第九章---采光與照明節(jié)能技術(shù)

1、1建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Energy Efficiency Technology in Building Daylighting and IIIumination 2建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Energy Efficiency Technology in Building Daylighting and IIIumination 因此，建筑照明也有著巨大的節(jié)能潛力。因此，建筑照明也有著巨大的節(jié)能潛力。天然光天然光清潔、廉價(jià)的光源。清潔、廉價(jià)的光源。 天然光天然光 室內(nèi)采光照明室內(nèi)采光照明-有益于環(huán)境，在心理和生

2、理上有益于環(huán)境，在心理和生理上感到舒適，有利于身心健康，提高視覺功效。感到舒適，有利于身心健康，提高視覺功效。 利用天然光照明，是對(duì)自然資源的有效利用，是建筑利用天然光照明，是對(duì)自然資源的有效利用，是建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面。節(jié)能的一個(gè)重要方面。 我國公共建筑能耗中，照明能耗所占比例很大。我國公共建筑能耗中，照明能耗所占比例很大。北京市某大型商場(chǎng)：北京市某大型商場(chǎng)： 照明占照明占40%40%；美國商業(yè)建筑中，照明用電所占比例為美國商業(yè)建筑中，照明用電所占比例為39%39%；荷蘭這一比例高達(dá)荷蘭這一比例高達(dá) 55% 55% 。3建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)En

3、ergy Efficiency Technology in Building Daylighting and IIIumination 天然光代替人工光源照明可節(jié)能體現(xiàn)在哪些方面？天然光代替人工光源照明可節(jié)能體現(xiàn)在哪些方面？ 不僅可以節(jié)約大量的照明用電，還可大大減少空調(diào)負(fù)荷不僅可以節(jié)約大量的照明用電，還可大大減少空調(diào)負(fù)荷，有利于減少建筑物能耗。，有利于減少建筑物能耗。 此外，新型采光玻璃此外，新型采光玻璃-在保證采光量的前提下，根據(jù)季節(jié)在保證采光量的前提下，根據(jù)季節(jié)不同，可將熱量引入室內(nèi)或?qū)崃繐踉谑彝?。不同，可將熱量引入室?nèi)或?qū)崃繐踉谑彝?。人們的認(rèn)識(shí)誤區(qū)：人們的認(rèn)識(shí)誤區(qū)： 酒店人工光源照明

4、酒店人工光源照明-電費(fèi)可以轉(zhuǎn)嫁給顧客電費(fèi)可以轉(zhuǎn)嫁給顧客 在建筑設(shè)計(jì)上會(huì)相對(duì)復(fù)雜費(fèi)時(shí)不如大量安裝人工光源、方在建筑設(shè)計(jì)上會(huì)相對(duì)復(fù)雜費(fèi)時(shí)不如大量安裝人工光源、方便省事便省事 。4建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Energy Efficiency Technology in Building Daylighting and IIIumination 天然光的合理利用主要面臨的問題：天然光的合理利用主要面臨的問題： a.a.天然光穩(wěn)定性差天然光穩(wěn)定性差-直射光會(huì)使室內(nèi)的照度在時(shí)間上直射光會(huì)使室內(nèi)的照度在時(shí)間上 和和空間上產(chǎn)生較大波動(dòng)；空間上產(chǎn)生較大波動(dòng)； b.b.建筑

5、進(jìn)深、層高以及特殊區(qū)域（如大面積的中庭）采光建筑進(jìn)深、層高以及特殊區(qū)域（如大面積的中庭）采光設(shè)計(jì)難度加大。設(shè)計(jì)難度加大。 天然采光節(jié)能措施：天然采光節(jié)能措施： 1) 1) 解決大進(jìn)深建筑內(nèi)部的采光問題解決大進(jìn)深建筑內(nèi)部的采光問題 2) 2) 提高采光質(zhì)量提高采光質(zhì)量 側(cè)采光側(cè)采光- -窗口照度窗口照度最深處照度最深處照度引起眩光。引起眩光。 3) 3) 解決天然光的穩(wěn)定性問題解決天然光的穩(wěn)定性問題 天然光天然光- -日光跟蹤系統(tǒng)日光跟蹤系統(tǒng)- -保持室內(nèi)較高照度保持室內(nèi)較高照度5建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Energy Efficiency Technol

6、ogy in Building Daylighting and IIIumination 利用有利朝向利用有利朝向 朝南朝南- -天然采光最佳方向，采光與采暖得熱天然采光最佳方向，采光與采暖得熱兼得；兼得； 北方北方- -光線雖弱但穩(wěn)定（適于非常炎熱地區(qū)光線雖弱但穩(wěn)定（適于非常炎熱地區(qū)）；）； 最不利的方向是東面和西面。最不利的方向是東面和西面。 采用有力的平面形式采用有力的平面形式 建筑物平面建筑物平面 決定天然采光口數(shù)量和側(cè)窗和天窗搭配決定天然采光口數(shù)量和側(cè)窗和天窗搭配 天井及其功能天井及其功能 中央天井的透光性，反射率，以及其空間的中央天井的透光性，反射率，以及其空間的幾何比率（深度和寬

