第9章采光与照明节能技术
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人们的认识误区：
酒店人工光源照明-电费可以转嫁给顾客
在建筑设计上会相对复杂费时不如大量安装人工光 源、方便省事 。
9.1 .1 从建筑被动采光向利用天然采光发展
天然光的合理利用主要面临的问题：
a.天然光稳定性差--直射光会使室内的照度在时 间上和空间上产生较大波动； b.建筑进深、层高以及特殊区域（如大面积的中 庭）采光设计难度加大。 天然采光节能措施： 1) 解决大进深建筑内部的采光问题 2) 提高采光质量 侧采光-窗口照度＞＞最深处照度—引起眩光。 3) 解决天然光的稳定性问题 天然光-日光跟踪系统-保持室内较高照度
⑴ 选择优质高效的电光源 ① 要尽量减少白炽灯的使用量 ② 一般场所推广使用细管径荧光灯和紧凑型荧光灯
“电磁感应灯”，是集电子、电磁、 ⑴ 选择优质高效的电光源 LED（Light Emitting Diode） 真空等技术于一体的国际第四代节能 发光二极管，是一种固态的半导体器 环保型新光源，具有结构简单、无电 件，它可以直接把电转化为光。LED 极、无灯丝、高光效、高显色性和长 的心脏是一个半导体的晶片， 寿命等特点。它的出现为解决上一代 ③有条件的项目 光源产品节能不节钱、指标寿命高而 使用 实际寿命短等一系列实际问题提供了 电磁感应灯、 新的方案。
9.1 .2 天然采光节能设计策略
⑴ 利用有利朝向 朝南-天然采光最佳方向，采光与采暖得热兼得； 北方-光线虽弱但稳定（适于非常炎热地区）； 最不利的方向是东面和西面。 ⑵ 采用有力的平面形式 建筑物平面— 决定天然采光口数量和侧窗和天窗搭配 天井及其功能— 中央天井的透光性，反射率，以及其空间的几何比 率（深度和宽度之比）
2、系统主要组成
1.采光器 2.防雨装置 3.标准管 4.弯管 5.延长管 6.固定环 7.漫射器 8.装饰环
3、光导照明系统安装形 式
4、屋面效果
5、光导照明与采光天窗的比较
（1）光效对比
采光带、采光天窗
※ 眩光。 ※ 受光线入射角影响大。
5、光导照明与采Fra Baidu bibliotek天窗的比较
光导照明
※ 光线柔和。 ※ 不受光线入射角影响。
6、工程实例
北京师范大学附属实验中学
山东日照厂房
北京百强集团
北京丰台青少年宫
清华大学节能楼
山东青岛港务局
清华池
荷兰大使馆官邸
9.2 照明系统节能
1973年的中东战争引发的石油危机，使欧美重视 照明节电，然而采用的是消极的办法…… 后来，人们意识到：照明节能主要是通过采用高能效 照明产品，提高照明质量，优化照明设计来达到。 在我国，照明用电占发电量的10%～12% ……
9.1 .2 天然采光节能设计策略
⑶ 采用天窗采光 天窗采光—单层或多层的顶层屋顶上设置天窗采光 建筑物天窗的好处 a.光线相对均匀 b.水平窗口比竖直获得光线多 开天窗引起的问题 及 解决办法 问题：来自天窗的光线在夏天时比冬天时更强； 解决办法：采用矩形天窗、锯齿形天窗，避免平天窗 锯齿形天窗优点： a.光线反射到室内墙壁上-作漫反射体-舒适感提高 b. 彻底解决因直射光线或阳光带来的眩光问题
5、光导照明与采光天窗的比较
（2）性能对比
5、光导照明与采光天窗的比较
（3）价格 1、光导照明在满足室内采光要求的同时，还能达 到完美的照明效果。 2、在达到相同采光条件下，光导照明屋面开孔面 积是传统采光天窗、采光带和采光罩采光的1/6 左右。 3、光导照明参考造价 a.办公室：150-250元/㎡ b.地下车库：80-120元/㎡ c.厂房：100-200元/㎡ 注：根据具体工程而定（由光导管长度确定）。
