沈曉舟
湖南省機(jī)場管理集團(tuán)有限公司,湖南 長沙 410137
傳統(tǒng)檔案室采用的照明燈具以及控制方式都無法滿足檔案室對(duì)節(jié)能的需求。一方面,照明燈具無法滿足檔案室的照明需求,甚至?xí)a(chǎn)生眩光和紫外線,對(duì)檔案室造成不良影響;另一方面,檔案室的照明系統(tǒng)幾乎完全依靠人工手段進(jìn)行控制,導(dǎo)致檔案室照明系統(tǒng)的能源浪費(fèi)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。為了確保檔案室的照明能夠滿足實(shí)際使用的需求,需要在此基礎(chǔ)上借助自然光及控制系統(tǒng)等手段提升檔案室的節(jié)能環(huán)保程度,從而使檔案室為人們提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí),為社會(huì)的發(fā)展提供更高的社會(huì)價(jià)值[1]。
檔案室不同功能區(qū)域的照明需求不同,例如,閱檔區(qū)域的桌面亮度較高,照度需要為150~500 lx,確保閱覽區(qū)域的光照舒適度,以保證該區(qū)域的長期使用不會(huì)對(duì)人的眼睛造成不良影響;庫房區(qū)域的垂直照度應(yīng)當(dāng)在50 lx以上,水平照度也需要在100 lx以上,以確保人們?cè)诓樵儙旆繖n案的過程中,能夠快速找到目標(biāo)檔案[2]。
良好的顯色性可以確保檔案數(shù)據(jù)、文字的精準(zhǔn)識(shí)別。通常情況下,照明光源的顯色指數(shù)應(yīng)當(dāng)大于80。
應(yīng)當(dāng)保證照度的均勻分布,避免照度變化所帶來的眩光情況。檔案室的照明燈源使用時(shí)間較長,眩光現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致檔案室的舒適度受到影響,甚至?xí)?duì)人的視力帶來損傷。通常通過調(diào)整視覺對(duì)象與背景亮度的比例,以減少光照時(shí)光線擴(kuò)散產(chǎn)生陰影,從而減少眩光現(xiàn)象。
紫外線和紅外線很容易加速紙質(zhì)檔案材料墨水的化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致紙質(zhì)檔案材料出現(xiàn)褪色等數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象。同時(shí),紅外線會(huì)導(dǎo)致熱效應(yīng)的產(chǎn)生,導(dǎo)致檔案夾紙質(zhì)檔案材料出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象,從而造成檔案材料的損壞。這一點(diǎn)在我國《檔案館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 25—2010)中有非常明確的標(biāo)準(zhǔn),需要做好紫外線與紅外線的對(duì)應(yīng)工作。
在光源選擇的過程中需要分析照明區(qū)域的使用需求及性質(zhì),來選擇符合需求的照明光源。但在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中,由于經(jīng)濟(jì)、裝飾等方面的考慮,很容易選擇不合理的光源。例如,在檔案庫房中,由于該區(qū)域的照明利用程度較低,設(shè)計(jì)人員的重視度不足,且在空間較大的情況下,設(shè)計(jì)人員容易選擇功率較大的白熾燈。不但會(huì)導(dǎo)致能源浪費(fèi),也很難達(dá)到良好的照明效果。在電氣安裝與裝修的過程中,相關(guān)工作人員往往不具備照明分布相關(guān)的專業(yè)知識(shí),導(dǎo)致在安裝和裝修的過程中不按照設(shè)計(jì)圖紙展開,并選擇不合理的光源進(jìn)行照明,導(dǎo)致大量的能源浪費(fèi)[3]。例如,在檔案閱覽區(qū)域,通過布置密度極高的白熾燈來確保該區(qū)域的明亮度,在增加能耗的同時(shí),還容易導(dǎo)致照度的富余。
良好的藝術(shù)環(huán)境可以提升檔案室的使用舒適度。在設(shè)計(jì)的過程中,良好的藝術(shù)表現(xiàn)是提升舒適度的形式之一。但在裝修設(shè)計(jì)時(shí),為了提升藝術(shù)效果,在檔案閱覽與辦公區(qū)域如果采用關(guān)口朝上的燈具,需要根據(jù)天花板的光照反射率來確保光照效果。雖然一般情況下檔案室會(huì)采用白色粉刷的天花板設(shè)計(jì),反射率通常會(huì)達(dá)到80%左右,但有些檔案館也會(huì)使用其他的材料為天花板進(jìn)行裝飾,導(dǎo)致天花板的顏色較深,不具備較好的反射率。在反射光線損耗的情況下,為了確保照明效果需要加大光源的功率,導(dǎo)致照明系統(tǒng)的能源浪費(fèi)。