7、度之比）幾何比率（深度和寬度之比）6建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Energy Efficiency Technology in Building Daylighting and IIIumination 采用天窗采光采用天窗采光 天窗采光天窗采光單層或多層的頂層屋頂上設(shè)置天窗采單層或多層的頂層屋頂上設(shè)置天窗采光光 建筑物天窗的好處建筑物天窗的好處 a.a.光線相對(duì)均勻光線相對(duì)均勻 b.b.水平窗口比豎直獲得光線多水平窗口比豎直獲得光線多 開天窗引起的問題開天窗引起的問題 及及 解決辦法解決辦法 問題：問題：來自天窗的光線在夏天時(shí)比冬天時(shí)更強(qiáng)；來自天窗的光線

8、在夏天時(shí)比冬天時(shí)更強(qiáng)； 解決辦法：解決辦法：采用矩形天窗、鋸齒形天窗，避免平天采用矩形天窗、鋸齒形天窗，避免平天窗窗 鋸齒形天窗優(yōu)點(diǎn)：鋸齒形天窗優(yōu)點(diǎn)： a.a.光線反射到室內(nèi)墻壁上光線反射到室內(nèi)墻壁上- -作漫反射體作漫反射體- -舒適感提高舒適感提高 b. b. 徹底解決因直射光線或陽光帶來的眩光問題徹底解決因直射光線或陽光帶來的眩光問題7建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Energy Efficiency Technology in Building Daylighting and IIIumination 散光擋板的作用？散光擋板的作用？ a.a.使光線分

9、布更均勻；使光線分布更均勻； b.b.消除來自天窗的眩消除來自天窗的眩光光 散光擋板的布置及效果散光擋板的布置及效果 采用天窗采光采用天窗采光 采用有利的內(nèi)部空間布局采用有利的內(nèi)部空間布局 建筑內(nèi)部開放空間建筑內(nèi)部開放空間- -對(duì)日光進(jìn)對(duì)日光進(jìn)入屋子深處有利。入屋子深處有利。 措施：用玻璃材料分隔屋子；措施：用玻璃材料分隔屋子；或視平線上部安裝玻璃或視平線上部安裝玻璃 顏色顏色 建筑物外部（屋頂、墻）使用建筑物外部（屋頂、墻）使用淺色可以造成漫射光淺色可以造成漫射光 使高側(cè)窗和低層窗獲得更多的日使高側(cè)窗和低層窗獲得更多的日光。光。8建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)

10、設(shè)計(jì)Energy Efficiency Technology in Building Daylighting and IIIumination 導(dǎo)光管導(dǎo)光管 三部分組成：三部分組成：集光器集光器 管體部分管體部分 出光出光部分部分 光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維 導(dǎo)光導(dǎo)光原理原理全全反射反射 光導(dǎo)纖維采光系統(tǒng)由三部分組成光導(dǎo)纖維采光系統(tǒng)由三部分組成聚光部分聚光部分 傳光部分傳光部分 出光部分出光部分 9建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Energy Efficiency Technology in Building Daylighting and IIIumination 采

11、光隔板采光隔板 側(cè)窗上安裝一組反射裝側(cè)窗上安裝一組反射裝置，使窗口直射陽光多次置，使窗口直射陽光多次反射進(jìn)入室內(nèi)，提高房間反射進(jìn)入室內(nèi)，提高房間內(nèi)部照度的采光系統(tǒng)。內(nèi)部照度的采光系統(tǒng)。 導(dǎo)光棱鏡窗導(dǎo)光棱鏡窗 利用棱鏡的折射作用利用棱鏡的折射作用改變?nèi)肷涔夥较?，使陽光改變?nèi)肷涔夥较?，使陽光照射到房間深處。照射到房間深處。減少直射光引起的眩光減少直射光引起的眩光。10建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Energy Efficiency Technology in Building Daylighting and IIIumination 照明節(jié)能涉及到：照明節(jié)能涉及

