石风刚 肖现华 贾广根

（山东华科规划建筑设计有限公司 山东聊城 252000）

0 引言

有资料显示，我国医院能源消耗主要包括以下几个方面：电力64%、水12%、医疗气体5%、其他支出（比如办公用品、汽车燃油等）19%。其中，电力消耗中有20%左右是照明用电[1]。医院照明以绿色照明为发展目标，绿色照明包括安全、节能、环保、舒适四项内容。因此，本文就照明系统节能设计提出解决方案。

1 照明光源的选择

医院照明灯具全部选用LED 光源，LED 光源具有以下几个特点：

（1）LED 运用冷光源，眩光小，无辐射，使用中不产生有害物质。电光功率转换接近100%，在相同照度标准下的使用过程计量中，比传统光源节能60%以上。

（2）LED 的环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，而且废弃物可回收，没有污染，不含汞元素，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。

（3）LED 由环氧树脂封装，属于固体冷光源。灯体内没有松动的部分，抗震动，且不存在灯丝发光热沉积、易烧、光衰等缺点，使用寿命为6万～10 万h，是传统荧光灯光源寿命的10 倍以上。LED 光源性能稳定，可在-30°C～+50°C 环境下正常工作。

LED 光源的超高电光功率转换，使其相对于常规的三基色荧光灯更加节能。以某三甲医院为例，在仅统计办公室、诊室为例条件下，节能计算如表1 所示。

表1 双功率LED 灯年节约电费估算

在仅统计车库、病房为例条件下，节能计算如表2 所示。

根据以上计算，可以看出，在不计算公共走道LED 光源灯具情况下，每年大约可以节约35.5 万元。再考虑到公共走道的照明节能费用，从医院的综合效益来说，是非常可观的。

表2 单功率LED 灯年节约电费估算

2 医院典型功能区域照明灯具

为贯彻落实国家节约能源和保护环境的基本国策，努力全面贯彻绿色建筑设计理念，依据国家和省现行绿色建筑相关技术标准，制定的省工程建设标准《绿色建筑设计规范》中要求本工程按照绿建设计，要求医院照明功率密度值均按照目标值执行。

根据《建筑照明设计标准》和《医疗建筑电气设计规范》，医疗建筑各主要功能房间的照度、统一眩光值、照度均匀度、显色指数和功率密度限值如表3 所示。

表3 医院主要场所照度标准值、UGR、U0、Ra 及功率密度值

下面简要介绍医院典型功能区域照明灯具应用：

2.1 办公室、治疗室、诊室

采用LED 平板灯，2×28W。显色指数95，色温4300K。能够满足工作人员办公需求；满足检查室、治疗室和诊室内医生对患者的检查和诊疗。选用灯具时应该考虑实际需要及患者自身的要求。医院照明设计应根据不同的诊疗项目，部分场所可选择调光控制的LED 平板灯。

2.2 病房

病房内照明设计中既要满足规范中的照明要求，也要考虑病人对照明环境的反应，避免因照明布置或照度选择不当而引起病人的不适或反感，应给病人营造一个舒适的康复场所。采用LED 平板灯、18W、防眩光型，使患者卧床时感受不到眩光，给病人营造一种温馨、舒适的恢复、疗养环境。

为方便患者康复期间的阅读需求，在床头安装局部照明，比如窄光束的阅读灯，其配光应适宜，灯具及其开关控制宜与多功能医院线槽合用。病房设置夜间照明，为不影响患者休息，一般都在门口附近墙面的踢脚线或卫生间内位置安装低照度灯具，照度控制在1～2lx。

2.3 手术室

手术室是医院建设的重要项目之一，需要全部采用无菌洁净环境。医院建设过程中，往往把洁净区域单独承包给洁净室工程专业机构。目前手术室照明灯具均采用LED 光源，采用合适的表面材料和防护方式，灯具表面不仅要满足物理洁净（无尘）的要求，还要满足生物洁净（无菌）的要求，有机高分子材料表面不能产生静电，金属材料表面要进行防腐处理，灯具结构上要防尘防水。根据气流流型选择合适的灯具结构和合理的安装方式，一般采用顶部安装面板型灯具。

采用专用手术无影灯，采用LED 光源，整个照明系统与手术室安装及净化工程相结合，解决无障碍手术照明。无影灯应根据手术室面积大小及手术要求进行配置，应满足水平和垂直调节，应能固定在任何需要设置的工作部位，应能实现无方位旋转360°。安装时还需要与其它固定设备协调配合，避免相互影响。手术室照明对照度要求较高，要求灯具的扩散性要好、带罩结构牢固等，还需要考虑减轻医务人员长时间工作带来的疲劳感问题。手术无影灯的设计安装涉及到医学专业知识，在实际中应由照明设计人员和专业医务人员共同确定。

