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1、标准与设计是实施低碳照明的重要保障赵建平 肖辉乾 （中国建筑科学研究院 100044）摘 要：本文主要介绍了标准与设计在实施低碳照明中重要性。论文包涵有我国目前编制的照明设计标准的编制原则、基本内容、技术水平、照明的评价指标、存在的问题以及实施低碳照明的技术措施等几个部分。关键词：低碳照明 照明标准 照明设计 评价指标 照明功率密度1 前 言2009年11月25日国务院决定，到2020年我国单位国内生产总值（GDP）的CO的排放量比2005年下降（减少）40%45%作为约束性指标列入125计划和今后的社会中长期规划。这也是温总理在不久前召开的哥本哈根气候变化会上所作的承诺1。节能减排，发展低碳
2、技术成为时代最强音。因此，低碳照明也相继问世，并倍受关注。建设节约型社会已成为我国的一项重要国策，各行各业都要认真做好节能、节地、节材、节水工作，照明行业也不能例外2。国家的“十一五”规划要求单位GDP能耗降低20%左右相适应，建设部颁发了“十一五”城市绿色照明规划纲要，明确要求“以2005年底为基数，年城市照明节电目标5%，5年(20062010年)累计节电25%”。照明标准和法规既是照明工程建设的依据，也是评价照明工程设计方案和照明效果好坏的重要准则。按标准规范办事的原则应引起设计、建设和管理人员的高度重视。标准与设计已成为实施低碳照明的重要保障。2 低碳照明应遵循的设计标准2.1 我国照
3、明工程建设标准体系3节约能源、保护环境、提高照明品质是我们实施低碳照明的宗旨。节约能源的前提是要满足人们正常的视觉需求，也就是要满足照明设计标准的要求，不应该一味的强调节能而降低照明的数量（照度）和质量（眩光、照度均匀度、颜色、眩光等）的要求。我国工程建设的标准体系建立的比较完善，不同的照明场所都已经制订或正在制订相应的设计、测量标准（见表1）。这些标准均是针对人们的视觉工作需求而制订，具有一定的科学性和可行性，并尽量和国际标准靠拢，具有一定的先进性。表1 我国的照明设计、测量标准序号标准编号标准名称发布日期实施日期主编单位1GB 50034-2004建筑照明设计标准2004-06-18200
4、4-12-01中国建筑科学研究院2GB 50582-2010室外工作场所照明设计标准2010-05-312010-12-013GB XXXXX-200X节能建筑评价标准待报批4JGJ/T 119 - 2008建筑照明术语标准2008-11-232009-06-015CJJ 45-2006城市道路照明设计标准2006-12-192007-07-016JGJ 153 - 2007体育场馆照明设计及检测标准2007-03-172007-09-017JGJ/T 163-2008城市夜景照明设计规范2008-11-042009-05-018GB/T 23863-2009博物馆照明设计标准2009-05-
5、042009-12-019GB/T 5700-2008照明测量方法2008-07-162009-01-0110GB 50034-2004建筑节能工程施工质量验收规范2007-01-162007-10-0111JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范2008-01-312008-08-01东北建筑设计研究院12JGJ/T XXX-200X城市景观照明规划规范正在制订清华规划设计研究院2.2 建筑照明设计标准（GB50034-2004）6标准中规定建筑照明评价指标：作业面或参考平面上的维持平均照度值、照度均匀度、显色指数、统一眩光值、照明功率密度限值（LPD）。该标准内容全面系统，它包括了各类建
