建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(征求意見(jiàn)稿)
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿)》公開(kāi)征求意見(jiàn)的通知
根據(jù)《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)〈2019年工程建設(shè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)編制及相關(guān)工作計(jì)劃〉的通知》(建標(biāo)〔2019〕8號(hào)),我部組織中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司等單位起草了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿)》(見(jiàn)附件)?,F(xiàn)向社會(huì)公開(kāi)征求意見(jiàn)。有關(guān)單位和公眾可通過(guò)以下途徑和方式提出反饋意見(jiàn):
1、電子郵箱:cabrlighting@chinaibee.com。
2、通信地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)北三環(huán)東路30號(hào)中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司;郵編:100013。
意見(jiàn)反饋截止時(shí)間為2020年1月30日。
附件:《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿)》
中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳
2019年12月30日
4.4頻閃CIE標(biāo)準(zhǔn)《時(shí)間調(diào)制的照明系統(tǒng)的視覺(jué)方面——定義及測(cè)量模型》CIE TN 006:2016(Visual Aspects of Time -Modulated Lighting Systems-Definitions and Measurement Models)分別從基礎(chǔ)研究和模型以及現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)方面對(duì)于評(píng)價(jià)頻閃的方法和指標(biāo)進(jìn)行了綜述。
LED照明可實(shí)現(xiàn)靈活多變的光色調(diào)控,并迅速掀起照明應(yīng)用的變革。由光源的驅(qū)動(dòng)器調(diào)光器引起的電調(diào)制波動(dòng)引起的光輸出時(shí)間調(diào)制,會(huì)使觀測(cè)者對(duì)環(huán)境的視覺(jué)感知發(fā)生變化,這種感知變化往往是不期望發(fā)生的甚至是有害的,它會(huì)嚴(yán)重影響光品質(zhì)。此外,顯而易見(jiàn)的光波動(dòng)還可能導(dǎo)致視覺(jué)性能的下降,引起視覺(jué)疲勞甚至如癲癇、偏頭痛等嚴(yán)重的健康問(wèn)題。隨著LED照明應(yīng)用的廣泛普及,與之相關(guān)的閃爍問(wèn)題也倍受關(guān)注,國(guó)際上已有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化研究小組和組織機(jī)構(gòu)對(duì)LED照明閃爍及其相關(guān)效應(yīng)進(jìn)行了深入研究,并且已經(jīng)或者即將有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或者技術(shù)規(guī)范發(fā)布。其中,北美照明工程學(xué)會(huì)( IESNA)在(ESNA照明手冊(cè)》第九版)中首次定義了閃爍指數(shù)、頻閃比或波動(dòng)深度;國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)關(guān)于光閃爍的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)屬于電磁兼容騷擾特性評(píng)價(jià)中的一部分,用來(lái)評(píng)價(jià)LED照明產(chǎn)品工作時(shí)引起的電壓波動(dòng)而導(dǎo)致其他照明產(chǎn)品因電壓波動(dòng)而出現(xiàn)的可視閃爍影響;美國(guó)能源之星于2017年6月20日發(fā)布的能源之星 Lamps V2.1認(rèn)證規(guī)范中增加了對(duì)LED燈頻閃的測(cè)量評(píng)價(jià)指標(biāo),尤其是對(duì)可調(diào)光LED燈的頻閃性能評(píng)價(jià)提出了更為詳細(xì)的要求。國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)在《時(shí)間調(diào)制的照明系統(tǒng)的視覺(jué)方面——定義及測(cè)量模型》CIETN006:2016中,將視覺(jué)感知又分為閃爍( Flicker)頻閃效應(yīng)( Stroboscopiceffect)、幻影效應(yīng)( Phantom array effect)三大類(lèi);國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《LED室內(nèi)照明應(yīng)用技術(shù)要求》GB/T31831也引用了光輸出的波動(dòng)深度(FPF)限值。此外,DLC在2019年1月發(fā)布了半導(dǎo)體照明技術(shù)要求5.0版的征求意見(jiàn)稿內(nèi)首次引入了半導(dǎo)體照明在頻閃方面的相關(guān)術(shù)語(yǔ)定義和技術(shù)要求。
