任運業

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：隨著新時代的發展，我國照明技術從傳統的蠟燭到電氣照明，經歷了一段漫長的演變過程。目前醫院建筑電氣照明系統屬于一體化設計，對于24h不間斷使用照明的建筑，能源消耗量巨大，且因為醫院的特殊性，要保證醫院建筑內24h實時不間斷照明，但是醫院建筑內有些空間不存在醫患人員時，不需要持續照明，傳統的照明系統是整個系統同時照明，造成了大量不必要的能源損耗，能源的過量消耗對于環境以及人體都有很大的損傷。基于此，對節能降耗的醫院建筑電氣照明系統設計進行研究，僅供參考。

關鍵詞：節能降耗；醫院建筑；電氣照明；照明系統造

0引言

目前，能源短缺已成為一個全球性問題。在建筑業的發展中，建筑電氣照明系統的節能水平與中國的能源利用率有關。照明系統中的低功率因數和高電壓波動將導致較大的功率損失。因此，要認真研究電氣照明系統的節能設計。

1醫院照明設計需求

1. 門診照明的設計。診所是醫院重要的功能室，設計的主要要求是創造舒適的照明環境，使患者能夠與醫生良好溝通。因此，門診照明得保持必要的照明和良好的色彩再現，以滿足醫生的工作需要。同時，為了避免患者的焦慮和不適，通常使用沒有頻閃光源的暖白光光源。診所的照明通常為300Lx，燈和燈由李丹控制，方向與外窗平行。

2. 室內的照明設計。病房是患者能長期呆下去的重要空間。根據醫護人員和患者的不同活動，照明要求也各不相同。因此，室的整體照明設計采用混合型。患者需要柔和的照明環境，以保持舒適和舒適的狀態。病房的照明通常在100 ~ 150 LX之間，采用沒有頻閃光源的顏色和溫度的溫暖光源。醫護人員需要足夠的區域照明來檢查和治療患者。一般來說，醫院病床頂部裝有高顏色半透明聚光燈，局部照明可達到300 ~ 500 LX。同時，考慮到夜間照明的必要性，為了避免影響其余患者，原則上，微光燈安裝在墻壁的主角線上，或者采用格柵百葉窗，照明控制在1 ~ 2lx。

為領土的運作和清理設計照明。有干凈要求的房間，如工作區和重癥監護室，需要滅菌和干凈的燈。同時，手術和清潔區對照明系統設計要求很高。以手術室的照明設計為例，需要安裝特殊外科用無影燈、普通燈、信號燈和應急照明電源，手術用無影燈和普通照明需要單獨控制，以單獨電路供電，提高可靠性。手術室照明標準需要750lx以上，建議按照1000lx設計，光源的淺色指數一般需要90以上，色溫適合無影燈。另外，內置的密封照明條主要用于普通照明，為了防止意外進入，得在手術室外門上方0.2米處安裝警示燈，還得提供緊急照明電源。

2建筑電氣照明系統節能設計中的問題

(1)系統負荷系數低的熒光燈和金鹵燈降低了照明系統的功率因數，造成線路損失大。為了有效解決這類問題，設計人員需合理設置無效的系統補償功率，但這種處理也增加了建筑照明系統的建設和使用成本。(2)電壓波動造成較大損失。如果系統平均電壓增加4%以上，熒光燈的壽命將縮短約一半。因此，如果建筑物照明系統引起明顯的電壓波動，系統壽命將會縮短，電壓波動將會增加電源線路運行時的功率耗散。為了解決上述問題，得合理選擇燈泡。

3基于系統設計要點

3.1光感器設計

醫院建筑電氣照明系統硬件區域的光感器是節能降耗領域重要的器件之一，此器件的工作任務主要是檢測醫院建筑內移動的人員，然后根據變化的時間點進行合理強度的照明。檢測器安裝在每棟建筑內的每個樓層頂上，光感器會設定一定的照明時間，一旦照明時間達到，光感器提前2s進行重新識別，如果還存在人員則持續照明，如果不存在立即熄滅，節省建筑的照明能源消耗。光感器的臨界光亮度為80cd/m2，光感器的有效時間設定為300s。

3.2燈具選擇與布置

為了營造溫暖舒適的醫療環境，根據綜合醫院建筑各功能場所的特殊要求，根據現行國家標準《建筑照明設計標準》(50034-2013年)和相關設計標準的照明標準值，選擇合適的燈來滿足醫療活動的需要。(1)門診部門的燈和燈的選擇。門診服務區主要提供醫療活動，一般使用網狀熒光燈。如果條件允許，建議使用帶有LED光源的天花板嵌板照明，照明約為300lx。另外，為了讓醫生確認和治療，可以在患者頭頂安裝溫暖的白色窄4000K天花板燈，照明一般為300 ~ 500 LX。(2)在操作區域內，燈和燈的選擇。手術室照明強度要高，燈的數量不能太大，還要考慮手術室的節能要求。一般來說，建議使用發熱量低、幾乎不會使室內溫度上升的LED光源。選擇燈和燈時，要考慮清潔和衛生要求。通常會選擇內置的密封燈帶，它具有很好的防震效果，可以阻止眩光。一般來說，手術室的照明應采取調光方法。手術室不能有強烈的反射，照明的均勻性不能低于0.7。色溫得與無陰影光源的色溫兼容，顏色再現接近自然光。根據手術室的大小和操作特點，選擇沒有特殊陰影的燈，得配備調光開關，根據特殊配電盒方案供電。(3)病房地區的燈具選擇。一張伊登床得允許在病房區，并安裝當地燈光。通常使用漫反射燈和高顏色光源。通常，模塊化熒光燈安裝在綜合醫療皮帶上，以滿足患者在床上的要求，避免影響其他床。光源要暖和，功率不能太高。