手术室是医院中最典型的洁净空间，是医生进行精细作业的区域，对照明要求高，根据规范要求设计要达到750lx，一般建议750～1000lx，同时尽可能提高显色性，以提高医务人员对病人的病灶组织、待检测血液等色泽变化的辨识和判断能力。同时，手术室灯具还必须配备应急照明电源。

2.4 公共空间

公共空间包括门诊大厅、候诊室、公共走道、前室及楼梯间等区域。门诊大厅一般是医院的向导，包括挂号、取药、建档及咨询等功能，面积较大，人员进出较多，流动性强，照明设计上要采用较高的照度，而且要尽量回避热光源的使用。大厅如果有中庭自然采光，应处理好自然光与人工照明的平稳转换，防止与周围回廊之间明暗差距太大而引起视觉的不适。急诊大厅可以参照门诊大厅的照明设计，并结合人员导流进行灯具布局。医院公共通道较多，人流较大，应保持明亮的环境，传统做法是安装LED 筒灯，或结合装饰照明，在顶部安装线条型LED 灯带。

3 节能控制方式

作为医院正常工作、运转的主要组成部分，照明系统的节能优化管理显得非常重要。随着科技的发展，建筑物内部照明特别是公共场所照明节能措施原来越多。如红外感应灯、微波感应灯。根据《医疗建筑电气设计规范》（JGJ 312—2013），第8.5.4 条：公共场所一般照明可由建筑设备监控系统或智能照明控制系统进行控制。针对医院停车库、公共走道的节能控制，目前最常规的是采用智能照明控制系统。智能照明控制系统由调光模块、开关模块、控制面板、液晶显示触摸器、智能传感器、PC接口、监控计算机等部件组成，设计中可根据具体工程和需求进行增减。基于智能照明控制器和照明灯具回路，通过编程，可实现各种模式控制，如工作模式、休息模式、夜间模式等。

车库智能照明系统，通常是按照交叉回路进行编号，将不同的车道、车位上的灯具设计尽可能多的回路，以便通过智能照明控制器进行多模式下的编程控制。该系统易通过时间或季节的变化编程控制或根据感光元器件进行自动控制，对于值班人员来说操作简单、灵活方便，每年大约减少车库1/3 的耗电量。

门厅、候诊厅、公共走道同样是采用灯具多回路控制方法，根据走廊面积和长度，尽可能多的将照明灯具分为多回路，有利于形成多模式或多场景控制需求。

病房夜间照明接入智能照明控制系统，通过智能照明控制器，定时开启、关闭。智能照明控制器引出控制面板，控制面板设置在每层护士站处，也可由护士站直接开启或由值班室通过楼宇自控系统开启或关闭。

智能照明控制系统作为楼宇智能控制系统的一个组成部分，它使用独立的控制协议，能够满足对照明控制的要求。目前智能照明控制系统为BA 系统提供的接口大多数为现场总线通讯协议，而且产品具有多种接口单元，开发性好，支持常见的通讯协议，多个厂家的不同产品之间易于系统集成。智能照明控制系统随着用户需要的增加而不断的完善，随着模糊控制理论和基于自主学习的控制理论等逐步应用于实际工程，相信针对智能照明控制系统的应用和研究越来越广泛。

针对办公室、诊室等一些办公医疗场所，通常是采用就地控制措施。本工程采用点对点控制与平行外窗相结合的面板控制方式。同时对医院管理系统提出加强办公区用电管理及安全控制。医院行政管理具有其特殊性，各级行政人员常有周末上班或加班情况，所以无法直接集中关闭整个办公区的电源。用电管理的目的就是加强对员工的节电意识。有医院已经借鉴日本和台湾地区推行的一种企业对基层员工的管理模式：“品管圈”[5]。通过员工统计照明使用记录，指定节电目标，分析原因，对策指定与实施，形成了一种有效的节电管理模式，该模式可节省照明用电量的63%。

4 总结

LED 作为一种高效节能、新型环保光源，目前正大规模应用于各类场所。医院照明是体现医院现代化形象的一个重要手段，本工程将LED平板灯、LED 灯带、LED 筒灯应用于医院各个部门房间，手术室采用LED光源专用无影灯，满足各个部门对照明的不同需求，使医院照明与其复杂房间功能特点相结合，提高了医务工作人员的效率，缓解了医务人员的精神与身体的疲劳；为医生对病人的病情给以正确诊断、治疗创造条件；给病人创造了一个舒适、清洁、安静、轻松的康复就医环境。同时，满足了绿色照明的安全、节能、环保、舒适的要求。采用智能照明控制系统，将医院的公共照明系统地集成在一起，通过多模式或多场景的控制方式，使医院照明能够在一种节能的模式下运行，极大的节约了照明系统的电费开支，同时集成在楼宇自控系统体系中，方便了医院的管理要求。