針對(duì)頻閃,當(dāng)前應(yīng)用較多的指標(biāo)主要為頻閃比(或波動(dòng)深度)和頻閃效應(yīng)指數(shù)(stroboscopic effect visibility measure ,SVM),其中頻閃比未考慮光輸出波形變化所帶來(lái)的影響,適用于常規(guī)非調(diào)光照明,對(duì)于調(diào)光狀態(tài)下的特殊波形,則不太適用;而頻閃效應(yīng)指數(shù)(SVM)則考慮相關(guān)影響??紤]到現(xiàn)階段照明系統(tǒng)對(duì)調(diào)光的需求,因此本標(biāo)準(zhǔn)采用SVM進(jìn)行頻閃的評(píng)價(jià)。
4.5光源顏色本條是根據(jù)CIE標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)工作場(chǎng)所照明》S 008/E-2001的規(guī)定制訂的。光源的顏色外貌是指燈發(fā)射的光的表觀顏色(燈的色品),即光源的色表,它用光源的相關(guān)色溫來(lái)表示。色表的選擇與心理學(xué)、美學(xué)問(wèn)題相關(guān),它取決于照度、室內(nèi)各表面和家具的顏色、氣候環(huán)境和應(yīng)用場(chǎng)所條件等因素。通常在低照度場(chǎng)所宜用暖色表,中等照度用中間色表,高照度用冷色表;另外在溫暖氣候條件下喜歡冷色表;而在寒冷條件下喜歡暖色表;一般情況下,采用中間色表。適用場(chǎng)所僅列舉了部分房間及工作場(chǎng)所,其他可參照?qǐng)?zhí)行。
本條是根據(jù)CIE標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)工作場(chǎng)所照明》S 008/E-2001的規(guī)定制訂的。該標(biāo)準(zhǔn)的Ra取值為90、80、60、40和20。
選的光源間的顏色偏差應(yīng)盡量小,以達(dá)到最佳照明效果。參考美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)研究院(ANSI) C78.376《熒光燈的色度要求》要求的熒光燈的色容差小于4 SDCM, 美國(guó)能源部(DOE)緊湊型熒光燈(CFL)能源之星要求的熒光燈的色容差小于7 SDCM,以及美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)研究院(ANSI) C38.377《固態(tài)照明產(chǎn)品的色度要求》的LED 產(chǎn)品色容差小于7 SDCM, 而我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《單端熒光燈 性能要求》GB/T 17262及《雙端熒光燈 性能要求》GB/T10682等均要求熒光燈光源色容差小于5 SDCM。根據(jù)國(guó)內(nèi)已經(jīng)完成的LED燈照明項(xiàng)目的使用情況,7 SDCM 的產(chǎn)品仍然可以被輕易覺(jué)察出顏色偏差,為提高照明質(zhì)量,在本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定不應(yīng)大于5 SDCM。
LED燈用于室內(nèi)照明具有很多特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),在未來(lái)將有更大的發(fā)展。但目前LED燈在性能的穩(wěn)定性、一致性方面還存在一定的缺陷,相信隨著照明技術(shù)的不斷發(fā)展,產(chǎn)品將更加成熟。為了確保室內(nèi)照明環(huán)境的質(zhì)量,對(duì)應(yīng)用于室內(nèi)照明的LED燈規(guī)定了技術(shù)要求。
考慮到室內(nèi)照明的舒適以及目前LED燈光生物安全的考慮,國(guó)外的研究證明色溫大于4000K可具有光生物的不安全性,提出色溫不宜高于4000K。如果光譜中紅色部分較為缺乏,會(huì)導(dǎo)致光源復(fù)現(xiàn)的色域大大減小,也會(huì)導(dǎo)致照明場(chǎng)景呆板、枯燥,從而影響照明環(huán)境質(zhì)量。而這一問(wèn)題對(duì)于藍(lán)光激發(fā)黃光熒光粉發(fā)光的LED燈問(wèn)題尤為突出。如果不加限制勢(shì)必會(huì)影響室內(nèi)光環(huán)境質(zhì)量,美國(guó)對(duì)于用于室內(nèi)照明的LED燈也限定其一般顯色指數(shù)Ra不低于80,特殊顯色指數(shù)R9不應(yīng)為負(fù)數(shù)。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《均勻色空間和色差公式》GB/T 7921-2008規(guī)定,在視覺(jué)上CIE 1976均勻色度標(biāo)尺圖比CIE 1931色品圖顏色空間更均勻,為控制和衡量LED燈在壽命期內(nèi)的顏色漂移和變化,參考美國(guó)能源部(DOE)《LED燈具能源之星認(rèn)證的技術(shù)要求》的規(guī)定,要求LED光源壽命期內(nèi)的色偏差應(yīng)在CIE 1976均勻色度標(biāo)尺圖的0.007以?xún)?nèi)。目前壽命周期暫按照點(diǎn)燃6000小時(shí)考核,隨著半導(dǎo)體照明產(chǎn)品性能的不斷發(fā)展或有所不同。
為控制和衡量LED燈在空間的顏色一致性,參考美國(guó)能源部(DOE)《LED燈具能源之星認(rèn)證的技術(shù)要求》的規(guī)定。
4.6反 射 比本條規(guī)定的房間各個(gè)表面反射比是完全參照CIE標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)工作場(chǎng)所照明》S 008/E-2001的規(guī)定制訂的。制訂本規(guī)定的目的在于創(chuàng)造一良好的室內(nèi)光環(huán)境。
