大型公共建筑照明计算的误区及其改进措施

1、 大型公共建筑照明计算的误区及其改进措施 1 大型公共建筑照明计算的误区及其改进措施 随着我国经济的快速进展，全国各地不但盖起了大片的住宅区，而且近年来 消失了大型的车库，办公，商业等公共建筑。这些建筑面积几万，几十万平方米 的公共建筑中，照明灯具及其相关的管线，配电设备的数量巨大，它们的照明设 计重要性也就突显出来。照明设计的首要任务是照明计算，笔者依据观看和社会 沟通，发觉有些照明设计师所作的大型公共建筑的照明计算有误区，始终想为此 作一下探讨和改进，以免造成设计上的，源头上的损失。 2021 年12 月1 日，建设部施行了建筑照明设计标准，将照明设计的所 有要求集中到这一本规范中来，对于

2、各类建筑的照度标准，照明功率密度值作了 详细规定，这便利了照明设计师的查阅。但是有些人作照明计算时，直接采纳其 中的照明功率密度值乘以房间的面积，然后除以灯具的功率，就把房间的灯具数 量算出来了，特别简洁，认为自己找了简便计算的方法，而且有着依据，这就错 误了。建筑照明设计标准中3.4.1 说道“本标准采纳房间或场所一般照明的照 明功率密度(简称LPD)作为照明节能的评价指标”，它只是节能的评价指标，不 是照明计算的一种方法，因此成了照明计算的误区。 另外，造成以上的误区，是对于建筑照明设计标准中基本概念的错误理 解。其中3.4.2 说道“本标准规定了照明功率密度的现行值和目标值。现行值从 本

3、标准实施之日起执行，目标值执行日期由主管部门打算”。现行值和目标值都 是照明节能用的掌握指标，即最大值。现行值是现在不能超过的最大值，标准实 施之日起执行；目标值也是最大值，只是施行的时间还没有公布。比如一般商业 营业厅，现行值是12 瓦每平方米，即现在的一般商业营业厅照明功率密度最大 值为12 瓦每平方米，目标值是10 瓦每平方米，即将来某一天主管部门会公布， 一般商业营业厅照明功率密度最大值为10 瓦每平方米。而不能理解为设计值应 该在1012 瓦每平方米之间，而事实上有些人就是这样作的。建筑照明设计标 准并没有规定照明功率密度的最小值和最优值，这些要通过合理的计算，才能 够得到。不同的建

4、筑，最小值和最优值各不相同，全部的规范和设计手册，都没 2 有给出他们的详细数据。 中国电力出版社出版的照明设计手册（其次版）中，并没有与照明功率 密度值相关的照明计算方法。照明计算主要为照度计算，书中供应了七种照度计 算方法：（1）点光源的点照度计算；（2）线光源的点照度计算；（3）面光源的点 照度计算；（4）平均照度的计算；（5）单位容量计算；（6）平均球面照度与平均 柱面照度的计算；（7）投光灯照度的计算。前三种方法是针对某一点，算它的照 度，对于建筑工程设计而言，没有实际意义，不采纳。第六，第七种计算方法是 针对特别场所，特别灯具的照度计算，在建筑设计中，一般状况下，没有必要。 第四种

5、方法是平均照度的计算，通常应用利用系数法，适用于灯具匀称布置，墙 和天棚反射系数较高，空间没有大型设备的室内一般照明，也适用于灯具匀称布 置的室外照明，这种计算方法比较精确，用于建筑设计中的施工图设计。第五种 计算方法是单位容量法，在方案设计或者初步设计阶段，需要估算照明用电量， 采纳这种方法，在允许计算误差下，达到简化照明计算程序的目的。单位容量法 是以达到设计照度时1 平方米需要安装的电功率或者光通量来表示，是平均照度 计算方法的简化。不同的房间外形，灯具，光源，单位容量都不相同，其中没有 消失照明功率密度值这样的统一值。 现在将大型公共建筑和小型的公共建筑的照明计算，从物理原理上作一下对

6、 比。小型的公共建筑内部房间一般是十几，几十个平方米，光的利用系数比较低， 一般是0.40.6，采纳平均照度法计算出的灯具数量，和用照明功率密度值计算 出的灯具数量差不多。这也是建筑照明设计标准的精妙之处，它考虑到了各 种状况和不利因数。大型的公共建筑的内部，比如车库，商场，不再是小房间， 而是几百，几千平方米的大空间，光线没有中间隔墙的阻挡和汲取，得到充分的 利用，这时候光的利用系数也许是0.61.0，采纳平均照度法得出的灯具数量比 用照明功率密度算出的灯具数量小许多，依据笔者的阅历，估量要小25%的灯具 及其相关的管线，配电设备，这是个很大，很惊人的数据！所以大型的公共建筑 的照明计算，采

7、纳照明功率密度值即没有依据，也不合理。 下面举出俩个例子，采纳不同的计算方法，看俩个不同大小的空间，计算结 果会有什么不同： 1. 一个小商铺，长L=7.3m,宽W=3.4m,高H=3.6m,有效顶棚反射比为0.7， 3 墙面反射比为0.5，地面反射比为0.3，采纳T8 双管荧光灯，电子镇流器， 2*36W,220V, =6000lm,灯具的维护系数K=0.8，计算灯具数量及相关参数。 (1) 依据功率密度值计算：N=A*LPD/P0=7.3*3.4*11/80=3.4，取整为4 只 N 为灯具数量 A 为房间面积 LPD 为照明功率密度 P0 为灯具的功率(光源，镇流器等功率总和) (2)

8、依据平均照度计算：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 为室形指数 hr 为室空间高 U 为利用系数 N=Eav*A/(*U*K)=300*7.3*3.4/(6000*0.49*0.8)=3.2,取整为4 只 Eav 为平均照度 为光通量 俩种计算的结果相近，取整后都是4 只双管荧光灯，功率密度自然也相同。 2. 一个较大的商业空间，长L=20m,宽W=16m,高H=4.4m,有效顶棚反射比为0.7， 墙面反射比为0.5，地面反射比为0.3，采纳T8 双管荧光灯，电子镇流器， 2*36W,220V, =6

9、000lm,灯具的维护系数K=0.8，计算灯具数量及相关参数。 (1)依据功率密度值计算：N=A*LPD/P0=20*16*11/80=44（只），取6*7=42 只，匀称布置，最终功率密度LPD1=42*80/20*16=10.5 瓦每平方米 (2)依据平均照度计算：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，匀称 布置，最终功率密度LPD2=30*80/20*16=7.5 瓦每平方米 俩种计算的结果相差很大，用功率密度值时多用灯具12 只，最终功率密度 值多出3 瓦每平