定义及其重要性:
LPD是照明功率密度的英文缩写(原文是lighting poner density)其含义是单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器),单位是瓦特每平方米(w/㎡).
国标《建筑照明设计标准》GB50034-2004之6.11-6.17条规定了建筑物中各相关房间的LPD值,其中6.12-6.17条为强制性条文,规定相关房间的照明安装功率不应大衣规定值,这是设计和审图人员必须执行的法规。
LPD的意义在于它是简单而直接地评价建筑照明设计是否节能的一个指标,目前,美国、日本、俄罗斯等国家是将它作为照明节能评价指标的。
LPD的现行值和目标值:
2004年出版的《建筑照明设计标准》中,将LPD分别定为现行值和目标值,一方面是考虑到当时的光源、灯具及其附件的制造工艺和性能指标的现实状况,另一方面也考虑到科技在发展、制造水平在提高,从而规定了现行值和目标值两种标准,目标值比现价值降低约为10-20%,目标值的执行日期由标准主管部门决定。
2010年3月出版并规定由同年6月1日实施的江苏省标《公共建筑节能设计标准》DGJ32/J 96-2010第5.2.1条,明确了LPD值按目标值实施的强制性条文。这是由于从制订国标到这时已经过七、八年的发展,灯具、光源和镇流器的效率均有提高,已经能够实现LPD的目标值了,也就是说,对某一照明空间而言,满足同一照度水平时,其照明功率可以减少了。这就好比马儿跑的速度不变,但吃的草少了,当然必须是精草才行。
同理,要实施目标值,必须采用高效灯具,高效光源和高效镇流器。
关于灯具效率问题,2004年的国标《建筑照明设计标准化》GB50034-2004之3.3.2条允许采用效率不低于55%-65%的某些灯具(含格栅灯),而2014出版的省标DGJ32/J96-2010之5.2.2条2款规定应选用直射光源比较高、控光性能合理的高效灯具,大面积照明场所的灯具效率不应低于70%。
什么是大面积场所?大商场、大车库自然是大面积场所,另教学、办公、写字楼等,虽然对一个具体的房间不一定面积很大,但在整栋楼中,这类房间所占总面积大,照度要求高,也应该选用效率高于70%的灯具,现在也有效率高于70%的格栅灯可供选择。除非某些特殊情况设计中,不应该再选用低效灯具。
目前,可供选择的高效光源很多,应用最普遍的依然是T8.T5直管型灯,直管型大功率、三基色、中色温是我们选择高效光源的基本原则。
高效镇流器是指电子镇流器或节能电感镇流器。什么情况下采用电子镇流器,什么情况下采用节能电感镇流器呢?
选择镇流器的第一个原则是-----------按光源要求配置。
电子镇流器使灯管在高频条件下工作,可提高灯管光效和降低镇流器自身功耗,有利于节能,且发光稳定,消除了闪频和噪声,有利于提高灯管的寿命。但不能以为什么光源都可以配电子镇流器。一般来说自镇流器光灯和T5直管荧光灯应配电子镇流器(因为电感镇流器不能可靠起动T5灯管。
T8直管型灯应配电子或节能电感镇流器。
对高压钠灯和金属菌化物灯,宜配用节能电感镇流器,对于功率≦150W的此类光源也可配电子镇流器,但功率≧250W时,若使用电子镇流器,有时候灯管工作不够稳定,且与节能电感镇流器相比不一定节能。
以上所说就是省标DGJ32/J96-2010之5.2.4条1款镇流器按光源要求配置的原则。选择镇流器的第二个原则是:采用的镇流器应符合该产品的国家能效标准。因为市面上出售的镇流器良莠不齐。甚至存在假冒伪劣产品,其质量差别很大,所以设计文件中必须强调这一要求。
只要按上述要求选择了高效灯具,高效光源及高效镇流器,使从硬件方面确保了照明目标值的顺利实施。
照明设计中,仍存在如下不符合目标值的情况:
1、有些外省市设计单位承揽本省设计,不了解本省标准,仍按现行值设计。
2、有的节能专篇,将现行值和目标值同时列表示出,模凌两可不知可否?