3.3控制開關的使用

如果一個地方或固定場所同時有許多燈和燈，得合理地管理它們。在充足的自然光條件下，開關應安裝在靠近遠窗的窗戶上。因此，在室內照明設計過程中，充分考慮到將使用室內照明的人數。如果人少的話，只應該使用少量的燈和燈籠，其他的燈和燈籠可以燉，這可以在一定程度上減少資源的浪費。民用場所居室和通道照明設計采用統一的開關控制方法，正確考慮照明條件和場所使用要求，并進行合理的群體控制。在設計影院照明控制時，進行統一管理和控制照明設備，并根據影院內部標準和要求控制照明強度。就酒店而言，所有客房都應配備節能控制開關。可使用自然照明樓梯和走廊，安裝應急照明設備和節能控制開關。光線充足時，節能控制開關可自動關閉。

3.4控制器設計

對于醫院建筑電氣照明系統來說，識別并執行光感器和脈沖器發送的照明命令也是十分重要的，因此在系統的硬件區域設計一個控制器，完成系統照明的約束。為了達到預期效果，文中選擇EIB控制系統，控制器主要由總線、控制閥、各種零件以及雙絞線組成。總線采用二進制材料，該材料具備較高的靈敏度，對于任何強度的信號都可以識別并控制。此控制器的輸出模式采用繼電器和NPN晶體管的模式，供電電源為24V，控制精度可以達到1.0等級，為了降低各個器件之間工作的磨損，控制器的外殼采用不銹鋼材質，工作功率為2W，控制頻率為800次/s，輸出的有效功率為25W。

3.5采用新型電子節能鎮流器

壓載是節能燈所需的。傳統的壓艙物可能在壓艙物中起一定作用，但實際效果并不令人滿意，不能完quan滿足目前的需求，需要消耗大量的能源。新的電子壓載有很多優點，如低噪音、低頻閃污染、低消費功能等。同時大大降低線損率，提高電網質量水平。因此，需要高度重視電子節能壓載，并正確應用于節能結構，達到良好的節能降耗效果。

4 AcrelEMS-MED醫院能源綜合管理平臺

4.1平臺概述

AcrelEMS-MED醫院能源管理平臺充分結合《醫療建筑電氣設計規范》《綠色醫院建筑評價標準》、《醫院建筑能耗監管系統建設技術導則》等行業規范、根據醫院用戶需求以及能源管理部門要求，采集分析能源、能耗、能效數據，監測以電能質量、智慧用電相關指標以及其他用能指標，并與國家能源政策與用能模式改革結合。能夠輔助醫院后勤管理人員進行能源供應系統及設備的運行管理工作，幫助醫院管理層實時掌握醫院的能耗情況，為醫院能源信息化建設和節能管理提供了良好的技術平臺。

4.2平臺拓撲圖

4.3醫院智能照明控制系統解決方案

醫院人流比較密集，科室較多，照明用電在醫院電能消耗中約占到15%左右。所以合理使用照明控制系統，在提升醫生和患者的體驗情況下大程度使用自然光照明，通過感應控制做到人來燈亮，人走燈滅或保持地強度照明，盡量解決照明用電。

ASL1000智能照明控制系統可以實現場景控制、時間控制、區域控制、光照度感應控制以及紅外感應控制等多種控制方式，能有效避免公共區域的照明浪費，還可以幫助醫院管理照明。

系統在配電箱內的模塊主要有總線電源、開關驅動器、IP網關、耦合器、干接點輸入模塊等。這些模塊使用35mm標準導軌安裝。

安裝在控制現場的模塊主要有光照度傳感器、紅外傳感器和智能面板。有人經過可以設定紅外感應控制亮燈，人離開后在設定的時間內熄燈，智能面板等手動控制設備，可實現自動控制、現場控制和值班室遠程控制相結合。

5結束語

近年來，新的大型醫院建筑不斷涌現，醫院的服務質量和水平也在不斷提高。作為24小時不間斷運行的公共建筑，醫院照明系統中燈具的種類和數量非常多。良好的照明環境和舒適度可以提高患者的康復效果，降低醫療失誤率。醫院照明系統有引導、手術、等待、住院、急診、值班、用餐、監控、室外照明等類別和要求。照明能耗約占醫院總能耗的8%~15%，能耗占比很大。

參考文獻：

1. 周梁燕.基于節能降耗的醫院建筑電氣照明系統設計

2. 劉文茜.淺析大型醫院建筑照明系統設計[J].中國設備工程,2021(23):104-105.

3. 時登福.建筑電氣照明系統節能優化設計技術要點分析[J].光源與照明,2021(06):7-8.

[4] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊2020.06版．

[5] 安科瑞用戶變電站變配電監控解決方案2021.10

作者簡介：

任運業，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司。