探討建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化

徐小祥

（克孜勒蘇柯爾克孜自治州第一建筑安裝工程有限責(zé)任公司 845350）

探討建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化

徐小祥

（克孜勒蘇柯爾克孜自治州第一建筑安裝工程有限責(zé)任公司 845350）

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，我國建筑工程近年來得到了飛速的發(fā)展和進(jìn)步。特別是進(jìn)入2000年以來，節(jié)能環(huán)保的理念深入人心，建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計也逐漸成為了建筑項(xiàng)目施工設(shè)計中必須要重視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化能夠有效的提升電能的利用率，減少建筑電能的成本投資，從而讓建筑工程項(xiàng)目獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益，有助于推動國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展，因此對建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化策略進(jìn)行探討具有非常重要的意義。本文結(jié)合筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，探討了建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的原則，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化策略。

建筑；電氣照明；節(jié)能設(shè)計

近年來，我國陸續(xù)出臺了多項(xiàng)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，針對民用建筑節(jié)能設(shè)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(fēng)空氣調(diào)節(jié)以及照明的總能耗大約降低了50%[1]。節(jié)能目標(biāo)的基準(zhǔn)主要是以20世紀(jì)80年代作為能耗比較的前提條件，這一目標(biāo)主要由改善建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能以及提升空調(diào)采暖設(shè)備的效率來實(shí)現(xiàn)。從北方到南方，電器節(jié)能分擔(dān)率大約是15%左右，因此怎樣開展好電氣節(jié)能工作是非常重要的。

1 建筑電氣照明節(jié)能的設(shè)計原則

（1）適用性，為建筑內(nèi)的人工環(huán)境提供必須的能源，為建筑內(nèi)的電氣設(shè)備提供正常運(yùn)行所需要的動力，為電氣設(shè)備在穩(wěn)定安全的負(fù)荷容量下，對其進(jìn)行配電設(shè)計的優(yōu)化，以及確保電能的合理運(yùn)用，此謂之適用性原則。在確保建筑物總功能的情況下，盡可能的讓電氣設(shè)備更加節(jié)能，同時應(yīng)確保室內(nèi)環(huán)境可以維持正常的色度、照度和顯色指數(shù)等。

（2）節(jié)約性，在對實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益情況做出充分的考量之后，應(yīng)當(dāng)在消耗成本費(fèi)用不高的前提下，主動的對建筑電氣照明進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計，此謂之節(jié)約性原則。在設(shè)備和材料的選擇上應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理，盡量用最低的成本來獲得最大的效益。在短期之內(nèi)，借助于節(jié)能優(yōu)化設(shè)計而節(jié)省的成本能夠很好的彌補(bǔ)節(jié)能設(shè)備以及材料等方面的投資。

（3）節(jié)能性，把一些盡量不需要的能量消耗節(jié)省下來，此謂之節(jié)能性原則。要堅持節(jié)能性原則，首先必須要詳細(xì)的了解建筑物無用功的能量消耗，之后再確定應(yīng)當(dāng)選擇哪些措施來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。節(jié)能性優(yōu)化設(shè)計必須要堅持經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)等原則。

2 建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計優(yōu)化策略

2.1 合理確定照明設(shè)計方案

在對建筑電氣照明進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的過程中，必須要結(jié)合國家對于建筑電氣照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，對建筑電氣照明設(shè)計方案進(jìn)行仔細(xì)研究，選擇最合理的方案。具體而言，建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑物的實(shí)際情況來分區(qū)選擇照明類型[2]。比如說建筑空調(diào)房中可以選擇照明空調(diào)組合系統(tǒng)，在對照明用電指標(biāo)進(jìn)行合理控制的前提下選擇多光源的方式來實(shí)現(xiàn)一些特殊的高照度需求；對于色光要求較高的一些區(qū)域可以采取混合照明模式；建筑物的墻面、地板等位置可以盡量的選擇一些淺色的建筑材料，這樣就能夠更好的利用太陽光等自然光來提升室內(nèi)的照度；對生產(chǎn)車間或者教室等具有功能性的場所來說可選擇一般性照明系統(tǒng)，或者利用太陽光來增強(qiáng)室內(nèi)的照度；若建筑的某一空間內(nèi)需要不同的照度與色光，則應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際的照明需求來分區(qū)設(shè)置。

