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摘要：对住宅建筑进行照明节能设计是我国实施绿色建筑与建筑节能设计的一部分。本文先是分析了住宅建筑照明能耗的现状，随后立足于建筑照明节能的评价指标，结合应考虑的照明设计节能因素，从国家环保战略和建筑电气行业技术角度，来论述住宅建筑照明节能设计方法及策略。
关键词：建筑、电气、照明节能、标准、因素、策略
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
0前言
据相关资料统计表明，我国的建筑能耗约占全社会总能耗的三分之一，数目之大实属让人震惊。因此为了能够有效的节约能源，国家提出了绿色建筑之论。而作为设计者，如何设计出合理的节能方案，提出有效的节能措施，则是实现绿色建筑持续发展的关键。由于建筑节能是一个复杂而系统的工程，牵涉到的内容较多，不能一一论述。那么文章就择居住建筑的照明节能为研究对象，来分析其设计方法。
1住宅建筑照明能耗现状
在住宅建筑中电能的消耗有：空调等家电用电、照明、水泵等设备用电及其他设备用电，其中照明量大而面广，用电约占15%～25%。而实际中这部分照明电能，不是完全消耗在了照明本身，而是有一部分消耗在了照明系统运行的其它环节(电能逸损)。由此可以看出：住宅建筑照明体系蕴含着巨大的节能潜力。电气设计者若能将节能设计融入到建筑电气照明中，不仅能够有效缓和电力供需矛盾，起到显著的经济效益，还能够节约能源改善环境，实现绿色建筑的社会效益。笔者结合工作积累经验，认为严格依据设计标准要求，多方考虑节能设计因素，探索照明节能设计方法及策略，不失为一条好的节能途径。
2 建筑照明节能评判指标
建筑照明节能设计的对象是能够产生视觉条件的光源及设备，目的是为了在符合人性化基础上，能够节能环保。其设计的标准在国标《建筑照明设计标准》的相关照明节能评价环节有写道：以照明功率密度值（简称LPD）作为照明节能的评判指标（这个指标是以单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)来计算的）。因此照明设计中LPD值可作为我们的一个参考值。我们可依据建筑的照度要求，以照明功率密度值为标准来分配光源。所以说节能设计中合理利用能源，分配光源很重要。实践中必须充分了解建筑场地，按照明功能要求有效调节照明强度。诸如住宅建筑中餐厅的照明节能设计：通常餐厅的功能是用来满足家庭成员用餐和交流的，设计时除了要考虑这两项功能照明方案外，还要以LPD值为参考依据，合理布置照明设备的强度和间距。只有如此才能实现照明节能设计即人性化又环保节能的目标。
3照明设计应考虑的节能因素
3.1照明耗电相关因素。电气照明设施的耗电由公式P=T（Pr+Pl+Ps）或P=F/N计算所得。其中P为照明设备耗电量、T为照明设备使用时间、Pr为配套照明设备的损耗、Pl为配电线路与开关设备的损耗、Ps为由电能转换为可见光所消耗的能量、F为光通量（F= EKSZ/pN, E为最小照度、K为减光补偿系数、S为房间面积、Z为照明器数量、p为光通量利用系数）、N为发光效率。将上述提到的三公式合并计算可得出：照明设备的耗电量P与T、Pr、Pl、E、K、S、Z、N、p等因素有关。因此在进行照明节能设计时，从这些系数因素入手，适当处理，诸如减少使用时间等，可大大节约建筑的电能。
3.2照明线路设计因素。在建筑照明线路设计中，准确的计算照明负荷是合理选购导线的依据。而在导线的选择中，导线的截面选择的合适能够有效减少线路能耗。通常导线截面过大，会浪费材料，但如果截面偏小，则负荷过大，会引起照明线路受损，严重的会导致漏电。再加上建筑电气照明的线路复杂量大、电阻大、线路损耗较高。所以选择合理的导线截面，减短线路拉长，并采用能够保护管套、钢塑较高的阻燃性导线，可以防止导线破坏漏电，有效降低线路的能耗。
