建筑電氣照明節能設計要點探討

　　能源一直都是各國發展中必不可少的元素，面對目前能源緊張的局面，節能設計理念已成為我國建筑節能工程中的一個重要環節，本文將對建筑中電氣照明的節能設計要點進行探討。

　　《電氣時代》(月刊)創刊于1981年，由中國機械工業聯合會主管，機械工業信息研究院主辦，為中國期刊方陣雙效期刊之一。以電氣自動化領域的人、企業、技術、產品為視點，跟蹤報道電氣自動化領域的先進技術及管理理念，全面反映電氣產業鏈的新技術、新產品、主流應用和產業動向。

　　前言

　　我國作為用電大國，建筑節能已成為我國日益關注和重視的問題，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荷之一，因此建筑電氣照明節能設計已成為建筑電氣設計的主要任務之一。而在建筑電氣照明的設計中，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計人員的重要任務之一。

　　1.針對建筑電氣照明的能耗分析

　　節能減排是我國可持續發展中必須認真面對的問題，已成為政府部門和人民群眾關注的焦點問題。從古到今，我國都是幅員遼闊，在很多人的眼中就是地大物博，所以他們也認為我國肯定會有很豐富的自然資源，而且肯定是用之不竭取之不竭的，可是有一點很重要卻被忽略掉了，我國有13億人口，把我國所有的資源平均分配下來就顯得極為匱乏了，和很多國家相比只有他們的幾分之一甚至是幾十分之一。

　　中國目前還是發展中國家，而且處在一個非常重要的階段，要在2020年實現全面小康，這中間就必須得保持經濟快速增長，所以建筑這方面消耗也非常大。國家在這方面做了些調查，相比有些同等的發展中國國家我國在建筑這方面的消耗就高出了好幾倍。據調查，我國在民用建筑能耗中，空調機組等設備的用電所占比例最大，達到了40%-50%左右，水泵等設備用電占比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，從調查資料可以看出，照明設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，燈具設備，照明的方式，還有就是電線會有一定的消耗，這幾方面節能的效果是十分不錯的。所以，只要做好這幾方面，不僅可以節能還可以增加經濟效益。

　　2.建筑電氣照明節能的設計原則

　　2.1綠色環保原則

　　這是建筑電氣照明節能設計過程中應該遵循的最基本原則。要遵循這個原則，必須做到以下兩個方面：第一，在滿足人們日常生活、生產的需求的前提下，最大程度的減少電能的耗費量，從而節約社會用電總量，減小社會發展過程中的能源消耗，保護環境，促進社會持續發展。第二，電氣照明的設計方式要提高人們感知上的舒適度，從而營造一個更加良好的生活、工作學習等氛圍。比如合理的控制暖色光和冷色光的設計比例，以及色溫、顯色指數等，從而在保證基本照明功能的同時，提高人們的身心健康。但需要注意的是，電氣照明節能是建立在技術成熟的基礎上的，不能夠純粹了為了節能了加大投資，從而浪費其它能源，或者是能夠保證這部分投資可以在日后的建筑使用過程中回收過來。

　　2.2經濟實用原則

　　在進行建筑電氣照明設計時，需要結合建筑的具體特點以及實際的工作、生活需要，不能夠照搬以往的設計模式。首先，要最大程度的滿足建筑功能。注重光的物理特性，并同時考慮到照度水平以及燈具的布置，還有最終的視覺效果和使用壽命。比如在進行民居照明設計時，需要充分尊重業主的建議，因為個人喜好和生活方式不同，對照明的需求也不同。其次，電氣照明節能設計比普通的照明設計更加復雜，前期需要投入的成本也比較多，但是仍然要考慮到其經濟性，將前期投資和后期回報做一個具體的分析，從而保證設計方法的合理性。最后，盡量保持設計的簡易性，即以實用為主，減少復雜設計環節。因為很多設計師為了彰顯自身能力，特意將建筑內部的照明系統設計得非常華麗，雖然這提高了美觀性，但是也加大了后期實際使用過程中的維護和檢修難度。

