采光與照明節(jié)能技術(shù)

第9章采光與照明節(jié)能技術(shù)

天然光—清潔、廉價(jià)的光源。

天然光?室內(nèi)采光照明--有益于環(huán)境，在心理和生理上感到舒適，有利于身心健康，提高視覺(jué)功效。利用天然光照明，是對(duì)自然資源的有效利用，是建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面。9.1建筑采光與節(jié)能我國(guó)公共建筑能耗中，照明能耗所占比例很大。北京市某大型商場(chǎng)：照明占40%；美國(guó)商業(yè)建筑中，照明用電所占比例為39%；荷蘭這一比例高達(dá)55%。因此，建筑照明也有著巨大的節(jié)能潛力。天然光代替人工光源照明可節(jié)能體現(xiàn)在哪些方面？

—不僅可以節(jié)約大量的照明用電，還可大大減少空調(diào)負(fù)荷，有利于減少建筑物能耗。此外，新型采光玻璃-在保證采光量的前提下，根據(jù)季節(jié)不同，可將熱量引入室內(nèi)或?qū)崃繐踉谑彝?。人們的認(rèn)識(shí)誤區(qū)：酒店人工光源照明-電費(fèi)可以轉(zhuǎn)嫁給顧客在建筑設(shè)計(jì)上會(huì)相對(duì)復(fù)雜費(fèi)時(shí)不如大量安裝人工光源、方便省事。9.1.1從建筑被動(dòng)采光向利用天然采光發(fā)展天然光的合理利用主要面臨的問(wèn)題：

a.天然光穩(wěn)定性差--直射光會(huì)使室內(nèi)的照度在時(shí)間上和空間上產(chǎn)生較大波動(dòng)；

b.建筑進(jìn)深、層高以及特殊區(qū)域（如大面積的中庭）采光設(shè)計(jì)難度加大。天然采光節(jié)能措施：

1)解決大進(jìn)深建筑內(nèi)部的采光問(wèn)題

2)提高采光質(zhì)量

側(cè)采光-窗口照度＞＞最深處照度—引起眩光。

3)解決天然光的穩(wěn)定性問(wèn)題天然光-日光跟蹤系統(tǒng)-保持室內(nèi)較高照度9.1.1從建筑被動(dòng)采光向利用天然采光發(fā)展⑴利用有利朝向朝南-天然采光最佳方向，采光與采暖得熱兼得；北方-光線雖弱但穩(wěn)定（適于非常炎熱地區(qū)）；最不利的方向是東面和西面。⑵采用有力的平面形式

建筑物平面—

決定天然采光口數(shù)量和側(cè)窗和天窗搭配天井及其功能—

中央天井的透光性，反射率，以及其空間的幾何比率（深度和寬度之比）9.1.2天然采光節(jié)能設(shè)計(jì)策略⑶采用天窗采光天窗采光—單層或多層的頂層屋頂上設(shè)置天窗采光建筑物天窗的好處

a.光線相對(duì)均勻b.水平窗口比豎直獲得光線多

開(kāi)天窗引起的問(wèn)題及解決辦法問(wèn)題：來(lái)自天窗的光線在夏天時(shí)比冬天時(shí)更強(qiáng)；解決辦法：采用矩形天窗、鋸齒形天窗，避免平天窗鋸齒形天窗優(yōu)點(diǎn)：

a.光線反射到室內(nèi)墻壁上-作漫反射體-舒適感提高

b.徹底解決因直射光線或陽(yáng)光帶來(lái)的眩光問(wèn)題9.1.2天然采光節(jié)能設(shè)計(jì)策略散光擋板的作用？

a.使光線分布更均勻；b.消除來(lái)自天窗的眩光散光擋板的布置及效果見(jiàn)圖9-5；圖9-6⑶采用天窗采光⑷采用有利的內(nèi)部空間布局建筑內(nèi)部開(kāi)放空間-對(duì)日光進(jìn)入屋子深處有利。措施：用玻璃材料分隔屋子；或視平線上部安裝玻璃⑸顏色建筑物外部（屋頂、墻）使用淺色可以造成漫射光使高側(cè)窗和低層窗獲得更多的日光。傳統(tǒng)的采光形式⑴導(dǎo)光管（光導(dǎo)照明）三部分組成：集光器

