民用建筑公共区域照明的节能设计--2016年会.ppt

1、民用建筑公共区域照明的节能设计,苏州设计研究院股份有限公司 颜宏勇,“照明”的含义： 1，利用各种光源照亮工作和生活场所或个别物体的措施。 2，利用太阳和天空光的称“天然采光”；利用人工光源的称“人工照明”。 3，照明的首要目的是创造良好的可见度和舒适愉快的环境。,太阳光是一种取之不尽，用之不竭的绿色能源，同时也是人类长期进化过程中最为适应的光源。 天然采光是建筑专业进行设计考虑的问题，建筑专业对应的设计规范有建筑采光设计标准GB50033。 这里天空光是由于太阳光经过大气层时大气中的空气分子、尘埃和水蒸汽漫反射形成的现象，它也可以看成是太阳光的间接照明。在GB50033中天空光定义为天空漫射

2、光，规定了各类建筑室内天然光照度标准值。 我们进行照明设计应根据建筑的采光设计布设照明灯具，并根据采光进行末端照明配电设计及照明控制设计。,创造良好的可见度和舒适愉快的环境 相关：照度标准值、统一眩光值(UGR)、照度均匀度(Uo)、显色指数(Ra)。 标准： 绿色建筑评价标准GBT50378第8.1.3 条 （建筑照明数量和质量应符合现行国家标准建筑照明设计标准GB50034的规定。）-控制项 建筑照明设计标准GB50034第5章5.1的一般规定 （对照度标准值、统一眩光值(UGR)、照度均匀度(Uo)、显色指数(Ra)提出明确要求）,附： 江苏省公共（居住）建筑施工图绿色设计专篇（电气）

3、-标准样式“照明节能指标及措施”表,江苏省绿色建筑设计标准DGJ32/J173第10.3.5条。 （建筑室内照度、照明功率密度值、统一眩光值等指标应符合建筑照明设计标准GB50034的规定。）,对公共建筑的公共部分而言，如何使创造良好的可见度和舒适愉快的环境与绿色节能的结合。,照明设计创造良好的可见度和舒适愉快的环境很好理解，按照场所环境依据GB50034要求设置适宜的人工照明，满足照度、显色性及眩光控制等诸方面要求就可以说有良好的可见度和舒适愉快的环境。 那么，照明设计做到“良好的可见度和舒适愉快的环境”是不是就是很好的照明设计了呢，显然不能这么说，还必须使得照明是绿色节能的。,1，照明功率

4、密度值的控制 做到满足“良好的可见度和舒适愉快的环境”又能节约能源，措施之一是控制照明功率密度值。 在满足规定标准照度值的同时尽量降低照明功率密度值，这就要求推广高效节能光源应用。 建筑照明设计标准GB50034第3.2小节与6.2小节对光源的选择均有一定的指导要求。 功率密度限值要求在规范标准中有强制性要求： 绿色建筑评价标准GBT50378第5.1.4条 （各房间或场所的照明功率密度值不应高于现行国家标准建筑照明设计标准G B 50034中规定的现行值。）-控制项 江苏省绿色建筑设计标准DGJ32/J173第10.3.6条 （公共建筑应根据照明场所功能要求确定照明功率密度值,并应符合建筑照

5、明设计标准GB50034 规定的目标值。部分照明功率密度限值见表10.3.6-1表10.3.6-9。）,2，照明的控制 做到满足“良好的可见度和舒适愉快的环境”又能节约能源，除了控制功率密度值外，对照明进行绿色控制也是重要的措施之一。 公共建筑都有一定的业态，各个业态大多有准备、工作、休息、保安时间段，这些时间段对照明的照度需求是不同的，照明设计以工作时的照度要求设计（标准中照度标准值应该是针对对应场所的工作状态设置），那么其他的状态下（比如下班非工作时间、深夜巡更时间）可以降低照度值甚至关闭照明，这就需要照明的控制来满足或维持该状态下的照度需求。这样才能做到绿色节能。 事实上目前很多公共建筑

6、的照明设计做不到这一点，不管在什么时间段它们公共区域的照明照度始终是设计值，除非深夜关闭（但即使在关闭的状态也应保证一定的照明照度以保证保安巡逻等需求）。,标准中关于照明控制的要求： 建筑照明设计标准GB50034第7.3.7条：“地下车库宜按使用需要自动调节照度”、 “门厅、大堂、电梯厅等场所，宜采用夜间定时降低照度的自动控制装置”； 民用建筑电气设计规范JGJ16第10.6.13条：“公共场所照明、室外照明宜采用集中遥控节能管理方式”。 公共建筑节能设计标准GB50189第6.3.8条：“走廊、楼梯间、门厅、电梯厅、卫生间、停车库等公共场所的照明，宜采用集中开关控制或就地感应控制”； 江苏

