《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034-2004》(以下簡稱“標(biāo)準(zhǔn)”)是建筑工程設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)應(yīng)用照明電器最重要的一部標(biāo)準(zhǔn)，它包括了各類建筑照明設(shè)計(jì)的數(shù)量指標(biāo)如照度、質(zhì)量指標(biāo)、照明功率密度限值、照明配電及控制等，涵蓋了居住建筑、公共建筑和工業(yè)建筑的照明標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)以及有利于執(zhí)行的“照明管理與監(jiān)督內(nèi)容”,對于實(shí)施綠色照明，促進(jìn)照明科技進(jìn)步和高效照明產(chǎn)品推廣產(chǎn)生了重要作用。
近年來，隨著我國照明技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是最新一代光源LED在室內(nèi)外的不斷擴(kuò)大應(yīng)用，再加上節(jié)能減排的趨勢要求，對于建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提出了新的要求。此背景下，標(biāo)準(zhǔn)的制訂單位--中國建筑科學(xué)研究院也開始了這一標(biāo)準(zhǔn)的修訂意見征詢活動。據(jù)了解，本次新標(biāo)準(zhǔn)的修訂從調(diào)研再到完成征求意見稿、報(bào)批，預(yù)計(jì)可能需要2年的時(shí)間。
節(jié)能指標(biāo)將更嚴(yán)格
“標(biāo)準(zhǔn)的編制既要以為人本，創(chuàng)造良好的光環(huán)境，反映我國照明技術(shù)水平并促進(jìn)其發(fā)展，具有科學(xué)性、實(shí)用性和前瞻性，并結(jié)合中國實(shí)際情況向國際標(biāo)準(zhǔn)靠攏，同時(shí)又要反映中國的實(shí)際水平。既要做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，又要做到維修方便、使用安全、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、保障健康和綠色照明等。
中國建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院趙建平副院長指出。隨著照明技術(shù)及應(yīng)用的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容也需與時(shí)俱進(jìn)，此次標(biāo)準(zhǔn)修訂將進(jìn)一步嚴(yán)格節(jié)能的指標(biāo)，增加有關(guān)LED應(yīng)用的指標(biāo)設(shè)置等。
LPD是指照明功率密度，是建筑房間或場所單位面積的照明安裝功率，單位為瓦/平方米。LPD值是評價(jià)建筑節(jié)能的主要指標(biāo)，規(guī)定LPD限值，關(guān)系到在照明領(lǐng)域的節(jié)能、環(huán)保等，將促使照明設(shè)計(jì)全面考慮和顧及照度水平、照明質(zhì)量和照明能效，促進(jìn)在設(shè)計(jì)中推廣應(yīng)用更高效的光源、鎮(zhèn)流器、燈具及其他產(chǎn)品。在實(shí)際應(yīng)用中，LPD限值的規(guī)定成為有關(guān)主管部門、節(jié)能監(jiān)督等部門對照明設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行有效監(jiān)督和管理的重要依據(jù)。
GB50034-2004標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)的一個(gè)重大變化就是增加了辦公、居住、商業(yè)、旅館、醫(yī)院、學(xué)校及工業(yè)等7類建筑的108種常用房間或場所的LPD最大允許值，除了居住建筑外，標(biāo)準(zhǔn)中的其他6類建筑的LPD限制均屬強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，這也是我國照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)歷史上的首創(chuàng)。
當(dāng)前全球節(jié)能環(huán)保壓力逐步加大，LPD值的意義也更加凸顯。據(jù)了解，此次標(biāo)準(zhǔn)修訂，LPD值可能會做較大的調(diào)整，使LPD值更符合節(jié)能的趨勢和要求，將會重點(diǎn)考慮如何降低已有建筑的LPD值，擴(kuò)大公共建筑中房間類型的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定等問題。