5 照明標(biāo)準(zhǔn)值
5.2居住建筑本條與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013基本相同,增加了老年人住宅建筑的照明標(biāo)準(zhǔn)值,是參照CIE標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)工作場(chǎng)所照明》S 008/E-2001制訂的。
5.2.2 本條是參照CIE標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)工作場(chǎng)所照明》S 008/E-2001制訂的。
5.3公共建筑本條與原標(biāo)準(zhǔn)相同,參照CIE標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)工作場(chǎng)所照明》S 008/E-2001制訂的。
5.3.2
本條與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相同。另外在其他類(lèi)建筑中同樣會(huì)有辦公室、會(huì)議室等場(chǎng)所,如科研辦公室、財(cái)務(wù)室、會(huì)計(jì)室、工藝室、經(jīng)營(yíng)室等對(duì)這些場(chǎng)所的照明設(shè)計(jì)也同樣適用。
本條與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相同。。
本條與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相同。
本條與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相同。
本條與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相同。
根據(jù)公共建筑類(lèi)型劃分,增加老年人照料設(shè)施各場(chǎng)所的照明標(biāo)準(zhǔn)值。
本條在《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034-2013的基礎(chǔ)上,增加幼兒園托兒所主要場(chǎng)所的照明標(biāo)準(zhǔn)值。博覽建筑包含:美術(shù)館、科技館、博物館,是參照CIE標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)工作場(chǎng)所照明》S 008/E-2001制訂的。
本條與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相同。
本條與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相同。
本條與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相同。
5.3.13
本條與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相同。
5.4工業(yè)建筑本條與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相比,增加了部分工作場(chǎng)所及其照度標(biāo)準(zhǔn)值,包括水處理工業(yè)場(chǎng)所和汽車(chē)工業(yè)場(chǎng)所等。
5.5通用房間或場(chǎng)所本條與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相比,為便于使用,將公共車(chē)庫(kù)的照明標(biāo)準(zhǔn)值按照車(chē)道、停車(chē)位和出入口進(jìn)行分別進(jìn)行約束。
5.5.2
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB 51309和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016規(guī)定了消防疏散照明和備用照明,非消防疏散照明的照度值參照消防疏散照明照度值執(zhí)行。
5.5.3
本條第1款要求與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016中的規(guī)定相一致;第3款參照系對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)3.1.2條的進(jìn)一步規(guī)定。
5.5.4
人員處于危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)應(yīng)保證較高的平均水平照度以滿(mǎn)足作業(yè)要求,本條規(guī)定是參照歐盟標(biāo)準(zhǔn)《Emergency Lighting》EN 1838制訂。
5.5.5
疏散照明的地面水平照度值對(duì)于提高人員疏散速度是至關(guān)重要的。在通道內(nèi),疏散照明范圍的寬度不宜小于1.5m;在大面積場(chǎng)所內(nèi),應(yīng)根據(jù)使用狀況設(shè)置方便的疏散路線并保證其連續(xù)不中斷的水平照度值。
6 照明節(jié)能
6.1 一般規(guī)定以人為本是照明的目的,照明節(jié)能應(yīng)該是在滿(mǎn)足規(guī)定的照度和照明質(zhì)量要求的前提下進(jìn)行考核。
6.1.2
