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摘 要铁路客站照明设计应将节能放在重要位置．通过合理确定照度标准和LPD值， 选择节能光源和灯具， 充分利用天然采光．运用智能照明控制系统，达到照明设计的节能与功能性、美观性的统一。
关键词 铁路客站 照明节能 照度 LPD值 光源 灯具
1 引言
2007年5月国务院批准发改委会同有关部门制定的《节能减排综合性工作方案》，提出实施节能减排的目标任务和总体要求。铁道部出版的《铁路旅客车站设计指南》，提出铁路客站设计的“功能性、系统性、先进性、文化性、经济性”原则，也体现了节能的设计理念。
铁路旅客站房是铁路网的重要组成部分。随着全国铁路建设高潮的兴起，铁路客站已进人大规模建设期。从2003年至2008年已修建二百多座铁路站房，预计在2009年至2010年间，我国将再新建三百座大中小型旅客站房。
在铁路客站能耗中。照明耗电约占35％ ～40％。客站的照明节能设计提倡在满足旅客对光照需求和照明品质的条件下，节约照明用电，追求客站照明系统总效率的提高。为达到该目标，应做好以下几方面设计工作。
2 合理确定照度标准和照明功率密度值
2．1 照度标准
铁路客站根据《建筑照明设计标准》(GB 50034—2004)确定公共区、办公区、设备问的照度标准。客站照明设计时宜考虑广告照明和餐饮照明作为局部照明对公共区照明的提升作用。地铁运营中已发现，沿通道设置的广告照明提升该区域的照度值约20％，所以地铁设计中宜将原一个回路控制的灯具分成两个回路，以便在广告开启时，减少公共区通道照明。对特大型和大型客站，预留的广告照明和餐饮照明容量约占公共区照明的15％．亦应考虑采取相应节能措施。
2．2 照明功率密度值
2．2．1 室内照明的功率密度值
国标《建筑照明设计标准》中唯一的强制性条款是照明功率密度值(LPD)，LPD指单位面积所分摊的照明设备(包括光源和附属装置)安装功率。上述标准规定了居住、办公、商业、旅馆、医院、学校、工业等7类建筑108种常用房间或场所最大允许照明功率密度值。除居住建筑外。其他6类建筑的LPD值为强制性条款，必须严格执行。
标准未将铁路客站作为其中的一类建筑，给出LPD值。由于房间和场所的照度值与LPD值有一一对应的关系，成都东客站设计时根据客站不同房间的照度值．查找标准中相同或相似房间的照度值所对应的LPD值，得出成都东客站照明功率密度值，见表1。对大型客站而言．候车区、售票厅、通道交通区域所占面积最大。约为客站总面积的85％，照度值约200 lx，其对应的LPD值应为7 w，m 。设备机房的面积其次，约为12％，照度值约为300lx，对应LPD值为9 w／m：。无柱雨棚为独立建筑物，照度值75 lx，对应LPD值为4 W/m
2．2．2 景观照明的功率密度值
建筑物立面夜景照明功率密度值不宜大于《城市夜景照明设计规范》(JGJ／T 163—2008)表6．2．2的规定客站室内、景观、雨棚的LPD值在设计时可作为照明节能控制的重要参考。
成都东客站外立面为浅色石材和中等色铝塑板，夜景照明一般采用大城市E2区50 lx照度，对应的LPD值为2．2 W／nl。。为了突出站房正面的金沙遗址脸谱型结构柱，该部分采用大城市E3区75lx照度．对应的LPD值为3．3 W／m2
3 合理选择光源和灯具
3．1 光源的选择
光源的选择不仅要考虑光效，还要考虑光源寿命、光衰、显色性、启动特性和价格。根据铁路客站的不同场所，选用不同的光源，具体如下：
a． 净高4．5 m以下的通道、办公、设备间和控制室一般照明和应急照明光源选用T8或T5直管荧光灯、紧凑型荧光灯。
b． 净高6in以上的候车厅、售票厅，单灯功率选用75～100 W，一般照明选用金属卤化物灯：由于金卤灯断电后不能瞬时启动。应急照明可通过设置在线式EPS供电，或应急照明光源选用具有瞬时启动性能的卤钨灯、高频无极灯或LED光源。
C． 净空12 in以上的大型客站候车厅和广厅，单灯功率采用150～250W，选用陶瓷金卤灯，该光源较一般金属卤化物灯发光效率更高，使用寿命更长，缓解高大空问更换光源的困难，但价格较一般金属卤化物灯高50％。
d． 无柱雨棚由于净空在6—12 m之间，照明宜采用金卤灯；若净空较低时，亦可采用节能灯。
3．2 灯具的选择
灯具的节能主要体现在控制和分配光线的扩散程度上，灯具的光学特性有3个主要技术参数．分别是配光曲线、灯具效率、灯具遮光角。灯具的遮光角越大，防眩光效果越好，但光的出射率降低，灯具效率随之降低，反之可提高灯具效率。灯具选择应在两者之间作出平衡。灯具选用原则：