應(yīng)該看到，LPD值的規(guī)定以及可能進(jìn)一步的降低對于照明設(shè)計(jì)而言會是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。比如，在標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)實(shí)執(zhí)行中，滿足節(jié)能規(guī)定的LPD值與實(shí)現(xiàn)建筑的美觀裝飾要求常常”魚與熊掌不可兼得“,也成為建筑設(shè)計(jì)師最為頭疼的事情。
有設(shè)計(jì)師表示，尤其是在酒店照明設(shè)計(jì)，白熾燈或者鹵素?zé)粼诠饩€控制等方面效果較好，很多酒店包括一些國外的連鎖酒店，在裝修配合的時(shí)候會大量采用白熾燈，這樣一來在節(jié)能方面一定會超標(biāo)，節(jié)能檢查時(shí)也一定無法通過，這種節(jié)能與裝飾要求無法兩全的狀況也常常會引起設(shè)計(jì)師與甲方之間的矛盾。”究竟是注重效果還是節(jié)能?或者在兩者之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)，需要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)一步明確。“有設(shè)計(jì)師如是說。
另外，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排是標(biāo)準(zhǔn)制定的目標(biāo)之一，除了規(guī)定LPD值，對于照明節(jié)能的實(shí)現(xiàn)，業(yè)內(nèi)專家紛紛表示控制系統(tǒng)的節(jié)能也非常重要，需要業(yè)界重視。照明耗能方面，除了光源本身，照明系統(tǒng)整體的耗能也非常可觀，控制系統(tǒng)節(jié)能非常重要，可以通過一些控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能照明，達(dá)到二次節(jié)能或多次節(jié)能。
有專家甚至表示LPD值可能會限制安裝燈的數(shù)量，但這不應(yīng)該成為節(jié)能衡量的全部，通過智能照明實(shí)現(xiàn)的節(jié)能很可觀，照明控制的地位應(yīng)該比LPD值的地位更高。但是通過調(diào)光技術(shù)調(diào)控LPD值，成本較高，客戶是否可以接受高成本的東西還需要慎重考慮。
可以看到，盡管LPD值的降低趨勢對照明設(shè)計(jì)會是巨大的挑戰(zhàn)，但從某種角度來看，這種節(jié)能要求帶來的設(shè)計(jì)壓力和挑戰(zhàn)，也會促使照明設(shè)計(jì)中更多考慮采用有利于降低能耗的照明產(chǎn)品，這為LED提供了可以發(fā)揮節(jié)能、易于實(shí)現(xiàn)智能控制等特點(diǎn)的廣闊空間。
LED寫入標(biāo)準(zhǔn)面臨的問題
作為未來的照明光源，LED的技術(shù)發(fā)展可謂日新月異，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，其在室內(nèi)照明領(lǐng)域的應(yīng)用被廣泛看好，此次新標(biāo)準(zhǔn)的修訂也將LED光源的選擇使用納入了考慮范圍，增加LED應(yīng)用場所及性能指標(biāo)的內(nèi)容，對于LED而言也是一個(gè)很好的機(jī)遇。
建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，與一般的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不同，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的一些參數(shù)會影響到整個(gè)行業(yè)以及企業(yè)的生存和發(fā)展，甚至整個(gè)國家照明設(shè)計(jì)水平，其重要性不言而喻。從推動照明領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步來講，GB50034-2004標(biāo)準(zhǔn)提高了很多指標(biāo)要求，比如標(biāo)準(zhǔn)中”辦公建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值“中普通辦公室的照度標(biāo)準(zhǔn)值要求由原來的150lx提高到了300lx,顯色指數(shù)由60提高到80,高檔辦公室的照度標(biāo)準(zhǔn)值要求達(dá)到500lx等。標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施對照明行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響，對推動新產(chǎn)品的應(yīng)用影響也很大。