檔案室不同工作區(qū)域的照度需求具有較大差別,在設(shè)計(jì)過程中需要為不同區(qū)域選擇不同的照明光源,同時(shí)確保照度值滿足實(shí)際使用的需求。但在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,由于照度值分配的計(jì)算較煩瑣,設(shè)計(jì)人員沒有進(jìn)行仔細(xì)計(jì)算,僅依靠經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致照度分配不合理。例如檔案閱覽區(qū)域的調(diào)度應(yīng)當(dāng)在150~500 lx,照度過低或者過高都會(huì)對(duì)閱覽過程帶來不良影響。絕大多數(shù)的照度分布不合理都是照度值偏高,也就是光源較多、功率較高,因此也增加了檔案室的照明能耗。
根據(jù)檔案室的具體需求,選擇光源的光效、色溫、輻射值等參數(shù)?,F(xiàn)階段比較常見的光源有白熾燈、熒光燈、LED等。不同光源的應(yīng)用范圍有較大的差別。例如,白熾燈的光能效率較低,但是具有較高的響應(yīng)速度,也不會(huì)受到電磁干擾的影響,信息化檔案室的服務(wù)器機(jī)房往往會(huì)采用白熾燈來確保照明的效果;熒光燈在檔案閱覽室的應(yīng)用比較多,該區(qū)域的懸掛高度較低,同時(shí)對(duì)顏色的識(shí)別要求較高,閱覽室需要長期保持穩(wěn)定的光照,因此會(huì)采用熒光燈作為閱覽室的主要光源。隨著光源技術(shù)的發(fā)展,光源的質(zhì)量和照明效果都發(fā)生了巨大的變化,為了確保檔案室的照明系統(tǒng)能夠長期保持良好的工作狀態(tài),在選擇照明光源的過程中還需要重視光源的使用壽命及價(jià)格,選擇綜合效益較高的照明光源,確保照明系統(tǒng)的有效性和節(jié)能性[4]。
3.2.1 光照控制方式選擇
在燈具選擇過程中,需要根據(jù)檔案室不同區(qū)域的實(shí)際使用需求選擇不同的燈具控制方式。
在實(shí)際使用的過程中,光源很少單獨(dú)使用,還需要搭配各種燈具才能實(shí)現(xiàn)光源本身的照明效果。燈具的主要作用是對(duì)光線進(jìn)行有效的控制,以確保光源在需求的區(qū)域得到充分利用。常見的燈具會(huì)采用以下方式對(duì)光照進(jìn)行有效控制:
(1)光線朝下投射,通過包裹光源使光線向下投射,而不會(huì)擴(kuò)散到其他方向;
(2)光線向上投射,將光線投射到天花板、頂棚,利用天花板和頂棚的光線反射,滿足工作面的照明需求;
(3)向下、向上結(jié)合,通過筒狀燈具使光線一部分投射到天花板、頂棚,另一部分向下提供光照,通常作為藝術(shù)裝飾光源使用;
(4)全空間漫射,不對(duì)光源做過多控制,使光線自然漫射到空間中,從而達(dá)到良好的照明效果。
3.2.2 光照效率的選擇
在燈具選擇過程中,必須重視燈具的光照效率,在確保光照效果的基礎(chǔ)上達(dá)到良好的控制效果。例如,在選用熒光燈對(duì)應(yīng)燈具時(shí),開放式燈具的光照效率應(yīng)當(dāng)在75%以上,透明燈具需要達(dá)到65%,磨砂、棱鏡燈具需要在55%以上,格柵燈具需要在60%以上。另外,還需要重視燈具的配光曲線,以確保光線的分布能夠滿足設(shè)計(jì)需求。這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)的過程中很容易被忽視,一方面是由于燈具廠家在給出樣本和參數(shù)時(shí),僅給出燈具的外觀、效率等參數(shù),并沒有明確配光曲線,導(dǎo)致燈具控制的光線分布范圍出現(xiàn)較大的變化;另一方面則是由于設(shè)計(jì)人員對(duì)配光曲線的重視度低,僅在估算照度后,就對(duì)光源的燈具進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置。
3.2.3 燈具配光的選擇
由于檔案室在設(shè)計(jì)裝修的過程中會(huì)采用不同的天花板、頂棚形式,導(dǎo)致室內(nèi)空間的高度和面積有較大的區(qū)別,燈具的利用率和利用系數(shù)也有較大的區(qū)別。因此不同區(qū)域的照度需求會(huì)產(chǎn)生較大的變化。為了確保照明系統(tǒng)的節(jié)能效應(yīng),提升光源的利用率,需要合理計(jì)算燈具的配光。例如,如果室內(nèi)空間比RCR為1~3,需要采取寬配光的燈具來保證照明效果。通常情況下閱覽室的RCR在3~6,因此需要選擇中配光的燈具。
3.2.4 附屬裝置的選擇
在對(duì)附屬裝置,如鎮(zhèn)流器進(jìn)行選擇的過程中,需要根據(jù)其在照明過程中的分布數(shù)量進(jìn)行合理選擇。例如,在照明諧波較大的情況下,需要選擇H級(jí)別的鎮(zhèn)流器;在對(duì)照明穩(wěn)定性要求較高的區(qū)域,需要選擇L級(jí)別的鎮(zhèn)流器。
