照明節能探討

2007年9月照明工程學(xué)報2007第18卷第3期ZHAOMING GONGCHENG XUEBAOVol: 18 No. 3照明節能探討王亞源(福建省漳州市建筑設計院,漳州363000摘要:本文講述了國家“十一五”規劃的能效目標,結合照明行業(yè)的現狀,分析了照明節能需要達到的目標,提出了專(zhuān)家型節能和百姓型節能的概念。針對專(zhuān)家型節能存在的問(wèn)題,提出了照明如何節能的幾點(diǎn)建議,并對新誕生的“照明節能計算軟件”做了簡(jiǎn)要介紹關(guān)鍵詞:專(zhuān)家型節能;百姓型節能;經(jīng)濟技術(shù)方案比較;等效全費用TOC;照明節能計算軟件To Inquire Into Save Energy of lightingWang YayuanZhangzhou Municipal Designing Institute of Fujian Province, Zhangzhou 363000AbstractThis article elaborates the energy efficiency objective of the"Eleventh Five Year Project". Based on thestatus quo of the lighting industry, this article analyzes the energy saving objective of lighting, and puts forwardthe concepts of expert energy saving and general public energy saving. As to the problems in the expert energysaving,it puts forward several suggestions to ave energy in lighting, and goes on to make a brief introduction ofthe newly compiled"Lighting Energy Saving Computing SoftwareKey words: expert energy saving: general public energy saving: comparison of technical economicschemes; equal effect total cost; lighting energy saving computing software量將超過(guò)5000億kW·h,新增照明用電2000億“十一五”規劃的能效目標kWh若能完成節能20%的目標,就意味著(zhù)到2010年,照明要減少用電1000億kW·h。如果不考慮老建設資源節約型、環(huán)境友好型社會(huì )眾所皆知,企業(yè)的照明節能改造,僅對“十一五”期間新增加節能的概念更是深入人心,《國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第的200億kWh照明用戶(hù)實(shí)施照明節能,則新增的十一個(gè)五年規劃綱要》在能效目標上明確提出:要照明用戶(hù)必須節能50%確保到2010年,單位國內生產(chǎn)總值能源消耗降低如何保證新增加的照明用戶(hù)均能采用有關(guān)的節20%。作為建筑第二大能耗項目的照明,除了自身能措施,除了政府制定相關(guān)的節能標準,實(shí)施有關(guān)消耗的電能外,照明燈具產(chǎn)生的熱量又是建筑第的強制節能措施外,還需全社會(huì )的共同參與和積極大能耗項目“采暖、空調”的主要熱源之一。因此,的響應。只要大家齊心協(xié)力,方法得當,措施到位,照明節能是建筑節能的重要組成部分。以節約緩解照明用電的增長(cháng)速度,以提高照明能源2005年,我國全社會(huì )的總用電量約為24000億利用中國煤化工“十一五”的能效kW·h,照明用電量約為300億kW·h,且每年以目標HCNMHG13%~14%的速度遞增,預計到2010年,照明用電照明工程學(xué)報2007年9月當然,一個(gè)具備了經(jīng)濟技術(shù)指標良好的照明節2照明節能的內容能方案只是具備了“節能”的基礎,是否真正“節能”關(guān)鍵還取決于日常的使用者。因此,筆者認為21照明的含義照明節能應分為“專(zhuān)家型節能”和“百姓型節能”。