照明節(jié)能地實(shí)施保證和存在問(wèn)題-05.8.5

1、照明節(jié)能的實(shí)施保證和存在問(wèn)題中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 任元會(huì)中國(guó)建筑科學(xué)研究院 趙建平 張紹綱 李景色1 照明節(jié)能的重要意義節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，是我國(guó)長(zhǎng)期的重大方針，也是全世界所關(guān)注的 重要課題。中央十分重視這項(xiàng)工作，致力于改變資源和能源消耗高、浪費(fèi) 大、環(huán)境污染嚴(yán)重等粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方針。2005 年 7 月初國(guó)務(wù)院發(fā)出關(guān) 于做好建設(shè)節(jié)約型社會(huì)近期重點(diǎn)工作的通知，特別指出“要堅(jiān)持資源開(kāi) 發(fā)與節(jié)約并重，把節(jié)約放在首位的方針”，“以提高資源利用效率為核心， 以節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、資源綜合利用為重點(diǎn)，強(qiáng)化節(jié)約意見(jiàn), 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展”。通知強(qiáng)調(diào)要落實(shí)節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃提出 的十大重點(diǎn)節(jié)能

2、工程， 2005 年啟動(dòng)的七項(xiàng)工程，就包括綠色照明和建筑 節(jié)能兩項(xiàng)。足見(jiàn)照明節(jié)能在當(dāng)今的重要意義。2 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照明節(jié)能的重要作用2.1 該標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于照明能效的規(guī)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一一建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB50034-2004 )是對(duì)原國(guó)標(biāo) 工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB50034-92 )和民用建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn)(GBJ133-90)的修訂和合并，同時(shí)并入新制定的照明設(shè)計(jì)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)， 于2004 年6月18日批準(zhǔn)發(fā)布， 2004年12月1 日實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)不僅有“照明節(jié)能”章，同時(shí)整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都貫穿了綠色照明的宗 旨和理念。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了限制照明安裝功率的一個(gè)量化指標(biāo)一一“照明功 率密度”（LPD）值，即房

3、間或場(chǎng)所的單位面積照明安裝功率（含鎮(zhèn)流器、 變壓器的功耗），單位為瓦每平方米（W/m 2）。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了居住、辦公、 商業(yè)、旅館、醫(yī)院、學(xué)校及工業(yè)七類建筑中應(yīng)用最多的108個(gè)房間或場(chǎng)所 的LPD最高限值。這個(gè)規(guī)定對(duì)照明工程設(shè)計(jì)提出了更高的要求：即要在符 合照度水平的條件下，設(shè)計(jì)的照明功率應(yīng)限定在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值以下，從而保 證照明系統(tǒng)的能效。這就要求設(shè)計(jì)者運(yùn)用科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方法，正確選 用優(yōu)質(zhì)、高效的照明器材（光源、燈具及鎮(zhèn)流器等附件），以及合理的配電 系統(tǒng)、控制方式，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以獲得更佳的節(jié)能效果。2.2新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的LPD限值是一個(gè)先進(jìn)的節(jié)能指標(biāo)以最常見(jiàn)的辦公室為例，將GB50034-2004

4、規(guī)定的LPD限值同美、 日、俄等國(guó)，以及北京、上海兩市的地方標(biāo)準(zhǔn)相比較，其對(duì)比列于表1。表1我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和幾個(gè)國(guó)家和我國(guó)兩城市規(guī)定的LPD限值對(duì)比國(guó)家或地方中國(guó)GB50034-2004美國(guó)日本俄國(guó)北京市地標(biāo)上海市 地標(biāo)LPD限值（W/m 2）111816.1520252015對(duì)應(yīng)照度（lx）300500500500400500200注：不含鎮(zhèn)流器功耗。為了更等值對(duì)比，將表1的標(biāo)準(zhǔn)值折算到相同照度（同為100IX ）時(shí) 的LPD限值，并列出其百分比列于表2。表2 折算到100IX對(duì)應(yīng)的LPD限值和對(duì)比國(guó)家或地方中國(guó)GB50034-2004美國(guó)日本俄國(guó)北京 地標(biāo)上海 地標(biāo)對(duì)應(yīng)100lx時(shí)的LPD限值