2.2 推廣使用高效率節(jié)能燈具

建筑電氣照明節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的過程中必須要結(jié)合建筑自身的功能性、照明燈具數(shù)量以及用戶對于光源質(zhì)量的需求來進(jìn)行光源的選擇，特別是照明燈具的發(fā)光率、顯色性以及價格等因素必須要嚴(yán)格控制，從而為節(jié)能設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。在選擇室內(nèi)燈具的過程中要盡量優(yōu)先選擇控光能力強(qiáng)的燈具，如此能夠節(jié)約電能；同時必須要充分考慮到其他因素，比如說燈具的配光曲線，從而確定降低建筑單位面積中的耗電量，能夠?qū)艟甙惭b過程中所產(chǎn)生的費(fèi)用進(jìn)行有效的控制；結(jié)合建筑室內(nèi)空間實(shí)際面積來確定光束的照射范圍，計算出反射系數(shù)后來選擇燈具的安裝類型。一般來說，建筑物內(nèi)通常都會選擇直管熒光燈，因?yàn)檫@種燈具的優(yōu)勢在于成本較低，顯色性能較強(qiáng)而且使用壽命非常長；可以把直管熒光燈進(jìn)一步的推廣普及，讓其應(yīng)用與更多的建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計中；而諸如酒店的大堂可以選擇高頻無極熒光燈，這一燈具的顯色性能較好，穩(wěn)定性較高，維護(hù)起來也非常方便。

2.3 優(yōu)選氣體放電光源啟動設(shè)備

對于建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計工作人員來說，必須要積極的學(xué)習(xí)現(xiàn)代化建筑照明節(jié)能方面的技術(shù)知識，根據(jù)建筑的實(shí)際功能和用戶的主要需求，以環(huán)保節(jié)能為設(shè)計理念投身到實(shí)際工作中來。我們應(yīng)盡量在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計過程中利用好天然光源以及光纖照明，借助于一些現(xiàn)代化的科技方法來對節(jié)能照明設(shè)計進(jìn)一步的優(yōu)化。例如說城市內(nèi)的寫字樓，這種建筑的墻體通常屬于鋼結(jié)構(gòu)，墻面一般是鋼塑玻璃，對于這種建筑物，我們就能夠利用玻璃可以折射光纖的物理原理，借助于自然光源來為建筑物內(nèi)提供照明，就能夠減少人工照明設(shè)備的安裝數(shù)量，同時降低建筑工程造價成本。另一方面，利用自然光源為建筑室內(nèi)提供照明，還能夠降低人工照明設(shè)備工作中所產(chǎn)生的電磁輻射對人體的傷害。

2.4 研究推廣創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品

部分建筑的頂部或者側(cè)面都設(shè)計了大范圍的玻璃墻，在白天太陽光經(jīng)過玻璃，讓建筑室內(nèi)不需要人工照明燈具既能夠得到所需的照度。對于透過玻璃墻自然光線的多少，我們一般可選擇自動控制幕簾來對其管控，從而讓建筑室內(nèi)光纖時刻都可以保持人體視覺舒適的狀態(tài)。而針對部分光纖無法照射的區(qū)域，特別是建筑物地下室，我們可以選擇光纖照明。光纖照明并不會產(chǎn)生能源的消耗，它主要依靠設(shè)置在室外的太陽光采集裝置，把太陽光經(jīng)過光纖傳輸?shù)绞覂?nèi)照明端口來提供區(qū)域照明。光纖照明技術(shù)近年來得到了飛速的發(fā)展，同時還能夠營造出各種藝術(shù)效果。另外，很多專家都在研究發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，發(fā)光二極管的優(yōu)勢在于耗電量極低且使用壽命非常長。從現(xiàn)階段的技術(shù)研發(fā)能力而言，發(fā)光二極管可以達(dá)到的效率與白熾燈幾乎相同，甚至在某些情況下可能超越日光燈的照度。若發(fā)光二極管可以大規(guī)模的推廣應(yīng)用，對于建筑電氣照明節(jié)能而言將會是一個振奮人心的消息。