管體部分

出光部分9.1.3天然采光新技術(shù)⑵光導(dǎo)纖維（光纖照明）導(dǎo)光原理—全反射光導(dǎo)纖維采光系統(tǒng)由三部分組成：

聚光部分

傳光部分

出光部分

通過(guò)采光罩，高效采集室外自然光線并導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)重新分配，再經(jīng)過(guò)特殊制作的導(dǎo)光管傳輸和強(qiáng)化后，由系統(tǒng)底部的漫射裝置把自然光均勻高效的照射到任何需要光線的地方。鏈接說(shuō)明9.1.3天然采光新技術(shù)⑶采光隔板側(cè)窗上安裝一組反射裝置，使窗口直射陽(yáng)光多次反射進(jìn)入室內(nèi)，提高房間內(nèi)部照度的采光系統(tǒng)。⑷導(dǎo)光棱鏡窗利用棱鏡的折射作用改變?nèi)肷涔夥较?，使?yáng)光照射到房間深處。減少直射光引起的眩光。建筑采光新技術(shù)--光導(dǎo)照明--1、工作原理:通過(guò)采光裝置聚集室外的自然光線并將其導(dǎo)入系統(tǒng)的內(nèi)部，再經(jīng)過(guò)導(dǎo)光裝置強(qiáng)化和高效傳輸后，由系統(tǒng)底部的漫射裝置把自然光均勻地照射到室內(nèi)任何需要光線的地方.2、系統(tǒng)主要組成1.采光器2.防雨裝置3.標(biāo)準(zhǔn)管4.彎管5.延長(zhǎng)管6.固定環(huán)7.漫射器8.裝飾環(huán)3、光導(dǎo)照明系統(tǒng)安裝形式4、屋面效果采光帶、采光天窗※眩光?！芄饩€入射角影響大。5、光導(dǎo)照明與采光天窗的比較（1）光效對(duì)比光導(dǎo)照明※光線柔和?！皇芄饩€入射角影響。5、光導(dǎo)照明與采光天窗的比較（2）性能對(duì)比5、光導(dǎo)照明與采光天窗的比較1、光導(dǎo)照明在滿足室內(nèi)采光要求的同時(shí)，還能達(dá)到完美的照明效果。2、在達(dá)到相同采光條件下，光導(dǎo)照明屋面開(kāi)孔面積是傳統(tǒng)采光天窗、采光帶和采光罩采光的1/6左右。3、光導(dǎo)照明參考造價(jià)a.辦公室：150-250元/㎡b.地下車(chē)庫(kù)：80-120元/㎡c.廠房：100-200元/㎡注：根據(jù)具體工程而定（由光導(dǎo)管長(zhǎng)度確定）。5、光導(dǎo)照明與采光天窗的比較（3）價(jià)格6、工程實(shí)例北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)山東日照廠房北京百?gòu)?qiáng)集團(tuán)北京豐臺(tái)青少年宮清華大學(xué)節(jié)能樓山東青島港務(wù)局清華池荷蘭大使館官邸照明節(jié)能涉及到：照明器件生產(chǎn)、照明設(shè)計(jì)施工、視覺(jué)環(huán)境研究等…

必須從各個(gè)環(huán)節(jié)上完善節(jié)能的措施和方法。9.2照明系統(tǒng)節(jié)能

1973年的中東戰(zhàn)爭(zhēng)引發(fā)的石油危機(jī)，使歐美重視照明節(jié)電，然而采用的是消極的辦法……后來(lái)，人們意識(shí)到：照明節(jié)能主要是通過(guò)采用高能效照明產(chǎn)品，提高照明質(zhì)量，優(yōu)化照明設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到。在我國(guó)，照明用電占發(fā)電量的10%～12%……

9.2.1照明節(jié)能原則國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）提出的9項(xiàng)照明節(jié)能原則：⑴根據(jù)視覺(jué)工作需要，決定照度水平；⑵制定滿足照度要求的節(jié)能照明設(shè)計(jì)；⑶在考慮顯色性的基礎(chǔ)上采用高效光源；⑷采用不產(chǎn)生眩光的高效率燈具；⑸室內(nèi)表面采用高反射比的材料；⑹照明和空調(diào)系統(tǒng)的熱結(jié)合；⑺設(shè)置不需要時(shí)能關(guān)燈的可變控制裝置；⑻將不產(chǎn)生眩光和差異的人工照明同天然采光的綜合利用⑼定期清潔照明器具和室內(nèi)表面，建立換燈維修制度9.2.1照明節(jié)能原則節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)——

照明功率密度（W/m2）(LightingPowerDensity)

我國(guó)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004

對(duì)各種類(lèi)型的建筑照明的功率密度做了比較詳細(xì)規(guī)定，詳見(jiàn)表9-1～表9-6。P198.9.2.2照明節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)⑴選擇優(yōu)質(zhì)高效的電光源

①要盡量減少白熾燈的使用量②一般場(chǎng)所推廣使用細(xì)管徑熒光燈和緊湊型熒光燈9.2.3照明節(jié)能的主要技術(shù)措施③有條件的項(xiàng)目使用電磁感應(yīng)燈、LED燈等光源④大型場(chǎng)所采用高光效、長(zhǎng)壽命的高壓鈉燈和金屬鹵化燈⑴選擇優(yōu)質(zhì)高效的電光源“電磁感應(yīng)燈”，是集電子、電磁、真空等技術(shù)于一體的國(guó)際第四代節(jié)能環(huán)保型新光源，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)電極、無(wú)燈絲、高光效、高顯色性和長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)。它的出現(xiàn)為解決上一代光源產(chǎn)品節(jié)能不節(jié)錢(qián)、指標(biāo)壽命高而實(shí)際壽命短等一系列實(shí)際問(wèn)題提供了新的方案。LED（LightEmittingDiode）發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，⑴選擇優(yōu)質(zhì)高效的電光源⑵選擇高效燈具及