目前美國(guó)、日本、俄羅斯等國(guó)家均采用照明功率密度(LPD)作為建筑照明節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo),其單位為W/m2,本標(biāo)準(zhǔn)也采用此評(píng)價(jià)指標(biāo)。其值應(yīng)符合第6.3節(jié)的規(guī)定。不應(yīng)使用照明功率密度限值作為設(shè)計(jì)計(jì)算照度的依據(jù)。設(shè)計(jì)中應(yīng)采用平均照度、點(diǎn)照度等計(jì)算方法,先計(jì)算照度,在滿(mǎn)足照度標(biāo)準(zhǔn)值的前提下計(jì)算所用的燈數(shù)數(shù)量及照明負(fù)荷(包括光源、鎮(zhèn)流器或變壓器等燈的附屬用電設(shè)備),再用LPD值作校驗(yàn)和評(píng)價(jià)。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種照明功率密度值,即現(xiàn)行值和目標(biāo)值?,F(xiàn)行值是根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)各類(lèi)建筑的照明能耗現(xiàn)狀調(diào)研結(jié)果、我國(guó)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及光源、燈具等照明產(chǎn)品的現(xiàn)有水平并參考國(guó)內(nèi)外有關(guān)照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)綜合分析研究后制訂的,其在本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施時(shí)執(zhí)行。而目標(biāo)值則是預(yù)測(cè)到幾年后隨著照明科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、光源燈具等照明產(chǎn)品能效水平的提高,從而照明能耗會(huì)有一定程度的下降而制訂的。目標(biāo)值比現(xiàn)行值降低約為10%~20%。目標(biāo)值執(zhí)行日期由標(biāo)準(zhǔn)主管部門(mén)決定。目標(biāo)值的實(shí)施,可以由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如節(jié)能建筑、綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定,也可由全國(guó)或行業(yè),或地方主管部門(mén)作出相關(guān)規(guī)定。
6.2 照明節(jié)能措施到目前為止,我國(guó)已正式發(fā)布的照明產(chǎn)品能效標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。為推進(jìn)照明節(jié)能,設(shè)計(jì)中應(yīng)選用符合這些標(biāo)準(zhǔn)的“節(jié)能評(píng)價(jià)值”的產(chǎn)品。
表1我國(guó)已制定的照明產(chǎn)品能效標(biāo)準(zhǔn)
序號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng) |
1 | GB17896 | 管型熒光燈鎮(zhèn)流器能效限定值及能效等級(jí) |
2 | GB19043 | 普通照明用雙端熒光燈能效限定值及能效等級(jí) |
3 | GB19044 | 普通照明用自鎮(zhèn)流熒光燈能效限定值及能效等級(jí) |
4 | GB19415 | 單端熒光燈能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值 |
5 | GB19573 | 高壓鈉燈能效限定值及能效等級(jí) |
6 | GB19574 | 高壓鈉燈用鎮(zhèn)流器能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值 |
7 | GB20053 | 金屬鹵化物燈用鎮(zhèn)流器能效限定值及能效等級(jí) |
8 | GB20054 | 金屬鹵化物燈能效限定值及能效等級(jí) |
9 | GB 30255 | 室內(nèi)照明用LED產(chǎn)品能效限定值及能效等級(jí) |
鹵鎢燈是白熾燈的改進(jìn)產(chǎn)品,比白熾燈光效稍高,但和現(xiàn)在的高效光源——LED燈、熒光燈、陶瓷金屬鹵化物燈等相比,其光效仍低得太多,因此,不能廣泛使用。本條規(guī)定可應(yīng)用于商場(chǎng)中高檔商品的重點(diǎn)照明(其顯色性、定向性、光譜特性等條件優(yōu)于其他光源)外,不應(yīng)在旅館客房的酒吧、床頭、衛(wèi)生間以及賓館走廊、餐廳、電梯廳、大堂、電梯轎廂、廁所等場(chǎng)所應(yīng)用。
和其他高強(qiáng)氣體放電燈相比,熒光高壓汞燈(包括自鎮(zhèn)流熒光高壓汞燈)光效較低,壽命也不長(zhǎng),顯色指數(shù)也不高,故不應(yīng)采用。
通常同類(lèi)光源中單燈功率較大者,光效高,所以應(yīng)選單燈功率較大的,但前提是應(yīng)滿(mǎn)足照度均勻度的要求。對(duì)于直管熒光燈,根據(jù)現(xiàn)今產(chǎn)品資料,長(zhǎng)度為1200mm左右的燈管光效比長(zhǎng)度600mm左右(即T8型18W,T5型14W)的燈管效率高,再加上其鎮(zhèn)流器損耗差異,前者的節(jié)能效果十分明顯。所以除特殊裝飾要求者外,應(yīng)選用前者(即28W~45W燈管),而不應(yīng)選用后者(14W~18W燈管)。
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值(設(shè)備每相輸入電流≤16A)》GB17625.1-2003對(duì)照明設(shè)備(C類(lèi)設(shè)備)諧波限值的規(guī)定,對(duì)功率大于25W的放電燈的諧波限值規(guī)定較嚴(yán),不會(huì)增加太大能耗;而對(duì)不大于25W的放電燈規(guī)定的諧波限值很寬(3次諧波可達(dá)86%),將使中性線電流大大增加,超過(guò)相線電流達(dá)2.5倍以上,不利于節(jié)能和節(jié)材。所選用的鎮(zhèn)流器宜滿(mǎn)足下列條件之一:
