建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

　　能源一直都是各國(guó)發(fā)展中必不可少的元素，面對(duì)目前能源緊張的局面，節(jié)能設(shè)計(jì)理念已成為我國(guó)建筑節(jié)能工程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，本文將對(duì)建筑中電氣照明的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行探討。

　　《電氣時(shí)代》(月刊)創(chuàng)刊于1981年，由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)主管，機(jī)械工業(yè)信息研究院主辦，為中國(guó)期刊方陣雙效期刊之一。以電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的人、企業(yè)、技術(shù)、產(chǎn)品為視點(diǎn)，跟蹤報(bào)道電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)及管理理念，全面反映電氣產(chǎn)業(yè)鏈的新技術(shù)、新產(chǎn)品、主流應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)動(dòng)向。

　　前言

　　我國(guó)作為用電大國(guó)，建筑節(jié)能已成為我國(guó)日益關(guān)注和重視的問(wèn)題，在建筑電能消耗中，建筑電氣照明用電是建筑電氣中的重要負(fù)荷之一，因此建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)已成為建筑電氣設(shè)計(jì)的主要任務(wù)之一。而在建筑電氣照明的設(shè)計(jì)中，如何有效地降低電氣照明的能耗，提高能源利用率已成為電氣設(shè)計(jì)人員的重要任務(wù)之一。

　　1.針對(duì)建筑電氣照明的能耗分析

　　節(jié)能減排是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展中必須認(rèn)真面對(duì)的問(wèn)題，已成為政府部門(mén)和人民群眾關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。從古到今，我國(guó)都是幅員遼闊，在很多人的眼中就是地大物博，所以他們也認(rèn)為我國(guó)肯定會(huì)有很豐富的自然資源，而且肯定是用之不竭取之不竭的，可是有一點(diǎn)很重要卻被忽略掉了，我國(guó)有13億人口，把我國(guó)所有的資源平均分配下來(lái)就顯得極為匱乏了，和很多國(guó)家相比只有他們的幾分之一甚至是幾十分之一。

　　中國(guó)目前還是發(fā)展中國(guó)家，而且處在一個(gè)非常重要的階段，要在2020年實(shí)現(xiàn)全面小康，這中間就必須得保持經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，所以建筑這方面消耗也非常大。國(guó)家在這方面做了些調(diào)查，相比有些同等的發(fā)展中國(guó)國(guó)家我國(guó)在建筑這方面的消耗就高出了好幾倍。據(jù)調(diào)查，我國(guó)在民用建筑能耗中，空調(diào)機(jī)組等設(shè)備的用電所占比例最大，達(dá)到了40%-50%左右，水泵等設(shè)備用電占比10%-15%左右，而建筑電氣照明的用電差不多占建筑能耗中的15%-25%左右，從調(diào)查資料可以看出，照明設(shè)備在能耗上所占比例也是很大的，因此想要在建筑這方面節(jié)能，電氣照明是很值得研究的一部分。在建筑工程中，電氣照明主要有照明的光源，燈具設(shè)備，照明的方式，還有就是電線會(huì)有一定的消耗，這幾方面節(jié)能的效果是十分不錯(cuò)的。所以，只要做好這幾方面，不僅可以節(jié)能還可以增加經(jīng)濟(jì)效益。

　　2.建筑電氣照明節(jié)能的設(shè)計(jì)原則

　　2.1綠色環(huán)保原則

　　這是建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該遵循的最基本原則。要遵循這個(gè)原則，必須做到以下兩個(gè)方面：第一，在滿足人們?nèi)粘Ｉ?、生產(chǎn)的需求的前提下，最大程度的減少電能的耗費(fèi)量，從而節(jié)約社會(huì)用電總量，減小社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的能源消耗，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)持續(xù)發(fā)展。第二，電氣照明的設(shè)計(jì)方式要提高人們感知上的舒適度，從而營(yíng)造一個(gè)更加良好的生活、工作學(xué)習(xí)等氛圍。比如合理的控制暖色光和冷色光的設(shè)計(jì)比例，以及色溫、顯色指數(shù)等，從而在保證基本照明功能的同時(shí)，提高人們的身心健康。但需要注意的是，電氣照明節(jié)能是建立在技術(shù)成熟的基礎(chǔ)上的，不能夠純粹了為了節(jié)能了加大投資，從而浪費(fèi)其它能源，或者是能夠保證這部分投資可以在日后的建筑使用過(guò)程中回收過(guò)來(lái)。

