辦公樓電氣照明設(shè)計中的節(jié)能問題

辦公樓電氣照明設(shè)計中的節(jié)能問題

《建筑照明設(shè)計節(jié)能方案》頒布隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源短缺現(xiàn)象日益嚴(yán)重。在滿足建筑功能要求的前提下，減少能源消耗，提高能源利用率逐步增加。根據(jù)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》6.1.2條將辦公樓照明功率密度值定為強(qiáng)制性條文;又頒布了《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施-節(jié)能專篇電氣》,提出電氣照明設(shè)計要在不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下,最大限度地減少照明系統(tǒng)中的光能損失?？梢?照明節(jié)能成為辦公樓電氣照明設(shè)計中必須要考慮的問題。1、高效照明實現(xiàn)設(shè)計《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施-節(jié)能專篇電氣》中指出:照明節(jié)能應(yīng)通過選擇合理的照度標(biāo)準(zhǔn),選用合適的光源及高效節(jié)能燈具,采用合理的燈具安裝及照明配電系統(tǒng),并根據(jù)建筑的使用條件和天然采光狀況采用合理有效的照明控制裝置來實施。因此,本文從以下幾種方面分析辦公樓照明設(shè)計中的節(jié)能問題。1.1照明、照明總要求確定方案照明設(shè)計要在滿足照明質(zhì)量的前提下,選用光效高、顯色性好的光源和燈具;辦公樓中光源和燈具的選擇要綜合考慮以下幾個因素:(1)色溫K根據(jù)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》4.4.1條和《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》10.2.3條,總結(jié)得出:辦公樓中辦公室、會議室等一般工作場所宜選用3300≤K≤5300的燈具;設(shè)計室、計算機(jī)房等高照度場所宜選用色溫K>5300的冷色調(diào)燈具,以避免使工作場所的色彩環(huán)境發(fā)生變化而影響原有設(shè)計的色彩意圖;多功能廳、陳列廳等場所宜選用色溫K<3300的暖色調(diào)燈具。(2)顯色指數(shù)Ra根據(jù)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》4.4.2條:長期工作或停留的房間或場所,照明光源的顯色指數(shù)Ra不宜小于80。同時,考慮其它性質(zhì)建筑內(nèi)房間或場所的顯色指數(shù),總結(jié)得出辦公樓電氣照明設(shè)計燈具的顯色指數(shù):地下車庫內(nèi)照明燈具的顯色指數(shù)Ra不小于60;一般辦公場所內(nèi)燈具的顯色指數(shù)Ra不小于80;對色彩要求更高的場所(如美術(shù)工作室)燈具顯色指數(shù)Ra不小于90。(3)光效辦公樓內(nèi)常用節(jié)能電光源的技術(shù)指標(biāo)如表2-1所示:辦公樓中應(yīng)選用具有高光效和光通量維持率高的燈具,以達(dá)到照明節(jié)能的效果。(4)眩光由于一般辦公場所很難確定具體工作位置,所以宜選用發(fā)光面積大、亮度低的雙向蝙蝠翼式配光曲線燈具。因為此類燈具的光強(qiáng)在30°方向最強(qiáng),燈的最下方光強(qiáng)較低,所以作業(yè)面反射光不會與視線重合而射入人眼,從而在一定程度上抑制了眩光。(5)結(jié)論根據(jù)上述分析,并且考慮到辦公場所的層高一般都在4.5m以下,因此,辦公場所宜選用光效高、顯色指數(shù)高、壽命長的三基色細(xì)管徑熒光燈,并配用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型高功率因數(shù)電感鎮(zhèn)流器(單燈功率因數(shù)不應(yīng)小于0.9,并且采用能效等級高的鎮(zhèn)流器,如對于常選用的36W直管型熒光燈,其電子鎮(zhèn)流器的能效限定值應(yīng)不小于2.402、節(jié)能評價值應(yīng)不小于2.681,諧波含量、無線電騷擾等特性也要符合規(guī)定)。1.2《生活照明》5.2.2條,其他類型建筑的照明等級標(biāo)準(zhǔn)國外城市照明效率評價表辦公樓照明節(jié)能設(shè)計中,要根據(jù)建筑內(nèi)各場所的不同功能要求和不同標(biāo)準(zhǔn)要求,并結(jié)合各場所的功率密度值選擇合適的照度標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》5.2.2條,并參考其它類型建筑,總結(jié)出辦公樓主要場所照明照度標(biāo)準(zhǔn)值及功率密度值,如表2-2所示:并要注意以下兩點:(1)在一般情況下,設(shè)計照度值與照度標(biāo)準(zhǔn)值相比較,可有-10%~+10%的偏差。