1 諧波限值宜符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值(設(shè)備每相輸入電流≤16A)》GB17625.1規(guī)定的功率大于25W照明設(shè)備的諧波限值。
2 次諧波電流不宜大于基波電流的33%。
這些場(chǎng)所有相當(dāng)大的一部分時(shí)間無(wú)人通過(guò)或工作,而經(jīng)常點(diǎn)亮全部或大部分照明燈,因此規(guī)定按人體感應(yīng)調(diào)光和LED燈,當(dāng)無(wú)人時(shí),可調(diào)至10%~30%左右的照度,有很大的節(jié)能效果。
6.3.1
6.3 照明功率密度限值LPD是照明節(jié)能的重要評(píng)價(jià)指標(biāo),目前國(guó)際上采用LPD作為節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)的國(guó)家和地區(qū)有美國(guó)、日本、新加坡以及中國(guó)香港等。在我國(guó)2013版的建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中,依據(jù)大量的照明重點(diǎn)實(shí)測(cè)調(diào)查和普查的數(shù)據(jù)結(jié)果,經(jīng)過(guò)論證和綜合經(jīng)濟(jì)分析后制定了LPD限值的標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)照明產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)給出了目標(biāo)值。本次修訂是在2013版的基礎(chǔ)上降低了照明功率密度限制。
經(jīng)過(guò)多年的工程實(shí)踐,調(diào)查驗(yàn)證認(rèn)為實(shí)行目標(biāo)值的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟,因此在新標(biāo)準(zhǔn)中,擬將2013版標(biāo)準(zhǔn)中的目標(biāo)值作為基礎(chǔ),結(jié)合對(duì)各類(lèi)建筑場(chǎng)所進(jìn)行廣泛和大量的調(diào)查,同時(shí)參考國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),以及對(duì)現(xiàn)有照明產(chǎn)品性能分析,確定新標(biāo)準(zhǔn)中的LPD限值。
參照國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),以美國(guó)為例,其照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)是ANSI/ASHRAE/IES 90.1(Energy Standard for Buildings Except Low-rise ResidentialBuildings),該標(biāo)準(zhǔn)在近10年來(lái)經(jīng)過(guò)了兩次修訂,每次修訂其LPD限值平均約降低20%。而從這些年來(lái)照明產(chǎn)品性能的發(fā)展來(lái)看,光源光效均有不同程度的提高(以直管形熒光燈為例,其光效平均提高約12%)。同時(shí),相應(yīng)的燈具效率和鎮(zhèn)流器效率也都有所提高,比如鎮(zhèn)流器的能效提高了約4%~8%。因此,照明產(chǎn)品性能的提高也為降低LPD限值提供了可能性。
需要特殊說(shuō)明的是對(duì)于其他類(lèi)型建筑中具有辦公用途的場(chǎng)所很多,其量大面廣,節(jié)能潛力大,因此也列入照明節(jié)能考核的范疇。教育建筑中照明功率密度限制的考核不包括專(zhuān)門(mén)為黑板提供照明的專(zhuān)用黑板燈的負(fù)荷。在有爆炸危險(xiǎn)的工業(yè)建筑及其通用房間或場(chǎng)所需要采用特殊的燈具,而且這部分的場(chǎng)所也比較少,因此不考核照明功率密度限制。
6.3.14
燈具的利用系數(shù)與房間的室形指數(shù)密切相關(guān),不同室形指數(shù)的房間,滿(mǎn)足LPD要求的難易度也不相同。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),當(dāng)各類(lèi)房間或場(chǎng)所的面積很小,或燈具安裝高度大,而導(dǎo)致利用系數(shù)過(guò)低時(shí),LPD限值的要求確實(shí)不易達(dá)到。因此,當(dāng)室形指數(shù)RI低于一定值時(shí),應(yīng)考慮根據(jù)其室形指數(shù)對(duì)LPD限值進(jìn)行修正。為此,編制組從LPD的基本公式出發(fā),結(jié)合大量的計(jì)算分析,對(duì)LPD限值的修正方法進(jìn)行了研究。該條文與2013版標(biāo)準(zhǔn)一致。考慮到在實(shí)際工作中,為了便于審圖機(jī)構(gòu)和設(shè)計(jì)院進(jìn)行統(tǒng)一和協(xié)調(diào),因此當(dāng)房間或場(chǎng)所的室形指數(shù)值等于或小于1時(shí),其照明功率密度限值應(yīng)允許增加,但增加值不應(yīng)超過(guò)限制的20%。
6.3.15
