建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及照明節(jié)能設(shè)計(jì)的探討

王雨

【摘 要】隨著建筑產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，在追求綠色、低碳的現(xiàn)代化建筑同時(shí)，迫切需要應(yīng)用電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)及照明節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)。文章對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及照明節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)做出研究探析，以相關(guān)建筑設(shè)計(jì)為例，為減少電氣照明系統(tǒng)中的能源消耗提供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑能耗；電氣照明節(jié)能；討論

引言

能源是人們?cè)谏鐣?huì)發(fā)展中的必需品，是人們賴以生存的條件。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，能源需求量日益加大。我國(guó)對(duì)能源緊缺的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深刻，因此國(guó)家對(duì)節(jié)能越來(lái)越重視，近幾年來(lái)更是把節(jié)約能源納入國(guó)策中，力求每個(gè)人都能做到節(jié)能。建筑電氣和照明的節(jié)能是很重要的，因?yàn)殡姎夂驼彰髦饕菍?duì)電能的消耗，因此對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)成效也應(yīng)該非常明顯。節(jié)能觀念也越來(lái)越影響人們的生活，有利于推動(dòng)我國(guó)構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)。

一、建筑電氣照明能耗現(xiàn)狀

隨著城市房屋建筑的不斷增多，大型公共建筑占絕大多數(shù)比例，建設(shè)數(shù)目只增不減，能源消耗只升不降，但人們的節(jié)能意識(shí)逐漸增強(qiáng)。近年來(lái)的節(jié)能綠色建筑越來(lái)越多，人們深刻認(rèn)識(shí)到能源匱乏的嚴(yán)峻形勢(shì)，節(jié)能、綠色、低碳、環(huán)保等時(shí)刻貼切人們的日常生活。建筑師們也在不斷探索研究建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)。

二、電氣照明技術(shù)

（一）基本概念

電氣照明技術(shù)是一門包括光學(xué)、電學(xué)、建筑學(xué)、生理學(xué)等多方面知識(shí)的綜合性技術(shù)，涉及的知識(shí)很廣泛，了解這一基本概念之后才能對(duì)其本質(zhì)原理做出研究，才能真正做到節(jié)約能耗，就電氣照明節(jié)能涉及的因素分析考慮。

（二）電光源

人類對(duì)電光源的研究開(kāi)始于18世紀(jì)末，利用電能做功產(chǎn)生可見(jiàn)光的光源就是電光源，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，常見(jiàn)的電光源包括激光、LED燈，白熾燈、鹵鎢燈、氖燈、霓虹燈、熒光燈，低電壓鈉燈、高壓氯燈等。電光源類型很多，市場(chǎng)產(chǎn)品種類也相對(duì)豐富，滿足了建筑照明的需求，而且就安全性及使用壽命等方面的設(shè)計(jì)也很完善，了解電光源的特性才能真正選擇節(jié)能高效的電光源。

（三）燈具的作用

燈具是用來(lái)保護(hù)和固定電光源的全部組件以及連接電源的線路組件，主要是透光、分配光源和改變光源分布。燈具主要有直接型燈具、半接型燈具、漫射型燈具、半間接型燈具和間接型燈具，了解燈具種類的特征，就實(shí)際情況使用合適的燈具將電光源的照明功能最大程度的體現(xiàn)出來(lái)。

（四）電光源綜合能效評(píng)價(jià)

電光源轉(zhuǎn)化效率主要取決于發(fā)光效率，發(fā)光效率越高，轉(zhuǎn)換的能力越強(qiáng)，使用壽命也要越長(zhǎng)，兩者的有效統(tǒng)一才能真正達(dá)到節(jié)能減耗的目的。若只是光效高，使用壽命得不到保障，那么增加的生產(chǎn)量等資源的消耗浪費(fèi)是得不償失的。

三、建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)原則

1.保證建筑的合理布局

建筑功能的多樣化導(dǎo)致對(duì)照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須有合理的布局，一方面滿足建筑物特定的功能，滿足人類需求，比如大型建筑物，就必須有醒目或者特色的設(shè)計(jì)標(biāo)志，保證了建筑物的合理布局，才能提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體效益；另一方面合理的照明系統(tǒng)為建筑物錦上添花。