3 建筑電氣照明節(jié)能燈具的控制和維護(hù)

在同一個建筑之內(nèi)，不同場所所需要的供電數(shù)量是不一樣的，一些場合的供電必須持續(xù)性輸入，而部分場合的供電僅僅是在特殊情況下輸入，例如說公共走廊，在住戶通行時需要燈具照明，而如果無人經(jīng)過則不需要照明。所以我們在對建筑電氣照明設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際需求來選擇不同的控制方式。例如說可以選擇智能控制系統(tǒng)，借助于程序優(yōu)化的手段來對照明模式進(jìn)行智能控制，從而讓照明能源得到最優(yōu)化的利用。現(xiàn)代智能照明控制系統(tǒng)能夠結(jié)合照度的需求來對室內(nèi)燈光進(jìn)行控制，或者是利用自動感應(yīng)的功能來進(jìn)行控制。借助于智能模塊的應(yīng)用能夠非常準(zhǔn)確而快速的決定是否開啟照明，判定再次關(guān)閉的時間，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計。我們知道智能照明系統(tǒng)的控制途徑一般是總線集中控制，控制系統(tǒng)內(nèi)的輸入模塊、處理模塊、輸出模塊以及單片機(jī)都通過總線來實(shí)現(xiàn)連接?？梢允孪葘纹瑱C(jī)進(jìn)行編程處理，設(shè)置好開關(guān)控制模式，同時結(jié)合場景的各種輸出需求來實(shí)現(xiàn)不同的控制命令。

隨著點(diǎn)燃時間的增加，光源的發(fā)光效率也會逐漸的降低，電壓的降低同時也會造成其發(fā)光效率的下降。所以我們必須要做好建筑照明設(shè)備的維護(hù)管理工作，這樣能夠更好的節(jié)約照明用電。我們在維護(hù)的過程中可以選擇以下幾種方式：定期對照明燈具進(jìn)行清掃、定期更換建筑照明燈具的燈泡，因?yàn)闊襞莸陌l(fā)光效率往往會隨著時間的推移而逐漸降低、確保電光源處于額定的電壓下運(yùn)行。對于建筑照明設(shè)備的使用必須要從空間與時間上來節(jié)約能源。在建筑電氣照明燈具的空間布置方面，應(yīng)當(dāng)盡可能的讓工作區(qū)域集中起來，為了更好的運(yùn)行不同的照度標(biāo)準(zhǔn)，工作區(qū)、交通區(qū)以及次要區(qū)都應(yīng)當(dāng)清楚的進(jìn)行劃分。照明設(shè)備在實(shí)際的使用中，不管是光源的光亮或者反射面的反射率都會隨著時間的推移而逐漸降低，所以對建筑照明設(shè)備的維護(hù)工作必須引起重視。另外也可以借助天然光，利用一些導(dǎo)光或者反光設(shè)備把天然光引入室內(nèi)提供照明，從而將太陽能充分的利用起來降低建筑照明成本[3]。

4 結(jié)語

總而言之，建筑電氣節(jié)能是一個十分復(fù)雜的問題，國內(nèi)建筑節(jié)能設(shè)計還處于初級發(fā)展階段，建筑節(jié)能相關(guān)的政策法規(guī)也在不斷的完善，說明國家政府對其非常重視。建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化必須要綜合高效節(jié)能設(shè)備，積極采取現(xiàn)代化的設(shè)計技術(shù)，根據(jù)國家制定的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計，從而給人們提供一個更加健康舒適的居住和工作環(huán)境。另外在建筑的全生命周期內(nèi)能夠高效率的進(jìn)行能源的利用，讓其對環(huán)境所造成的影響降到最低，讓建筑真正成為生態(tài)綠色建筑。

[1]初朝陽，韓佩新.淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計[J].黑龍江科技信息，2015（11）：65.

[2]張 磊.論述建筑電氣照明的節(jié)能設(shè)計[J].黑龍江科技信息，2015（10）：28.

[3]繆稅.建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計淺析[J].科技展望，2015（02）：71.

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2015-8-12