本標(biāo)準(zhǔn)4.1.3、4.1.4規(guī)定了一些特定的場(chǎng)所,其照度標(biāo)準(zhǔn)值可提高或降低一級(jí),在這種情況下,相應(yīng)的LPD限值也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。但調(diào)整照明功率密度值的前提是“按照本標(biāo)準(zhǔn)4.1.3、4.1.4的規(guī)定”對(duì)照度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行調(diào)整,而不是按照設(shè)計(jì)照度值隨意的提高或降低。設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例如下:
設(shè)某工業(yè)場(chǎng)所根據(jù)其通用使用功能設(shè)計(jì)照度值應(yīng)選擇為500 lx,相應(yīng)的照明功率密度限制為17.0W/m2。但實(shí)際上該作業(yè)為精度要求很高,且產(chǎn)生差錯(cuò)會(huì)造成很大損失,滿(mǎn)足4.1.3條第6款的規(guī)定,設(shè)計(jì)照度值需要提高一級(jí)為750 lx。按本條規(guī)定,LPD應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,則該場(chǎng)所的計(jì)算LPD值應(yīng)為:
有些場(chǎng)所為了加強(qiáng)裝飾效果,安裝了枝形花燈、壁燈、藝術(shù)吊燈、暗槽燈等裝飾性燈具,這種場(chǎng)所可以增加照明安裝功率。增加的數(shù)值按實(shí)際采用的裝飾性燈具總功率的50%計(jì)算LPD值,這是考慮到裝飾性燈具的利用系數(shù)較低,所以假定它有一半左右的光通量起到提高作業(yè)面照度的效果。設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例如下:
設(shè)某場(chǎng)所的面積為100m2,照明燈具總安裝功率為2000W(含鎮(zhèn)流器功耗),其中裝飾性燈具的安裝功率為800W,其他燈具安裝功率1200W。按本條規(guī)定,裝飾性燈具的安裝功率按50%計(jì)入LPD值的計(jì)算,則該場(chǎng)所的計(jì)算LPD值應(yīng)為:
6.4 天然光利用在技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件允許條件下,宜采用各種導(dǎo)光裝置,如導(dǎo)光管、光導(dǎo)纖維等,將光引入室內(nèi)進(jìn)行照明?;虿捎酶鞣N反光裝置,如利用安裝在窗上的反光板和棱鏡等使光折向房間的深處,提高照度,節(jié)約電能。
太陽(yáng)能是取之不盡、用之不竭的能源,雖一次性投資大,但維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用很低,符合節(jié)能和環(huán)保要求。經(jīng)核算證明技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí),宜利用太陽(yáng)能作為照明能源。
7 照明配電及控制
7.1 照明供電按我國(guó)電力網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓,一般照明光源采用220V電壓;對(duì)于大功率(1500W及以上)的高強(qiáng)度氣體放電燈有220V及380V兩種電壓者,采用380V電壓,可以降低傳輸電流,減少線路損耗。并參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電氣裝置 第7部分:特殊裝置或場(chǎng)所的要求》GB 16895中對(duì)安全特低電壓供電的要求。
參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《標(biāo)準(zhǔn)電壓》GB/T 156-2017及《中低壓直流配電電壓導(dǎo)則》GB/T 35727-2017 制定。。
本條是對(duì)照明器具實(shí)際端電壓的規(guī)定。電壓過(guò)高會(huì)導(dǎo)致光源使用壽命的縮短和能耗的過(guò)分增加;電壓過(guò)低將使照度大幅度降低,影響照明質(zhì)量,電壓過(guò)高,照度不必要為了大幅的提高,而不節(jié)電并降低光源壽命。本條規(guī)定的電壓偏差值與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50052-2009的規(guī)定一致。
允許電壓降應(yīng)按出口端最低計(jì)算電壓值和負(fù)荷本身允許最低運(yùn)行電壓值之差選取,且不宜大于直流電源系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)電壓的6.5%。若電壓降不符合要求,應(yīng)采取相應(yīng)措施。
7.2 照明配電照明設(shè)施安裝功率不大,電力設(shè)備又沒(méi)有大功率沖擊性負(fù)荷,共用變壓器比較經(jīng)濟(jì),但照明最好由獨(dú)立饋電干線供電,以保持相對(duì)穩(wěn)定的電壓。照明設(shè)施安裝功率大,采用專(zhuān)用變壓器,有利于電壓穩(wěn)定,以保證照度的穩(wěn)定和光源的使用壽命。另外,當(dāng)照明設(shè)施使用電子調(diào)光設(shè)備可能產(chǎn)生大量高次諧波時(shí),宜采用專(zhuān)用變壓器以避免對(duì)其他負(fù)荷的干擾。
非火災(zāi)下的應(yīng)急照明,應(yīng)根據(jù)照明場(chǎng)所的使用性質(zhì)、用電負(fù)荷等級(jí)和電源條件確定。安全照明對(duì)照明中斷時(shí)間的要求最高,最好采用兩個(gè)獨(dú)立電源同時(shí)供電的方式,即正常照明熄滅并不影響安全照明的狀態(tài);當(dāng)不具備兩個(gè)獨(dú)立電源條件時(shí),應(yīng)采用蓄電池或干電池組,其可靠性高,轉(zhuǎn)換快,但持續(xù)時(shí)間較短。備用照明由于設(shè)備用電量比較大,且對(duì)電源轉(zhuǎn)換時(shí)間要求不高,通常宜采用接自電力網(wǎng)的獨(dú)立的第二電源或自備發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源。