5、（W/m 2）3.603.234.006.254.007.50百分比（%）10089.7111173.6111208.3從表2可看出，除比美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)高出10.3%外，比日本、俄國(guó)都低出一 定幅度，說(shuō)明這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)具有一定的先進(jìn)性。新標(biāo)準(zhǔn)制定的LPD目標(biāo)值（將 來(lái)實(shí)施的），將略低于美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)值（辦公室為例）。2.3新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的LPD限值切實(shí)可行新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的LPD限值比較先進(jìn)，由于這十多年我國(guó)光源、鎮(zhèn)流器等 產(chǎn)品的發(fā)展較快，高效產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，為提高照明系統(tǒng)能效建立了物質(zhì)基 礎(chǔ)。以60m2左右辦公樓為例，選用高效的三基色直管熒光燈（中色溫， T8-36W或T5-28W），配電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，高效

6、格柵熒 光燈具，實(shí)際達(dá)到的LPD值約為標(biāo)準(zhǔn)限值的65%75% ;對(duì)于更小的辦 公室，LPD值會(huì)高一些，而更大房間則LPD值將更低。說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)的LPD 限值仍留有足夠的余地，以考慮在各種特殊條件下能符合標(biāo)準(zhǔn)。2.4新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的LPD限值和近年現(xiàn)狀的比較仍以辦公室為例，新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：一般辦公室300IX時(shí)，LPD限值為 11W/m 2;高檔辦公室500lx時(shí)，PLD限值為18W/m 2。而標(biāo)準(zhǔn)編制中， 2002-2003年對(duì)42項(xiàng)辦公室實(shí)測(cè)調(diào)查，LPD值在1018W/m 2范圍的 近一半，而超過(guò)18W/m 2者還有42% ;而調(diào)查近幾年設(shè)計(jì)的辦公室141 項(xiàng)，LPD值在1018W/m 2范圍的61%，

7、超過(guò)18W/m 2者還有27%。 說(shuō)明新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照度有提高，而限定的照明功率將比現(xiàn)狀有一定幅度降 低。3建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的LPD限值的實(shí)施保證新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的LPD限值是先進(jìn)指標(biāo)，有利于節(jié)能，有利于推廣應(yīng)用高 效的光源及其他器材，但是否能得到有效實(shí)施？從以下幾點(diǎn)看，應(yīng)該有較 好保證。1）國(guó)家節(jié)能方針深入人心，綠色照明的實(shí)施和宣傳教育產(chǎn)生了很大 的影響。2）建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于辦公、商業(yè)、旅館、醫(yī)院、學(xué)校及工業(yè) 等六類建筑常用房間的LPD限值的規(guī)定，是作為強(qiáng)制性條文發(fā)布的，建設(shè) 部公告要求“必須嚴(yán)格執(zhí)行”，這對(duì)于照明設(shè)計(jì)具有嚴(yán)格的制約作用。3）建設(shè)部規(guī)定的全國(guó)所有工程設(shè)計(jì)的圖紙審核制度，是各項(xiàng)

8、設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn)、規(guī)范，特別是強(qiáng)制性條文得以有力實(shí)施的重要制度保證。4以辦公室為例對(duì)實(shí)施LPD限值的可行性分析1）選取4種面積不同的辦公室作代表，面積分別為20m2、40m2、 60m2及80m2左右，燈具離地高2.8m。各表面反射比：頂一0.7,墻面 0.5,地面一0.2。選用格柵熒光燈具；并使用Ra>80、高光效的三基色 直管熒光燈，中色溫（Tcp為4000K左右），T8型36W 或T5型28W ; 使用電子鎮(zhèn)流器和節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。照度標(biāo)準(zhǔn)為300IX及500IX兩種。對(duì)于面積小的房間，其室形指標(biāo)（RI）小，利用系數(shù)較低，在達(dá)到照 度標(biāo)準(zhǔn)的條件下，LPD值將比大房間要高。由于各燈具生產(chǎn)企

9、業(yè)的數(shù)據(jù)不 同，燈具效率差異較大，從多方分析，20m2左右辦公室，利用系數(shù)U約 為 0.460.5,40m2左右 U 為 0.490.54, 60m2左右 U 為 0.520.58, 80m2左右U為0.540.60。按利用系數(shù)法計(jì)算的維持平均照度，在達(dá)到 500lx和500lx的90%到110%范圍內(nèi)，計(jì)算的LPD值都在規(guī)定的LPD 限值的 65%90%以內(nèi)。大房間較低,小房間較高。2）要做到實(shí)際LPD值在規(guī)定的LPD限值以內(nèi)，基本要求是：選用T8或T5三基色直管熒光燈，其光效高，Ra>80，壽命長(zhǎng)； 通常選用中色溫?zé)艄?，光效比高色溫管高；如無(wú)特殊要求，應(yīng)選用 4 英尺 長(zhǎng)燈管，即T8

