简谈照明节能设计的经济效益和环保效益
办公室照明节能设计存在的问题
虽然办公室照明节能具有诸多优点,但在实际中却不能得到积极贯彻,笔者认为有以下几个原因:
(1)建设方缺乏懂技术的人员。不少建设方往往只关心单套灯具价格的高低,而没有从选用节能灯具可使灯具总数减少,最终灯具总价低这个角度来考虑,更不对运行中的电费、光源寿命等进行比较。
(2)照明是否节能无人审查。办公楼的内部装修(包括建筑内部照明)通常由装修设计公司负责设计。这些公司是装修设计的行家,但对照明设计标准不熟悉,对照明节能更是知之甚少,往往更多地从装饰性和美观性角度来处理照明,而忽视视觉功能,更不重视节能。由于建设主管部门制度的不完善,所以装修设计公司的照明设计没有审图程序。这就使得照明能效的强制性条文在这些场所得不到实施,办公室照明节能也就只能是纸上谈兵了。
(3)办公室照明美观性高于功能性。由前面的案例可知,办公室采用2根灯管的T8-36W、e-Hf-T8-36W的灯具无论在造价、节能和环保方面都比T8-18W的灯具要好,为何很多照明设计还采用3根灯管的T8-18W嵌入式灯具呢?除了上述两点之外,主要是因为吊顶龙骨组成多为0.6m×0.6m的方格,3×18W的灯具安装尺寸也为0.6m×0.6m,而2×36W的灯具尺寸为1.2m×0.3m,为了美观而采用3×18W的灯具,T5系列灯具也存在同样的问题。其实,0.6m×0.6m的方格也可采用长度1.2m的高效灯管,这在国外是很常见的。
(4)不少照明节能设计流于形式。由于我国不少灯具生产企业无法提供包括利用系数表、配光曲线等在内的灯具资料,加之很多照明设计人员也不主动找生产企业索要上述资料,而是通过所谓“倒推法”来满足标准对LPD值的规定。如普通办公室标准照度要求300lx,江苏省节能标准规定300lx的LPD值不大于9W/m²,就取小于此值,如8.5W/m²乘上房间面积倒推出房间的照明总功率,再倒推出灯具数量。
这种做法是颠倒了设计程序,表面上看是符合LPD值规定,但却不知道计算照度为多少?偏离照度标准多远?正如GB50034标准编制人所指出的,这样的设计可能出现以下两种后果:
第一种是选用的光源、镇流器、灯具的效率不高,方案未经优化,LPD值用到了极限,而照度却达不到规定要求。
第二种是选用的光源、镇流器、灯具的效率高,设计合理,LPD值用到了极限,而照度超过标准值太多,这样是不利于节能的。由于标准规定的LPD值留有一定余地,考虑诸多不利因素的需要,所以在条件有利时,不应把LPD值用到极限,而应使照度符合标准值(允许偏离±10%),从而使实际的LPD值更小。
办公室照明控制系统
上述部分主要是从光源方面阐述了使用高效节能照明产品的重要性,实际上,使用合理的照明控制方法,可在照明节能和环保效果上起到锦上添花的作用。
➤使用照度传感器的照明控制系统
这是一种反馈式控制系统,在天花板上安装照度传感器,根据采集到的室内实时照度值对光源进行调光,从而保持室内照度在设定范围内。使用该系统不仅可以通过初始照度修正节能,还可以利用自然光节能。带照度传感器的照明灯具工作原理示意图如图1所示。4.png
使用这种调光控制系统与不控制调光相比,可节省约10%的电力消耗。当然,受到建筑物结构、所处地理位置、气候等因素的影响,节能效果会有所不同。
➤使用人体传感器+程序控制的照明控制系统
该系统是集中控制所有照明回路,通过场景控制和时间编程控制,提高节能和操作性的照明控制综合系统。天花板上除了安装照度传感器外,还安装有人体传感器,可按照人在与不在自动调整照明的开关及调光水平。只有当人在室内时才完全开灯,人不在时减少灯发出的光通量或关灯,值班室或走廊适用减光型,洗手间和更衣室则适用关灯型。
那么,按照上述照明控制方式,节能率会在多少呢?日本松下电工本社大楼使用该系统后统计结果如下:使用日光控制,按照窗户开口条件的不同,年节电10%~30%;使用人体探测控制,按照人在室内概率的不同,办公室年节电10%~20%,走廊年节电30%~50%,更衣室年节电60%~80%。
结语
综上所述,办公室及类似场所照明采用节能光源和照明控制系统会取得良好的经济和环保效益,我国在办公室照明节能设计方面还存在不少问题,有很大的提升空间。希望新版GB50034—2013《建筑照明设计标准》的颁布实施,能够使我国办公室及类似场所的照明节能设计更上一层楼。