關(guān)于建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)淺析

李健　王中錚

【摘 要】目前低炭經(jīng)濟(jì)，低炭生活已是全社會(huì)的共識(shí)，而節(jié)約能源是低炭經(jīng)濟(jì)，低炭生活的一個(gè)重要組成部分。本文通過對(duì)建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的探討，提出了相應(yīng)的管理建筑照明節(jié)能系統(tǒng)政策。

【關(guān)鍵詞】建筑；電氣照明；節(jié)能設(shè)計(jì)

0.引言

近年來，國家及相關(guān)部門已經(jīng)深切認(rèn)識(shí)到節(jié)能問題的重要性和緊迫性，建筑節(jié)能工作已經(jīng)全面展開并不斷深化，建筑節(jié)能技術(shù)不斷進(jìn)步，建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的完善。而且隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，公眾節(jié)能的意識(shí)不斷增強(qiáng)，節(jié)能的理念也越來越為更多的人所接受。如今，建筑電氣照明系統(tǒng)已經(jīng)成為關(guān)系著我國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的最重要的一環(huán)，意義重大。

1.建筑電氣節(jié)能的原則性設(shè)計(jì)

能源高效的照明設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)建筑照明節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過高質(zhì)量的照明設(shè)計(jì)可以創(chuàng)造高效、舒適、節(jié)能的建筑照明空間。因此在設(shè)計(jì)節(jié)能系統(tǒng)問題上也應(yīng)貫徹實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。

1.1適用性原則

所謂的適用性原則就是在滿足為建筑物內(nèi)的良好的人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設(shè)備提供必須的動(dòng)力，為用電設(shè)施提供可靠的負(fù)荷容量等條件的情況下，優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)，從而促進(jìn)電能的合理化運(yùn)用。也就是說不能因?yàn)楣?jié)能而影響建筑物的整體功能。要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數(shù)；要滿足建筑物舒適衛(wèi)生的良好環(huán)境；滿足各處運(yùn)輸通道的暢通無阻等等。

1.2經(jīng)濟(jì)型原則

節(jié)約性原則就是指在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中要充分考慮到實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益，考慮基本國情，不能因?yàn)楣?jié)能而過高的消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用，反而造成得不償失。而是要科學(xué)合理的選用節(jié)能設(shè)備和材料，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)用較低的投資得到最大的經(jīng)濟(jì)效益，使因節(jié)能而增加的投資可以在最短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用收回。

1.3節(jié)能性原則

所謂節(jié)能性原則就是要節(jié)省無謂消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)約能源。如著眼于電氣設(shè)備自身的電能消耗、變壓器的功能損耗、傳輸線上的電能損耗等方面，節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該把握“滿足功能、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則”。 用先進(jìn)的調(diào)光技術(shù)，降低其功能耗電。

1.4先進(jìn)性原則

所謂先進(jìn)性原則就是在原有材料上保持技術(shù)、設(shè)備的先進(jìn)性，提高原料的充分利用性。并以綜合效益為目的，以技術(shù)先進(jìn)、安全使用、保護(hù)環(huán)境為根據(jù)，設(shè)計(jì)出最有效的實(shí)施方案。在者我們還要更新試驗(yàn)設(shè)備，保證設(shè)備質(zhì)量，確保在技術(shù)無誤情況下盡量減少因設(shè)備問題產(chǎn)生的電能損耗，而且盡量保持在不增加原有投資情況下取得顯著的節(jié)電效果。

2.建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)措施

眾（總）所周知，照明節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程（共），他一方面按照照度、色溫及顯電示數(shù)達(dá)標(biāo)，更重要是達(dá)到節(jié)能的目的。由于照明設(shè)備的耗電量與照明方式、用電使用時(shí)間、照明設(shè)備損耗、房間面積、照明器數(shù)量等因素成正比關(guān)系，與照明電氣的發(fā)光效率成反比關(guān)系。因此，照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)可從以下方面來綜合考慮：

2.1天然光源的充分利用

照明節(jié)能工程中的一個(gè)較為主要的內(nèi)容是如何充分利用天然光源。隨著人們對(duì)能源和環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注，建筑物中如何充分利用天然光源來節(jié)約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源能獲得較高的視覺功效，而且還能滿足人類心理和生活上的舒適要求。在照明節(jié)能的實(shí)施工程中，應(yīng)當(dāng)充分加以利用，制定建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)，確定采光方式，將采光方式，將采光和照明有機(jī)地結(jié)合起來，從而大大節(jié)約了人工照明電能。白天盡可能地利用天然光源，使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。同時(shí)，室內(nèi)引入陽光，既能大大節(jié)約照明能耗，亦有助于提高室內(nèi)溫度，對(duì)于降低建筑能耗也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.2選擇高效光源，減少開燈時(shí)間