4建筑照明节能设计方法及策略
建筑照明节能设计，除了要在照明耗电计算和照明线路设计环节有效考虑上述因素进行节能外，还要站在国家环保战略和建筑电气行业技术角度，考虑不同的节能方法与策略。
4.1从国家环保战略出发，照明节能设计应充分利用天然光以达到节能的效果。众所周知利用天然光达到建筑空间明亮的效果，无疑是最节省能源、最节约成本且最符合国家环保节能法规的设计方法。所以利用技术策略将天然光引入建筑室内进行照明是节能设计最有效的途径。常用技术策略：①要求住宅房间的采光系数及采光窗的面积比，必须在符合《建筑采光设计标准》的基础上，再利用室内受光面的反射性，有效的提高光的利用率，诸如：白色墙面的反射系数可达70～80%,可起到节能作用。②在照明电气控制上充分利用自然光。合理设计灯具位置，当室外阳光强时可关掉靠窗的部分灯具，以起节能之效。③可借助阳光导入照明系统来实现。通常对日光要求较高的场所宜采用主动式导光系统，一般场所宜采用被动式导光系统，由系统采光器把室外自然光中的热量和有害光线隔离后通过光导管传输至室内，以达到减少、甚至完全取代白天的电力照明的效果。这种方法充分的利用了自然资源，节约了电能，同时还可获得全自然的光照环境，促进人们身心健康。但需要说明的是，就目前技术来看阳光导入照明系统只可用于一般照明，用于应急照明时明显效果不行。
4.2立足于电气照明技术角度的节能设计方法。技术角度的节能设计可从光源、照明器、照明装置配件以及照明控制方式上入手。①采用高效光源。高效光源是照明節能的首要因素。通常在同一照度，灯的效率越高就越省电。像白炽灯发光效率为15Lm/W，荧光灯为60Lm/W，因此在住宅建筑中能采用荧光灯的时候尽量不要用白炽灯。②合理选择照明器并有效布置。节能照明器的选择也至关重要，诸如白炽灯采用T8型荧光灯管，荧光灯加罩前后照度相差1倍，且加了伞状罩的灯，光线经反射后可得到充分利用。另外合理布置照明器也是节能设计的一部分。通常被照物面上的照度与照射距离关系极大，像距离为0.5m、0.75m时，两者照度相差50%；间距为0.75m、1.0m时照度相差40%。故合理布置照明器就得是灯装得不易过高，应距离适中。③合理选择照明装置配件。照明配件中的镇流器是照明耗能的重要一部分。设计中选用质量高、损耗低的电子镇流器，能够有效减少电能损耗。④照明控制方式选择。目前用于建筑中的照明控制方式有：单灯控制、多灯控制、双控开关控制、楼宇自动化控制、智能控制等等。具体选用何种方式？从照明控制上来讲加入调光系统和智能照明控制系统，可以根据不同需要调节出适宜的照明度，是设计的首选。尤其对那些建设标准较高、规模较大且功能较复杂的建筑工程，采用智能照明控制系统更节能更人性化。但具体到不同建筑工程中需要考虑的因素有很多，节能设计策略也有许多，诸如：要控制每个照明开关所控光源数不宜过多；住宅房间装设两列或多列灯具时,应按有关规范要求分组控制；住宅建筑公共场所（楼梯间、走廊等）的照明,宜设成集中控制，有天然采光的部分设计成节能自熄开关等等。
5结束语
综上可知，我国目前建筑照明能耗较大，对照明节能的研究是一项长久且深入的课题。我们仍需不断总结学习，不断钻研分析，不断寻求最有效最合理的节能策略。而文章笔者结合自身实践经验，分析的以LDP值为节能参考评判标准、考虑照明设计中的节能因素、并从国家环保战略和电气技术角度提出的节能设计方法。目的皆在为了创造无资源浪费、舒适健康、节能环保的建筑照明而努力，希望所述对大家有借鉴之效。
参考文献
1王文志;关宇飞;浅谈民用建筑电气照明设计[J];民营科技;2011年07期
2陈惠奇;建筑电气照明系统的节能设计[J];才智;2011年23期
