北京某二级医院B4地下车库智能照明改造实测节能94.89%

筑医台资讯 2026-09-21 21:45 北京

医院地下车库照明节能智能化改造及多场景适用性研究

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地下车库作为医院 24h连续运行的用能单元，具有人流车流时段波动显著、照明负荷稳定且可控性差等特点。

传统照明系统多采用定功率 LED 常亮模式，存在无效照明比例高、照度衰减快、运维依赖人工等问题，既增加了医院运行成本，也难以满足智慧医院对精细化管理的需求。

近年来，随着微波感应、无线自组网及智能调光技术的发展，“按需照明”模式逐渐成为医院地下车库节能改造的主流技术路径。

基于此，本文以北京市某二级医院 B4 地下车库为实证对象，开展基于物联自组网感应智能灯具的节能改造与实测分析，并结合多区域改造案例，从技术指标、节能效益及推广可行性三个层面，探讨医院照明智能化改造的优化路径与管理启示。

工程概况与改造前现状

工程概况

选取北京市某二级医院 B4 地下车库作为测试对象，测试周期为 2025年10月10日至2026 年4月20日。测试内容包括灯具负载、现场照度、光谱光学参数及实际用电量统计。改造采用同点位原位替换方式，不改变原有安装结构与线路布局，以保证测试条件的一致性。

现存主要问题

改造前车库照明系统主要存在以下问题：

1）能耗浪费突出：空闲时段无人员及车辆通行时，灯具仍满功率常亮，无效照明能耗占比高；

2）照度指标不达标：平均照度仅为 33.40 lx，低于 GB 50034-2013 规定的 50 lx 限值；

3）光学品质一般：灯具长期满负荷运行导致光衰较快，显色性及色温适配性较差；

4）智能化程度低：缺乏感应调光、无线组网及远程运维功能，难以满足智慧医院数字化管理需求。

改造前后灯具负载参数

改造前B4车库安装灯具为13套1200mm功率36W的T8 LED 单管支架灯，负载合计有468W，为2007年医院建设初期安装的传统使用灯具，仅满足功能，并未考虑到节能环保。

改造后灯具调整为0-12W功率的物联自组网感应灯具，保证同尺寸同光源类型，改造后灯具总负载由 468 W 降至 156 W，整体负载降低到原有的三分之一，硬件基础负载大幅下降，从设备源头实现能耗减量，为后期节能运行奠定了硬件基础。具体数据对比见表1。

表 1 改造前后灯具负载参数

智能化改造方案设计

灯具选型

选用 1200 mm 规格物联自组网感应智能灯具，完全兼容原有安装底座。灯具内置基于多普勒雷达原理的微波人车感应模块，可精准检测人车移动并触发自适应调光策略，同时与无线 Mesh 自组网模块链接，让设备之间不用集中路由器也能自动 “搭网格、互相接力、多跳传信号” ，通过无线通信模组自行连成一张稳定的无线网络。即无需重新布线，可实现“人来全亮、无人低功耗待机”的自适应运行模式，适用于老旧地下车库存量改造场景。

测试时段与用电统计

测试通过对电表数据的监测来进行数据分析。测试时长共六个月，通过改造前后各三个月的数据监测得到相应数据。改造后单位时间耗电量显著下降，验证了按需照明模式在削减无效能耗方面的有效性。具体数据见表2。

表 2 测试时段与用电统计

实测结果与数据分析

照度指标对比

照度是指单位面积被照表面上所接收到的可见光通量，是表征光照强度的基本光度学物理量，用于定量描述某一表面被照明的程度。

改造后车库平均照度提升至 60.96 lx，照度提升率达 82.51%，不仅满足了国家标准要求，也显著改善了车辆通行安全与安防监控补光效果。见表3。

表 3 照度指标对比

节能率计算

根据实测数据计算，项目综合节能率达 94.89%。智能感应按需照明模式大幅削减了空闲时段无效耗电，节能效果显著。

表 4 综合节能率

光谱与光学参数测试分析

改造后灯具色温维持在 5685～5808 K 的中性白光区间，色容差由 12.9 降至 9.6，光色一致性与稳定性显著提升；红绿蓝光谱配比得到优化，在大幅提升照度的同时，保障了照明光质与视觉舒适度。见表5，图1-2。