7、省绿色建筑设计标准DGJ32/J173第10.3.10条：“公共建筑公共区域(如地下车库、走廊、楼梯间、门厅或道路等)的照明应采取节能控制措施,可采取感应延时、光控延时、声控延时控制或定时控制等一种或多种集成的控制方式,或采用智能灯光控制系统”。,公共建筑的公共区域这里主要指的是地下车库、走廊、楼梯间、门厅或道路等。对楼梯间的照明控制技术现在已经比较成熟，采用声控延时、感应延时等多种方式都能做到“人来灯亮、人走灯灭”这里不做分析。地下车库、走廊、门厅及道路照明的控制实际上都是应该有时间段的控制要求，我们以常见的高层办公楼标准层走廊为例做一个分析。,图一 某综合办公楼标准层公共走廊、电梯厅照明布

8、置,图一是一个典型的高层办公建筑标准层公共区域的照明布置图（示例），共布置灯具53套，其中 应急照明灯11套， 第一种 普通照明26套， 第二种 普通照明16套。 为分析方便我们以工作时间段分析，并假设每套灯具功率为20W，假设用电每度电为1元，假设该建筑标准层为20层。按照8小时上班，加上班前后各一小时开灯时间计算（一天仅计算10小时）。,1）未启用控制模式时（全部灯开启），一层楼一天（10小时）的用电为 53盏X0.02kwX10hX1元=10.6元， 所有标准层公共部位一年电费 10.6元X20层X30天X12月=76320元,图二 某综合办公楼标准层公共走廊、电梯厅照明节能模式一,2）

9、如果我们对灯光进行控制，在上下班前后一小时按图一模式开灯、在上班后一小时至下班前一小时以图二的节能模式对公共区域的照明进行控制，则一层楼一天的用电为 53X0.02kwX4hX1元+26X0.02kwX6hX1元=7.36元 标准层共20层，所有标准层公共部位一年电费 7.36元X20层X30天X12月=52992元,图二 某综合办公楼标准层公共走廊、电梯厅照明节能模式二,3）如果我们对灯光进一步控制，在上下班前后一小时按图三模式开灯、在上班后一小时至下班前一小时以图二的节能模式对公共区域的照明进行控制，则一层楼一天的用电为： 42X0.02kwX4hX1元+26X0.02kwX6hX1元=6

10、.48元 标准层共20层，所有标准层公共部位一年电费： 6.48元X20层X30天X12月=46656元,从上面的分析我们可以看出两种节能控制模式对公共区域照明进行控制，其能耗分别是不使用控制的69%和61%。可以看出照明节能控制对照明节能的作用。 当然，上面的分析仅仅是一种方式，照明的控制策略有多种，电气设计应该为运营的多种控制方式提供可能。 公共区域照明节能控制应做到在业态功能需要的时间段提供足够的照度，比如上述办公建筑公共区域在上下班人流比较集中的时间段控制开启足够的照明，满足功能需要；但在非必要的时间段，适当控制照明数量满足运营需求的一定照度以节约能源，这与绿色建筑“健康、适用、高效”

11、的理念是一致的。,照明配电与照明控制 上面说到电气设计应该为运营的多种控制方式提供可能。设计如何与运营控制结合在我们的建筑电气设计阶段应该予以考虑。 我们从上面图一的照明布置看，有三类型的照明灯，而且三类型的照明灯具都均匀布置，使得任一类照明灯开启时尽量保证公共区域照明的均匀。从配电一次设计上来说，三类型的照明应分别采用各自专用的照明分支回路配电，每分支回路设置时间控制器就能够实现开灯模式的实现。当然，设置简单的开关量灯光控制系统更加灵活，而且除了上述控制模式的实现外还能就节假日开灯模式、夜间开灯模式、一键人工紧急模式等等的实现。,上述例图中照明配电平面,上述例图中照明配电系统,地下车库：车道

12、灯和车位灯分开控制，在满足行车安全的同时充分节能。车道灯根据高峰期、次高峰和低谷期不同的时间段均匀开启不同数量的照明；车位灯采用动静感应，车来灯亮，车走灯灭。 -配电设计：1，应将车道灯与车位灯的配电回路分开；2，车道灯采用23个配电分支回路；3，将灯具间隔分别接入23个配电分支回路（保证关闭12个配电分支回路时，照明有一定的均匀性）。 绿化照明：自然光变暗时，光感自动将大部分绿化照明打开（可设定）；到夜间十二点时，定时将部分绿化照明关闭，只留下少量基本照明；天亮时，光感应将余下的灯光自动关闭。在节假日或有重要活动时，管理人员可通过中控电脑将所有泛光照明和绿化照明打开。 -配电设计：1，配电应

13、多回路配电；2，按景观照明灯具类型分别接入不同的专用分支回路（方便控制，如射树灯统一可以开关）。,卫生间：定时器和红外移动传感器协调工作，实现节能。白天，卫生间的灯光处于关闭状态，仅当有人进入时才自动开启需要的照明，人离开后延时关闭灯光；夜晚来临时，开启部分灯光保持基本照明，有人进入时开启全部照明，人离开后延时关闭部分照明。同时，门口安装智能面板控制卫生间的灯光开关。 -配电设计：卫生间基本照明回路专用，根据控制策略模式设置传感器及照明配电分支回路。 楼梯间：人流极少的楼梯间（如高层住宅）感应延时控制，人来灯亮、人走灯灭；商业等公共楼梯间（需要一定时间常亮时）可以采用集中控制，并能够关灯时现场开启延时关闭。