建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計研究

肖凌云

（湖南東方紅建筑設(shè)計研究院有限公司，湖南長沙 410000）

在日常生活生產(chǎn)中，在建筑物裝飾、使用的過程中，均會應(yīng)用到大量的電氣設(shè)備和照明裝置，消耗了大量的電力資源。工作人員未充分落實電氣節(jié)能設(shè)計與照明節(jié)能設(shè)計方案，導(dǎo)致電力資源出現(xiàn)大量浪費(fèi)的現(xiàn)象，導(dǎo)致資源短缺的現(xiàn)象日益嚴(yán)重。在現(xiàn)代化的建筑建設(shè)與使用過程中，應(yīng)不斷加強(qiáng)電氣節(jié)能設(shè)計與照明節(jié)能設(shè)計的相關(guān)工作，提高電力資源的使用效率，以達(dá)到建筑節(jié)能環(huán)保、降低能源消耗的目標(biāo)，構(gòu)建低碳社會。

1 電氣節(jié)能設(shè)計與照明節(jié)能設(shè)計的原則

1.1 電氣節(jié)能設(shè)計基本原則

電氣節(jié)能設(shè)計的基本原則主要包括經(jīng)濟(jì)適用原則、節(jié)約原則、節(jié)能降耗原則。在設(shè)計過程中，須滿足建筑物實際需求的環(huán)境，有效確保充足的電氣能源和動力供應(yīng)，以不斷提升電氣設(shè)備在正常運(yùn)行過程中的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益，避免電力能源的消耗、浪費(fèi)。

在電氣設(shè)備運(yùn)行過程中，須選用節(jié)能環(huán)保的電氣設(shè)備、節(jié)能措施，以減少電氣能源的使用量，不斷提高電氣能源的使用效率，改進(jìn)和優(yōu)化電氣節(jié)能設(shè)計方案，對其進(jìn)行科學(xué)合理配置，確保電氣能源的科學(xué)合理化應(yīng)用。

1.2 照明節(jié)能設(shè)計基本原則

照明節(jié)能設(shè)計的基本原則包括照明需求原則、社會效益原則、經(jīng)濟(jì)效益原則、減少能源消耗原則。在進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計過程中，設(shè)計人員須深入建筑物現(xiàn)場進(jìn)行全面調(diào)查、研究，充分掌握建筑照明的實際要求，滿足居民對建筑物照明效果的實際需求。

工作人員應(yīng)制定科學(xué)有效的優(yōu)化照明節(jié)能設(shè)計方案，并進(jìn)行科學(xué)合理布局，有效提高建筑物整體的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計人員應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r與居民的使用需求，選用更科學(xué)合理的照明節(jié)能設(shè)備，提高照明節(jié)能的效果，減少電氣能源的消耗和浪費(fèi)。

2 電氣節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化措施

2.1 供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

進(jìn)行供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)深入建筑現(xiàn)場進(jìn)行全面考察，以全面掌握建筑物的實際情況，正確計算建筑物使用的實際負(fù)荷指標(biāo)參數(shù)。以實際負(fù)荷作為基礎(chǔ)，選擇更科學(xué)合理的電氣節(jié)能設(shè)備，明確規(guī)劃供電距離，合理分布設(shè)備位置，提高供配電系統(tǒng)在實際運(yùn)行過程中的效果、質(zhì)量，不斷提高其有效性、可操作性，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、降低電氣能源消耗的目的。

設(shè)計人員在選擇供電線纜時，需要選用電導(dǎo)率較小的線纜作為供配電系統(tǒng)的導(dǎo)線，并合理縮短供電距離，有效減少供配電系統(tǒng)的電氣能源損耗，保障供配電系統(tǒng)具有較大的實際供電量、安全穩(wěn)定的動力熱能，進(jìn)一步提高供配電系統(tǒng)的效果。