本條是對(duì)采用交流供電系統(tǒng)時(shí)的若干具體要求:
將負(fù)荷均衡分配到各相上可以減少各相的電壓偏差。
限制每分支回路的電流值和所接燈數(shù),是為了使分支線路或燈內(nèi)發(fā)生短路或過(guò)負(fù)載等故障時(shí),斷開(kāi)電路影響的范圍不致太大,故障發(fā)生后檢查維修較方便。對(duì)于以LED燈為主的照明分支回路,其所接數(shù)量可以LED的燈具數(shù)來(lái)計(jì)算。
若普通照明與插座共用同一分支回路,應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足以下條件:1)經(jīng)比較,插座與普通照明共用支路更加經(jīng)濟(jì)合理;2)該分支回路或該插座處應(yīng)具有剩余電流保護(hù)功能;3)該插座對(duì)應(yīng)的使用功能不會(huì)對(duì)照明功能產(chǎn)生不利影響。
有利于電壓穩(wěn)定,以保證照度的穩(wěn)定和光源的使用壽命。
由于氣體放電燈配電感鎮(zhèn)流器時(shí),通常其功率因數(shù)很低,一般僅為0.4~0.5,所以應(yīng)設(shè)置電容補(bǔ)償,以提高功率因數(shù)。宜在燈具內(nèi)裝設(shè)補(bǔ)償電容,以降低照明線路無(wú)功電流值,降低線路能耗和電壓損失。值得注意的是,光源功率250W以上的大功率氣體放電燈使用電感鎮(zhèn)流器時(shí),從經(jīng)濟(jì)性和可行性方面綜合考慮,功率因數(shù)不低于0.85較合理,也符合《燈用附件 放電燈(管形熒光燈除外)用鎮(zhèn)流器 性能要求》GB/T 15042-2008(idt IEC 60293-2006)的規(guī)定。對(duì)供電系統(tǒng)功率因數(shù)有更高要求時(shí),宜在配電系統(tǒng)中設(shè)置集中補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)充。
美國(guó)能源之星和日本等對(duì)5W及以下的LED燈具的功率因數(shù)均未作明確要求,但在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)當(dāng)LED燈與可控硅調(diào)光系統(tǒng)配合使用時(shí),輸出功率較低時(shí)系統(tǒng)功率因數(shù)會(huì)隨之降低,因此適當(dāng)選擇較高功率因數(shù)的LED燈對(duì)于系統(tǒng)節(jié)能還是很有必要的。
按燈具標(biāo)準(zhǔn)《燈具 第1部分: 一般要求與試驗(yàn)》GB 7000.1-2015關(guān)于防電擊分類(lèi)的規(guī)定,Ⅰ類(lèi)燈具的接地要求,見(jiàn)本標(biāo)準(zhǔn)第3.3.13條的條文說(shuō)明。
用安全特低電壓(SELV)時(shí),其降壓變壓器的初級(jí)和次級(jí)應(yīng)予隔離,二次側(cè)不應(yīng)作保護(hù)接地,以免高電壓侵入到特低電壓(交流50V及以下)側(cè)而導(dǎo)致不安全。
氣體放電燈及其鎮(zhèn)流器均含有一定量的諧波,特別是使用電子鎮(zhèn)流器,或者使用電感鎮(zhèn)流器配置有補(bǔ)償電容時(shí),有可能使諧波含量較大,從而使線路電流加大,特別是3次諧波以及3的奇倍數(shù)次諧波在三相四線制線路的中性線上疊加,使中性線電流大大增加,所以規(guī)定中性線導(dǎo)體截面不應(yīng)小于相線截面。
當(dāng)3次諧波電流大于33%時(shí),則中性線電流將大于相線電流,此時(shí),則應(yīng)按中性線電流選擇截面,并應(yīng)按《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50054-2011第3.2.9條計(jì)算。
本條是對(duì)采用直流供電系統(tǒng)時(shí)的若干具體要求:
本款為一般規(guī)定。
直流過(guò)負(fù)荷及短路保護(hù)電器可以為直流斷路器、直流熔斷器等。目前有些機(jī)械與半導(dǎo)體混合式開(kāi)關(guān)設(shè)備也在嘗試達(dá)到直流過(guò)負(fù)荷及短路保護(hù)的作用。
采用流電源對(duì)地絕緣(IT 系統(tǒng)),可兼顧設(shè)備供電持續(xù)性和人身安全防護(hù)要求。
參照《電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T5044-2014,6.9.9制定。
本條參考電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)標(biāo)準(zhǔn)制定,IEEE802.3af 、IEEE802.3at和IEEEP802.3bt對(duì)以太網(wǎng)供電參數(shù)的規(guī)定見(jiàn)表2。
表2 以太網(wǎng)供電參數(shù)要求
分級(jí) | 0~3 | 0~4 | 0~6 |
直流輸出電壓 | 44~57V | 50~57V | 50~57V |
纜線 | 非結(jié)構(gòu) | 五類(lèi)線或以上 | 五類(lèi)線或以上 |
對(duì)線數(shù) | 2 | 2 | 4 |
負(fù)載功率(W) | 13~15.4 | 25.5~30 | 類(lèi)型3:60類(lèi)型4:90 |
電流(mA) | 350 | 600 | 類(lèi)型3:600類(lèi)型4:960 |