　　2.2經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則

　　在進(jìn)行建筑電氣照明設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合建筑的具體特點(diǎn)以及實(shí)際的工作、生活需要，不能夠照搬以往的設(shè)計(jì)模式。首先，要最大程度的滿足建筑功能。注重光的物理特性，并同時(shí)考慮到照度水平以及燈具的布置，還有最終的視覺(jué)效果和使用壽命。比如在進(jìn)行民居照明設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分尊重業(yè)主的建議，因?yàn)閭€(gè)人喜好和生活方式不同，對(duì)照明的需求也不同。其次，電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)比普通的照明設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，前期需要投入的成本也比較多，但是仍然要考慮到其經(jīng)濟(jì)性，將前期投資和后期回報(bào)做一個(gè)具體的分析，從而保證設(shè)計(jì)方法的合理性。最后，盡量保持設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易性，即以實(shí)用為主，減少?gòu)?fù)雜設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。因?yàn)楹芏嘣O(shè)計(jì)師為了彰顯自身能力，特意將建筑內(nèi)部的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)得非常華麗，雖然這提高了美觀性，但是也加大了后期實(shí)際使用過(guò)程中的維護(hù)和檢修難度。

　　3.建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)措施

　　3.1選擇合理的照明方案

　　在設(shè)計(jì)照明方案時(shí)，要考慮到以下幾點(diǎn)因素：第一，講究實(shí)用，避免追求形式。選擇利用系數(shù)較高的設(shè)計(jì)方案，但是能夠?yàn)榱斯?jié)能而影響日常生活的舒適度，比如降低照度。遵循相關(guān)的建筑照明設(shè)計(jì)規(guī)范，根據(jù)不同的建筑類(lèi)型和工作生活區(qū)域選擇相匹配的照度標(biāo)準(zhǔn)以及照明功率的密度值。在條件允許的情況下，采用照明空調(diào)組合系統(tǒng)。第二，將一般照明和混合照明分開(kāi)設(shè)置。如果是在同一個(gè)場(chǎng)所的不同區(qū)域存在不同的照度要求，那么為了節(jié)約能源，可以采用控制光源高低的方式，而不用另外設(shè)計(jì)照明方案。而對(duì)于部分作業(yè)面照明要求高，但是作業(yè)面密度又比較小的場(chǎng)所，可以采取混合照明模式，即增加局部照度。第三，提高對(duì)自然光線的利用率建筑的電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)要提供對(duì)自然光線的利用率，而不能僅僅局限在減少照明設(shè)備或者降低工作的方式上。比如在靠近室外的建筑區(qū)域，可以加大玻璃門(mén)窗的透光度以及面積，這樣在白天就能夠減少開(kāi)燈的時(shí)間。第四，如果某些區(qū)域需要高照度或者改善光色等需求，可以采用兩種以上的光源組成混合光線。

　　3.2合理選擇光源和燈具

　　燈具的合理使用也能有效的降低建筑電氣照明系統(tǒng)的能源消耗。燈具也要考慮多方面的因素然后進(jìn)行選擇，既要達(dá)到建筑照明的需求，也要滿足優(yōu)良光照效果和自然采光，而且還必須做到節(jié)能減排。當(dāng)然燈具的質(zhì)量、操作是否方便、能否更加經(jīng)濟(jì)也是要滿足要求的。在選擇燈具時(shí)，下面幾點(diǎn)可供參考：低建筑物可以選取熒光燈，這種燈具足以滿足室內(nèi)的照明效果。金屬鹵化物燈比較適用于高大的建筑物，這種燈具經(jīng)久耐用、也很經(jīng)濟(jì)、照明的效果也是相當(dāng)好的，最主要的是很節(jié)能，完全符合國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

