建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及照明節(jié)能設(shè)計(jì)分析

吳 羨

福建東南設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，福建 三明 365000

0 引言

在建筑工程行業(yè)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，人們對于電氣以及照明的需求逐漸增加，與此同時(shí)面臨著較為嚴(yán)重的能源短缺問題，針對這一矛盾，建筑電氣專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要滿足人們對于電氣照明的需求，還要有效緩解能源過度消耗的問題，進(jìn)而獲得經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益。

1 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

1.1 供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

供配電系統(tǒng)是建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要組成部分，設(shè)計(jì)人員在開展實(shí)際設(shè)計(jì)工作的過程中，應(yīng)當(dāng)本著不壓縮、不浪費(fèi)的原則計(jì)算項(xiàng)目的負(fù)荷指標(biāo)，并對供電距離、分布以及節(jié)能設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化選擇，提升供配電系統(tǒng)的合理性，滿足節(jié)能的要求。在項(xiàng)目的方案階段電氣專業(yè)經(jīng)常需要配合考慮項(xiàng)目的開閉所、配電房等，根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-電氣篇》中的“各類型建筑物的用電指標(biāo)”表進(jìn)行負(fù)荷估算，也就是我們所說的“負(fù)荷估算法”。另外計(jì)算時(shí)應(yīng)當(dāng)注意項(xiàng)目中是否存在較大的用電設(shè)備，若存在應(yīng)單獨(dú)列出，比如消防水泵、廚房設(shè)備、舞臺的聲光電設(shè)備，在不浪費(fèi)的情況下也不應(yīng)該漏項(xiàng)，這樣計(jì)算出來的負(fù)荷才能接近實(shí)際的用電情況。根據(jù)《10kV 及以下用電用戶業(yè)擴(kuò)工程技術(shù)規(guī)范》DB35/T 1036-2019 中6.3 條的規(guī)定低壓線路的供電半徑不宜超過250 米。開閉所及配電房位置的設(shè)置應(yīng)遵循這一原則。對于個(gè)別特別遠(yuǎn)的建筑若其無法改變與配電房之間的距離，可通過增大導(dǎo)線截面積來減小線路傳輸過程中的電壓損失。

1.2 變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)

對于建筑整體的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)來說，變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)有著十分重要的地位。變壓器的電能損耗主要體現(xiàn)在兩方面，其一，是變壓器空載損失。其二，是二者成平方比的負(fù)載損失。若是變壓器有著較低的負(fù)載率，其自身損耗便會有著比較大的占比，使其實(shí)際運(yùn)行的效率存在降低的現(xiàn)象，進(jìn)而增加其電能損耗。所以設(shè)計(jì)人員在選擇變壓器的過程中，應(yīng)綜合考慮用電重要性程度、用電性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件，以達(dá)到有效降低其電能損耗的目的。例如，當(dāng)建筑工程位于居民用電量存在明顯差異并且氣候條件復(fù)雜、變化明顯的城市當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員可以裝設(shè)兩臺變壓器分列運(yùn)行，當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)便可以通過對另一臺變壓器進(jìn)行停用來緩解電能的過度損耗問題［1］。變壓器的負(fù)載率可按75%-85%進(jìn)行考慮，適當(dāng)留有余量，即使交付使用后業(yè)主新增一定量的負(fù)荷也不至于改造配電房。

1.3 電動機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)

除了供配電系統(tǒng)以及變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)以外，電動機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)對于實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能也有著一定的應(yīng)用價(jià)值。在住宅小區(qū)項(xiàng)目中電梯、水泵、消防風(fēng)機(jī)所占的比重也是比較大的。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員在滿足規(guī)范的情況下，功率較大的電動機(jī)采用星三角降壓或自耦降壓的啟動方法，以減小對電網(wǎng)的沖擊。同時(shí)在電動機(jī)輕載的過程中將閥門以及風(fēng)門打開，減少電動機(jī)運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的過量電能消耗。

2 建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1 功率密度值的選擇

根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)志》GB50034-2013 中第六章節(jié)“照明節(jié)能”的要求，采用一般照明的照明功率密度值LPD 作為評價(jià)的指標(biāo)。該規(guī)范對辦公、商業(yè)、旅館、醫(yī)療、教育、場館等性質(zhì)公共建筑的主要功能間LPD 有現(xiàn)行值和目標(biāo)值的規(guī)定（現(xiàn)行值＞目標(biāo)值），設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該主動按照目標(biāo)值來進(jìn)行照度計(jì)算，減少燈具的數(shù)量，達(dá)到節(jié)能的效果。

2.2 優(yōu)先選用節(jié)能燈具，合理選擇高效光源

節(jié)能燈具的優(yōu)化選用是開展建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)之一，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中謹(jǐn)慎考慮，針對不同的功能間配置相應(yīng)的節(jié)能燈，并在整體的照明方案設(shè)計(jì)中納入節(jié)能的內(nèi)容，以此有效防止由于燈具選擇不合理而產(chǎn)生能耗過多的問題，達(dá)到優(yōu)化建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)的效果。隨著照明技術(shù)的技術(shù)不斷發(fā)展，LED 燈（發(fā)光二極管）以其高光效、故障較少等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為市場的主流產(chǎn)品。在我國各類型的建筑中，有著極大的照明需求，所以照明燈具的數(shù)量較多，若是能全部使用節(jié)能的燈具，便能夠有效實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

光源是照明系統(tǒng)中的重要組成部分，光源的質(zhì)量與匹配度對于照明系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效果有直接的影響。因此設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行光源選擇的過程中要對影響光源應(yīng)用效果的各方面因素進(jìn)行綜合考慮，包括工程實(shí)際情況、用戶照明需求以及光源使用場所等。設(shè)計(jì)人員在保障光源的啟動時(shí)間以及照度要求外，要從性價(jià)比、運(yùn)行質(zhì)量以及使用年限等多方面內(nèi)容入手，對于光源進(jìn)行合理選擇［2］。

在設(shè)計(jì)時(shí)若是需要照明的場所對于燈具形式?jīng)]有特殊要求，同時(shí)有著較低的安裝高度（小于6 米），設(shè)計(jì)人員可以選擇使用T5 熒光燈或LED 線形燈具。從目前來看，熒光燈本身具有諸多優(yōu)勢，包括性價(jià)比高以及壽命長等。在實(shí)際使用中應(yīng)綜合各方面情況來考慮采用何種燈具。

2.3 對照明系統(tǒng)進(jìn)行合理控制

照明系統(tǒng)的控制方式，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮照明環(huán)境的實(shí)際照明要求以及功能特點(diǎn)。在照明場所面積較小的情況下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡可能選擇一對一或者二對一的控制方式。若是照明場所面積較大，且燈具數(shù)量較多，設(shè)計(jì)人員要合理劃分照明區(qū)域，從照明區(qū)域的具體情況出發(fā)，充分利用自然光，可考慮多對一的控制方式。例如，設(shè)計(jì)人員在建筑的公共區(qū)域照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括入戶大堂、公共走廊以及樓梯間等，便可以適當(dāng)采取相應(yīng)的紅外感應(yīng)、聲光控制以及定時(shí)控制等措施［3］。

3 結(jié)論

綜上所述，采用電氣節(jié)能設(shè)計(jì)以及照明節(jié)能設(shè)計(jì)，能夠在提高建筑工程質(zhì)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對于能源的節(jié)約利用，對于我國生態(tài)文明建設(shè)的優(yōu)化發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要綜合考慮各方面影響因素，并結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況，優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。