建筑電氣中照明節(jié)能設(shè)計(jì)分析

薛強(qiáng)

摘 要：建筑電氣照明作為建筑的重要組成部分，其節(jié)能設(shè)計(jì)對降低建筑耗能具有重要意義。本文介紹了建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性及原則，論述了建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，分析了提高建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的措施。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；照明；節(jié)能設(shè)計(jì)

1 前言

隨著人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，對于居住環(huán)境的舒適度、安全度和經(jīng)濟(jì)實(shí)用度上的要求不斷提高，面對高要求的民眾需求，建筑的照明設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理顯得愈發(fā)的重要。電氣照明工程是電器工程的重要組成部分，建筑電氣工程中的照明設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，對整個(gè)建筑的電氣工程至關(guān)重要。

2 建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性

（1）建筑物的照明功能可以得到滿足。作為建筑物最基本的職能，照明系統(tǒng)非常重要，作為所有功能的基礎(chǔ)，照明系統(tǒng)能讓建筑中所有的運(yùn)輸通道做到暢通無阻。同時(shí)，照明系統(tǒng)在一些建筑物中可作為一種工藝要求而使用，作為一種外在的藝術(shù)而存在，如博物館和一些娛樂場所，都需要使用電力照明，這是非常重要的，因?yàn)樵谶@些地方進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，可以有效的使長時(shí)間提供功能的能源得到良好的節(jié)約。

（2）實(shí)際效益可以得到有效提高。建筑節(jié)能照明系統(tǒng)是非常重要的，它將為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而節(jié)能設(shè)計(jì)的使用，可以讓原本由于節(jié)能而投資過高的消耗在短時(shí)間內(nèi)更有效的回收。

（3）能量消耗能得到有效的節(jié)約。在建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者可以找出建筑室內(nèi)照明系統(tǒng)無關(guān)的建筑物的功能，通過有效的節(jié)能措施進(jìn)行改善和刪除，比如變壓器的損耗和傳輸線路上的電能損耗等，都需要考慮和節(jié)約，這是不必要的能源浪費(fèi)，這樣可以有效的減少大面積的能量損失。

3 建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)原則

（1）節(jié)能原則。為達(dá)到建筑電氣照明節(jié)能效果，應(yīng)注意燈具的日常保養(yǎng)，避免影響照明效果；在日常生活中，應(yīng)有節(jié)能意識，并使用節(jié)能設(shè)備；充分利用自然光源，比如，可以增加玻璃窗或天窗的面積，增加玻璃的透光度降低電能的消耗。在日常生活中，有些人過于注重美觀，忽視了照明設(shè)備的適用性和節(jié)能性，背離了建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的原則。此外，在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)上，還應(yīng)考慮照明啟動裝置的能耗問題，同時(shí)使用節(jié)能啟動裝置。

（2）技術(shù)先進(jìn)原則。在建筑電氣照明設(shè)計(jì)中，盡量采用技術(shù)更高的方式來進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改善，注重提高設(shè)備和原材料技術(shù)的先進(jìn)性及對于原材料更高的利用率。技術(shù)先進(jìn)的原則要以建筑電力照明的綜合效益為基礎(chǔ)，把環(huán)境保護(hù)、技術(shù)先進(jìn)和使用中的安全作為依據(jù)，以此制定出最合理和有效的建筑電氣照明設(shè)計(jì)實(shí)施方案。

（3）經(jīng)濟(jì)原則。建筑電氣照明的設(shè)計(jì)應(yīng)從實(shí)際建筑的經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，從而達(dá)到節(jié)約成本的效果，充分考慮工程實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的成本問題，不能只兼顧建筑的節(jié)能，要從建筑的節(jié)能效果和成本控制兩方面出發(fā)，避免由于建筑的節(jié)能技術(shù)而產(chǎn)生的高投資、高消耗，這樣只會弊大于利。

（4）適用原則。建筑中電氣照明的實(shí)用性原則是指為建筑內(nèi)的使用人員提供必要的照明效果，也就是說建筑所有的節(jié)能改造要建立在建筑的使用人員能滿足正常的使用需求上，為建筑的用電設(shè)計(jì)提供更加合理可靠的電力優(yōu)化設(shè)計(jì)。建筑的照明節(jié)能設(shè)計(jì)中不僅要保證建筑的色度照度等指標(biāo)達(dá)標(biāo)，還要保證符合建筑的夜間正常使用，滿足建筑舒適健康的良好環(huán)境，強(qiáng)化建筑的整體功能。

4 建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

近年來，我國建筑業(yè)在不斷地發(fā)展，因而在建設(shè)過程中需要更多的能源，特別是在空調(diào)和供暖方面。與一些發(fā)達(dá)國家相比，我國的節(jié)能工作做的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，同時(shí)能源浪費(fèi)較為嚴(yán)重。比如，建筑取暖在我國耗費(fèi)的電量跟氣候情況相近的發(fā)達(dá)國家相比較，外窗是發(fā)達(dá)國家的1.5-2.2倍，外墻是發(fā)達(dá)國家的4-5倍，屋頂是發(fā)達(dá)國家的2.5-5.5倍，整體能耗是發(fā)達(dá)國家的3-4倍。如果照此發(fā)展下去，我國能源生產(chǎn)的增長速度將滯后于建筑能源使用的增長速度，能源生產(chǎn)將面臨嚴(yán)重的危機(jī)，出現(xiàn)供應(yīng)短缺的情況。

