建筑電氣照明節(jié)能設計探討

李金桐 王想紅

摘 要：目前，世界各國都格外關注建筑能耗和建筑節(jié)能技術的研發(fā)及應用，在我國，建筑能耗隨著建筑產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展而相應增多，其中電氣照明能耗是一個重要的能耗點，其能耗值占到了14%。因此，我國建筑產(chǎn)業(yè)想要開發(fā)出真正低碳、綠色的現(xiàn)代化建筑，充分應用建筑電氣照明節(jié)能技術是非常重要的一個途徑。為此，本文在全面掌握建筑電氣照明節(jié)能技術原理的基礎上，對建筑電氣照明節(jié)能設計原則及技術措施進行了分析與探討。

關鍵詞：電氣照明;節(jié)能技術;措施

近年來，我國陸續(xù)出臺了多項建筑節(jié)能標準，針對建筑節(jié)能設計也提出了非常明確的規(guī)定。在確保相同室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的情況下，和未采取節(jié)能措施相比，全年的采暖、通風空氣調(diào)節(jié)及照明的總能耗大約降低了50%。節(jié)能目標的基準主要是以20世紀80年代作為能耗比較的前提條件，這一目標主要由改善建筑維護結構的熱工性能及提升空調(diào)采暖設備的效率來實現(xiàn)。開展好電氣節(jié)能工作是非常重要的。隨著社會的不斷發(fā)展，電力能源的應用愈加廣泛，成為能源消耗的主要組成部分。因此為了提升資源利用效率，節(jié)約能源的使用，在建筑工程中應用節(jié)能照明設備，能夠有效降低建筑物的能源消耗。對建筑照明設備進行優(yōu)化設計，能夠達到對線路能耗的減少，促進系統(tǒng)的合理、高效的運行，發(fā)揮照明設備節(jié)能的功效，因此建筑照明設計意義重大。

1 建筑電氣照明節(jié)能技術原理

因為電氣照明技術涉及到的學科知識很多、很多，包括生理學、光學、建筑學、電學等，所以該技術的基礎性很強，對各類學科、技術的綜合應用也很多。眾多的學科的原理、概念有一定的出入，相關人員想要達到照明節(jié)能設計的目的，就需要對電氣照明技術涉及到的學科的基礎概念進行了解、分析，對其中的原理進行深入的研究。相關人員在進行建筑電氣節(jié)能設計時，需要注重幾點內(nèi)容：第一，電光源。通過能量轉換原理我們可知道，光能可以通過其他能量轉換而來，而將這一原理應用于照明設計中，便被稱為電光源。隨著科學技術的不斷發(fā)展，電光源已經(jīng)得到了一定的發(fā)展，出現(xiàn)了很多類型的電光源。不僅能夠滿足建筑電氣照明的需求，還能提高照明的安全性、使用壽命。正因為電光源的不斷開發(fā)應用，建筑電氣照明節(jié)能設計的工作才能順利開展，這對我國建筑電氣照明節(jié)能設計的發(fā)展具有一定的重要意義。第二，燈具。燈具主要是對電源路線和電光源進行固定與保護。除此之外，燈具還可以用來改變光源的分布，進行光源的分配及透光。對電光源耗能進行分析可知，電光源對使用壽命和光效的要求很高，因為高光效能夠對電光源的能量轉化效率起到一定促進作用，當發(fā)光效率上升時，電光源的能量轉換效率也會相應提高。

2 建筑電氣照明節(jié)能設計原則

1）完善建筑功能原則。因為照明設備的不斷發(fā)展應用，所以照明設備的功能用途也逐漸多樣化。相關人員在進行建筑物的照明系統(tǒng)設計時，應該根據(jù)建筑的功能進行合理規(guī)劃。比如說，一些娛樂場所在進行照明系統(tǒng)設計時，應該選擇照明效果比較醒目的照明設備作為設計的內(nèi)容。可以選擇一些照明面積很大的設備作為此類建筑物的照明系統(tǒng)設計內(nèi)容，確保建筑物的功能能夠發(fā)揮出來。而在進行住宅設計時，應該選擇一些柔和的或者溫暖的照明設備，使用戶能夠感受到溫馨的氛圍。在實際建筑電氣照明設計中，應該對建筑物的功能進行綜合考慮，以此為基礎進行節(jié)能設計。既要確保建筑功能完善，還要盡量達到節(jié)能的目的。

2）經(jīng)濟性原則。當前照明市場中的電氣設備種類很多，相關人員在進行照明設備選擇時應該選擇性價比較高的照明設備。既要滿足客戶的需求，還要能夠確保使用效率與低成本投入。

3）綠色節(jié)能原則。在進行建筑電氣照明節(jié)能設計時需要從用戶的現(xiàn)實生活出發(fā)，確保設計的照明系統(tǒng)不會影響到人們的正常生活。且需要注重對照明系統(tǒng)的綜合設計，減少無謂的能源消耗，真正達到綠色節(jié)能的目的。