表 5 光谱与光学参数测试分析

图 1 改造前光谱与光学参数测试分析

图 2 改造后光谱与光学参数测试分析

节能机理与场景差异性

实测结果显示，地下车库改造节能率高达 94.89%，远高于门诊、病房及手术室等区域（见表6）。

这一差异主要源于两方面：一是运行特征差异，车库全天候运行且无自然采光，无效照明时段占比大；二是调控自由度差异，车库照明对视觉精度的要求相对较低，允许更大范围的亮度调节。

因此，在医院整体节能改造序列中，地下车库应被视为照明改造的优先场景。

表 6 场景差异综合节能率

讨论

本研究以单点实测为基础，结合多区域案例对比，从技术适配性、节能机制、管理价值及研究局限性三个方面展开讨论。

技术路径的适配性与比较优势

在既有医院地下车库的智能化改造中，感应技术的选择直接决定了节能效果的稳定性。

微波感应技术凭借其穿透力强、不受环境温度影响及探测距离远的特点，相比被动红外（PIR）技术，更能适应地下车库高柱遮挡、温差小且存在大量金属车辆的复杂环境，其测算的实际节能稳定性显著优于传统感应方式。

相较于新建建筑，既有医院地下车库改造面临不停诊、不动结构、工期短等约束条件，本文采用的物联自组网智能灯具，在保留原有安装底座与供电线路的前提下实现原位替换，避免了大规模布线破拆带来的施工风险与运营干扰，符合既有建筑改造的“最小干预原则”。

同时，微波感应相较红外感应具有更高的环境适应性和探测稳定性，更适合地下车库高柱遮挡、温差小的物理环境。

管理层面的启示

从医院后勤管理角度看，智能照明不仅是节能手段，更是智慧后勤体系的重要组成部分。无线自组网架构为后期接入医院能源管理系统和智慧运维平台提供了接口基础，有助于实现故障预警、分区计量与远程管控，契合智慧医院建设对“可视、可控、可管”的运营要求。此外，标准化、模块化的改造模式降低了技术门槛，有利于在不同等级医院间复制推广。

研究局限与未来方向

本研究仍存在以下不足：一是实测周期较短，未能反映灯具长期运行后的光衰与节能稳定性；二是样本局限于单一医院单体项目，缺乏多地区、多类型医院的对比数据；三是未结合当地电价与改造成本进行全生命周期经济评价。

未来研究可在扩大样本量的基础上，引入全生命周期成本分析及用户满意度评价，以形成更加系统的医院照明改造决策模型。

结论

基于物联自组网感应智能灯具的改造方案，能够在不改变原有供电结构与安装基础的前提下，实现医院地下车库照明的按需控制与精细化管理，从源头显著降低设备负载与无效能耗。

实测结果表明，改造后车库平均照度提升 82.51%，综合节能率达 94.89%，光谱参数与光色一致性均优于改造前，在满足国家标准的同时显著提升了照明品质与运行安全性。

多区域对比分析显示，地下车库在医院各类功能空间中具有最高的照明节能潜力，是医院后勤节能改造的优先方向；所采用的技术路径在门诊、病房、公共通道等区域同样具备良好的适用性。

该改造模式具有施工便捷、投资回收期短、运维智能等优势，不仅适用于医院地下空间，也可拓展至写字楼、商业综合体及交通枢纽等同类场景，具有良好的工程推广价值与学术研究意义。

参考文献 略

作者：闫新岳 段丹丹

单位：北京市第二医院总务科

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