第9章 采光与照明节能技术
9.1 建筑采光与节能
我国公共建筑能耗中，照明能耗所占比例很大。 北京市某大型商场： 照明占40%； 美国商业建筑中，照明用电所占比例为39%； 荷兰这一比例高达 55% 。 因此，建筑照明也有着巨大的节能潜力。
天然光—清洁、廉价的光源。 天然光•室内采光照明--有益于环境，在心理和生
9.2 .1 照明节能原则
照明节能涉及到：
照明器件生产、照明设计施工、视觉环境研究等… 必须从各个环节上完善节能的措施和方法。
9.2 .1 照明节能原则
国际照明委员会（CIE）提出的9项照明节能原则： ⑴ 根据视觉工作需要，决定照度水平； ⑵ 制定满足照度要求的节能照明设计； ⑶ 在考虑显色性的基础上采用高效光源； ⑷ 采用不产生眩光的高效率灯具； ⑸ 室内表面采用高反射比的材料； ⑹ 照明和空调系统的热结合； ⑺ 设置不需要时能关灯的可变控制装置； ⑻ 将不产生眩光和差异的人工照明同天然采光的综 合利用 ⑼ 定期清洁照明器具和室内表面，建立换灯维修制度
9.2 .2 照明节能评价指标
节能评价指标——
照明功率密度（W/m2）(Lighting Power Density) 我国《建筑照明设计标准》GB 50034-2004 对各种类型的建筑照明的功率密度做了比较详细规 定，详见表9-1 ～ 表9-6 。P198.
9.2 .3 照明节能的主要技术措施
⑶ 采用天窗采光
散光挡板的作用？
a.使光线分布更均匀； b.消除来自天窗的眩光 散光挡板的布置及效果 见图9-5； 图9-6
⑷ 采用有利的内部空间布局
建筑内部开放空间-对日光进入屋子深处有利。 措施：用玻璃材料分隔屋子；或视平线上部安装玻璃
⑸ 颜色
建筑物外部（屋顶、墙）使用浅色可以造成漫射光
使高侧窗和低层窗获得更多的日光。
传统的采光形式
9.1 .3 天然采光新技术
⑴ 导光管（光导照明） 三部分组成：集光器
链接说明
管体部分
出光部分
⑵ 光导纤维（光纤照明） 导光原理—全反射 光导纤维采光系统由三部分组成： 通过采光罩，高效采集室外自然光线并 聚光部分 传光部分 出光部分 导入系统内重新分配，再经过特殊制作 的导光管传输和强化后，由系统底部的 漫射装置把自然光均匀高效的照射到任 何需要光线的地方。
理上感到舒适，有利于身心健康，提高视觉功效。 利用天然光照明，是对自然资源的有效利用，是建 筑节能的一个重要方面。
9.1 .1 从建筑被动采光向利用天然采光发展
天然光代替人工光源照明可节能体现在哪些方面？
—不仅可以节约大量的照明用电，还可大大减少空 调负荷，有利于减少建筑物能耗。
此外，新型采光玻璃-在保证采光量的前提下，根 据季节不同，可将热量引入室内或将热量挡在室外。
LED灯等光源
④大型场所采用 高光效、长寿命 的高压钠灯和金 属卤化灯
9.2 .3 照明节能的主要技术措施
⑴ 选择优质高效的电光源 ⑵ 选择高效灯具及节能器件 高效灯具及节能器件的内涵； 高效灯具及节能器件的选择。 ⑶ 提高照明设计质量精度 照明设计质量的内涵； 照明设计的实施。 ⑷ 采用智能化照明 设定一定照度值或时 间，自动启动电力 什么是智能化照明？ 智能化照明的组成及节能效果。照明系统或调光装置。
9.1 .3 天然采光新技术
⑶ 采光隔板 侧窗上安装一组反 射装置，使窗口直射 阳光多次反射进入室 内，提高房间内部照 度的采光系统。 ⑷ 导光棱镜窗 利用棱镜的折射作用改 变入射光方向，使阳光照 射到房间深处。 减少直射光引起的眩光。
建筑采光新技术 --光导照明-1、工作原理: 通过采光装置聚集室外的 自然光线并将其导入系统的内 部，再经过导光装置强化和高 效传输后，由系统底部的漫射 装置把自然光均匀地照射到室 内任何需要光线的地方.