a． 根据灯具效率选用灯具。灯具效率是指灯具发出的光通量占灯具内光源发出的总光通量的百分比。灯具效率对节能起很大作用，选用的灯具效率应不低于《建筑照明设计规范》表3．2．1—1和3．3．2—2的要求。 灯具所带的格栅、棱镜、有机玻璃等称为灯具附件，附件能减少眩光，增加美感和装饰效果，但会引起光输出下降，灯具效率下降。为减少光的损失．应尽量采用不带遮光附件的灯具。
b． 选用合理的配光曲线。选用合理的配光曲线能提高灯具的利用系数。灯具的利用系数是指工作面上接收的光通量与光源总光通量的比值。灯具应使其直射光通量最大限度地落到工作面上，以获得较高的利用系数。利用系数值取决于灯具效率、灯具配光、室内装修等因素。灯具的利用系数高，光源效率亦高．照明节能效果越好。客站照明应尽量采用直接照明的方式。特别对于高大空间的候车室、售票厅等场所更应如此 间接照明和反射照明仅作为局部照明的点缀。为了体现装修风格和造型艺术，贵宾候车室可例外。
c． 采用光通量维持率高的灯具。光通量维持率高指在运行期间光通量衰减较少。灯具反光罩应选用反射比高的反射材料，透光罩应选用透射比高的透射材料、应选用使用寿命长、易于维护和更换光源的灯具。减少灯具运营期间老化和污染引起灯具输出光通量的下降。
d． 灯具镇流器的选择。镇流器是气体放电灯用于启动和限流的控制器件。电子镇流器与电感镇流器相比有两大优势：① 高效节能，电子镇流器自身功耗低，功率因数高，无功损耗小。② 舒适安全，电子镇流器无明显的频闪现象、低噪音。但电子镇流器不能完全取代电感镇流器，光源不同，选用的镇流器也不同。
采用紧凑型荧光灯时选用电子镇流器；采用T8直管荧光灯时宜选用电子镇流器或节能型电感镇流器；采用T5直管荧光灯时必须选用电子镇流器；采用高压钠灯、金属卤化物灯时宜选用节能型电感镇流器，小功率的可选用电子镇流器。
4 智能照明控制景统设计中需注意的问题照明智能控制是实施照明节能的有效手段。智能照明控制系统采用定时开关和可调光技术，具有优良的场景实时控制能力。采用红外传感器、亮度传感器和人员流动探测器等，将天然采光和人工照明有机结合的运行模式，使整个照明系统经济有效的运行。
4．1 光源调光设计
现代智能照明控制系统均具有调光功能，但不是所有光源均能调光。由于铁路客站大空间的特点，设计中多采用大功率气体放电灯。智能照明控制系统的调光只能解决直管荧光灯、紧凑型荧光灯等小功率光源的调光：金属卤化物灯必须更换专用电子镇流器才能实现45％ ～95％ 的调光，该方式成本较高。
4．2 天然采光
天然采光与很多因素有关，通常需要和人工照明互相补充，其控制采用光敏传感器实现。为充分利用天然光．一般将靠窗4 m以内的灯具单独划分回路，或将平行于窗户的灯具分别划分为单独的回路进行控制，以调节平衡客站大空问的照度。
4．3 维持光通量的控制
照明设计标准中规定的照度标准是指维持照度，即在使用寿命周期内始终保持这一照度值。新安装照明系统的照度水平通常比这一数值高出20％ ～35％。维护光通量策略指根据照度标准，对于初装照明系统减少电力供应，减少光源的初始光通，在使用寿命周期末端达到最大电力供应。这样可减少光源在整个寿命期间的电能消耗。
成都东客站照明控制系统的设计重点是候车厅、无柱雨棚等大空间公共区的照明控制，其核心是控制回路的划分。由于铁路旅客站房的客流量离散性大．一年中春运、暑运为旅客高峰期：每天灯光照明时间中，晚7—10点客流量大，晚12点后客流量很少。为此，公共区照明回路按照10％ 、30％ 、50％ 、100％ 负荷容量划分。对于候车厅、售票厅仅开灯l0％ 的照明设计，应先与车站运营单位协调，明确哪些局部候车区或售票窗口需全天运营，将10％ 照明集中在该区域。对于30％ 及以上的照明负荷控制，可采用灯具均布的控制方式。
5 天然光的利用
对于铁路客站，利用天然光较经济和成熟的方法是通过侧窗和天窗采光。我国的光气候区共分5类，成都为5类区。采光设计时．根据本地区光气候区分类和顶部采光或侧面采光的不同， 以及采光窗的光线总透射比、室内空间高跨比等条件，进行采光系数计算，确定合适的窗地面积比。例如成都客站二层候车室为了达到白天不开灯的节能目标，顶棚开窗面积与地面的比例达到1：9。
顶部采光时，1～4级采光等级的采光均匀度不小于0．7，当不满足该数值或室外光线不足时，需补充人工照明。补充照明宜选用与天然光色温接近的高色温光源。
6 结语
对于铁路客站室内照明，特别是大空间照明，应将节能放在设计的首位。以直接照明为主，局部间接照明作点缀，达到照明节能、功能和美观的统一。不宜片面追求客站照明的艺术性， 大量使用间接照明，导致照明功率密度值超过国家标准。应合理确定照度标准，选择节能光源和灯具，充分利用天然光照明，通过智能照明控制系统的管理，达到铁路客站照明的系统节能目标。