葛明偉 葉群寶
摘 要:建筑行業(yè)要想走一條可持續(xù)發(fā)展的道路,必須注重節(jié)能設(shè)計(jì),而照明系統(tǒng)是建筑能耗的重要來(lái)源,因此建筑照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要遵循節(jié)能性、適用性以及經(jīng)濟(jì)性原則,推廣使用節(jié)能燈具,有效利用自然光,合理應(yīng)用智能照明控制系統(tǒng),選擇更加先進(jìn)的啟動(dòng)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:建筑工程;電氣照明;節(jié)能技術(shù)
目前,世界各國(guó)都格外關(guān)注建筑能耗和建筑節(jié)能技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用,在我國(guó),建筑能耗隨著建筑產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展而相應(yīng)增多,其中電氣照明能耗是一個(gè)重要的能耗點(diǎn),其能耗值占到了14%。因此,我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)想要開(kāi)發(fā)出真正低碳、綠色的現(xiàn)代化建筑,充分應(yīng)用建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)是非常重要的一個(gè)途徑。
1 建筑電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)原則
1)適用性原則。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(shuō)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(wú)阻等等。
2)節(jié)約性原則。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,不能因?yàn)楣?jié)能而過(guò)高的消耗投資,增加運(yùn)行費(fèi)用。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(lái)的運(yùn)行費(fèi)用收回。
3)節(jié)能性原則。節(jié)能性原則就是要節(jié)省無(wú)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(wú)關(guān)的,在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”。
2 建筑電氣節(jié)能技術(shù)要點(diǎn)
1)供配電系統(tǒng)節(jié)能要點(diǎn)。在供配電系統(tǒng)施工中,一定要加強(qiáng)對(duì)負(fù)荷容量、用電設(shè)備特點(diǎn)、供電距離、供電分布等因素的考慮,使供配電系統(tǒng)盡可能簡(jiǎn)單、可靠,使其在進(jìn)行操作的時(shí)候更加便利。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)盡可能將變配電所設(shè)置在負(fù)荷中心附近,實(shí)現(xiàn)縮短配電半徑、降低線路損耗的目的。通過(guò)變壓器臺(tái)數(shù)、容量、型號(hào)的選用,使其更加適應(yīng)季節(jié)與工作時(shí)間的變化??梢詫?duì)變壓器進(jìn)行靈活的切換,達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的,以降低電能損耗。當(dāng)線路中有電流經(jīng)過(guò)的時(shí)候,因?yàn)榫€路電阻的存在,必然會(huì)出現(xiàn)一定的功率損耗。所以,線路傳輸?shù)墓β蕮p耗是降低電能利用效率的主要原因之一。要想有效降低此類損耗,一定要加強(qiáng)以下四點(diǎn)。(1)選用一些電導(dǎo)率小的導(dǎo)線材料。一般情況下,均是選用銅芯導(dǎo)線。但是考慮到銅的節(jié)約,也可以選用銅鋁復(fù)合的材料充當(dāng)導(dǎo)線。(2)縮減配線長(zhǎng)度。在進(jìn)行布線的時(shí)候,一定要保證線路的筆直,低壓線路一定要少走或者不走回頭線。將變壓器設(shè)置在負(fù)荷中心附近,縮減供電距離。同時(shí),低壓配電供電半徑一定不要超出規(guī)定范圍。(3)加大導(dǎo)線截面。針對(duì)距離較長(zhǎng)的線路而言,在達(dá)到載流量、電壓損失、動(dòng)熱穩(wěn)定等方面要求的基礎(chǔ)上,可以適當(dāng)加大線纜的截面。(4)對(duì)季節(jié)性負(fù)荷進(jìn)行合理調(diào)整。也就是加強(qiáng)對(duì)供電線路的合理利用,如將風(fēng)機(jī)盤(pán)管、空調(diào)風(fēng)機(jī)、一般照明等負(fù)荷進(jìn)行集中管理與調(diào)整,有效實(shí)現(xiàn)能源的合理利用。
2)強(qiáng)化節(jié)電裝置的應(yīng)用。在供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,一定要適當(dāng)?shù)貞?yīng)用一些節(jié)電裝置。如自動(dòng)穩(wěn)壓型交流電源集中控制節(jié)電裝置,其主要就是利用“電磁平衡原理”進(jìn)行節(jié)電的一種裝置。在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置了LC無(wú)源濾波器,實(shí)現(xiàn)抑制高次諧波的作用,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的失真電能進(jìn)行一定的吸收。同時(shí)在一定程度上,將其轉(zhuǎn)變成有用電能,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電能的高效利用,有效提高了系統(tǒng)的功率因數(shù)。在整個(gè)電力系統(tǒng)中,利用節(jié)電裝置的串聯(lián),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集中管控。同時(shí)全面管理系統(tǒng)的電能輸入,加強(qiáng)系統(tǒng)電能的利用,強(qiáng)化對(duì)相關(guān)負(fù)荷設(shè)備的有效調(diào)整,實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的提高,保證系統(tǒng)供電的經(jīng)濟(jì)性、安全性與可靠性。
2 提升建筑電氣節(jié)能照明技術(shù)應(yīng)用效果的具體措施