酒店人工光源照明-电费可以转嫁给顾客
在建筑设计上会相对复杂费时不如大量安装人工光 源、方便省事 。
9.1 .1 从建筑被动采光向利用天然采光发展
天然光的合理利用主要面临的问题：
a.天然光稳定性差--直射光会使室内的照度在时 间上和空间上产生较大波动； b.建筑进深、层高以及特殊区域（如大面积的中 庭）采光设计难度加大。 天然采光节能措施： 1) 解决大进深建筑内部的采光问题 2) 提高采光质量 侧采光-窗口照度＞＞最深处照度—引起眩光。 3) 解决天然光的稳定性问题 天然光-日光跟踪系统-保持室内较高照度
⑴ 选择优质高效的电光源 ① 要尽量减少白炽灯的使用量 ② 一般场所推广使用细管径荧光灯和紧凑型荧光灯
“电磁感应灯”，是集电子、电磁、 ⑴ 选择优质高效的电光源 LED（Light Emitting Diode） 真空等技术于一体的国际第四代节能 发光二极管，是一种固态的半导体器 环保型新光源，具有结构简单、无电 件，它可以直接把电转化为光。LED 极、无灯丝、高光效、高显色性和长 的心脏是一个半导体的晶片， 寿命等特点。它的出现为解决上一代 ③有条件的项目 光源产品节能不节钱、指标寿命高而 使用 实际寿命短等一系列实际问题提供了 电磁感应灯、 新的方案。
9.1 .2 天然采光节能设计策略
⑴ 利用有利朝向 朝南-天然采光最佳方向，采光与采暖得热兼得； 北方-光线虽弱但稳定（适于非常炎热地区）； 最不利的方向是东面和西面。 ⑵ 采用有力的平面形式 建筑物平面— 决定天然采光口数量和侧窗和天窗搭配 天井及其功能— 中央天井的透光性，反射率，以及其空间的几何比 率（深度和宽度之比）
2、系统主要组成
1.采光器 2.防雨装置 3.标准管 4.弯管 5.延长管 6.固定环 7.漫射器 8.装饰环
3、光导照明系统安装形 式
4、屋面效果
5、光导照明与采光天窗的比较
（1）光效对比
采光带、采光天窗
※ 眩光。 ※ 受光线入射角影响大。
5、光导照明与采Fra Baidu bibliotek天窗的比较
光导照明
※ 光线柔和。 ※ 不受光线入射角影响。
6、工程实例
北京师范大学附属实验中学
山东日照厂房
北京百强集团
北京丰台青少年宫
清华大学节能楼
山东青岛港务局
清华池
荷兰大使馆官邸
9.2 照明系统节能
1973年的中东战争引发的石油危机，使欧美重视 照明节电，然而采用的是消极的办法…… 后来，人们意识到：照明节能主要是通过采用高能效 照明产品，提高照明质量，优化照明设计来达到。 在我国，照明用电占发电量的10%～12% ……
9.1 .2 天然采光节能设计策略
⑶ 采用天窗采光 天窗采光—单层或多层的顶层屋顶上设置天窗采光 建筑物天窗的好处 a.光线相对均匀 b.水平窗口比竖直获得光线多 开天窗引起的问题 及 解决办法 问题：来自天窗的光线在夏天时比冬天时更强； 解决办法：采用矩形天窗、锯齿形天窗，避免平天窗 锯齿形天窗优点： a.光线反射到室内墙壁上-作漫反射体-舒适感提高 b. 彻底解决因直射光线或阳光带来的眩光问题
5、光导照明与采光天窗的比较
（2）性能对比
5、光导照明与采光天窗的比较
（3）价格 1、光导照明在满足室内采光要求的同时，还能达 到完美的照明效果。 2、在达到相同采光条件下，光导照明屋面开孔面 积是传统采光天窗、采光带和采光罩采光的1/6 左右。 3、光导照明参考造价 a.办公室：150-250元/㎡ b.地下车库：80-120元/㎡ c.厂房：100-200元/㎡ 注：根据具体工程而定（由光导管长度确定）。
第9章 采光与照明节能技术
9.1 建筑采光与节能