實(shí)施照明節能,首先要了解“照明”的含義,2.3專(zhuān)家型節能在《辭?！分小罢彰鳌钡暮x如下:利用各種光源“專(zhuān)家型節能”是為節能提供綜合的解決方案照亮工作和生活場(chǎng)所或個(gè)別物體的措施。利用太陽(yáng)內容包含和天空光的稱(chēng)“天然采光”;利用人工光源的稱(chēng)“人(1)充分利用太陽(yáng)光,提供有利于天然采光的工照明”。照明的首要目的是創(chuàng )造良好的可見(jiàn)度和舒建筑條件和有利于照明的室內環(huán)境。如:有利于采適愉快的環(huán)境。光的窗地比,有利于照明的室內材料反射率,有利可見(jiàn)“照明”是一種措施,它包含“天然采光”于采暖、空調節能的圍護傳熱系數等和“人工照明”,太陽(yáng)能取之不盡,用之不竭,所謂(2)提供經(jīng)濟技術(shù)指標良好的照明節能方案。的“照明節能”是指節約“人工照明”。因此,不需如:符合綠色照明要求的顯色性、色溫、照度,符要“人工照明”的照明最節能。于是就有了太陽(yáng)能合照明舒適性的統一眩光值UCR、均勻度,符合節燈具的出現,即白天把太陽(yáng)能吸收儲存起來(lái),晚上能的照明功率密度LPD折算值等。再把儲存的能量轉化為光能,用于照明。由此可見(jiàn):(3)提供有利于節能的照明控制方案。如:公太陽(yáng)能燈具最節能。但是到目前為止尚未得到大面用梯間采用節能自熄開(kāi)關(guān);房間每個(gè)開(kāi)關(guān)所控燈具積推廣,原因是其初始投資相對較高!是否值得,不宜太多;所控燈列與窗平行;報告廳等大空間按還需要經(jīng)過(guò)一番經(jīng)濟技術(shù)比較。因此,節能還需要靠近或遠離講臺采用分組控燈等措施。有經(jīng)濟性。這里指的“專(zhuān)家”是指建筑、采光、裝修設計22節能的目的在于節省電氣設計等與采光、照明有關(guān)的專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員。節能的最終目的在于節省總費用。如果節能不專(zhuān)家型節能是節能的基礎,是節能的前提。節省,節能就失去了動(dòng)力,節能將受到抵制。據說(shuō)2.4百姓型節能有某項照明節能改造項目,為了每年節約20萬(wàn)元的百姓型節能”是日常使用者的節能措施。它以電費,競投入800萬(wàn)元的節能改造費用。這項需要節約為主,是節能的重要組成部分。只有百姓具有40年才能收回的投資是否值得,讓人尋思!這種沒(méi)良好節能意識,養成良好節能習慣,專(zhuān)家型節能措有經(jīng)過(guò)經(jīng)濟技術(shù)比較的“節能”只是表面的“節施才能有效發(fā)揮作用。再節能的照明方案也是用來(lái)能”,并非“節能”的真正目標。為人服務(wù)的。該使用的時(shí)候,就要用好用足,而不實(shí)現某項照明目的可以有多個(gè)解決方案,有的該用的時(shí)候,就決不浪費!!對于電費是由自已支付方案初建費用高,而每年支付的電費少,運行費用的居住建筑和私營(yíng)企業(yè),這種節能措施尚且可以自低;相反的,有的初建費用低,而每年支付的電費律。而對于電費并非由自己直接支付的公共建筑、多,運行費用高,哪個(gè)方案更為合理就需要進(jìn)行經(jīng)集體企業(yè),有關(guān)部門(mén)應通過(guò)積極的節能宣傳,逐步濟技術(shù)比較。如何判斷方案的經(jīng)濟性,國際上常用提高大家的節能意識,應從節能的環(huán)境效益出發(fā),的方法是等效全費用法(ToC法):照明燈具的壽命站在全球的高度,從保護我們賴(lài)以生存的生態(tài)環(huán)境般以10年為限,該方法分別計算了各方案的初建的角度來(lái)宣傳節能。因為我國的電力大部分以煤電費用、10年壽命期電費和更換光源的總運行費用。為主,排出的二氧化碳,二氧化硫等有害氣體,將因初建費是一次性投入的,而運行費是逐年支付的,使全球氣候變溫、北極冰山融化、海平面上升、產(chǎn)從投資的角度而言,兩者是不等值的。因此就出現生厄爾尼諾和象筆亞塵天氣嚴重威脅著(zhù)我們的生了包含年利息和通脹率的現值系數,即把各方案的存。中國煤化工年運行費用等值地貼現到初建費用,形成了各自方CNMHG也許你不必為需要支案的等效全費用,并用等效全費用的高低來(lái)判斷節付的電費發(fā)愁,但是為了我們共同的家園,為了我能方案的經(jīng)濟性。