2.2 電動機(jī)節(jié)能設(shè)計

（1）控制負(fù)荷。

設(shè)計人員進(jìn)行電動機(jī)節(jié)能設(shè)計的過程中，應(yīng)全面了解能源消耗的主要原因，并積極采取針對性的對策進(jìn)行節(jié)能設(shè)計，將電動機(jī)的負(fù)荷、輸出功率控制在合理的范圍內(nèi)，使其與建筑實際負(fù)荷量相匹配，緩解電氣能源的過度消耗、浪費(fèi)現(xiàn)象。電動機(jī)節(jié)能設(shè)計工作可從提高電動機(jī)運(yùn)行效率、輸出功率兩個方面出發(fā)，在此基礎(chǔ)上，合理使用現(xiàn)代化先進(jìn)的變頻設(shè)備。

（2）調(diào)整參數(shù)。

工作人員應(yīng)根據(jù)電動機(jī)實際負(fù)荷量，不斷調(diào)整電動機(jī)的工作轉(zhuǎn)速，將工作轉(zhuǎn)速始終控制在合理范圍內(nèi)，不斷提高電氣能源的使用效率，減少電氣能源的損耗。與此同時，設(shè)計人員需要不斷調(diào)節(jié)電動機(jī)的輸出功率，使其與建筑實際負(fù)荷量相匹配。電動機(jī)處于輕載狀態(tài)時，應(yīng)及時打開閥門、風(fēng)門等，有效降低電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，減少電氣能源的消耗，避免浪費(fèi)。

2.3 變壓器節(jié)能設(shè)計

變壓器的能源消耗主要來自變壓器與負(fù)載的空載損耗、變壓器與負(fù)載成平方比的負(fù)載損耗。在變壓器負(fù)荷率較低的情況下，其自身能源損耗所占的比例會逐漸上升，其運(yùn)行的效率會相應(yīng)下降，會增加電氣能源損耗。設(shè)計人員在進(jìn)行變壓器節(jié)能設(shè)計過程中，需要全面掌握建筑物的實際使用需求，根據(jù)實際情況，選用科學(xué)有效的變壓器設(shè)備，對變壓器的容量、線纜等參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析、對比，使設(shè)計的變壓器節(jié)能設(shè)備具有節(jié)能性、環(huán)保性，不斷降低變壓器電氣能源損耗與浪費(fèi)。

在白天、夜晚溫差比較大的地區(qū)，建筑物電氣設(shè)備的使用電量存在較大的差距，設(shè)計人員需要在建筑物中設(shè)計兩種不同的變壓器進(jìn)行并聯(lián)使用。建筑物用電負(fù)荷量較大時，可將兩臺變壓器聯(lián)合共同使用；建筑物用電負(fù)荷量較小時，可將其中一臺變壓器停止運(yùn)行，在滿足建筑居民實際用電需求的基礎(chǔ)上，降低變壓器運(yùn)行過程中造成電器能源損耗。

3 照明節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化措施

3.1 制定科學(xué)合理的節(jié)能設(shè)計方案

設(shè)計人員在進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計過程中，應(yīng)明確《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034—2019）的具體內(nèi)容，并嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行工作。

設(shè)計人員應(yīng)深入建筑現(xiàn)場進(jìn)行全面考察，重點分析建筑物照明設(shè)備的實際照度程度、實際使用情況，提前制定科學(xué)有效的照明節(jié)能方案，以選用更科學(xué)有效的照明節(jié)能裝置、照明節(jié)能方法。

若建筑工程處于自然采光較好的位置，設(shè)計人員在進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計時，可充分利用自然光進(jìn)行照明，降低照明節(jié)能裝置的運(yùn)行效率，有效減少照明節(jié)能裝置的使用數(shù)量；也可積極采用現(xiàn)代化先進(jìn)的太陽能技術(shù)儲備電能，應(yīng)用到夜晚建筑照明中。除此之外，太陽能節(jié)能技術(shù)屬于可再生能源技術(shù)，可在充足的光照地區(qū)正常使用，滿足建筑物照明節(jié)能的需求，提高建筑物室內(nèi)溫度，并降低電氣能源的損耗。