我国公共建筑能耗中，照明能耗所占比例很大。 北京市某大型商场： 照明占40%； 美国商业建筑中，照明用电所占比例为39%； 荷兰这一比例高达 55% 。 因此，建筑照明也有着巨大的节能潜力。
天然光—清洁、廉价的光源。 天然光•室内采光照明--有益于环境，在心理和生
9.2 .1 照明节能原则
照明节能涉及到：
照明器件生产、照明设计施工、视觉环境研究等… 必须从各个环节上完善节能的措施和方法。
9.2 .1 照明节能原则
国际照明委员会（CIE）提出的9项照明节能原则： ⑴ 根据视觉工作需要，决定照度水平； ⑵ 制定满足照度要求的节能照明设计； ⑶ 在考虑显色性的基础上采用高效光源； ⑷ 采用不产生眩光的高效率灯具； ⑸ 室内表面采用高反射比的材料； ⑹ 照明和空调系统的热结合； ⑺ 设置不需要时能关灯的可变控制装置； ⑻ 将不产生眩光和差异的人工照明同天然采光的综 合利用 ⑼ 定期清洁照明器具和室内表面，建立换灯维修制度
9.2 .2 照明节能评价指标
节能评价指标——
照明功率密度（W/m2）(Lighting Power Density) 我国《建筑照明设计标准》GB 50034-2004 对各种类型的建筑照明的功率密度做了比较详细规 定，详见表9-1 ～ 表9-6 。P198.
9.2 .3 照明节能的主要技术措施
⑶ 采用天窗采光
散光挡板的作用？
a.使光线分布更均匀； b.消除来自天窗的眩光 散光挡板的布置及效果 见图9-5； 图9-6
⑷ 采用有利的内部空间布局
建筑内部开放空间-对日光进入屋子深处有利。 措施：用玻璃材料分隔屋子；或视平线上部安装玻璃
⑸ 颜色
建筑物外部（屋顶、墙）使用浅色可以造成漫射光
使高侧窗和低层窗获得更多的日光。
传统的采光形式
9.1 .3 天然采光新技术
⑴ 导光管（光导照明） 三部分组成：集光器
链接说明
管体部分
出光部分
⑵ 光导纤维（光纤照明） 导光原理—全反射 光导纤维采光系统由三部分组成： 通过采光罩，高效采集室外自然光线并 聚光部分 传光部分 出光部分 导入系统内重新分配，再经过特殊制作 的导光管传输和强化后，由系统底部的 漫射装置把自然光均匀高效的照射到任 何需要光线的地方。
理上感到舒适，有利于身心健康，提高视觉功效。 利用天然光照明，是对自然资源的有效利用，是建 筑节能的一个重要方面。
9.1 .1 从建筑被动采光向利用天然采光发展
天然光代替人工光源照明可节能体现在哪些方面？
—不仅可以节约大量的照明用电，还可大大减少空 调负荷，有利于减少建筑物能耗。
此外，新型采光玻璃-在保证采光量的前提下，根 据季节不同，可将热量引入室内或将热量挡在室外。
LED灯等光源
④大型场所采用 高光效、长寿命 的高压钠灯和金 属卤化灯
9.2 .3 照明节能的主要技术措施
⑴ 选择优质高效的电光源 ⑵ 选择高效灯具及节能器件 高效灯具及节能器件的内涵； 高效灯具及节能器件的选择。 ⑶ 提高照明设计质量精度 照明设计质量的内涵； 照明设计的实施。 ⑷ 采用智能化照明 设定一定照度值或时 间，自动启动电力 什么是智能化照明？ 智能化照明的组成及节能效果。照明系统或调光装置。
9.1 .3 天然采光新技术
⑶ 采光隔板 侧窗上安装一组反 射装置，使窗口直射 阳光多次反射进入室 内，提高房间内部照 度的采光系统。 ⑷ 导光棱镜窗 利用棱镜的折射作用改 变入射光方向，使阳光照 射到房间深处。 减少直射光引起的眩光。
建筑采光新技术 --光导照明-1、工作原理: 通过采光装置聚集室外的 自然光线并将其导入系统的内 部，再经过导光装置强化和高 效传输后，由系统底部的漫射 装置把自然光均匀地照射到室 内任何需要光线的地方.