們的平安和健康,我們應該從身邊力所能及的點(diǎn)滴第18卷第3期王亞源:照明節能探討47做起,積極參與節能事業(yè)。3.2用“倒推法”進(jìn)行照明計算下面幾點(diǎn)可以作為“百姓型節能”措施的借鑒所謂“倒推法”,即是不采用照明設計的先后正(1)能在白天完成的事,就不在晚上挑燈夜戰。確順序,而用國家規范要求的最低節能標準(即(2)在采光良好的白天,能不開(kāi)燈就能工作的LPD最大限制值)“倒推”到所需的燈具數量,包括盡量不開(kāi)燈。用規定的照度標準“倒推”出需要通過(guò)有關(guān)計算才(3)僅少數人員工作的房間,僅開(kāi)工作需要的能獲得的利用系數。部分燈,盡量不開(kāi)全部燈。在建設部頒布的《公共建筑節能標準》(4)養成隨手關(guān)燈的好習慣。GB50189—2005第1.0.3條:公共建筑的照明節能設至于“該”用與“不該”用應以各行業(yè)具體情計應符合國家現行標準《建筑照明設計標準值》況而定,以安全、不影響身體健康為前提。各行業(yè)GB50034-2004的有關(guān)規定。為了實(shí)現有效的節能,可以根據各自的情況,集合大眾的節能建議,制定在《建筑照明設計標準》第六章“照明節能”部分出一些具體的節能實(shí)施細則。把場(chǎng)所對應于照度標準的照明功率密度LPD指標“百姓型節能”能有效地減少照明用電量的增長(cháng)(即每平方米消耗的電功率),作為強制性條文加以速度,降低照明用電總量,以節約求得節能;“專(zhuān)家限制。而采用“倒推法”進(jìn)行照明計算可能出現兩型節能”能有效提高電能的利用效率,降低電能消種情況:一種是未采用高光效的光源,高效率的燈耗,是節能的根本。具,其結果是房間的實(shí)際照度達不到規定的照度標準。(這種用降低照度標準來(lái)滿(mǎn)足LPD指標,并不專(zhuān)家型節能”存在的問(wèn)題能達到節能目的)。另一種情況是設計采用了高光效的光源,高效率的燈具,其結果是房間的照度又遠3.1節能任務(wù)相互推委遠高于規定的照度標準,計算出的燈具數量也遠遠目前,照明節能方案主要由建筑設計院的電氣多于實(shí)際需要的數量,照明的經(jīng)濟性很差,照明方專(zhuān)業(yè)完成。由于大多數電氣技術(shù)人員都是建筑電氣、案受到業(yè)主的抵制,節能得不到有效實(shí)施。供配電、電力系統、自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)畢業(yè),很少學(xué)過(guò)此種“倒推法”歪曲了節能的經(jīng)濟性,加深了系統的照明設計,都是在實(shí)際工作中靠自己不斷的人們對節能的誤解,打擊了人們對節能的熱情,影學(xué)習和摸索。因此,對照明設計均有不同程度的畏響了國家節能政策的推廣!此法實(shí)不可取!難情緒,再加上目前設計市場(chǎng)競爭激烈,設計工期由此可見(jiàn),照明節能不僅要采用高光效的光源短等原因,均想把照明節能設計任務(wù)推給別人而后高效率的燈具,而且是要“恰到好處”地采用高光快!如:效光源和高效率的燈具,要做到“恰到好處”,就必(1)居住建筑僅設燈座,不設燈具,不做照度須進(jìn)行詳細計算。計算,把照明節能任務(wù)推給甲方或業(yè)主。(新的強條3.3二次裝修是節能的重癥區規范《住宅建筑規范》GB50368-2006第7.2.3條有位朋友曾向筆者抱怨:自己的店鋪與隔墻店室內空間應能提供與其使用功能對應的照度?！弊′伒拿娣e相同,營(yíng)業(yè)時(shí)間也差不多,店鋪沒(méi)人家亮,宅照度已成了強條,希望這種不做照度計算的現象而每月的電費卻比人家多得多。筆者出于好奇,前會(huì )有所緩解)。去一看,發(fā)現該店鋪采用石英杯牛眼筒燈,滿(mǎn)天星(2)需要進(jìn)行二次裝修的公共建筑,僅設照明布置,這種光源的發(fā)光效率大約是15mW。而隔墻配電箱,預留照明用電量,把照明節能設計推給裝店鋪采用的是格柵燈盤(pán)配T8鹵粉熒光燈,光效大約修公司。是70m/W。該店鋪的照度我估計還不到隔壁店鋪的(3)剩下的既不需要二次裝修,又需要照明的半,而每月的申費卻是隔壁的兩倍多!冤啊!(其公共建筑,有的設計人員,僅憑經(jīng)驗進(jìn)行照明設計,實(shí)中國煤化工熒光燈,在達到相不做照明節能計算,把照明節能有關(guān)對照度標準和同照CNMHG費的空間)。