3、有的在说明中有文档办公室与普通办公室之分,单在平面图上并未注明哪是高档的,哪是普通的,审图者无法确认。
4、大部分图纸在说明中LPD均符合标准,但与平面图 一对照,二者出入很大。究其原因,主要有以下几种:
未考虑镇流器的功耗,比如对28W、36W国产荧光灯,其节能电感镇流器与电子镇流器,自身功耗分别能为5W及4W。
未准确计算房间面积,多按轴线中对中粗略计算,未按内墙尺寸来计算净面积。
未按房间不同功能的不同照明要求来设计,而是将附近房间的灯具布置拷贝移植,造成LPD目标值超标。
将建设单位的设计要求凌驾于强制性条文之上,忽视了节能的重要性。比如在一个酒店装修报审图中,有一个27m*15m的会议室,又按9m*15分作三块,每块设50w的豆胆灯28行,每行14只,合计392只(还有一些图例不清,功率不明的光源未作统计),其照明功率密度值为LPD=(50w×392)/(9m×15m)=145.18w/㎡≥9w/㎡(目标值)。不言而喻,图纸审查未通过。设计人在回复意见中说该项工程为高档酒店,甲方要求奢华为主,节能为次,因此维持原设计,不做修改。节能是国家的基本国策,任何单位或个人均无权,也无任何理由不执行强制性条文。后来,通过减少灯具,改用小功率高效光源(led)等,以及按GB50034-2004之6.1.8条将装饰性灯具功率按50%计入照明总功率的办法做了修改,满足了要求。
对规范相关条文的误解。有时候审查意见中提出某场所LPD值超标,而回复意见中说根据GB50034-2004之4.1.7条,当LPD超标不大于10%时时规范允许的。这完全是一种误解。
4.1.7条原文是:“在一般情况下,设计照度值与照度标准值相比较,可有-10%~+10%的偏差”。这里讲的是照度偏差,而不是LPD值的偏差。且目标值与现行值比较,其差值为10-20%,假若本条也允许有±10%的偏差的话,岂不是失去规定目标值的意义了吗?
还有人说,根据GB50034——2004之6.1.2-6.1.7条中相同的一段话即“当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度时,其照明功率密度值应按比例提高或折减”的规定,来解释LPD值超标的理由,这也是误解。
该规范条文说明为:“当符合本标准第4.1.3和4.1.4条的规定,照度标准值进行提高或降低时,照明功率密度值应按比例提高或折减。”
4.1.3及4.1.4条内容如下:
4.1.3符合下列条件之一及以上时,作业面或参考平面的照度,可按照度标准值分级提高一级。
1 视觉要求高的精细作业场所,眼晴至识别对象的距离大于500mm时;
2 连续长时间紧张的视觉作业,对视觉器官有不良影响时;
3 识别移动对象,要求识别时间短促而辨认困难时;
4 视觉作业对操作安全有重要影响时;
5 识别对象亮度对比小于0.3时;
6 作业精度要求较高,且产生差错会造成很大损失时;
7 视觉能力低于正常能力时;
8 建筑等级和功能要求高时。
4.1.4符合下列条件之一及以上时,作业面或参考平面的照度,可按照度标准值分级降低一级。
1 进行很短时间的作业时;
2 作业精度或速度无关紧要时;
3 建筑等级和功能要求较低时;
上述两条条文说明为:凡符合这两条所列的条件之一,作业面或参考平面的照度,可按照标准值分级提高或降低一级。但不论符合几个条件,只能提高或降低一级。
这里所说的照度标准值分级是指该标准4.1.1条及4.1.2条的规定,内容如下:
照度标准值应按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、50001X分级。
本标准规定的照度值均为作业面或参考平面上的维持平均度值。各类房间或场所的维持平均照度值应符合第5章的规定。
如何理解和实施上述规定呢?举个例子来说,比如一般医院的候诊室和挂号厅照度应200lx,LPD目标值是7w/㎡。而对于小型社区医院或称之为卫生所者,从节约电费考虑,其照度下降至150lx,此时LPD目标值可按比例折减至5.25w/㎡。
以上观点是否妥帖,欢迎同行批评指正。
参考文献:建筑照明设计表针GB50034-2004 中国建筑工业出版社。
公共建筑节能设计标准DGJ32/J96-2010 江苏科学技术出版社。