建筑電氣中照明節(jié)能設(shè)計的原則及措施分析

單玲玲

摘要：據(jù)統(tǒng)計，在建筑能耗中電氣照明的能量消耗約為21%，建筑照明供電系統(tǒng)或照明設(shè)備存在著巨大的節(jié)能潛力。對此，有必要把握建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的基本原則，仔細(xì)研究建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的措施，把節(jié)能設(shè)計的思想貫穿到照明工程設(shè)計的全過程中，從而有效緩解我國電力供應(yīng)緊張的局面，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展助力。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；照明節(jié)能設(shè)計；原則；措施

前言

節(jié)能不僅僅是政府所倡導(dǎo)的健康生活方式，而且是一種生活態(tài)度。我國是世界上能源短缺的國家之一，可是按單位GDP消耗能源數(shù)量計算，我國的能源損耗強(qiáng)度卻是世界平均水平的數(shù)倍。目前，節(jié)能環(huán)保理念在我國已經(jīng)深入人心，建筑工程設(shè)計者更應(yīng)該走在時代的前列，以建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

一、建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的原則

建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計是節(jié)約電能的重要方式，在具體的設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)該把握一些基本的原則：

1.節(jié)能性原則。在建筑電氣照明設(shè)計中，在滿足建筑電氣功能要求的前提下，要節(jié)省無謂的能量損耗。設(shè)計師應(yīng)及時利用新技術(shù)、新工藝、新材料，淘汰過時的、耗電量大的燈具，優(yōu)先選用高效節(jié)能的照明設(shè)備或燈具，合理設(shè)計電路布局，盡可能減少變壓器、傳輸線以及電氣設(shè)備自身的電能損耗，引領(lǐng)照明設(shè)計向綠色、環(huán)保、節(jié)能方向發(fā)展。

2.適用性原則。建筑電氣設(shè)計的最終目的是為了滿足建筑物的正常使用，并不是說越高端、豪華越好，也不能因為節(jié)能而影響建筑物的整體功能，設(shè)計人員應(yīng)透徹理解建筑物的使用要求、功能指標(biāo)、電力負(fù)荷、裝修風(fēng)格等，優(yōu)化照明系統(tǒng)的供配電設(shè)計和控制設(shè)計，保持建筑物室內(nèi)外正常的照明時間、照度、色度、均勻度、對比度、顯色指數(shù)以及眩光控制等。

3.經(jīng)濟(jì)性原則，也叫節(jié)約性原則。節(jié)能設(shè)計要考慮經(jīng)濟(jì)成本，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)項目預(yù)算和工程實際，綜合分析整個建筑物的照明設(shè)計，科學(xué)選擇照明設(shè)備、材料，根據(jù)建筑內(nèi)的結(jié)構(gòu)和空間大小，優(yōu)化線路走向，合理布置燈具的位置及數(shù)量，合理地制定設(shè)計方案，盡量節(jié)省建設(shè)方的投資費用和使用方的運(yùn)維費用。

二、建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的措施

建筑電氣中照明工程設(shè)計的步驟大概可以分為考察建筑物活動性質(zhì)和設(shè)計要求，確定照明種類、照明方式、控制方式和具體指標(biāo)，選擇照明設(shè)備或燈具，分析和驗證設(shè)計結(jié)果，最后是供電系統(tǒng)的配線。設(shè)計師要結(jié)合《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，嚴(yán)格、科學(xué)、合理地控制每一個環(huán)節(jié)，把節(jié)能設(shè)計的思想貫穿到照明工程設(shè)計的全過程中，從而實現(xiàn)建筑物的整體節(jié)能。

1.合理確定照明設(shè)計方案

不同建筑物的使用功能不盡相同，對照明設(shè)計的要求也有具體要求，設(shè)計師必須透徹理解建筑物的結(jié)構(gòu)特征和實際要求，制定出經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源而又技術(shù)先進(jìn)的照明設(shè)計方案。（1）依據(jù)建筑物的現(xiàn)實情況選用合理的照明方式和控制方式，比如一般照明、局部照明、混合照明等多種照明方式相結(jié)合，單燈、局部、混合多種控制方式相結(jié)合，從而有主有次，高效節(jié)能。（2）依據(jù)建筑照明設(shè)計的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，選擇合理的照度強(qiáng)度。設(shè)計人員必須杜絕傳統(tǒng)的經(jīng)驗估算方法，根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)布局和人體的視覺特點，嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來精確計算作業(yè)面或者參考平面上的照明功率密度值，規(guī)定表面上的均勻照度不可以低于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。（3）提高照明電氣的功率因數(shù)。設(shè)計人員應(yīng)把握照明行業(yè)的發(fā)展方向，減少功率因數(shù)低的電感元器件的使用，轉(zhuǎn)而采用優(yōu)質(zhì)的、功率因數(shù)高的驅(qū)動電源，減少線路的無功功率。（4）選擇合理的照明方案。設(shè)計人員應(yīng)對建筑電氣照明設(shè)計進(jìn)行深入研究和比較分析，綜合考慮各方面指標(biāo)和實際照明效果，確定合理的設(shè)計方案，以此達(dá)到節(jié)能的效果。