在標(biāo)準(zhǔn)”照明光源選擇“部分中規(guī)定”高度較低房間，如辦公室、教室、會議室及儀表、電子等生產(chǎn)車間宜采用細(xì)管徑直管形熒光燈;高度較高的工業(yè)廠房，應(yīng)按照生產(chǎn)使用要求，采用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈，亦可采用大功率細(xì)管徑熒光燈“, 在當(dāng)時(shí)鹵粉熒光燈為主流的的情況下，標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施對三基色熒光燈的市場應(yīng)用起到了很好的促進(jìn)作用，也推動了國內(nèi)照明技術(shù)水平的提高。
作為應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，光源一般會傾向選擇成熟、定型的產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)的制定實(shí)施也相對處于靜態(tài)，而LED是新興產(chǎn)業(yè)，LED光源與傳統(tǒng)光源在性能等方面也有很多不同，且處于快速動態(tài)發(fā)展的過程中，產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度非常快，如何處理好動與靜的關(guān)系，如何讓制定的標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)并規(guī)范LED應(yīng)用的同時(shí)又能推動LED的技術(shù)發(fā)展等問題成為標(biāo)準(zhǔn)修改的一個(gè)難點(diǎn)。
LED該如何寫入標(biāo)準(zhǔn)?對于LED來說，用目前的眩光、顯色性等評價(jià)指標(biāo)是否合適?在滿足基本照明要求的前提下，如何評價(jià)光源在健康、安全、舒適性等方面的性能?對此，業(yè)界人士展開了廣泛的探討。
首先是眩光問題。GB50034-2004標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定公共建筑和工業(yè)建筑常用房間或場所的不舒適眩光應(yīng)采用統(tǒng)一眩光值評價(jià)，室外體育場所的不舒適眩光應(yīng)采用眩光值評價(jià)，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了統(tǒng)一眩光值和眩光值的計(jì)算方法和最大允許值規(guī)定，比如，圖書館建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值中UGR值要求一般為19,商業(yè)建筑照明標(biāo)準(zhǔn)中 UGR值要求一般為22等。
目前LED存在眩光問題是不可否認(rèn)的事實(shí)，有業(yè)內(nèi)人士表示，LED表面亮度非常高，容易產(chǎn)生眩光，因此，對于LED應(yīng)以綜合性指標(biāo)衡量而不是單單考慮光效，比如整個(gè)能效的規(guī)定，綜合考慮室內(nèi)照明顯色指數(shù)、色溫等幾個(gè)方面，制定燈具的能效標(biāo)準(zhǔn)。也有人表示，LED光學(xué)配光方面，因眩光一面的光強(qiáng)值會比較強(qiáng)，可以利用匹配LED的燈具新造型，解決光點(diǎn)問題，降低光強(qiáng)，將光點(diǎn)調(diào)整平緩。另外，標(biāo)準(zhǔn)中可以設(shè)定LED的眩光指數(shù)并加上限制條件。
其次是光色評價(jià)。當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)對光源顏色做了規(guī)定，室內(nèi)照明光源色標(biāo)按照光源的相關(guān)色溫分為三組，同時(shí)規(guī)定，”長期工作或停留的房間或場所，照明光源的顯色指數(shù)不宜小于80“.當(dāng)前，同時(shí)滿足色溫和高顯色性的要求，尤其是在低色溫的情況下實(shí)現(xiàn)高顯色性，對LED而言比較困難。
有業(yè)內(nèi)人士表示，色溫與熒光粉的關(guān)系很大，不同的芯片波長用的熒光粉就完全不同，建議對LED采用色坐標(biāo)制定色溫標(biāo)準(zhǔn)，色溫整體漂移最好不超過200K。
也有人指出，之前顯色性主要是以Ra體現(xiàn)，但是當(dāng)前很多企業(yè)，包括國外的一些企業(yè)會用Ri的評價(jià)指標(biāo)。
再次是關(guān)于人眼的舒適度。LED是點(diǎn)光源，很多燈具里面是一個(gè)個(gè)的點(diǎn)，整測配光曲線差不多是圓的，但卻是一個(gè)個(gè)小點(diǎn)組成的，光譜不是連續(xù)的，因此人眼的感覺會不同。標(biāo)準(zhǔn)制定需要考慮不連續(xù)光譜對在長時(shí)間工作場所人的視覺功效的影響，需要一些研究支持。
有業(yè)內(nèi)人士表示，LED燈不連續(xù)光譜對于人體的影響，甚至對于照明環(huán)境的影響，是一個(gè)很大的課題，不是短時(shí)間內(nèi)能夠研究清楚的。但有人也指出，盡管LED的光譜跟傳統(tǒng)光源有區(qū)分，但是其紫外和紅外的含量比較少，是LED不可忽略的優(yōu)勢。
