電氣節(jié)能設(shè)計(jì)在城市建筑亮化美化工程中的應(yīng)用價(jià)值研究

摘 ?要：當(dāng)下城市功能漸趨多元化，居民生活水平不斷提升，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展之下，就誕生了“燈光文化”。與此同時(shí)，能源短缺問(wèn)題又成為了社會(huì)發(fā)展中不得不重視的一項(xiàng)重要問(wèn)題，因此就需要相關(guān)建設(shè)部門(mén)將節(jié)能設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)重要策略去實(shí)施，從而在建筑亮化美化的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。基于此，本文將先從當(dāng)下的工程建設(shè)現(xiàn)狀入手分析，再分析具體的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用原則，最后重點(diǎn)研究其應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣節(jié)能;城市建筑亮化美化;設(shè)計(jì)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的形勢(shì)下，大眾的生活生產(chǎn)水平都獲得了一定的提升，并對(duì)周?chē)纳瞽h(huán)境提出了一定要求。尤其是在城市化進(jìn)程不斷加速的背景下，晚上的休閑娛樂(lè)已經(jīng)成為了最主要的放松方式。根據(jù)這一情況，我國(guó)在城市規(guī)劃建設(shè)的時(shí)候，就提出了對(duì)城市建筑亮化美化的建設(shè)方案。在對(duì)該工程具體進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候，要想獲得良好的效果，就需要應(yīng)用到一定的電氣能源。但是我國(guó)在該方面已經(jīng)出現(xiàn)了極大的供不應(yīng)求情況。因此，對(duì)于這一問(wèn)題，在進(jìn)行該工程建設(shè)的時(shí)候就需要實(shí)施電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，以下將對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)探討。

一、建筑美化亮化工程實(shí)施現(xiàn)狀

最近幾年，全國(guó)各大城市都開(kāi)始大力進(jìn)行燈光夜景建設(shè)，并且整體建設(shè)效果明顯，發(fā)展速度極快。但是，正是因?yàn)楦鞯赝蝗辉诼浜蟮幕A(chǔ)上大力發(fā)展，所以這就導(dǎo)致各大城市燈光夜景建設(shè)中出現(xiàn)了各種問(wèn)題，所以這就需要我們對(duì)其加強(qiáng)重視，并給出相應(yīng)的解決措施，從而促進(jìn)整體建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

目前，在我們國(guó)家很多城區(qū)之中，特別是中小城區(qū)，都還沒(méi)有形成良好的燈光環(huán)境，這主要是因?yàn)椋阂环矫?，單純從城市物質(zhì)環(huán)境與技術(shù)手段方面入手分析，目前其該項(xiàng)工程建設(shè)還處在局部照明和亮化的階段，具體就表現(xiàn)在晚上的時(shí)候光照耀眼、或明或暗、雜亂不堪，有些城區(qū)過(guò)亮，有些城區(qū)則比較暗;有一些城市大肆進(jìn)行夜景規(guī)劃及量化，沒(méi)有把自身的歷史文化以及資源狀況考慮進(jìn)去等等。另一方面，其照明手段與光源的方式存在較大的矛盾，庭院照明、交通照明以及建筑照明等方面各自為政，沒(méi)有進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃和協(xié)調(diào)，這不但造成了一定的能源浪費(fèi)，還導(dǎo)致出現(xiàn)了各種安全隱患。

二、應(yīng)用原則

第一，安全性原則。在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候應(yīng)該要確保所有操作在實(shí)際切換的時(shí)候不會(huì)給人員及設(shè)備帶來(lái)安全威脅，并還要能夠在一定安全條件下實(shí)施維護(hù)檢修工作。

第二，經(jīng)濟(jì)性原則。在其電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中基本的經(jīng)濟(jì)性主要體現(xiàn)在設(shè)備初期投資與運(yùn)行費(fèi)用都要具有相應(yīng)的合理性，所有的節(jié)能一定要切實(shí)考慮基本的經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)橐_(dá)到一定的節(jié)能目的而過(guò)高地消耗投資成本，并增加一定的運(yùn)行費(fèi)用。

第三，可靠性原則。依照電負(fù)荷的等級(jí)情況，確保在各項(xiàng)運(yùn)行方式之下實(shí)現(xiàn)供電的連續(xù)性與可靠性。并以此滿足建筑物亮化美化的基本功能，主要包括色溫、亮度以及顯色指數(shù)等。

第四，靈活性原則。整體主接線必須要簡(jiǎn)單，不要與多余的電氣設(shè)備相互連接，實(shí)現(xiàn)一定的美化作用。不論是其投入使用，還是切除線路都要保證基本的便利性。進(jìn)而最大程度上防止誤操作情況的發(fā)生，并提升運(yùn)行的可靠性，確保在發(fā)生事故的時(shí)候也可以及時(shí)進(jìn)行處理。

三、應(yīng)用研究

亮化美化工程并非是其字面意義上的照明，這不是其工程的根本目標(biāo)，而是要將城市夜間生活進(jìn)一步延伸。夜間生活不但能夠包容白天生活的全部，還能夠創(chuàng)造出來(lái)更多比白天更加豐富的生活。將電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用到城市亮化美化工程建設(shè)中，必須要應(yīng)用科學(xué)有效的方案，注重其中的建筑節(jié)能，進(jìn)而提出可行的解決與應(yīng)用方案，最后實(shí)現(xiàn)一定的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。