2.應(yīng)用高效節(jié)能的光源和燈具

使用高效節(jié)能的光源和燈具，才能達(dá)到照明設(shè)計的最大節(jié)能效果，設(shè)計中應(yīng)該根據(jù)建筑功能、工程性質(zhì)、視覺要求、照明燈具數(shù)量以及客戶對光源質(zhì)量要求等合理選擇光源和燈具。在我國政府和產(chǎn)業(yè)界的大力推動下，LED照明燈具漸漸取代白熾燈和熒光燈這些傳統(tǒng)光源，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工程照明、商業(yè)照明，正逐漸向民用照明滲透。LED是一種固體冷光源，具有高效、壽命長、安全環(huán)保、體積小、響應(yīng)速度快等諸多優(yōu)點，LED 的耗電量大約是白熾燈的1/10，熒光燈的1/2，目前看來，光源從白熾燈、熒光燈、HID向第四代綠色新能源LED發(fā)展，LED照明光源以其節(jié)能、環(huán)保、耐用的特點，正逐漸取代常規(guī)照明光源，大有成為主流照明的發(fā)展趨勢。設(shè)計師應(yīng)把握技術(shù)發(fā)展趨勢，優(yōu)先選用LED光源和燈具，此外，在不同場所和位置也可以選擇傳統(tǒng)的直管形熒光燈、緊湊型熒光燈、高頻無極熒光燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等，還可以在地下室等光線較暗的地方采用光纖照明方式，它們都有很強(qiáng)的節(jié)能效果。

3.充分利用自然光源

太陽能是最基本的能源，在現(xiàn)代建筑節(jié)能理念中，可再生能源得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在建設(shè)電氣照明節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)充分利用大型玻璃、光纖維、光電管、棱鏡和人造膜等實現(xiàn)科技采光，可以在室內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b反射鏡面，在墻面、地面上增加一些反射度較高的材料，也可以增加玻璃的透光度，加大玻璃窗或者天窗面積，還可以利用導(dǎo)光系統(tǒng)把光線導(dǎo)入建筑內(nèi)部，作為光源來使用，同時利用幕簾的自動控制作用來調(diào)節(jié)光線的強(qiáng)弱，從而合理地利用自然光，提高節(jié)能效果，改善人們工作、生活的環(huán)境。

4.合理規(guī)劃照明的控制和管理

照明控制的基本作用就是節(jié)能，所以要盡量采用調(diào)光器、節(jié)電開關(guān)和定時開關(guān)等，調(diào)節(jié)燈光量度，合理控制電氣照明。根據(jù)現(xiàn)場的具體條件，可以采用聲控、紅外遙控、智能控制等多種方式實施自動控制；對體育館、影院、候車大廳等公共場所采用集中統(tǒng)一控制的照明方式，同時自動延時控制；對大面積場所的照明設(shè)計采取分區(qū)控制方式，適當(dāng)增加照明開關(guān)點，便于節(jié)電；對大面積公共區(qū)域安裝智能照明控制系統(tǒng)；對室外照明系統(tǒng)采用光電控制器或智能照明控制系統(tǒng)；對具備自然采光的樓梯使用自熄開關(guān)，以此防止能源的不必要浪費。

5.減少照明線路損失

據(jù)統(tǒng)計，照明線路損耗的電能占輸入電能的4%左右，所以必須重視照明線路的合理選擇。設(shè)計中應(yīng)盡量采用三相四線制供電，并保證三相照明負(fù)荷對稱，以減少電壓損耗和損失，提高照明燈具的發(fā)光效率。使用容量較大、節(jié)約能源型的變壓器，盡量減少變壓器的數(shù)量，從而降低變壓器的損耗。末端配電線路以及安裝在室外或者潮濕場所的線路最好采用銅芯導(dǎo)線，室內(nèi)干線可適當(dāng)采用鋁芯或覆銅鋁芯電纜和母線，目的是降低供電線路上的電能損耗。盡量選擇電阻小、截面積大的電纜，電纜長度應(yīng)控制在最短的范圍內(nèi)。驅(qū)動電源的功率因素要控制在0.85以上，必要時采用補(bǔ)償電容器來提高功率因數(shù)。

結(jié)語

照明節(jié)能設(shè)計是一種技術(shù)，也是一種藝術(shù)，更是一種態(tài)度。高效節(jié)能是一個長期的、復(fù)雜的的一個問題，值得我們?nèi)ド钊胙芯?、反省、探討和推行。?jīng)過多年高速發(fā)展，我國經(jīng)濟(jì)正向可持續(xù)發(fā)展方向轉(zhuǎn)變，針對建筑電氣照明推行節(jié)能設(shè)計，是為了“節(jié)電能、降電耗”，建設(shè)和諧美好家園。廣大建筑電氣照明設(shè)計人員應(yīng)不斷提高節(jié)能設(shè)計水平，為人們提供一個環(huán)保、健康、舒適的生存空間，推動我國經(jīng)濟(jì)向綠色、環(huán)保、節(jié)能的方向發(fā)展。

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