12、到： 照明器件生產(chǎn)、照明設(shè)計(jì)施工、視覺環(huán)境研究等照明器件生產(chǎn)、照明設(shè)計(jì)施工、視覺環(huán)境研究等 必須從各個(gè)環(huán)節(jié)上完善節(jié)能的措施和方法。必須從各個(gè)環(huán)節(jié)上完善節(jié)能的措施和方法。 1973 1973年的中東戰(zhàn)爭引發(fā)的石油危機(jī)，使歐美重視照明年的中東戰(zhàn)爭引發(fā)的石油危機(jī)，使歐美重視照明節(jié)電，然而采用的使消極的辦法節(jié)電，然而采用的使消極的辦法后來，人們意識(shí)到：照明節(jié)能主要是通過采用高能效照明后來，人們意識(shí)到：照明節(jié)能主要是通過采用高能效照明產(chǎn)品，提高照明質(zhì)量，優(yōu)化照明設(shè)計(jì)來達(dá)到。產(chǎn)品，提高照明質(zhì)量，優(yōu)化照明設(shè)計(jì)來達(dá)到。 在我國，照明用電占發(fā)電量的在我國，照明用電占發(fā)電量的10%12% 11建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第

13、第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Energy Efficiency Technology in Building Daylighting and IIIumination 國際照明委員會(huì)（國際照明委員會(huì)（CIE）提出的）提出的9項(xiàng)照明節(jié)能原則：項(xiàng)照明節(jié)能原則： 根據(jù)視覺工作需要，決定照度水平；根據(jù)視覺工作需要，決定照度水平； 制定滿足照度要求的節(jié)能照明設(shè)計(jì)；制定滿足照度要求的節(jié)能照明設(shè)計(jì)； 在考慮顯色性的基礎(chǔ)上采用高效光源；在考慮顯色性的基礎(chǔ)上采用高效光源； 采用不產(chǎn)生眩光的高效率燈具；采用不產(chǎn)生眩光的高效率燈具； 室內(nèi)表面采用高反射比的材料；室內(nèi)表面采用高反射比的材料； 照明和

14、空調(diào)系統(tǒng)的熱結(jié)合；照明和空調(diào)系統(tǒng)的熱結(jié)合； 設(shè)置不需要時(shí)能關(guān)燈的可變控制裝置；設(shè)置不需要時(shí)能關(guān)燈的可變控制裝置； 將不產(chǎn)生眩光和差異的人工照明同天然采光的綜合利將不產(chǎn)生眩光和差異的人工照明同天然采光的綜合利用用 定期清潔照明器具和室內(nèi)表面，建立換燈維修制度定期清潔照明器具和室內(nèi)表面，建立換燈維修制度12建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Energy Efficiency Technology in Building Daylighting and IIIumination 節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo) 照明功率密度（照明功率密度（W/m2）(Lighting Pow

15、er Density) 我國我國建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 50034-2004 GB 50034-2004 對(duì)各種類型的建筑照明的功率密度做了比較詳細(xì)規(guī)定對(duì)各種類型的建筑照明的功率密度做了比較詳細(xì)規(guī)定 選擇優(yōu)質(zhì)高效的電光源選擇優(yōu)質(zhì)高效的電光源 要盡量減少白熾燈的使用量要盡量減少白熾燈的使用量 一般場(chǎng)所推廣使用細(xì)管徑熒光燈和緊湊型熒光燈一般場(chǎng)所推廣使用細(xì)管徑熒光燈和緊湊型熒光燈13建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Energy Efficiency Technology in Building Daylighting and IIIumination

16、有條件的項(xiàng)目有條件的項(xiàng)目使用電磁感應(yīng)燈使用電磁感應(yīng)燈、LEDLED燈等光源燈等光源大型場(chǎng)所采用大型場(chǎng)所采用高光效、長壽命高光效、長壽命的高壓鈉燈和金的高壓鈉燈和金屬鹵化燈屬鹵化燈 選擇優(yōu)質(zhì)高效的電光源“電磁感應(yīng)燈電磁感應(yīng)燈”，是集電子、電磁、真空，是集電子、電磁、真空等技術(shù)于一體的國際第四代節(jié)能環(huán)保型新等技術(shù)于一體的國際第四代節(jié)能環(huán)保型新光源，具有結(jié)構(gòu)簡單、無電極、無燈絲、光源，具有結(jié)構(gòu)簡單、無電極、無燈絲、高光效、高顯色性和長壽命等特點(diǎn)。它的高光效、高顯色性和長壽命等特點(diǎn)。它的出現(xiàn)為解決上一代光源產(chǎn)品節(jié)能不節(jié)錢、出現(xiàn)為解決上一代光源產(chǎn)品節(jié)能不節(jié)錢、指標(biāo)壽命高而實(shí)際壽命短等一系列實(shí)際問指標(biāo)壽命高而實(shí)際壽命短等一系列實(shí)際問題提供了新的方案。題提供了新的方案。LED（Light Emitting Diode）發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片， 14建筑節(jié)能建筑節(jié)能 第第 9 9 章章 采光與照明采光與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Energy