10、用36W , T5用28W，光效更高。雖燈管價(jià)高，但由于其 光效高，數(shù)量減少，節(jié)約了燈具和鎮(zhèn)流器費(fèi)用，一般建設(shè)投資反而較低， 更可降低長(zhǎng)期運(yùn)用的電費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效果良好。 選用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，特別是前者，可實(shí)現(xiàn)更低 的 LPD 值。3）存在問(wèn)題：對(duì)于小面積房間或個(gè)別特殊房間，可能出現(xiàn)達(dá)到規(guī)定 照度標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算所需燈管數(shù)不好布置，需要增減實(shí)際裝設(shè)的燈管數(shù)，當(dāng)增 加的燈管數(shù)比例較大時(shí)，將使LPD值超過(guò)限值,而不符合強(qiáng)制性條文要求。 例如，20m2辦公室，如標(biāo)準(zhǔn)為500lx時(shí)，可用8支T8型36W三基色燈 管。如要求300IX時(shí)，計(jì)算所需這種燈管數(shù)為4.7支，若選用5支，則難 以對(duì)稱布置；若選

11、 6 支則 LPD 值必須配用電子鎮(zhèn)流器方可不超過(guò)規(guī)定的 11W/m 2，若配節(jié)能電感鎮(zhèn)流器，則超標(biāo)準(zhǔn)限值；若選用4支燈管，則計(jì) 算照度約為246265lx，達(dá)不到規(guī)定的300lx標(biāo)準(zhǔn)的90%。在這種情況下，宜選用 4 支燈管為好。雖房間維持平均照度偏低一些， 但考慮到這種小辦公室，在進(jìn)門處的一塊面積，甚至墻邊處，多不布置工 作臺(tái)，新標(biāo)準(zhǔn)要求的照度標(biāo)準(zhǔn)是作業(yè)面的照度，所以照度還可以得到保證。 這樣能符合使用要求，有利于節(jié)能。在處理這類設(shè)計(jì)方案時(shí)，仍要以節(jié)能大局為重，克服困難，理解新標(biāo) 準(zhǔn)的精神，從設(shè)計(jì)技術(shù)上想辦法，力求使照度水平，質(zhì)量和節(jié)能要求統(tǒng)一。 5 存在的幾個(gè)問(wèn)題和建議前面分析了新標(biāo)準(zhǔn)制

12、定的 LPD 限值的先進(jìn)性、可行性、節(jié)能的意義和 實(shí)施保證。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施七個(gè)多月來(lái)，已經(jīng)取得顯著成效，但也存在一些待解 決的問(wèn)題，主要問(wèn)題及建議如下。1）正確處理適用、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和美觀的原則建設(shè)部汪光燾部長(zhǎng)2005 年在中國(guó)建筑學(xué)會(huì)代表大會(huì)上指出“：有些地 方不注重功能，不考慮經(jīng)濟(jì)性，盲目追求建筑形象。重申 1956 年國(guó)務(wù)院 關(guān)于加強(qiáng)設(shè)計(jì)工作的決定提出民用建筑設(shè)計(jì)中，必須全面掌握適用、 經(jīng)濟(jì)，在可能條件下注意美觀的原則，并表示新時(shí)期仍重申并貫徹這個(gè)方 針。根據(jù)發(fā)展要求建議增加安全、環(huán)保節(jié)能等內(nèi)容”（摘要）。當(dāng)前，在某 些建筑照明設(shè)計(jì)中，存在忽視照明功能，不注重節(jié)能，片面追求美觀的傾 向。在高檔次

13、的公共建筑，如高級(jí)賓館、博美館、劇場(chǎng)等的廳堂，較多地 考慮照明裝飾效果是可以的；而在一些功能性的場(chǎng)所，如辦公室、教室、 醫(yī)院、圖書(shū)閱覽室、工業(yè)建筑等，則應(yīng)強(qiáng)調(diào)照明視覺(jué)功能（照度、照明質(zhì) 量）,符合節(jié)能原則（執(zhí)行規(guī)定的LPD限值）,并考慮經(jīng)濟(jì)性能（建設(shè)投資 和運(yùn)行費(fèi)用），適當(dāng)注意美觀。照明設(shè)計(jì)師、裝飾設(shè)計(jì)師以及工程建設(shè)的業(yè) 主，都應(yīng)該遵循這個(gè)原則，強(qiáng)化節(jié)能和環(huán)保的觀念。2）裝飾設(shè)計(jì)的照明部分應(yīng)遵循節(jié)能原則新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施半年多，各設(shè)計(jì)院都在認(rèn)真執(zhí)行LPD限值的規(guī)定，但卻存 在一個(gè)漏洞：有一部分公共建筑，如賓館、商場(chǎng)，甚至辦公樓，還要進(jìn)行 所謂的“二次設(shè)計(jì)”，即內(nèi)部建筑裝飾，包括建筑內(nèi)部照明，由裝飾設(shè)計(jì)