（一）照明系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑物亮化一般需求都相對(duì)比較大，基本上建筑物的每一個(gè)角落都需要進(jìn)行照明，因而其能源消耗也是建筑電氣中最大的，同時(shí)也是電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容。目前我國(guó)在照明方面的用電量已經(jīng)占到了總體發(fā)電量的10%左右，而建筑物照明則占到了建筑電耗的上20%到30%左右。實(shí)施照明節(jié)能，一方面，需要選擇高效的光源。因?yàn)楣庠葱逝c電耗是關(guān)系最密切的，常見(jiàn)的光源中高壓鈉燈光效是最強(qiáng)，接下來(lái)是熒光燈以及金屬鹵化物燈，白熾燈是最低的;另一方面需要充分利用間接光源。比如可以應(yīng)用墻面、地面以及頂棚等反射來(lái)提升間接光源，實(shí)現(xiàn)電能的有效利用率。

具體在節(jié)能量化的時(shí)候還需要以建筑物的照度標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，根據(jù)不同的建筑物選擇最合適的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)一些照度要求相對(duì)比較高的地方，實(shí)施混合式的照明設(shè)計(jì)，進(jìn)而滿足一定的照度需求，對(duì)于照度要求比較低的可以減少照亮，進(jìn)而降低不必要的能源消耗。另外在選擇燈具的時(shí)候，還需要選擇效率比較高的節(jié)能燈作為光源，比如T5或者T8的熒光燈以及功率相對(duì)較低的金屬鹵化物燈等等。燈具還應(yīng)該要便于清潔和更換。除此之外，還需要充分利用周?chē)恼彰鳝h(huán)境，結(jié)合一定的光學(xué)原理或者是其它實(shí)際狀況實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì)。

（二）積極運(yùn)用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)

太陽(yáng)能本身是取之不盡，用之不竭的，所以這就需要充分應(yīng)用起來(lái)太陽(yáng)能，進(jìn)而緩解能源危機(jī)。但是當(dāng)下對(duì)于太陽(yáng)能的應(yīng)用還不夠普遍，整體應(yīng)用范圍相對(duì)比較小，主要被運(yùn)用到道路、環(huán)境照明等方面，所以在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候還應(yīng)該要綜合考慮幾項(xiàng)重要因素：第一，從用電大小以及負(fù)荷性質(zhì)和每天需要的時(shí)間入手制定出合理的設(shè)計(jì)方案，可以減少不必要的能源消耗;第二，在系統(tǒng)輸出的時(shí)候，要進(jìn)行電壓等級(jí)的設(shè)計(jì);第三，確保在陰雨天氣的時(shí)候整個(gè)系統(tǒng)還能夠正常工作;第四，合理評(píng)估建筑所在地的日照強(qiáng)度及時(shí)間。

（三）實(shí)施供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)必須具有一定的合理性，并且不會(huì)給用戶的正常使用帶來(lái)影響。第一，要先計(jì)算好用電負(fù)荷，選擇適宜的荷載率變壓器，進(jìn)而降低變壓器的基本容量，減少能源消耗，延長(zhǎng)設(shè)備的使用時(shí)間;第二，運(yùn)用分散式以及集中式的方案實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償，從而提升，低壓側(cè)功率因數(shù)，保證其高效率的工作，這也是為了降低變壓器的損耗以及線路電能損耗;第三，合理選擇配電系統(tǒng)位置。要確保高壓能夠進(jìn)入到用電負(fù)荷的中心，進(jìn)而減少線路電能損耗，節(jié)省電線損耗;第四，在設(shè)計(jì)的時(shí)候還要控制好非線性的用電設(shè)備，確保其在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的高次諧波具有一定的合理性;第五，在用電高峰期及低谷采取恰當(dāng)措施控制電能，減少能源損耗。

（四）加大對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)政策上的支持

目前我們國(guó)家的建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)推廣難最主要的一個(gè)原因就是缺少相應(yīng)的政策性支持。所以這就需要政府部門(mén)給其提供相應(yīng)的啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)，從而支持其節(jié)能設(shè)計(jì)方案的進(jìn)一步推廣;另外還需要對(duì)高耗能的建筑實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的懲罰措施，對(duì)節(jié)能建筑實(shí)施獎(jiǎng)勵(lì)措施。與此同時(shí)，還需要設(shè)立起來(lái)相應(yīng)的監(jiān)察組織，對(duì)已經(jīng)規(guī)劃好亮化與美化工程的建筑定期實(shí)施能耗評(píng)估，對(duì)于能耗不符合的應(yīng)該要及時(shí)要求其進(jìn)行整改;在進(jìn)行美化亮化工程審批的時(shí)候就需要重點(diǎn)加強(qiáng)節(jié)能內(nèi)容的應(yīng)用，并將其從設(shè)計(jì)、施工以及正式運(yùn)行等階段對(duì)其工程能耗加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，降低高能耗工程的存在。

四、結(jié)束語(yǔ)：

總的來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)城市燈光夜景的節(jié)能性已經(jīng)迫在眉睫。這一工程建設(shè)在其本質(zhì)上來(lái)說(shuō)并不是越多就越好，越花哨就顯得越有水平，更多的是要將其工程建設(shè)和節(jié)能環(huán)保、能源節(jié)約等問(wèn)題結(jié)合在一起進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。當(dāng)下能源危機(jī)嚴(yán)重，節(jié)能降耗更是迫在眉睫，對(duì)于能源消耗最大的建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)，其節(jié)能設(shè)計(jì)越來(lái)越重要，因而這就需要將其重視起來(lái)，加強(qiáng)對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：

張文魁（1972-），男，現(xiàn)高級(jí)工程師，共產(chǎn)黨員，太原市建設(shè)項(xiàng)目投資評(píng)審中心。