為了確保檔案室的合理照明,需要制定良好的照明控制模式,以確保照度分配的合理性與有效性?,F(xiàn)有的照明控制方式較多,檔案室的照明控制主要采用單燈控制、多燈控制、多控開關(guān)控制,可以對(duì)區(qū)域照明進(jìn)行有效的調(diào)整。在使用手動(dòng)控制的情況下,需要盡量減少一個(gè)開關(guān)控制多個(gè)燈具的情況。同時(shí)為了確??刂频男?,需要根據(jù)檔案室不同區(qū)域的照明需求制定不同的控制開關(guān)模式。例如,閱覽室通常存在兩列或者多列燈具,可以用一個(gè)開關(guān)控制單列燈具,還可以采用間隔控制的方式,即間隔一個(gè)燈具來逐列控制,從而對(duì)閱覽室的照度進(jìn)行精準(zhǔn)分配。還應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際的使用需求增加局部照明。例如,檔案庫房可以在檔案柜(架)處采用混合局部照明,以確保該區(qū)域的照明效果。對(duì)于空間較大,同時(shí)擁有空調(diào)等電器設(shè)施的閱覽室、公共辦公區(qū)域等,應(yīng)當(dāng)將照明燈具與空調(diào)風(fēng)口進(jìn)行有效結(jié)合,以確保照度分配的合理性。在條件允許的情況下,還需要采用調(diào)光器、定時(shí)開關(guān)等對(duì)檔案室的照明進(jìn)行按需分配,并采用帶有延時(shí)的光電自動(dòng)控制裝置來確保照明系統(tǒng)的合理利用[5]。此外,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)燈具和光源的維護(hù)與清理,以減少積灰對(duì)照明效果的不良影響,同時(shí)提升燈具的使用壽命,以達(dá)到綠色節(jié)能的目的。
檔案室照明節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中,對(duì)自然光源的有效利用可以降低對(duì)電能的需求。一方面,需要充分研究檔案室照明空間的采光方式,將自然采光與照明系統(tǒng)進(jìn)行有效結(jié)合,以確保自然光在檔案室照明過程中充分發(fā)揮作用。同時(shí),根據(jù)不同時(shí)間段自然光的照明情況來增加照度控制和開關(guān)節(jié)點(diǎn),以確保不同時(shí)間段的光照效果。另一方面,需要加強(qiáng)對(duì)自然光導(dǎo)光管采光、光伏照明系統(tǒng)等新能源技術(shù)的有效利用,確保自然光源能夠合理地應(yīng)用到檔案室照明系統(tǒng)中[6]。
照明配電系統(tǒng)的有效選擇可以極大程度上減少照明系統(tǒng)的電路損耗。首先,三相不平衡會(huì)導(dǎo)致照明電路的實(shí)際電壓差值較大,從而增加照明電路的直接損耗。所以檔案室的照明電源線路應(yīng)當(dāng)盡量采用三相四線的供電線路,確保電路在使用過程中不會(huì)出現(xiàn)過高的電壓損失,并確保燈具和光源的發(fā)光效率。其次,在照明燈具選擇的過程中,應(yīng)當(dāng)盡量選擇較高電壓的照明燈具,以確保電壓輸送過程中不會(huì)出現(xiàn)較多的電路損耗,也降低電壓轉(zhuǎn)換過程中的損耗。但是在一些需要保證安全的場合,如配電箱、辦公區(qū)域,需要采用電壓在36 V以下的照明燈具。此外,在鎮(zhèn)流器選擇的過程中,需要選擇高功率因數(shù)的鎮(zhèn)流器,最大程度上減少線路的損耗。最后,檔案室照明系統(tǒng)的工作電壓需要嚴(yán)格規(guī)定電壓偏移范圍。電力井等場所需采用氣體光源照明,需要增加補(bǔ)償電容。檔案室電源波動(dòng)較大,會(huì)導(dǎo)致光源光通量輸出變化,對(duì)照明的穩(wěn)定性造成不良影響;同時(shí),電壓過高會(huì)增加燈具光源的負(fù)荷,降低使用壽命。因此,需要設(shè)置專用的供電變壓器,避免電壓偏差較大的現(xiàn)象產(chǎn)生[7]。
綜上,在檔案室建設(shè)過程中實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能對(duì)于我國節(jié)能減排、“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有積極意義。一方面,需要從照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手,重視綠色節(jié)能設(shè)計(jì);另一方面,還需要在確保檔案照明需求的基礎(chǔ)上,進(jìn)行綠色節(jié)能優(yōu)化。在此過程中,需要加強(qiáng)燈具的選擇與合理的配置,同時(shí)建立良好的照明控制系統(tǒng),并加強(qiáng)自然光在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用。最后還需要加強(qiáng)對(duì)照明電路損耗的有效控制,以全面提升檔案室照明系統(tǒng)的節(jié)能效應(yīng)。隨著綠色節(jié)能照明技術(shù)的發(fā)展,需要不斷更新檔案室的照明節(jié)能系統(tǒng),在確保檔案室提供良好服務(wù)的同時(shí),確保其社會(huì)價(jià)值。