6、筑照明设计的数量指标（如照度）、质量指标（照度均匀度、眩光限制、光源颜色、显色性、反射比等）、照明功率密度限值、照明配电及控制等。涵盖了居住建筑、公共建筑和工业建筑的照明标准和节能标准以及有利于执行的“照明管理与监督”内容，形成了一部较完整的建筑照明设计标准，填补了建筑照明设计标准的空白。该标准一个重大变化是增加了办公、居住、商业、旅馆、医院、学校及工业等七类建筑的108种常用房间或场所的照明功率密度（LPD）最大允许值，这在我国照明设计标准历史上是首创，对于节约能源，保护环境，实现社会经济的可持续发展有极大的促进作用。除规定现行值外，还规定了目标值，具有一定的前瞻性。除居住建筑外，其他六类建
7、筑的LPD限值属强制性标准，因为他涉及到这些量大面广的建筑场所的照明能效限定值，即要求使用较少的电产生更多的光，关系到在照明领域有效地节约电能、保护环境，保证绿色照明工程全面地、系统地实施的重要课题。规定LPD限值，将促使照明设计中必须全面考虑和顾及照度水平、照明质量和照明能效，促进在设计中推广应用更高效的光源、镇流器、灯具及其他产品。该标准技术先进，具有一定的创新性和前瞻性，对于节约能源，保护环境，提高照明质量，实施绿色照明，促进照明科技进步和高效照明产品推广具有重要作用。其内容和技术水平，达到了国际同类标准的水平。2.3 城市道路照明设计标准（CJJ45-2006）7标准中规定城市道路照明
8、评价指标：机动车交通道路照明应以路面平均亮度(或路面平均照度)、路面亮度总均匀度和纵向均匀度(或路面照度均匀度) 、眩光限制（阈值增量：失能眩光的度量。表示为存在眩光源时，为了达到同样看清物体的目的，在物体及其背景之间的亮度对比所需要增加的百分比）、环境比（环境比：车行道外边5m宽状区域内的平均水平照度与相邻的5m宽车行道上平均水平照度之比）和诱导性（诱导性：沿着道路恰当地安装灯杆、灯具，可以给驾驶员提供有关道路前方走向、线型、坡度等视觉信息，称其为照明设施的诱导性）为评价指标；人行道路照明应以路面平均照度、路面最小照度和垂直照度为评价指标。机动车交通道路照明把亮度作为道路照明的评价系统，即以
9、亮度为依据指定道路照明标准。这似乎由于机动车驾驶员行车作业时，眼睛直接感受到的是路面亮度而不是照度，因此以亮度为依据制定标准更为科学合理。目前国际照明委员会和世界上多数国家也都是以亮度为依据制定道路照明标准。但标准中同时也接受照度这一评价系统。这是针对我国国情而采用的一种过渡办法。在国际上也有这种类似的作法，如IESNA（北美照明工程学会）在其2000年颁布的标准中也规定了亮度和照度两套评价系统和标准值。但是在有条件进行亮度计算和测量的情况下，还应以亮度为准。在本标准的执行的过程中大家往往注重亮度（或照度）值和均匀度，而对于标准中新增加的环境比、眩光限制的阈值增量和诱导性指标被忽略，这些指标对
10、于照明效果都有着非常重要的作用。人行道路的使用者主要是行人，行人的视觉工作特点与激动车驾驶员不同，而且不能规定统一的观察位置，路面的反光特性又有很大不同，因此采用亮度指标是不合适的，所以此处采用了照度指标。CIE、IESNA以及日本等组织和国家在其相应的标准中也有相同的考虑和规定。人行道路上行人的一项重要的视觉活动是看清对面来人的面部，这需要提供适当的垂直面上的照明，并且通常是以半柱面照度指标来评价，考虑到本标准使用者目前的接受程度，本标准中采用了垂直照度评价指标。机动车交通道路照明采用照明功率密度值（LPD）作为照明节能的评价指标。道路照明节能措施有很多种，从大的方面我们可以把这些措施归为三