第四是節(jié)能的衡量。目前，標(biāo)準(zhǔn)中衡量節(jié)能的重要指標(biāo)是LPD值，主要是從總功率的角度規(guī)定，并沒有涉及時(shí)間因素。業(yè)內(nèi)人士表示，若考慮時(shí)間因素，可以根據(jù)千瓦時(shí)的概念，通過一段時(shí)間的使用，比如以24小時(shí)為使用周期來評價(jià)LED的能耗指標(biāo)。
對于LED進(jìn)入室內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)要求，有人建議，對LED光源需要設(shè)定顏色一致性、光衰和色漂移等幾方面的要求。其中照明最重要是以目測為主，數(shù)據(jù)為輔。色溫有上限有下限，色差最好在500K以內(nèi)。而光衰則建議重點(diǎn)掌握點(diǎn)燈6000-7000小時(shí)之間的1000小時(shí)的數(shù)據(jù)，光衰最好保持在3%~5%,目前光衰小于5%很多企業(yè)已能做到。
也有人指出，對于傳統(tǒng)燈具，燈具跟光源是分開的，但對LED而言，可能會出現(xiàn)光源跟燈具一體化的形式，而目前標(biāo)準(zhǔn)是把光源和燈具按照傳統(tǒng)效率來區(qū)分評價(jià)，LED可能會出現(xiàn)不適應(yīng)的情況。因此可以按照燈具的總體能效來計(jì)算，用總的輸出光通量和總的輸入功率比值的方式體現(xiàn)出來。
有業(yè)內(nèi)人士表示，LED進(jìn)入室內(nèi)，還需要很多理論數(shù)據(jù)支撐。根據(jù)目前LED的發(fā)展水平，在一個(gè)照明空間里完全采用LED不太適合，在標(biāo)準(zhǔn)里可以明確推薦哪些功能場所適合哪些光源，特別是綜合性的場所，盡可能對不同場所燈具做一些推薦。LED處于動態(tài)的發(fā)展過程中，另外，LED還需提高顯色指數(shù)和降低價(jià)格。
LED發(fā)展需重視設(shè)計(jì)的應(yīng)用需求
如前所述，GB50034-2004標(biāo)準(zhǔn)作為應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)非常重要，倘或標(biāo)準(zhǔn)中寫入LED,有利于完善建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，也有利于規(guī)范半導(dǎo)體照明產(chǎn)品市場，便于指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)單位應(yīng)用LED照明產(chǎn)品，對半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也將起到積極的推動作用。
而透過此次標(biāo)準(zhǔn)修訂意見征詢活動，應(yīng)該看到，實(shí)現(xiàn)低碳照明節(jié)能的前提應(yīng)該是滿足人們正常的視覺需求，也就是滿足照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，這其中設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，涉及照明方式的選擇、高效節(jié)能照明產(chǎn)品的選用等，從這個(gè)角度，LED滿足設(shè)計(jì)的應(yīng)用需求是推廣LED應(yīng)用，推動LED發(fā)展非常重要的一環(huán)。
反觀當(dāng)前LED的應(yīng)用，卻存在著不明確或忽略設(shè)計(jì)應(yīng)用需求的狀況。設(shè)計(jì)應(yīng)用的需求和要求是什么?LED如何應(yīng)用到照明設(shè)計(jì)中?在照明設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師們遇到的難題是什么?LED如何滿足設(shè)計(jì)需求?等等一系列問題值得業(yè)界關(guān)注和深入思考。
作為應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，光源一般會傾向選擇成熟、定型的產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)的制定實(shí)施也相對處于靜態(tài)，而LED是新興產(chǎn)業(yè)，LED光源與傳統(tǒng)光源在性能等方面也有很多不同，且處于快速動態(tài)發(fā)展的過程中，產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度非常快，如何處理好動與靜的關(guān)系，如何讓制定的標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)并規(guī)范LED應(yīng)用的同時(shí)又能推動LED的技術(shù)發(fā)展等問題成為標(biāo)準(zhǔn)修改的一個(gè)難點(diǎn)。
