種集成的控制方式,或采用智能燈光控制系統(tǒng)”。,公共建筑的公共區(qū)域這里主要指的是地下車庫(kù)、走廊、樓梯間、門(mén)廳或道路等。對(duì)樓梯間的照明控制技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟，采用聲控延時(shí)、感應(yīng)延時(shí)等多種方式都能做到“人來(lái)燈亮、人走燈滅”這里不做分析。地下車庫(kù)、走廊、門(mén)廳及道路照明的控制實(shí)際上都是應(yīng)該有時(shí)間段的控制要求，我們以常見(jiàn)的高層辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層走廊為例做一個(gè)分析。,圖一 某綜合辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層公共走廊、電梯廳照明布

8、置,圖一是一個(gè)典型的高層辦公建筑標(biāo)準(zhǔn)層公共區(qū)域的照明布置圖（示例），共布置燈具53套，其中 應(yīng)急照明燈11套， 第一種 普通照明26套， 第二種 普通照明16套。 為分析方便我們以工作時(shí)間段分析，并假設(shè)每套燈具功率為20W，假設(shè)用電每度電為1元，假設(shè)該建筑標(biāo)準(zhǔn)層為20層。按照8小時(shí)上班，加上班前后各一小時(shí)開(kāi)燈時(shí)間計(jì)算（一天僅計(jì)算10小時(shí)）。,1）未啟用控制模式時(shí)（全部燈開(kāi)啟），一層樓一天（10小時(shí)）的用電為 53盞X0.02kwX10hX1元=10.6元， 所有標(biāo)準(zhǔn)層公共部位一年電費(fèi) 10.6元X20層X(jué)30天X12月=76320元,圖二 某綜合辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層公共走廊、電梯廳照明節(jié)能模式一,2）

9、如果我們對(duì)燈光進(jìn)行控制，在上下班前后一小時(shí)按圖一模式開(kāi)燈、在上班后一小時(shí)至下班前一小時(shí)以圖二的節(jié)能模式對(duì)公共區(qū)域的照明進(jìn)行控制，則一層樓一天的用電為 53X0.02kwX4hX1元+26X0.02kwX6hX1元=7.36元 標(biāo)準(zhǔn)層共20層，所有標(biāo)準(zhǔn)層公共部位一年電費(fèi) 7.36元X20層X(jué)30天X12月=52992元,圖二 某綜合辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層公共走廊、電梯廳照明節(jié)能模式二,3）如果我們對(duì)燈光進(jìn)一步控制，在上下班前后一小時(shí)按圖三模式開(kāi)燈、在上班后一小時(shí)至下班前一小時(shí)以圖二的節(jié)能模式對(duì)公共區(qū)域的照明進(jìn)行控制，則一層樓一天的用電為： 42X0.02kwX4hX1元+26X0.02kwX6hX1元=6

10、.48元 標(biāo)準(zhǔn)層共20層，所有標(biāo)準(zhǔn)層公共部位一年電費(fèi)： 6.48元X20層X(jué)30天X12月=46656元,從上面的分析我們可以看出兩種節(jié)能控制模式對(duì)公共區(qū)域照明進(jìn)行控制，其能耗分別是不使用控制的69%和61%?？梢钥闯稣彰鞴?jié)能控制對(duì)照明節(jié)能的作用。 當(dāng)然，上面的分析僅僅是一種方式，照明的控制策略有多種，電氣設(shè)計(jì)應(yīng)該為運(yùn)營(yíng)的多種控制方式提供可能。 公共區(qū)域照明節(jié)能控制應(yīng)做到在業(yè)態(tài)功能需要的時(shí)間段提供足夠的照度，比如上述辦公建筑公共區(qū)域在上下班人流比較集中的時(shí)間段控制開(kāi)啟足夠的照明，滿足功能需要；但在非必要的時(shí)間段，適當(dāng)控制照明數(shù)量滿足運(yùn)營(yíng)需求的一定照度以節(jié)約能源，這與綠色建筑“健康、適用、高效”