參照標(biāo)準(zhǔn) | IEEE802.3af | IEEE802.3at | IEEEP802.3bt |
標(biāo)準(zhǔn)的五類(lèi)網(wǎng)線有四對(duì)雙絞線,但是在10M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的兩對(duì)。IEEE80 2.3af/at/bt允許兩種用法,一種稱(chēng)作“空閑腳供電”,以太網(wǎng)電纜中沒(méi)有被使用的空閑線對(duì)來(lái)傳輸直流電。另一種方法是“數(shù)據(jù)腳供電”,是在傳輸數(shù)據(jù)所用的芯線上同時(shí)傳輸直流電,其輸電采用與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)不同的頻率。
吊頂內(nèi)空間狹小、空氣對(duì)流效果差,不利于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的散熱,故應(yīng)采取增加空氣對(duì)流散熱的相應(yīng)措施,保證設(shè)備正常工作及消防安全。
7.2.6
根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)等所規(guī)定的直接接觸防護(hù)和間接接觸防護(hù)的措施。
7.3照明控制在白天自然光較強(qiáng),或在深夜人員很少時(shí),可以方便地用手動(dòng)或自動(dòng)方式關(guān)閉一部分或大部分照明,有利于節(jié)電。分組控制的目的,是為了將同一場(chǎng)所中天然采光充足或不充足的區(qū)域分別開(kāi)關(guān)。
公共場(chǎng)所,是指旅館、商場(chǎng)營(yíng)業(yè)廳、會(huì)展建筑、候車(chē)室、候船室、民用機(jī)場(chǎng)航站樓、體育場(chǎng)館、會(huì)堂以及公共娛樂(lè)場(chǎng)所等。此類(lèi)場(chǎng)所應(yīng)有集中控制,以便由工作人員專(zhuān)管或兼管,采用手動(dòng)或自動(dòng)方式開(kāi)關(guān)燈??梢圆捎梅纸M開(kāi)關(guān)方式或調(diào)光方式控制,按需要降低照度,有利于節(jié)電。
通過(guò)總開(kāi)關(guān)保證旅客離開(kāi)客房后能自動(dòng)切斷電源,以滿(mǎn)足節(jié)電的需要;同時(shí)由于旅館的樓梯間和走道人流量低,適合采用自動(dòng)調(diào)節(jié)照度的節(jié)能措施。
這類(lèi)場(chǎng)所在夜間走過(guò)的人員不多,深夜更少,但又需要有燈光,采用感應(yīng)控制等類(lèi)似的開(kāi)關(guān)方式,有利于節(jié)電。本條和現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50096的規(guī)定一致。
每個(gè)燈開(kāi)關(guān)控制的燈數(shù)宜少一些,有利于節(jié)能,也便于運(yùn)行維護(hù)。
按車(chē)間、工序分組控制,方便使用,可以關(guān)閉不需要的燈光;空間分隔后不需對(duì)照明線路進(jìn)行大的改動(dòng);是為了在使用投影儀等設(shè)備時(shí),關(guān)閉講臺(tái)和鄰近區(qū)域的燈光;控制燈列與側(cè)窗平行,有利于利用天然光。
對(duì)于部分中小型高檔次建筑和智能建筑或其中某些場(chǎng)所,有條件時(shí),可采用關(guān)閉部分燈具、調(diào)光或其他自控措施,以節(jié)約電能。對(duì)于天然采光良好的場(chǎng)所,在臨近采光窗的照明支路上設(shè)置光感器件等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)或調(diào)光;對(duì)于辦公室的工作區(qū)域,公共建筑的樓梯間、走道等場(chǎng)所,在照明支路或燈具上設(shè)置人體感應(yīng)器件等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)或調(diào)光;在地下車(chē)庫(kù)照明支路裝設(shè)控制裝置及在燈具上裝設(shè)感應(yīng)裝置,可按使用需求分區(qū)域、分時(shí)段自動(dòng)調(diào)節(jié)照度;對(duì)于門(mén)廳、大堂、電梯廳等場(chǎng)所,在照明支路裝設(shè)控制裝置降低深夜時(shí)段的照度等。
大型公共建筑面積大、功能復(fù)雜、人流量高,采用自動(dòng)(智能)照明控制系統(tǒng)可以有效地對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行合理控制,加強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)各類(lèi)不同需求的適應(yīng)能力,提升建筑物的整體形象,有效節(jié)約照明系統(tǒng)的能耗,大幅度降低照明系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本。
本條內(nèi)容為照明控制系統(tǒng)的進(jìn)階要求,主要考慮照明控制系統(tǒng)自身多因素協(xié)同或與其他控制系統(tǒng)共同工作時(shí)的協(xié)同,進(jìn)一步提高建筑智能化水平。
照明光源的色溫及亮度可調(diào)是當(dāng)前室內(nèi)光環(huán)境研究的熱點(diǎn),其與長(zhǎng)時(shí)間處于非完全天然采光環(huán)境中的人們的生理節(jié)律有著比較密切的關(guān)系,因此建議設(shè)置必要的措施以適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需求。