1)結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn),保障自然光的有效利用。自然光與天然光的有效利用,是建筑電氣節(jié)能照明技術(shù)的主要手段之一。該措施不需要建立在能源消耗的基礎(chǔ)上,僅僅通過(guò)科學(xué)合理的手段,使得自然光與天然光的充分利用從而實(shí)現(xiàn)建筑室內(nèi)光照度的直接提升。第一,在建筑的設(shè)計(jì)階段,應(yīng)當(dāng)充分的考慮自然光或者天然光對(duì)室內(nèi)建筑采光的影響。合理的增加采光口的數(shù)量,擴(kuò)大采光口的面積,以及選擇透光度較高的建筑材料等等方式,提升建筑室內(nèi)的光照度。第二,在充分考慮建筑物的實(shí)際使用情況的基礎(chǔ)上采取科學(xué)的技術(shù)措施將自然光有效的引入建筑物的室內(nèi),利用自然光的照明功能取代電能照明的使用,從而降低對(duì)電能資源的消耗。第三,在建筑室內(nèi)的裝修過(guò)程中,盡量采用淺色系的墻面,不僅可以提高對(duì)自然光線的利用率,還能提高電能照明系統(tǒng)的效果。
2)重視和加強(qiáng)對(duì)節(jié)能燈具的使用。確保照明燈具選擇的科學(xué)合理性,在同等功率的情況下能獲取更好的照明效果,使得電能的節(jié)約程度更高。同傳統(tǒng)的照明燈具相比,節(jié)能燈具以高效節(jié)能,光照效果好的特點(diǎn)備受使用者的追崇。首先,節(jié)能燈具的照明質(zhì)量較高,不僅功率低于傳統(tǒng)的照明燈具,其實(shí)際照明效果要明顯高于傳統(tǒng)燈具的1到3倍左右。其次,節(jié)能燈具的節(jié)能效果顯著,且實(shí)際使用壽命較長(zhǎng)。第三,節(jié)能照明燈具在工作時(shí)造成的光污染程度與光衰程度都較低。因此,結(jié)合建筑室內(nèi)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與照明需求,采取最佳節(jié)能燈具,并對(duì)其進(jìn)行合理的布置,促進(jìn)照明效果的提升與電能消耗的降低。
3)加大對(duì)高效光源的使用率。使用經(jīng)濟(jì)高效的光源是節(jié)能照明技術(shù)中最為簡(jiǎn)單基本的措施。高效的光源不僅可以滿足建筑室內(nèi)的照明需求,還具有安全可靠,使用壽命較長(zhǎng),安裝與維持操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的照明光源雖然價(jià)格較低,但是實(shí)際的發(fā)光效率較差,更無(wú)法實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。隨著科技的不斷發(fā)展,目前市場(chǎng)上有較多的經(jīng)濟(jì)高效的節(jié)能光源,例如熒光燈,金鹵燈,高頻無(wú)極熒光等等。在節(jié)能減排的同時(shí)最大程度的提升照明效果。
4)采用先進(jìn)的技術(shù)手段。智能照明系統(tǒng)是新時(shí)代照明技能技術(shù)的主要體現(xiàn),通過(guò)運(yùn)用智能照明系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)對(duì)光源的有效控制。比如調(diào)節(jié)光的亮度,控制開(kāi)關(guān)的操作等等。智能照明系統(tǒng)是一個(gè)使用性能較高的綜合系統(tǒng),該系統(tǒng)主要是通過(guò)有效融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)字控制系統(tǒng),利用多種模塊的綜合運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)照明設(shè)備的相關(guān)控制。在建筑室內(nèi)及室外運(yùn)用智能照明控制系統(tǒng),不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)照明設(shè)備的高效精準(zhǔn)的控制,還能為各項(xiàng)照明設(shè)備的檢測(cè)與維修提供便利,使得照明設(shè)備的能源消耗更低,也有效的降低了管理與維護(hù)成本。例如在建筑物的公共區(qū)域,使用聲控照明設(shè)備,人體感覺(jué)照明設(shè)備等等,改變傳統(tǒng)的照明方式,促進(jìn)電能資源的有效節(jié)約。
5)科學(xué)、合理的選擇啟動(dòng)設(shè)備。鎮(zhèn)流器的功率會(huì)直接影響照明設(shè)備的能源消耗率,隨著科技的不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)的鎮(zhèn)流器已經(jīng)被各種節(jié)能型的鎮(zhèn)流器所取代。同時(shí),大部分小功率的照明設(shè)備對(duì)鎮(zhèn)流器的使用頻率逐漸降低,但是部分大功率的照明設(shè)備仍然需要通過(guò)啟動(dòng)設(shè)備來(lái)保障設(shè)備的照明效果。因此,對(duì)于大功率的照明設(shè)備,應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合實(shí)際使用地的環(huán)境特點(diǎn),盡力選擇與之相匹配的啟動(dòng)設(shè)備,以此降低對(duì)電能的消耗,提升節(jié)能效果。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,能源是人類生活的主要資源,和人類的生存與發(fā)展有著密切的聯(lián)系,一定要予以充分的重視?,F(xiàn)階段,我國(guó)還處在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)期,需要消耗大量的能源,導(dǎo)致能源緊缺情況的出現(xiàn)。針對(duì)這一現(xiàn)象,一定要予以充分的重視。在建筑電氣設(shè)計(jì)與照明設(shè)計(jì)中,能源消耗量比較大。一定要注意節(jié)能,實(shí)現(xiàn)能源的高效利用,進(jìn)而促進(jìn)建筑電氣設(shè)計(jì)與照明設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。
參考文獻(xiàn)
[1]朱文會(huì),馬軍花,朱文發(fā).淺談建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012(27).
[2]葉曉雪.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及照明節(jié)能設(shè)計(jì)探討[J].工程技術(shù)研究,2017(03).
[3]劉智宏.住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)及其節(jié)能措施研究[D].北京建筑大學(xué),2013.
[4]胡穎華.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)與照明節(jié)能設(shè)計(jì)探討[J].住宅與房地產(chǎn),2019(05).