公共建筑照明节能探讨

谈英颖

摘要：现阶段智能照明控制系统推广受制于国产化程度较低，大部分需要进口，产品价格高等诸多因素。在这里呼吁，国家有关部门需要象支持节能光源一样，大力支持国产智能照明控制系统产业，把相对成熟的小型控制系统、无线控制系统作为突破口，加强产品可靠性的管理，形成产业化，降低生产成本。成熟一批，推广一批，逐步完善，最终使得我国智能照明控制系统达到国际水平，打开影响我国公共建筑节能事业发展的瓶颈。本文对建筑能耗、常用照明光源和照明控制方式进行了简单的分析，并提出了在今后的公共建筑照明的设计和使用过程中，应尽量选用高效节能的照明光源和高效的灯具，选用经济合理的智能控制方式，采取切实有效的措施，争取把公共建筑照明能耗降低到更合理水平。

关键词：公共建筑;能耗;高效照明;光源节能

一、建筑能耗

照明在公共建筑能耗中举足轻重，因此在节能方面具有很大的挖掘潜力。伴随世界经济的发展，人们通常会新修道路、公共设施，扩展居民区，这些措施都会相应带来照明设施的增加，甚至从太空中也能看到灯光强度的增加。有些科学家通过对夜间灯光的卫星数据与国内生产总值统计数据进行比较，找到夜间灯光强度与一个国家的国内生产总值存在关联，来评估某国国内生产总值的方法。

建筑能耗（包括建造能耗和使用能耗等）约占全社会总能耗的30%，而这还仅仅是建筑物在建造和使用过程中所消耗的能源比例，如果再加上建材生产过程中耗掉的能源（占全社会总能耗的16.7%），建筑总能耗大约占到社会总能耗的46.7%。我国现阶段公共建筑单位建筑面積的耗电量为住宅的5～15倍，是建筑能源消耗的高密度领域。公共建筑面积占不到城镇建筑总量的4%，但是却消耗了建筑能耗总量的22%。除了设计上的原因，相对来说普通个人住宅的节能意识比较强。公共建筑用能比较集中，设计比较复杂，片面追求形式。在使用过程中，公共建筑因为是公用的，管理不到位、节能意识差等各种原因，造成能源和资源的浪费。再好的建筑，如果使用不好，建筑能耗还是会很大。据统计，有些节能绿色建筑在长期的使用过程中节约的能源价值要远远超出其前期投入的费用。照明在建筑中必不可少，公共建筑一般照明标准设置较高，照明设施使用时间长，照明在公共建筑使用能耗占能耗总量的15%。采用高效节能照明光源和高效的灯具，选取合理的智能控制方式，在建筑节能中是必须采取的有效措施。

二、常用光源

1.白炽灯

电流通过固体加热到白炽状态而发光。光效一般为10—151m/W，显色指数接近100，可瞬间点燃，易于调控光，寿命较短，售价低。白炽灯已经被欧洲多数国家淘汰，我国虽然没有给出淘汰的时间表，但对于这种低光效光源，正在逐渐被其他光源替代。

2.荧光灯

真空玻璃管内涂荧光粉，管内封人汞蒸汽和稀有气体。通过两极间弧光放电，发出可见光和紫外线。紫外线又激发管内壁的荧光粉而发光。光效一般为50～1001m/W左右。色温为2500K～6500K，显色指数可达60～96，功率范围4—200W，寿命长、售价稍高。需要通过电感镇流器或电子镇流器短时间预热点燃并运行。包括：直管荧光灯、环管荧光灯、紧凑型荧光灯等。高效能T5细管荧光灯和T8三基色荧光灯光效可达901m/W以上，是现阶段比较理想的节能光源。虽然我们现在能够对T5、T8荧光灯进行调光，但是调光会引起色温变化和光源寿命降低，再加上调光电子镇流器和调光控制设备一次性投资费用较高等因素，使用时还需要慎重考虑。紧凑型荧光灯光效一般为50—7Olm/w左右。个别高效能紧凑型荧光灯（节能灯）光效甚至达到801m/W，是现阶段另外一个比较理想的节能光源。节能灯可以调光，但是调光会引起色温较大变化，光源寿命急剧降低。再加上可调光节能灯和调光控制设备的高额费用，在工程使用较少。

3.高压钠灯

在氧化铝陶瓷放电管内充钠和氩，镇流器接人电流，经过预热及镇流器电路产生的反电势使灯点燃，放电管内的钠蒸汽通过电极产生弧光放电，钠原子激发后产生可见光。高效高压钠灯光效高达100～1401m/w，但是显色指数约23～30。高显色高压钠灯光效大约40～501m/W，显色指数可高达80以上。对显色没有严格要求的空间，采用高效高压钠灯是很好的选择。

4.高压汞灯

采用透明石英玻璃做放电管，管内充汞及氩气，壳内涂荧光粉。当电流经镇流器与放电管接通后，使两主电极间的弧光放电。汞原子激发后产生可见光和紫外线，紫外线照射荧光粉转换为可见光。光效为30～501rrdW，显色指数只有30～40。对比其他光源发展，高压汞灯正在逐渐失去往日的风采。7）光导照明系统主要由采光罩、光导管、漫射器三大部分组成。其工作原理是通过室外（一般在屋顶）的采光装置捕获室外的日光，并将其导入系统内部;然后经过光导装置强化并高效传输后，由漫射器将自然光均匀导入室内需要光线的任何地方。它节约电力，但是受到屋顶防水工程复杂、占用空I司大，投资高等条件限制，无法大面积推广。

5.光导照明系统

主要由采光罩、光导管、漫射器三大部分组成。其工作原理是通过室外（一般在屋顶）的采光装置捕获室外的日光，并将其导入系统内部;然后经过光导装置强化并高效传输后，由漫射器将自然光均匀导入室内需要光线的任何地方。它节约电力，但是受到屋顶防水工程复杂、占用空I司大，投资高等条件限制，无法大面积推广。

三、常用智能照明控制系统

智能照明控制系统是针对不同的时间、不同的亮度、不同的功能分布来对某一个区域或若干区域进行自动调节和控制的照明设备。通过定时控制、提供开启保持和关闭延时功能、照度控制和调节，将照度控制在一定的范围之内，能够实现集中控制、统一管理和监控的功能。它解决了传统控制方式的布线复杂、场景照明单一、人工控制繁琐、控制点分散、无法有效管理等问题。不但照度达到要求，舒适明亮，也实现了绿色节能。再结合科学的管理方式，能大量减少管理和维护人员，从而降低管理费用、提高工作效率和管理水平。

四、结束语

必须重视自然采光。外窗作为建筑的原始采光、通风重要功能构件，而后赋予了观景的功能和建筑外立面景观效果的功能。在一些公共建筑中，为追求华丽的外部及形式，外窗的功能已经本末倒置。太阳散（漫）射光是最好的光线，太阳光直射照度高达几万1x，光线太强，甚至是眩光，在公共建筑中往往采用遮阳板和遮光帘的方式一“遮”了之。太阳光虽然存在从黎明、中午到黄昏;晴天、多云、阴天;东、西、高、低等等诸多变化，但它和公共建筑大部分使用时间段是吻合的，且量大面广、无穷无尽。通过科技手段，把建筑外窗太阳直射光高效地转换成太阳散射光，导入室内需要光线的地方，并且把其他太阳散射光通过建筑外窗尽量多地导入室内，是建筑照明节能最好和最广阔的前景。