3周婷婷;太阳能LED照明系统的研究与设计[D];东华大学;2011年
4才越;王宝林;对民用建筑电气工程中照明设计的探讨[J];黑龙江科技信息;2011年03期
关键词：建筑、电气、照明节能、标准、因素、策略
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
0前言
据相关资料统计表明，我国的建筑能耗约占全社会总能耗的三分之一，数目之大实属让人震惊。因此为了能够有效的节约能源，国家提出了绿色建筑之论。而作为设计者，如何设计出合理的节能方案，提出有效的节能措施，则是实现绿色建筑持续发展的关键。由于建筑节能是一个复杂而系统的工程，牵涉到的内容较多，不能一一论述。那么文章就择居住建筑的照明节能为研究对象，来分析其设计方法。
1住宅建筑照明能耗现状
在住宅建筑中电能的消耗有：空调等家电用电、照明、水泵等设备用电及其他设备用电，其中照明量大而面广，用电约占15%～25%。而实际中这部分照明电能，不是完全消耗在了照明本身，而是有一部分消耗在了照明系统运行的其它环节(电能逸损)。由此可以看出：住宅建筑照明体系蕴含着巨大的节能潜力。电气设计者若能将节能设计融入到建筑电气照明中，不仅能够有效缓和电力供需矛盾，起到显著的经济效益，还能够节约能源改善环境，实现绿色建筑的社会效益。笔者结合工作积累经验，认为严格依据设计标准要求，多方考虑节能设计因素，探索照明节能设计方法及策略，不失为一条好的节能途径。
2 建筑照明节能评判指标
建筑照明节能设计的对象是能够产生视觉条件的光源及设备，目的是为了在符合人性化基础上，能够节能环保。其设计的标准在国标《建筑照明设计标准》的相关照明节能评价环节有写道：以照明功率密度值（简称LPD）作为照明节能的评判指标（这个指标是以单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)来计算的）。因此照明设计中LPD值可作为我们的一个参考值。我们可依据建筑的照度要求，以照明功率密度值为标准来分配光源。所以说节能设计中合理利用能源，分配光源很重要。实践中必须充分了解建筑场地，按照明功能要求有效调节照明强度。诸如住宅建筑中餐厅的照明节能设计：通常餐厅的功能是用来满足家庭成员用餐和交流的，设计时除了要考虑这两项功能照明方案外，还要以LPD值为参考依据，合理布置照明设备的强度和间距。只有如此才能实现照明节能设计即人性化又环保节能的目标。
3照明设计应考虑的节能因素
3.1照明耗电相关因素。电气照明设施的耗电由公式P=T（Pr+Pl+Ps）或P=F/N计算所得。其中P为照明设备耗电量、T为照明设备使用时间、Pr为配套照明设备的损耗、Pl为配电线路与开关设备的损耗、Ps为由电能转换为可见光所消耗的能量、F为光通量（F= EKSZ/pN, E为最小照度、K为减光补偿系数、S为房间面积、Z为照明器数量、p为光通量利用系数）、N为发光效率。将上述提到的三公式合并计算可得出：照明设备的耗电量P与T、Pr、Pl、E、K、S、Z、N、p等因素有关。因此在进行照明节能设计时，从这些系数因素入手，适当处理，诸如减少使用时间等，可大大节约建筑的电能。
3.2照明线路设计因素。在建筑照明线路设计中，准确的计算照明负荷是合理选购导线的依据。而在导线的选择中，导线的截面选择的合适能够有效减少线路能耗。通常导线截面过大，会浪费材料，但如果截面偏小，则负荷过大，会引起照明线路受损，严重的会导致漏电。再加上建筑电气照明的线路复杂量大、电阻大、线路损耗较高。所以选择合理的导线截面，减短线路拉长，并采用能够保护管套、钢塑较高的阻燃性导线，可以防止导线破坏漏电，有效降低线路的能耗。
4建筑照明节能设计方法及策略