11、类：一是道路照明设计阶段的节能措施；二是运行期间的节能措施；三是管理方面的节能措施。在这三类措施中，目前大家最重视的是二类和三类。实际上第一类措施即照明设计最重要，它是节能的龙头，也是关键。讲它是龙头，是因为其他措施都由它带动，都预先在设计时规划，讲它是关键是因为节能指标(或任务)往往靠设计去完成，其他措施只能起辅助作用。新修订的城市道路照明设计标准中规定的机动车交通道路照明功率密度(LPD)限值，正是针对照明设计提出的要求，也就是说，做完设计时就要确保实际能耗低于标准规定的LPD限值，在路灯实际运行和管理工作中只不过是进一步采取措施，极尽可能进一步降低能耗。2.4 城市夜景照明技术规范（JG
12、J/T 163-2008）8城市夜景照明评价指标：建筑物、构筑物和其他景观元素的照明评价指标采取亮度或与照度相结合的方式。步道和广场等室外公共空间的照明评价指标采用地面水平照度（简称地面照度）和距地面1.5m处半柱面照度。广告与标识照明的评价：不同环境区域、不同面积的广告与标识照明的平均亮度最大允许值应符合表2的规定；外投光广告与标识照明的照度均匀度U1（Lmin/Lmax）宜为0.60.8；广告与标识采用外投光照明时，应控制投射范围，散射到广告与标识外的溢散光不应超过20%；应限制广告与标识照明对周边环境的光污染，并应符合本规范第7.0.2条的规定。城市夜景照明设计规范（CJJ/T 163
13、- 2008）为行业标准，自2009年5月1日起实施。这是随着我国经济的发展而应运而生的新的技术标准。新的标准借鉴国内外夜景照明的研究成果，使我国的标准与国际先进水平靠拢。根据不同城市规模及环境区域提出建筑物泛光照明的照度和亮度标准值。建筑物立面夜景照明采用功率密度值作为照明节能的评价指标。对建筑物立面夜景照明功率密度值最大值进行了的规定。2.5 室外作业场所照明设计标准（GB50582-2010）标准中规定建筑照明评价指标：作业面或参考平面上的维持平均照度值、照度均匀度、显色指数、统一眩光值。该标准主要是根据我国目前室外作业场地照明的发展以及对照明现状所进行的重点调查和实践经验，并参考现行的
14、国际和一些发达国家的相关照明标准经过分析、研究和验证后制订的。它包括了室外作业场地照明设计的数量指标（照度）、质量指标（光源颜色、均匀度、眩光限制等）、各类场所（机场、铁路站场、港口码头、造修船厂、石油化工工厂、加油站、发电厂、变电站、动力和热力工厂、建筑工地、停车场、供水和污水处理厂等）的照明要求、照明节能措施、照明配电及控制以及有利于执行的照明维护与管理内容。依据充分，技术内容准确可靠，切实可行。该标准填补了我国室外作业场所照明标准的空白，其内容和技术水平达到了国际同类标准的水平。2.6 建筑节能工程施工质量验收规范（GB50411-2007）该规范的发布实施，进一步完善了国家有关建筑节能
15、的标准体系，不仅为建筑节能工程施工的质量验收提供了统一的技术要求，也为落实建筑节能设计标准和有关建筑节能的要求提供了有力的技术保障和具有可操作性的技术手段，对强化建筑节能管理，保障建筑节能工程质量，实现建筑节能的目标和要求等，都具有重要的意义和作用。既适应国家建设节约型社会的需要，也是建筑节能向纵深推进的必然要求。将有力地促进我国建筑节能工作的开展，进一步完善建筑节能规范体系，从根本上提升建筑节能方面设计的执行率。该规范第十二章给出了照明节能工程验收的依据。3 实施低碳照明需注意的几个问题3.1 照明场所的照度或亮度水平严重超标的问题5.9以城市道路照明为例，据笔者调查，北京、上海、广州、太原、大连、烟台与呼和浩特等城市，一些新建的主要道路(主干道)照明的路面平均照度，几乎都比国标或国际标准规定的照度值高出不少，路面平均照度的平均值达到511x多，个别路面平均照度竟然高达105lx!另据道路照明标准修编组的同志介绍，无论是北京、上海、常州、扬州、武汉、长春、成都、无锡、宝鸡、杭州、银川等城市都有一些道路照明的平均照度在45lx(即亮度在3cd/m2)以上，甚至有道路的路面平均照度达140lx。还有全国道路照明总站调查的双条道路的平均照度高达66lx，最亮的