此偏差只適用于裝10個燈具以上的照明場所,當(dāng)小于10個燈具時,允許適當(dāng)超過此偏差。(2)照明功率密度值不應(yīng)大于上表中的規(guī)定。當(dāng)房間或場所的照度值高于或低于規(guī)定的照度值時,其照明功率密度值應(yīng)按比例提高或折減。1.3工作位置正前方辦公房間或場所的一般照明宜設(shè)在工作區(qū)的兩側(cè),不宜將燈具布置在工作位置的正前方;采用熒光燈時,宜使燈具縱軸與水平視線相平行。大開間辦公室宜采用與外窗平行的布燈方式,以便根據(jù)天然光的照度變化,開啟或關(guān)閉靠外墻窗戶一側(cè)的照明燈具。1.4燈具的壓過方式根據(jù)辦公樓內(nèi)的不同房間或場所,選用不同的控制方式:一般辦公場所采用就地直接控制,并宜按平行外窗方向順序控制燈具;走廊、電梯廳等公共部分的照明可采用就地直接控制,有樓宇控制系統(tǒng)的,可納入樓宇控制系統(tǒng)進(jìn)行集中管理,有條件的還可以采用智能照明控制系統(tǒng)進(jìn)行更全面、更靈活的節(jié)能控制。1.5照明電源線路的節(jié)能技術(shù)在照明配電系統(tǒng)設(shè)計時,除滿足《低壓配電設(shè)計規(guī)范》外,在節(jié)能方面主要考慮的節(jié)能問題是:照明電源線路盡可能采用三相供電,以減少電壓損失,并應(yīng)盡量使三相照明負(fù)荷平衡,以免影響光源的發(fā)光效率。末端照明配電箱的出線回路也應(yīng)盡可能三相平衡,最大最小相的負(fù)荷電流差不宜超過30%。2、辦公舒適性、生活辦公隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人們生活水平的日益提高,舒適性辦公、生活辦公已成為人們追求的目標(biāo)。現(xiàn)代辦公樓的功能日趨復(fù)雜,建筑形式也發(fā)生了變化,這些變化對照明設(shè)計特別是照明節(jié)能設(shè)計提出了新要求。2.1燈具布置方式由本文辦公樓的照明節(jié)能分析,開敞辦公區(qū)宜選用配電子鎮(zhèn)流器的稀土三基色直管熒光燈:顯色指數(shù)80、色溫4000、光通量3350lm、功率36W;燈具布置采用與外窗平行的布燈形式;采用平行外窗方向順序就地直接控制燈具;并且使照明回路三相基本平衡。另外,開敞辦公區(qū)四周一般為大面積落地窗,墻上能布置的插座比較少,而且具體工作位置不定,裝修時會根據(jù)工作桌面的位置布置大量的計算機(jī)或其它插座,因此宜在開敞辦公區(qū)設(shè)有單獨的配電箱。2.2開敞辦公區(qū)域開敞辦公區(qū)照明節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵之一是如何確定照明照度與功率密度值的關(guān)系。查本文表2-2,選取E=300lx;查《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中表4.1.6,得K=0.8;查燈具樣本并計算,取U=0.59,φ=3350lm。對于開敞辦公區(qū),燈具宜按結(jié)構(gòu)柱跨進(jìn)行布置。因為雖然這些開敞辦公區(qū)通常都有吊頂,但是由于面積較大,以后業(yè)主很可能根據(jù)需要按結(jié)構(gòu)柱跨進(jìn)行再分隔,所以這里只對一個柱跨進(jìn)行計算,A=64m2(長=10米,寬6.4米),代入(3-2)式,考慮到燈具照度均勻度,N取6,計算照度值:計算功率密度:<11W/m2(標(biāo)準(zhǔn)功率密度LPD標(biāo)準(zhǔn))滿足《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)制性條文6.1.2,因此,每個柱跨內(nèi)選6個燈。3.3開敞辦公區(qū)域的照明控制方式根據(jù)辦公樓自身特點對照明系統(tǒng)進(jìn)行分散、集中、手動、自動、經(jīng)濟(jì)實用、合理有效的控制,是實現(xiàn)照明藝術(shù)性和舒適性的有效手段,也是辦公樓照明節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵所在。照明控制方式按其實現(xiàn)方式可分為傳統(tǒng)照明控制、基于DDC的自動照明控制和智能照明控制。智能照明控制系統(tǒng)從組成方式上看主要有總線型、電力線載波型、無線網(wǎng)絡(luò)型等。如市場上的i-bus總線、DALI總線、邦奇Dynet總線、奇勝的c-bus總線以及X-10的電力線載波協(xié)議等。3、對照明節(jié)能設(shè)計注意的問題達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)照度的同時滿足功率密度值的要求,以及選用合適的照明控制方式,是辦公樓照明節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵。在有條件的情況下采用智能照明控制系統(tǒng)對大面積場所、公共場所進(jìn)行照明控制,是現(xiàn)代建筑的必然趨勢。在辦公樓照明節(jié)能設(shè)計中,還要注意考慮以下幾方面的問題:(1)應(yīng)急照明設(shè)計:應(yīng)急照明設(shè)計是辦公樓照明