在滿足照明質(zhì)量的前提下，應(yīng)選用細(xì)管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈。對(duì)燈具懸掛位置較高的場(chǎng)所的一般照明，宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮(zhèn)流高壓熒光汞燈，其綜合費(fèi)用低、視覺質(zhì)量高，同時(shí)也節(jié)約能源。除特殊情況外，不宜采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈，燈具懸掛位置較低的場(chǎng)所照明宜采用熒光燈。此外還應(yīng)該減少開燈時(shí)間，對(duì)于面積小的居室、辦公室采用一燈一控，以便隨時(shí)控制燈的開關(guān)；對(duì)于樓梯間、走廊、公共通道，其照明可采用定時(shí)開關(guān)或光電開關(guān)控制，保證節(jié)約用電。

2.3不同場(chǎng)所的燈光控制

選擇合適的照明控制方式房間有多列燈具時(shí)，按與側(cè)窗平行控制；生產(chǎn)場(chǎng)所按車間、工段、工序分組控制；電化教室、會(huì)議室、報(bào)告廳等場(chǎng)所，按靠近或遠(yuǎn)離講臺(tái)分組控制。建筑科技的飛速發(fā)展，讓燈具的控制方式更加個(gè)性化、人性化、智能化，例如，人體感應(yīng)或動(dòng)靜感應(yīng)開關(guān)，智能化面板開關(guān)等新的控制方式逐步進(jìn)入到我們的身邊。

2.4供配電系統(tǒng)及線路的設(shè)計(jì)

合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)及線路就要滿足：（1）減少變壓器的功率損耗，合理選擇變壓器的負(fù)載率。（2）減少線路能量損耗。在一個(gè)工程中，線路縱橫交錯(cuò)，使用的導(dǎo)線及電纜不計(jì)其數(shù)，所以在線路上消耗的有功功率相當(dāng)大， 必須減少線路能耗。根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡(jiǎn)單可靠，操作方便？變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器， 實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。

2.5節(jié)電開關(guān)的設(shè)計(jì)

在建筑電氣節(jié)電設(shè)計(jì)過程中，我們需考慮當(dāng)忘記關(guān)燈或忘記關(guān)閉窗式空調(diào)時(shí)所產(chǎn)生的耗電情形，因?yàn)檫@種情形非常常見，為了減少因這種情況發(fā)生而造成的電量損失，相關(guān)設(shè)計(jì)人員提出了節(jié)電開關(guān)，他不僅可以節(jié)約電能，也可以避免電氣火災(zāi)的發(fā)生。

3.照明系統(tǒng)的控制和管理

照明控制從最初的開關(guān)發(fā)展到現(xiàn)在的智能化控制，在節(jié)約能源中占有非常重要的位置，其目的是可以隨時(shí)工作面上的照明水平。

（1）現(xiàn)有照明節(jié)能控制器中，光控調(diào)光控制器，適用于控制光源功率，當(dāng)窗外射入的自然光增強(qiáng)時(shí)，燈功率和光輸出自動(dòng)調(diào)小，保持工作上照度不變，從而可以在保證照明質(zhì)量的前提下，取得很好的節(jié)能效果。

（2）照明系統(tǒng)也可以通過調(diào)光、場(chǎng)景控制等功能來實(shí)現(xiàn)照明質(zhì)量的提高。就照明管理系統(tǒng)而言，它不僅要控制照明光源的發(fā)光時(shí)問、亮度，來配合不同應(yīng)用場(chǎng)合做出相應(yīng)的燈光場(chǎng)景，而且還要考慮到管理智能化和操作簡(jiǎn)單化，以及適應(yīng)未來照明布局和控制方式變更等要求。一個(gè)優(yōu)秀的智能照明系統(tǒng)可以提升照明環(huán)境的品質(zhì)，改善提高人們工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量。照明控制系統(tǒng)可以作為一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)運(yùn)行，也可以與多個(gè)計(jì)算機(jī)一起運(yùn)行，組成局域網(wǎng)或遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)的操作和監(jiān)視既可在現(xiàn)場(chǎng)完成，也可遠(yuǎn)程完成。通過照度變送器檢測(cè)室內(nèi)外照度，并將光線信號(hào)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。在選用時(shí)，需考慮其設(shè)備的防護(hù)等級(jí)，設(shè)箭精確度在5%以內(nèi)，以達(dá)到最佳節(jié)能效果。使用智能化照明管理系統(tǒng)，結(jié)合系統(tǒng)軟件包。即可形成集成和控制環(huán)境。這利于建筑照明管理方案是可靠、經(jīng)濟(jì)和靈活的。智能照明控制系統(tǒng)可節(jié)約能源，降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

4.結(jié)語

建筑電氣照明節(jié)能是一項(xiàng)推動(dòng)照明技術(shù)全面發(fā)展的系統(tǒng)工程，意義重大而深遠(yuǎn)，同時(shí)也成為建沒“資源節(jié)約型”社會(huì)的迫切需要。因此，我們要及時(shí)將節(jié)能技術(shù)和措施應(yīng)用到建筑電氣照明設(shè)計(jì)中，真正達(dá)到提高照明效率，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境的目的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]楊連軍.建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方案探討，2012，1.

[2]金永航.建筑照明電氣節(jié)能設(shè)計(jì)初探，2010.