5 提高建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的措施

（1）合理確定照明設(shè)計(jì)方案。在建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，通過對各種符合照明標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方案的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理又節(jié)約能源的最佳方案。例如：對照明類型進(jìn)行分區(qū)設(shè)置，選擇空調(diào)照明組合系統(tǒng)，嚴(yán)格控制電力照明指標(biāo)。對于特殊的高照度要求，應(yīng)采用多個(gè)光源滿足要求，混合照明方法可以提高光色的需求，并優(yōu)先考慮系數(shù)高的方案。淺色建筑材料可用于室內(nèi)屋頂、墻面和地面，這樣可充分利用太陽能和光源，而不是降低照明亮度，從而達(dá)到節(jié)能效果。一般照明可以滿足工作場所的要求，如在同一場所，需要不同的照明要求，分區(qū)照明是有效的措施，選擇合理的照明標(biāo)準(zhǔn)，高照明度可以滿足高需求，需求不高的可以選擇低照明度，以此達(dá)到節(jié)能效果。通過增加局部照明來滿足工作場所的高照明要求。

（2）使用高效率的節(jié)能燈具。燈具是建筑電氣照明的基本工具，也是電力消費(fèi)的基本來源。利用高效率的節(jié)能燈具進(jìn)行電力系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是一種常用的方法。在選擇節(jié)能燈具時(shí)，必須根據(jù)建筑場所、節(jié)能設(shè)計(jì)的基本要求、照明的空間范圍、照明質(zhì)量等方面進(jìn)行合理的選擇。具體方案如下：①對較低照度的建筑空間，使用熒光燈具即可。②對照明顯色有特殊要求的建筑場所，可考慮采用顯色性較好的陶瓷金鹵燈，對顯色要求較低而對燈具的壽命等有具體要求的建筑場所，可考慮采用使用壽命較長的高壓鈉燈。③對安裝的高度較高，且人工維護(hù)、更換難度較大的場所，可考慮采用高頻無極熒光燈。④在燈具具體安置時(shí)，要考慮不同空間搭配下管道曲線的最佳組合，降低單位面積的電力消耗，減少照明系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備投資的費(fèi)用。

（3）增大照明系統(tǒng)的功率因數(shù)。部分在建筑照明系統(tǒng)中的用電設(shè)備，如鎮(zhèn)流器、變壓器等，由于它們屬于電感元件，所以會出現(xiàn)無功功率，致使電能無法有效利用。為減少這些無功功率，可以使用增大設(shè)備功率因數(shù)來實(shí)現(xiàn)，比如針對熒光燈，可以使用電子鎮(zhèn)流器；在使用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈時(shí)，需要單燈進(jìn)行補(bǔ)償電容器的安裝；可以使用集中電容器來補(bǔ)償，在變壓器的低壓一側(cè)。這些可以達(dá)到降低線路和設(shè)備無功功率傳輸量的目的，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

（4）合理選擇絕緣導(dǎo)線或電纜。照明工程上常采用銅或鋁材料作為照明導(dǎo)線或電纜的線芯。照明導(dǎo)線的選擇會影響到用戶消耗電線的數(shù)量和投資，影響到照明線路的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和照明供電質(zhì)量。導(dǎo)線的選擇應(yīng)考慮三個(gè)要素：導(dǎo)線截面的選擇應(yīng)按線路的允許載流量；按線路的允許電壓損失來選擇導(dǎo)線截面；按線路敷設(shè)時(shí)，導(dǎo)線承受的機(jī)械強(qiáng)度選擇最小截面。結(jié)合以上三個(gè)要素，選擇最大截面，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度來合理選擇導(dǎo)線的規(guī)格型號，降低能耗和運(yùn)行成本，保證線路能滿足用電需求。

（5）充分利用自然光。在建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)中，充分利用自然光源可以有效降低能耗。由于建筑物內(nèi)的自然光在不同時(shí)段的不穩(wěn)定性，所以很難單獨(dú)利用，將室內(nèi)照明與自然光結(jié)合起來，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的重要措施。通常，常用的導(dǎo)光管法在自然光充足的條件下進(jìn)行照明補(bǔ)充，即把光線通過導(dǎo)光管收集器收集并傳輸至室內(nèi)采光區(qū)。此外，還有光導(dǎo)纖維、平面反射、光電效應(yīng)等方法。同時(shí)可以在屋頂、室內(nèi)墻面和地面使用淺色建筑材料，可以通過反射對太陽能和光源進(jìn)行充分利用。

6 結(jié)語

總之，建筑的照明節(jié)能工作，是整個(gè)建筑節(jié)能工作，甚至是整個(gè)建筑管理工作中必不可少的一部分。因此，要采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，為人們提供一個(gè)健康、舒適、安全的生活和工作環(huán)境，同時(shí)也為提高我國的建筑電氣節(jié)能技術(shù)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

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