3 建筑電氣照明節(jié)能技術措施

1）合理選擇照明光源。工業(yè)建筑的內(nèi)部環(huán)境比較復雜，選擇光源時要綜合考慮廠房內(nèi)的實際環(huán)境、工程的性質、使用場所等因素。辦公室、會議室等室內(nèi)場所的高度較低，光源的照射區(qū)域相對較小，可以選擇細管徑的熒光燈、功率較小的金屬鹵化物光源，而在工業(yè)廠房等地方，高度較高，占據(jù)面積較大，可以選擇高壓鈉燈、大功率細管熒光燈或者金屬鹵化燈等光源。如果是室外場所，比如說廠區(qū)內(nèi)的路燈，使用時間比較長，應該充分利用太陽能作為能源，可以選擇使用時間比較長的氣體光源比如高壓鈉燈。此外，燈具與光源相結合，才能保證控光效果更好，節(jié)能效率更高。一般來說，保護罩、格柵等配套的燈具可以影響到照明的實際效果，損耗一定的電能。近年來，越來越多企業(yè)開始重視節(jié)能，各種節(jié)能光源也應運而生，比如帶有電子鎮(zhèn)流器及細管徑燈管的節(jié)能型熒光燈、金屬鹵化燈、LED燈等，相對于普通的光源來說，它們的耗電量明顯減少，使用壽命也比一般的白熾燈要長得多，另外，節(jié)能熒光燈還可以消除噪聲、頻閃效應，金屬鹵化燈具有發(fā)光效率高、色溫高、顯色性好等特點;LED燈具有低電壓、耐振等優(yōu)點，在工業(yè)建筑的節(jié)能設計中，相關設計人員可以根據(jù)建筑的實際功用結合各種節(jié)能光源的特點，合理配置，以保證建筑的電氣節(jié)能效果，建筑照明中應該盡量避免使用能源消耗量較大的光源，比如熒光高壓燈、熱輻射燈等。

2）照明系統(tǒng)。降低照明系統(tǒng)的線路損耗也是建筑物電氣節(jié)能的重要手段之一。導線的電阻率、照明系統(tǒng)的供電方式不同，照明系統(tǒng)的線路損耗都會有區(qū)別?，F(xiàn)階段，我國大多數(shù)的照明電壓都為220V交流電壓，一般來說，照明系統(tǒng)主要有單相二線、兩相三線、三相四線等供電方式。當供電距離相同，導線的電阻率也相同時，如果說單向二線制的線路損耗為100%，那么兩相三線制的線路損耗為56%，三相四線制的線路損耗則為28%，因此工業(yè)建筑的照明系最好選擇三相四線制供電方式。此外，配電系統(tǒng)設計時出現(xiàn)三相負荷嚴重失衡，會產(chǎn)生高次諧波，影響電動機和變壓器的安全運行，不僅會加大配電系統(tǒng)零線相線的損耗，嚴重時還會產(chǎn)生安全故障，因此三相負荷平衡十分重要。

3）智能控制。使用智能燈光控制系統(tǒng)也是工業(yè)建筑電氣照明節(jié)能設計的方式之一。工業(yè)建筑與民用建筑存在著很大的區(qū)別，廠房內(nèi)工作人員的活動十分不固定，為了保證工人生活工作的便捷，廠房內(nèi)應該時刻保持照明條件良好，但這樣一來就會造成極大的浪費，因此合理的照明控制方式十分重要。在工業(yè)建筑設計中，將信息技術、通信技術等現(xiàn)代化技術與建筑照明系統(tǒng)結合起來，對工業(yè)建筑內(nèi)的照明設施進行監(jiān)控管理，結合應用實際調(diào)節(jié)照明裝置的照明時間、強度，可以有效地減少電氣能源的消耗，此外，智能燈光控制系統(tǒng)還可以根據(jù)自然采光情況調(diào)節(jié)建筑內(nèi)照明設施的強度，將自然光源與人工光源有效結合，程序化的管理模式、自動化的控制方式，有效彌補了傳統(tǒng)照明控制設備的缺陷，不僅方便了工人的工作，節(jié)省了工業(yè)生產(chǎn)生活中使用的電氣能源，而且減少了人工管理控制的成本，提高了設備控制管理的效率，對于工業(yè)建筑的電氣節(jié)能十分有幫助。

4 結束語

綜上所述，我國的電氣照明節(jié)能設計要想取得更大的突破，就需要設計人員們不斷地努力探索、創(chuàng)新，結合新科技進行深化、科學地研究。在日常工作中不斷地積累經(jīng)驗，將實際與理論相結合，取長補短，吸收新的知識和技能的同時，融會貫通地建立一套適合我國建筑電氣照明節(jié)能的設計方案的體系，用研究成果推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為我國的經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造更多的社會價值。建筑電氣照明節(jié)能設計具有一定的系統(tǒng)性和復雜性，在具體設計中，要依據(jù)一定的節(jié)能標準和要求，選擇合理的設計技術，推廣新技術和新產(chǎn)品，選擇高效、節(jié)能的設備，減少能源消耗，為居民提供更加舒適和安全的環(huán)境，同時，要高效使用電能，最大程度的節(jié)約電能。

參考文獻

[1]狄東偉，孫殿華.淺談建筑電氣照明節(jié)能設計[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（20）.

[2]彭夢龍，舒彬，李二寶.建筑電氣照明節(jié)能設計分析[J].科技展望，2016（12）.

[3]魏岸若.建筑電氣照明節(jié)能設計的探討[J].科技展望，2016（18）.

[4]王志海.試析建筑電氣照明節(jié)能設計[J].低碳世界，2016（26）.