　　3.建筑電氣照明節能設計的要點措施

　　3.1選擇合理的照明方案

　　在設計照明方案時，要考慮到以下幾點因素：第一，講究實用，避免追求形式。選擇利用系數較高的設計方案，但是能夠為了節能而影響日常生活的舒適度，比如降低照度。遵循相關的建筑照明設計規范，根據不同的建筑類型和工作生活區域選擇相匹配的照度標準以及照明功率的密度值。在條件允許的情況下，采用照明空調組合系統。第二，將一般照明和混合照明分開設置。如果是在同一個場所的不同區域存在不同的照度要求，那么為了節約能源，可以采用控制光源高低的方式，而不用另外設計照明方案。而對于部分作業面照明要求高，但是作業面密度又比較小的場所，可以采取混合照明模式，即增加局部照度。第三，提高對自然光線的利用率建筑的電氣照明節能設計要提供對自然光線的利用率，而不能僅僅局限在減少照明設備或者降低工作的方式上。比如在靠近室外的建筑區域，可以加大玻璃門窗的透光度以及面積，這樣在白天就能夠減少開燈的時間。第四，如果某些區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的能源消耗。燈具也要考慮多方面的因素然后進行選擇，既要達到建筑照明的需求，也要滿足優良光照效果和自然采光，而且還必須做到節能減排。當然燈具的質量、操作是否方便、能否更加經濟也是要滿足要求的。在選擇燈具時，下面幾點可供參考：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，這種燈具經久耐用、也很經濟、照明的效果也是相當好的，最主要的是很節能，完全符合國家長遠發展。

　　3.3選擇合理的照明線路

　　通過調查表明，照明線路上所產生的電能損耗量大概占到總輸入電能的4%左右，這個指數雖然不大，但是在長期的使用過程中，還是會產生很多不必要的能源浪費。因此，在進行照明線路設計時要根據實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。在低壓線路上，不走或者少走回頭線，以減少電能損耗。當變壓器接近負荷中心是，能夠減少供電距離，如果每層建筑物的平面面積在一萬立方米左右，則至少需要設置兩個變壓器，以減少主干線的長度。同時，采用三相供電系統作為照明電源的主線路，能夠將電能損失降到最低。

　　3.4照明控制系統的選擇

　　現在的照明控制系統和傳統的控制系統相比優勢還是很明顯的，第一，現代智能控制系統隨時對所有燈具進行著監控和管理的，它能調節照明時間和照明的強度，這樣和傳統的相比是很節能的。第二，智能控制系統根據感光探頭可以測到自然光的變化，這樣它會自動調節光的強弱，這也能有效的降低能源消耗。第三，智能控制系統和傳統人工控制相比它更加集中，避免了很多不必要的麻煩，既省力又節能。

　　3.5選擇合理的控制開關

　　根據照明特征選擇分區域控制燈光能夠提高節約性，并結合不同的位置選擇有差別的開關控制系統，提高開關控制的靈活性和穩定性。對于面積較小的建筑，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能控制。在樓道中選用聲控開關，臥室中安裝床頭燈的時候選擇可以調節燈光的開關，在大型公共場所采取自動和手動開光結合的設計方式，能夠方便管理人員進行監管或者專管。隨著現代科學技術的進步，很多智能建筑中開始采用計算機燈光控制系統，這極大的降低了電能的浪費率。

　　3.6降低傳輸線路的損耗

　　功率的計算公式W=I2R，由公式我們可以知道在傳輸路線上肯定會有能量損失的，這種損失暫時是無法避免的，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做導線、在導線長度上采取措施、增加導線截面積也能降低損失。

　　3.7提高照明系統功率因素

　　在建筑照明系統中，有些設備會產生無功功率，造成不必要的電能損耗，比如變壓器、氣體放電光源中的鎮流器等，它們自身具備電感原件，會造成大量的無功功率。在這種情況下，可以采取以下措施來提高功率設備功率因數：熒光燈采用電子鎮流器：采用電感鎮流器的氣體放電等單燈安裝補償電容器，變壓器低壓側采用集中電容器進行補償。

　　4.結語

　　面臨我國的能源現狀，我們必須要大力提倡節能減排，在建筑電氣照明設計中，我們必須在原有的照明方案上進行優化，合理進行建筑電氣照明設計，為中國節能減排做到帶頭作用。