　　3.3選擇合理的照明線路

　　通過(guò)調(diào)查表明，照明線路上所產(chǎn)生的電能損耗量大概占到總輸入電能的4%左右，這個(gè)指數(shù)雖然不大，但是在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，還是會(huì)產(chǎn)生很多不必要的能源浪費(fèi)。因此，在進(jìn)行照明線路設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況盡可能的減少配電線路。線路要盡可能的走直線，減少不必要的線路彎折，從而降低線路總長(zhǎng)。在低壓線路上，不走或者少走回頭線，以減少電能損耗。當(dāng)變壓器接近負(fù)荷中心是，能夠減少供電距離，如果每層建筑物的平面面積在一萬(wàn)立方米左右，則至少需要設(shè)置兩個(gè)變壓器，以減少主干線的長(zhǎng)度。同時(shí)，采用三相供電系統(tǒng)作為照明電源的主線路，能夠?qū)㈦娔軗p失降到最低。

　　3.4照明控制系統(tǒng)的選擇

　　現(xiàn)在的照明控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比優(yōu)勢(shì)還是很明顯的，第一，現(xiàn)代智能控制系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)所有燈具進(jìn)行著監(jiān)控和管理的，它能調(diào)節(jié)照明時(shí)間和照明的強(qiáng)度，這樣和傳統(tǒng)的相比是很節(jié)能的。第二，智能控制系統(tǒng)根據(jù)感光探頭可以測(cè)到自然光的變化，這樣它會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)光的強(qiáng)弱，這也能有效的降低能源消耗。第三，智能控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)人工控制相比它更加集中，避免了很多不必要的麻煩，既省力又節(jié)能。

　　3.5選擇合理的控制開(kāi)關(guān)

　　根據(jù)照明特征選擇分區(qū)域控制燈光能夠提高節(jié)約性，并結(jié)合不同的位置選擇有差別的開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，提高開(kāi)關(guān)控制的靈活性和穩(wěn)定性。對(duì)于面積較小的建筑，盡量采用一燈一控或者二燈一控的方式，在有條件的情況下可以選用變光節(jié)能控制。在樓道中選用聲控開(kāi)關(guān)，臥室中安裝床頭燈的時(shí)候選擇可以調(diào)節(jié)燈光的開(kāi)關(guān)，在大型公共場(chǎng)所采取自動(dòng)和手動(dòng)開(kāi)光結(jié)合的設(shè)計(jì)方式，能夠方便管理人員進(jìn)行監(jiān)管或者專(zhuān)管。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，很多智能建筑中開(kāi)始采用計(jì)算機(jī)燈光控制系統(tǒng)，這極大的降低了電能的浪費(fèi)率。

　　3.6降低傳輸線路的損耗

　　功率的計(jì)算公式W=I2R，由公式我們可以知道在傳輸路線上肯定會(huì)有能量損失的，這種損失暫時(shí)是無(wú)法避免的，我們只有想辦法讓損失降到最低，所以我們可以選取電阻率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線、在導(dǎo)線長(zhǎng)度上采取措施、增加導(dǎo)線截面積也能降低損失。

　　3.7提高照明系統(tǒng)功率因素

　　在建筑照明系統(tǒng)中，有些設(shè)備會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率，造成不必要的電能損耗，比如變壓器、氣體放電光源中的鎮(zhèn)流器等，它們自身具備電感原件，會(huì)造成大量的無(wú)功功率。在這種情況下，可以采取以下措施來(lái)提高功率設(shè)備功率因數(shù)：熒光燈采用電子鎮(zhèn)流器：采用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電等單燈安裝補(bǔ)償電容器，變壓器低壓側(cè)采用集中電容器進(jìn)行補(bǔ)償。

　　4.結(jié)語(yǔ)

　　面臨我國(guó)的能源現(xiàn)狀，我們必須要大力提倡節(jié)能減排，在建筑電氣照明設(shè)計(jì)中，我們必須在原有的照明方案上進(jìn)行優(yōu)化，合理進(jìn)行建筑電氣照明設(shè)計(jì)，為中國(guó)節(jié)能減排做到帶頭作用。