照明功率密度的要求標注于施工圖上,似乎節能是有的裝修公司承接二次裝修工程的照明設計任針對施工單位和業(yè)主的,與自己的設計無(wú)關(guān)。務(wù),由于大多數都不具備專(zhuān)業(yè)的照明設計能力,缺照明工程學(xué)報2007年9月乏對國家有關(guān)規范的了解,往往注重于造型和渲染明方案的經(jīng)濟技術(shù)比較,并按三種規律進(jìn)行排序效果,不太注重節能和安全。照明方案中常采用低即按節能程度排序,按綠色照明排序和按等效全費光效的白熾燈、鹵鎢燈;大量采用光效不高的節能用排序。用戶(hù)可根據工程的具體情況,選擇最節能燈、鹵粉熒光燈;大面積采用利用效率不高的暗槽的照明方案;或按綠色照明的要求,在滿(mǎn)足照明質(zhì)燈照明方式等,由此造成像前述那樣不必要的浪費。量的前提下,選擇最節能的方案;或選擇最經(jīng)濟的由于種種原因,有些不節能又存在火災安全隱患的方案,或者綜合考慮節能、質(zhì)量、經(jīng)濟三者,選擇照明方案,在事前得不到有效的把關(guān),只有等出了最合理的照明方案。事故以后再來(lái)追究有關(guān)人員的責任,那已為時(shí)太晚!此套軟件操作簡(jiǎn)便、運算快速,大大地減輕了因為已經(jīng)造成的損失是多方面的,對受害者而言是設計人員的計算工作量。使用此套軟件作輔助,進(jìn)損失、對國家而言是損失、對責任人而言也是損失!行方案優(yōu)化,一般情況均能比國家規定的節能標準如果事前能得到有效的技術(shù)把關(guān),能得到有關(guān)制度(LPD最大限制值)還節能40%~60%,部分場(chǎng)所可的監管,也許許多悲劇都不會(huì )發(fā)生!節能60%以上。因此,此套軟件是我國乃至世界照明節能事業(yè)向前發(fā)展良好的助推器4照明如何節能4.2充分發(fā)揮施工圖審查的事前技術(shù)把關(guān)作用我國已實(shí)施施工圖審查制度多年,節能是施工4.1推行專(zhuān)業(yè)的“照明節能計算軟件”的應用圖審查的重點(diǎn)之一,通過(guò)審查能有效地把不節能的綜合以上各種現象,歸根結底,一方面是照明照明方案扼殺在施工圖階段。充分發(fā)揮施工圖審查本身的復雜性、計算的繁瑣性,要求設計人員手工的事前把關(guān)作用是實(shí)施“專(zhuān)家型節能”的有效保障。計算,工作量太大,設計工期不允許。另一方面是《公共建筑節能設計標準》針對公共建筑的第尚未推行專(zhuān)業(yè)的“照明節能計算軟件”。如果能用專(zhuān)能耗項目“采暖、空調”中圍護結構的傳熱系數和業(yè)的“照明節能計算軟件”做輔助,能方便快速地遮陽(yáng)系統做出了嚴格的限制,并以強條的形式規定:計算出各種照明指標;能進(jìn)行經(jīng)濟技術(shù)比較,優(yōu)化施工圖階段“必須進(jìn)行熱負荷和逐項逐時(shí)的冷負荷方案,輕松地得出最佳節能方案;能切實(shí)有效地減的計算?！痹谑┕D審查階段,設計單位須提供該項輕技術(shù)人員的計算工作量,也許情況會(huì )有所改觀(guān)!目的“節能計算書(shū)”作為節能審查的依據。因此,推行應用專(zhuān)業(yè)的“照明節能計算軟件”是當作為建筑第二大能耗項目的照明,照明節能是前行業(yè)發(fā)展的迫切需要!建筑節能的重要組成部分,照明設計在施工圖審查首套“照明節能計算軟件”在我國誕生,它由時(shí)也應該向施工圖審查單位提交“照明節能計算福建省漳州市旺元照明電器有限公司自主研發(fā),歷書(shū)”?！罢彰鞴澞苡嬎銜?shū)”至少應該包含下列內容:時(shí)5年,具有我國自主知識產(chǎn)權,是世界第一套針(1)列出國家規范對計算場(chǎng)所照明指標的有關(guān)對“照明節能”的專(zhuān)業(yè)計算軟件,此套軟件的誕生要求(包括節能指標和質(zhì)量指標)。標志著(zhù)我國的照明節能技術(shù)已經(jīng)走在了世界的前列!(2)提供多個(gè)照明方案的經(jīng)濟技術(shù)比較結果,此套軟件完全按照《建筑照明設計標準》擇優(yōu)采用照明方案。GB50034-2004中照明節能和綠色照明有關(guān)規定,(3)場(chǎng)所實(shí)際采用的照明方案,并提供有關(guān)計并參照了國際照明委員會(huì )(CIE)的相關(guān)標準。