建筑照明节能设计，除了要在照明耗电计算和照明线路设计环节有效考虑上述因素进行节能外，还要站在国家环保战略和建筑电气行业技术角度，考虑不同的节能方法与策略。
4.1从国家环保战略出发，照明节能设计应充分利用天然光以达到节能的效果。众所周知利用天然光达到建筑空间明亮的效果，无疑是最节省能源、最节约成本且最符合国家环保节能法规的设计方法。所以利用技术策略将天然光引入建筑室内进行照明是节能设计最有效的途径。常用技术策略：①要求住宅房间的采光系数及采光窗的面积比，必须在符合《建筑采光设计标准》的基础上，再利用室内受光面的反射性，有效的提高光的利用率，诸如：白色墙面的反射系数可达70～80%,可起到节能作用。②在照明电气控制上充分利用自然光。合理设计灯具位置，当室外阳光强时可关掉靠窗的部分灯具，以起节能之效。③可借助阳光导入照明系统来实现。通常对日光要求较高的场所宜采用主动式导光系统，一般场所宜采用被动式导光系统，由系统采光器把室外自然光中的热量和有害光线隔离后通过光导管传输至室内，以达到减少、甚至完全取代白天的电力照明的效果。这种方法充分的利用了自然资源，节约了电能，同时还可获得全自然的光照环境，促进人们身心健康。但需要说明的是，就目前技术来看阳光导入照明系统只可用于一般照明，用于应急照明时明显效果不行。
4.2立足于电气照明技术角度的节能设计方法。技术角度的节能设计可从光源、照明器、照明装置配件以及照明控制方式上入手。①采用高效光源。高效光源是照明節能的首要因素。通常在同一照度，灯的效率越高就越省电。像白炽灯发光效率为15Lm/W，荧光灯为60Lm/W，因此在住宅建筑中能采用荧光灯的时候尽量不要用白炽灯。②合理选择照明器并有效布置。节能照明器的选择也至关重要，诸如白炽灯采用T8型荧光灯管，荧光灯加罩前后照度相差1倍，且加了伞状罩的灯，光线经反射后可得到充分利用。另外合理布置照明器也是节能设计的一部分。通常被照物面上的照度与照射距离关系极大，像距离为0.5m、0.75m时，两者照度相差50%；间距为0.75m、1.0m时照度相差40%。故合理布置照明器就得是灯装得不易过高，应距离适中。③合理选择照明装置配件。照明配件中的镇流器是照明耗能的重要一部分。设计中选用质量高、损耗低的电子镇流器，能够有效减少电能损耗。④照明控制方式选择。目前用于建筑中的照明控制方式有：单灯控制、多灯控制、双控开关控制、楼宇自动化控制、智能控制等等。具体选用何种方式？从照明控制上来讲加入调光系统和智能照明控制系统，可以根据不同需要调节出适宜的照明度，是设计的首选。尤其对那些建设标准较高、规模较大且功能较复杂的建筑工程，采用智能照明控制系统更节能更人性化。但具体到不同建筑工程中需要考虑的因素有很多，节能设计策略也有许多，诸如：要控制每个照明开关所控光源数不宜过多；住宅房间装设两列或多列灯具时,应按有关规范要求分组控制；住宅建筑公共场所（楼梯间、走廊等）的照明,宜设成集中控制，有天然采光的部分设计成节能自熄开关等等。
5结束语
综上可知，我国目前建筑照明能耗较大，对照明节能的研究是一项长久且深入的课题。我们仍需不断总结学习，不断钻研分析，不断寻求最有效最合理的节能策略。而文章笔者结合自身实践经验，分析的以LDP值为节能参考评判标准、考虑照明设计中的节能因素、并从国家环保战略和电气技术角度提出的节能设计方法。目的皆在为了创造无资源浪费、舒适健康、节能环保的建筑照明而努力，希望所述对大家有借鉴之效。
参考文献
1王文志;关宇飞;浅谈民用建筑电气照明设计[J];民营科技;2011年07期
2陈惠奇;建筑电气照明系统的节能设计[J];才智;2011年23期
3周婷婷;太阳能LED照明系统的研究与设计[D];东华大学;2011年
4才越;王宝林;对民用建筑电气工程中照明设计的探讨[J];黑龙江科技信息;2011年03期