2.符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體效益

貼合實(shí)際的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及整體效益來(lái)選擇合適的設(shè)備，不能一味的追求完美，要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)、高效、合理、實(shí)際的原則，一切從實(shí)際出發(fā)，統(tǒng)籌全局，選擇適合的電氣照明設(shè)備。

3.綠色照明，滿足需求

綠色照明是指保證用戶工作、學(xué)習(xí)、生活的必要照明，還要達(dá)到節(jié)能的效果，杜絕浪費(fèi)資源。當(dāng)然過(guò)多的追求節(jié)能也是不可取的，建筑電氣照明以滿足人類需求為根本。

4.減少毫無(wú)必要的能源消耗

節(jié)能的目的是提高能源的使用效率，比如，圖書(shū)館的照明，將整個(gè)讀書(shū)的人群聚集在一起，實(shí)現(xiàn)這部分能源的最大化使用。假如在使用照明條件下圖書(shū)館有一千人在同時(shí)看書(shū)，使用的能源肯定比一千個(gè)人單獨(dú)看書(shū)要少很多，這就是節(jié)能，減少能源消耗，對(duì)于毫無(wú)必要的能源消耗更應(yīng)該減少。

（二）建筑電氣照明節(jié)能

1.合理選擇電光源、燈具及相關(guān)組件

在照明設(shè)計(jì)中，最基本的就是選擇電光源、燈具及相關(guān)組件，。追求節(jié)能品質(zhì)好的電光源、燈具及相關(guān)組件顯得格外重要，也是建筑合理布局的根本。主要內(nèi)容：①考慮電光源的特性、使用壽命及綜合能效評(píng)價(jià)；②燈具的選擇，考慮類型及特征，提高燈具的使用效率；③相關(guān)的組件及線路組件，考慮使用效率及性價(jià)比，合理選擇，達(dá)到最佳使用效果。

2.合理的配光設(shè)計(jì)

根據(jù)建筑的使用特征及人們對(duì)光的舒適度，合理的配光設(shè)計(jì)可以減少光污染。作為21世紀(jì)的節(jié)能新光源時(shí)代——半導(dǎo)體照明技術(shù)的迅速發(fā)展，更多合理的配光設(shè)計(jì)為建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)提供了有力保證。

3.加強(qiáng)照明控制

充分利用自然光，采用導(dǎo)光系統(tǒng)對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行搜集保存使用，減少能源的不必要消耗，當(dāng)然這需要更為智能的照明控制系統(tǒng)，科學(xué)合理的控制照明裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種照明裝置的智能有效控制。

4.選擇優(yōu)質(zhì)電光源啟動(dòng)設(shè)備

電光源的啟動(dòng)設(shè)備主要是鎮(zhèn)流器，小功率管形氙燈需用鎮(zhèn)流器，大功率可不用鎮(zhèn)流器。鎮(zhèn)流器的選擇也會(huì)影響建筑電氣照明節(jié)能的效果，選擇較好的鎮(zhèn)流器，整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的統(tǒng)籌兼顧才能真正意義上實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

5.減少變壓器的損耗

變壓器的損耗主要有空載損耗、短路損耗、雜散損耗、鐵耗和銅耗，在計(jì)算變壓器損耗時(shí)，只考慮鐵耗和銅耗。當(dāng)線圈所產(chǎn)生的磁通在鐵芯流動(dòng)，鐵芯本身就是導(dǎo)體，在垂直于磁力線的平面就會(huì)感應(yīng)電勢(shì)，形成閉合回路并且產(chǎn)生電流，所產(chǎn)生的損耗叫鐵耗；繞制變壓器需要大量的銅線，銅線存在電阻，電流流過(guò)產(chǎn)生的功率，這部分的損耗叫銅耗。為了減少鐵耗和銅耗就需要選擇合適的鐵芯及電阻小的繞組，才能真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

四、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于相對(duì)陳舊的建筑照明系統(tǒng)應(yīng)該及時(shí)改革，越來(lái)越多的建筑正在增多，迫切需要健全建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系，科學(xué)的建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)既有利于持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益，也有利于提高節(jié)能環(huán)保效果，切實(shí)滿足人類需求。認(rèn)真分析建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的不足和改進(jìn)措施，努力營(yíng)造安全、綠色、節(jié)能、健康宜人的人居照明環(huán)境，推進(jìn)綠色照明健康快速發(fā)展的腳步。

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