14、公 司（或室內(nèi)設(shè)計(jì)公司）負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。他們是裝飾設(shè)計(jì)的行家，但對(duì)照明設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)不熟悉，對(duì)照明節(jié)能更是知之甚少。往往更多地用裝飾性和美觀的追 求去處理照明，迎合業(yè)主對(duì)“好看”的心理追求，而忽視視覺(jué)功能，更不 重視節(jié)能。據(jù)知，有的裝飾公司設(shè)計(jì)的辦公室照明實(shí)際LPD值竟超出標(biāo)準(zhǔn) 一倍，甚至更多。照明能效的強(qiáng)制性條文在一部分單位得不到實(shí)施。恰恰 是裝飾設(shè)計(jì)公司的照明設(shè)計(jì)反而沒(méi)有審圖程序，和各設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)圖必須 經(jīng)過(guò)審圖的制度形成很不和諧的反差。建議：特提請(qǐng)建設(shè)部有關(guān)單位考慮完善審圖制度，裝飾設(shè)計(jì)單位的照 明設(shè)計(jì)圖紙，應(yīng)送交審圖單位或設(shè)計(jì)該建筑主體的設(shè)計(jì)院進(jìn)行審圖，以保 證建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及其LPD限值的全

15、面實(shí)施。3）照明設(shè)計(jì)實(shí)施LPD限值存在問(wèn)題廣大設(shè)計(jì)院照明設(shè)計(jì)中重視照明節(jié)能的強(qiáng)制性條文，取得顯著成績(jī)， 但少數(shù)設(shè)計(jì)單位有一些設(shè)計(jì)者未能正確理解 LPD 限值的全部意義，或者是 圖省事，找“捷徑”：竟然不計(jì)算照度來(lái)確定需要的光源、燈具數(shù)量，而是 將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的LPD限值除以房間面積，就得出光源數(shù)。這種做法是顛倒了 設(shè)計(jì)程度，其結(jié)果是符合LPD值規(guī)定，但卻不知道計(jì)算照度為多少？偏離 照度標(biāo)準(zhǔn)多遠(yuǎn)！同樣經(jīng)不起審查。這樣的設(shè)計(jì)可能出現(xiàn)以下兩種后果：第一種是選用的光源等器材效率不高，方案未經(jīng)優(yōu)化，能效指標(biāo)（LPD 限值）用到了極限，而照度達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。第二種是選用的光源、鎮(zhèn)流器、燈具的效率高，設(shè)計(jì)合理，

16、能效指標(biāo) 用到了極限，而照度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值太多，這樣也是不利節(jié)能的。因?yàn)橐?guī)定的 LPD 限值留有一定余地，考慮諸多不利因素的需要；在條件有利時(shí)，不應(yīng) 把 LPD 值用到極限，而應(yīng)使照度符合標(biāo)準(zhǔn)值（允許偏離±10%以內(nèi)），從 而使實(shí)際的 LPD 值更小。建議： 加強(qiáng)新標(biāo)準(zhǔn)宣貫、培訓(xùn)，讓廣大設(shè)計(jì)者了解標(biāo)準(zhǔn)的精神和內(nèi)涵，熟 悉設(shè)計(jì)程序和照度計(jì)算，力求降低LPD值。 生產(chǎn)企業(yè)完善燈具等產(chǎn)品技術(shù)資料，推廣應(yīng)用有關(guān)照明設(shè)計(jì)計(jì)算軟 件，為設(shè)計(jì)者提供良好的條件。 審圖者不僅要審查 LPD 值強(qiáng)制條文，而是也應(yīng)審查相應(yīng)的設(shè)計(jì)照 度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，以保證照明水平和節(jié)能要求。4）燈具等器材生產(chǎn)企業(yè)不能提供必要的技術(shù)資料絕大多數(shù)燈具生產(chǎn)企業(yè)提不出利用系數(shù)表，大多數(shù)企業(yè)沒(méi)有提供光強(qiáng) 分布曲線（配光曲線）、燈具效率、允許距高比、遮光角等資料，雖然有燈 具配光分類標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)不知道自己的燈具屬何類別配光。這樣使照明設(shè)計(jì) 的計(jì)算增加困難，嚴(yán)重影響了新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對(duì)更正確把握照度水平和合 理節(jié)能都不利。此外，像鎮(zhèn)流器的技術(shù)資料也很簡(jiǎn)單、粗糙，多數(shù)提不出確切的自身 功耗；不同金