3.2 科學(xué)選用節(jié)能照明裝置

設(shè)計人員在進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計過程中，需要在保證建筑實際照明需求的基礎(chǔ)上，科學(xué)選用節(jié)能照明裝置，現(xiàn)階段，應(yīng)用較廣泛的節(jié)能照明裝置為LED節(jié)能燈。

LED燈是現(xiàn)代化新型節(jié)能燈具，具有照明效果好、使用壽命長、電器能源消耗小、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，適合在多種類型的建筑物中使用。

LED燈以控制電路的方式運(yùn)行，可與太陽能電池板進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，采用有效的處理措施，將太陽能電池板中的光能有效轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽杀４嬖陔姵匕逯凶鳛長ED燈照明的主要能源。LED燈具有智能化、自動化、節(jié)能化等特點，其可自行檢測到建筑周圍的環(huán)境對照明的需求，再進(jìn)行智能化、自動化控制，合理判斷環(huán)境的亮度，并根據(jù)實際情況設(shè)置亮燈行為及亮度。

除此之外，可以使用節(jié)能環(huán)保的電子鎮(zhèn)流器，其優(yōu)勢具有運(yùn)行功率較小的特點，是普通鎮(zhèn)流器運(yùn)行功率的30%。若兩種鎮(zhèn)流器使用相同的36 W熒光燈，電子鎮(zhèn)流器正常使用過程中，運(yùn)行功率控制在0.9 W，具有較好的節(jié)能環(huán)保、降低電氣能源損耗的效果。設(shè)計人員需要不斷對照明節(jié)能技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)、創(chuàng)新，可利用天然光、光纖照明等方式，提高電氣能源的使用效率，降低電氣能源的消耗和浪費(fèi)，不斷延長照明節(jié)能裝置的使用年限。

3.3 降低照明線路能源消耗

建筑照明節(jié)能裝置的線路具有較大的電阻，如果設(shè)計人員將線路鋪設(shè)較長或線路的電阻較大，均會造成照明裝置電氣能源大量消耗的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響照明裝置的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。

設(shè)計人員在進(jìn)行建筑照明節(jié)能設(shè)計時，需要根據(jù)建筑物的實際情況，制定科學(xué)有效的設(shè)計方案，規(guī)劃更合理的照明線路布局、照明線路距離，選用電阻較小的材料作為照明節(jié)能裝置的導(dǎo)線。

設(shè)計人員可選用銅芯導(dǎo)線作為照明裝置的導(dǎo)線，其電阻率較小，同等性能的導(dǎo)線價格也較低，有效減少了有色金屬的使用，降低路線在傳輸過程中的損耗，提升社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。

除此之外，設(shè)計人員可增大導(dǎo)線的橫截面積，達(dá)到降低電阻的目的，減少電氣能源的消耗，提高照明節(jié)能裝置線路的實際運(yùn)行效率，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、減少電氣能源損耗與浪費(fèi)的目標(biāo)。

4 結(jié)語

綜上所述，建筑電氣節(jié)能設(shè)計與照明節(jié)能設(shè)計是目前現(xiàn)代建筑建設(shè)使用的重點關(guān)注內(nèi)容。設(shè)計人員應(yīng)明確建筑節(jié)能設(shè)計的原則、標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)建筑物對照明需求的實際情況，不斷優(yōu)化節(jié)能設(shè)計的方案，合理選用節(jié)能設(shè)備和裝置，采用科學(xué)有效的節(jié)能技術(shù)，不斷提高電氣與照明設(shè)備的運(yùn)行效率，減少電氣能源的消耗、浪費(fèi)情況，以提高建筑工程在電氣和照明方面的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。