按照算結果。明設計的正確順序,除了用利用系數法計算出對應(4)判斷采用的照明方案是否符合節能要求和照度標準場(chǎng)所所需的燈具數量外,還能自動(dòng)結合房質(zhì)量要求。間的尺寸進(jìn)行均勻布燈;能用逐點(diǎn)計算法計算出場(chǎng)有部分施工圖審查單位,為了追求經(jīng)濟效益,所的平均照度,照度均勻度、縱向UGR、橫向而羊的門(mén)檻,加;口注重場(chǎng)所的照明功率UGR、LPD實(shí)際值和折算值,還能進(jìn)行照明節能校密度中國煤化工際照度;只看場(chǎng)所驗和照明質(zhì)量校驗,提示是否符合國家規范要求,的CNMHG值;如:對利用系數并把計算結果生成“照明節能計算書(shū)”。軟件最主要隨意取值的照明設計視而不見(jiàn)、依然放行,間接縱的功能是提供了適合于場(chǎng)所的幾十個(gè)甚至上百個(gè)照容了“倒推法”,使部分不節能或不合理的照明方案第18卷第3期王亞源:照明節能探討得不到有效的把關(guān)方案,即在保證照明質(zhì)量的前提下選擇最節能的方4.3照明節能方案的有效實(shí)施案,對于經(jīng)濟欠發(fā)達地區或縣級以下的公共建筑,設計、審査、施工、驗收是實(shí)施照明節能的四除了照度可降低一級外,筆者認為可適當降低照明個(gè)重要環(huán)節,再好的節能方案如果得不到有效的實(shí)質(zhì)量標準(如放寬統一眩光值UGR的限制),按等施,那么“節能”只能是美好的愿望,因此,把好效全費用來(lái)選擇照明方案;而對于自主性較強的私驗收”關(guān),方能確保照明節能方案得到有效實(shí)施。營(yíng)企業(yè)的工業(yè)建筑和居住建筑,也可參照等效全費根據我國目前工程驗收機制,有權參與驗收的主要用,選擇既節能又節省的照明方案!有業(yè)主、施工方、監理單位和設計單位,從各自利4.4出臺節能的相關(guān)激勵措施益的角度出發(fā),能實(shí)施“驗收”把關(guān)的,也許只有要獲得經(jīng)濟技術(shù)指標良好的照明節能方案,必設計單位。但是,當設計單位與業(yè)主的實(shí)施方案相須通過(guò)工程技術(shù)人員的精心設計、詳細的計算、反矛盾時(shí),設計單位往往會(huì )向業(yè)主妥協(xié),業(yè)主成了實(shí)復的比較,需要投入大量的時(shí)間和精力。因此,國施方案的最終主宰。對業(yè)主而言,更多關(guān)心的是初家除了積極推廣應用專(zhuān)業(yè)的照明節能計算軟件,切建費用,可經(jīng)濟性并不僅體現在初建費用,初建費實(shí)減輕工程技術(shù)人員的計算工作量外,還希望能出用最低的方案并不一定是最節能的方案,而綜合了臺節能的相關(guān)激勵措施,對積極貫徹國家節能政策初建費用、全壽命電費和光源更換費的等效全費用的技術(shù)人員給予適當的獎勵!以此來(lái)突破僅滿(mǎn)足于才能真正反映方案的經(jīng)濟性,等效全費用最低的方國家最低節能標準的舊思想,調動(dòng)廣大工程技術(shù)人案一定是既節能又節省的方案!因此,一方面應通員的節能積極性和創(chuàng )造性。過(guò)積極正確的節能宣傳,從意識上消除人們對節能只要聚合了全社會(huì )的力量和智慧,相信國家的誤解,只有讓業(yè)主明白節能與經(jīng)濟并不矛盾,而“十一五”規劃宏偉的節能目標一定可以實(shí)現!是和諧的統一,才能使業(yè)主從被動(dòng)的抵制節能化為參考文獻主動(dòng)地要求節能。另一方面,廣大工程技術(shù)人員應[1]《建筑照明設計標準》.GB50034-2004.北京:中努力學(xué)習先進(jìn)節能技術(shù),結合方案比較,優(yōu)先采用國建筑工業(yè)出版社,2004經(jīng)濟性良好的照明方案。從技術(shù)上保障業(yè)主的利益[2]建筑照明設計標準培訓講座,《建筑照明設計標力爭獲得業(yè)主的支持,這樣才能使照明節能方案得準》編制組編.北京:中國建筑工業(yè)出版社到有效實(shí)施。2004我國幅員遼闊,地區發(fā)展不平衡,對于建筑級[3]《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要》(2006別較高的公共建筑應該按綠色照明的要來(lái)選擇照明2020年).北京:中國法制出版社,2006中國煤化工CNMHG