11、的理念是一致的。,照明配電與照明控制 上面說(shuō)到電氣設(shè)計(jì)應(yīng)該為運(yùn)營(yíng)的多種控制方式提供可能。設(shè)計(jì)如何與運(yùn)營(yíng)控制結(jié)合在我們的建筑電氣設(shè)計(jì)階段應(yīng)該予以考慮。 我們從上面圖一的照明布置看，有三類型的照明燈，而且三類型的照明燈具都均勻布置，使得任一類照明燈開(kāi)啟時(shí)盡量保證公共區(qū)域照明的均勻。從配電一次設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)，三類型的照明應(yīng)分別采用各自專用的照明分支回路配電，每分支回路設(shè)置時(shí)間控制器就能夠?qū)崿F(xiàn)開(kāi)燈模式的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，設(shè)置簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)量燈光控制系統(tǒng)更加靈活，而且除了上述控制模式的實(shí)現(xiàn)外還能就節(jié)假日開(kāi)燈模式、夜間開(kāi)燈模式、一鍵人工緊急模式等等的實(shí)現(xiàn)。,上述例圖中照明配電平面,上述例圖中照明配電系統(tǒng),地下車庫(kù)：車道

12、燈和車位燈分開(kāi)控制，在滿足行車安全的同時(shí)充分節(jié)能。車道燈根據(jù)高峰期、次高峰和低谷期不同的時(shí)間段均勻開(kāi)啟不同數(shù)量的照明；車位燈采用動(dòng)靜感應(yīng)，車來(lái)燈亮，車走燈滅。 -配電設(shè)計(jì)：1，應(yīng)將車道燈與車位燈的配電回路分開(kāi)；2，車道燈采用23個(gè)配電分支回路；3，將燈具間隔分別接入23個(gè)配電分支回路（保證關(guān)閉12個(gè)配電分支回路時(shí)，照明有一定的均勻性）。 綠化照明：自然光變暗時(shí)，光感自動(dòng)將大部分綠化照明打開(kāi)（可設(shè)定）；到夜間十二點(diǎn)時(shí)，定時(shí)將部分綠化照明關(guān)閉，只留下少量基本照明；天亮?xí)r，光感應(yīng)將余下的燈光自動(dòng)關(guān)閉。在節(jié)假日或有重要活動(dòng)時(shí)，管理人員可通過(guò)中控電腦將所有泛光照明和綠化照明打開(kāi)。 -配電設(shè)計(jì)：1，配電應(yīng)

13、多回路配電；2，按景觀照明燈具類型分別接入不同的專用分支回路（方便控制，如射樹(shù)燈統(tǒng)一可以開(kāi)關(guān)）。,衛(wèi)生間：定時(shí)器和紅外移動(dòng)傳感器協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。白天，衛(wèi)生間的燈光處于關(guān)閉狀態(tài)，僅當(dāng)有人進(jìn)入時(shí)才自動(dòng)開(kāi)啟需要的照明，人離開(kāi)后延時(shí)關(guān)閉燈光；夜晚來(lái)臨時(shí)，開(kāi)啟部分燈光保持基本照明，有人進(jìn)入時(shí)開(kāi)啟全部照明，人離開(kāi)后延時(shí)關(guān)閉部分照明。同時(shí)，門(mén)口安裝智能面板控制衛(wèi)生間的燈光開(kāi)關(guān)。 -配電設(shè)計(jì)：衛(wèi)生間基本照明回路專用，根據(jù)控制策略模式設(shè)置傳感器及照明配電分支回路。 樓梯間：人流極少的樓梯間（如高層住宅）感應(yīng)延時(shí)控制，人來(lái)燈亮、人走燈滅；商業(yè)等公共樓梯間（需要一定時(shí)間常亮?xí)r）可以采用集中控制，并能夠關(guān)燈時(shí)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)啟延時(shí)關(guān)閉。