建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計探討

荊強

建筑行業(yè)極易出現(xiàn)一些原料浪費、能源浪費的情況，為了進一步提高經(jīng)濟效益，節(jié)省能源，建筑工程需要采用節(jié)能的電氣和照明設(shè)備，將電能的利用率發(fā)揮到最大。

1.建筑節(jié)能的意義

時至今日，環(huán)保理念已經(jīng)深入人心，建筑節(jié)能可以有效地減少廢物排放，減少能源消耗，從而進一步保護我國的生態(tài)環(huán)境。眾所周知，環(huán)境直接或間接地影響著人們的生活，在某些方面更是對人們的身體健康有著莫大的影響，比如，由于建筑設(shè)計方面對建筑物的采光和通風性考慮得不夠全面，導致人們需要依賴一些電子產(chǎn)品來改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量，對于有的建筑物，人們還需要利用照明設(shè)備來改善室內(nèi)的光源，這些情況的存在就會使得人們對電力的需求量不斷增加，違背了我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的政策，不利于我國建筑行業(yè)的發(fā)展。而隨著近年來環(huán)境問題層出不窮，環(huán)境問題也越來越受重視，越來越多的人產(chǎn)生危機意識，在生活中更加注重節(jié)能的概念，盡量減少對一些能源的使用。

2.建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的原則

2.1 提高經(jīng)濟效益

建筑電氣設(shè)計的一個重要原則就是提升經(jīng)濟效益。根據(jù)建筑施工要求，設(shè)計人員需要選取環(huán)保材料以及節(jié)能設(shè)備，通過減少電氣照明系統(tǒng)的能源費用，在短時期內(nèi)收回投入運行的費用。不僅建筑電氣設(shè)計要重視節(jié)能環(huán)保，其安裝使用過程也需要降低能耗。建筑電氣設(shè)備的安裝使用不僅要能保障經(jīng)濟效益，還需要考慮到我國的實際情況。與此同時，不能因為節(jié)能而增大運行費用，投入過多的資金，導致投資費用超標。與此同時，建筑電氣及照明設(shè)備還需要找出建筑施工和使用中不必要的能源耗費，有針對性地采取節(jié)約能源的措施。例如傳輸線、變壓器以及電氣設(shè)備自身的電能損耗，這些電能損耗無法對建筑功能的發(fā)揮提供作用，反而會耗費較多的能源，增加成本，因此需要將這些情況的能源損耗降到最低[1]。

2.2 適用性原則

建筑電氣節(jié)能的設(shè)計還要滿足適用性原則。適用性原則就是指建筑電氣節(jié)能設(shè)備不僅需要保障建筑人工環(huán)境所需的能源，為建筑設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)提供動力，保障用電設(shè)施有可靠的容量負荷，還需要對建筑在施工和使用期間的配電進行優(yōu)化設(shè)計，科學合理地運用電能。建筑電氣節(jié)能設(shè)計不能因為一味追求節(jié)能而無法保障建筑物的功能。建筑電氣照明設(shè)備要能夠為建筑物正常的照明功能提供保障，還需要為建筑提供良好的人工環(huán)境。電氣節(jié)能設(shè)備也不能妨礙建筑物內(nèi)各運輸通道的正常運轉(zhuǎn)。

2.3 功能需求原則

建筑電氣照明節(jié)能設(shè)備還需要根據(jù)建筑的使用用途和行業(yè)特點，進行特殊的設(shè)計。例如一些娛樂場所對照明設(shè)備的要求更高，要求照明設(shè)備有更復雜多樣的色彩；但一些工業(yè)建筑卻需要亮度高、范圍固定的照明。因此，建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計要在滿足建筑本身對照明需求的基礎(chǔ)上完成，在清楚了解建筑物對照明系統(tǒng)的照明度等因素的需求后，再深入研究建筑電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計。

3.建筑電氣節(jié)能設(shè)計

3.1 變壓器的節(jié)能設(shè)計

建筑電氣照明系統(tǒng)中的變壓器應該選用能耗較低的節(jié)能變壓器。在確定變壓器的數(shù)量以及容量時，需要始終將變壓器的負荷率保持在最佳數(shù)值狀態(tài)。根據(jù)建筑電氣設(shè)計需求，如果變壓器的容量和負荷率能夠維持平穩(wěn)，就可以將變壓器的數(shù)量減少，容量增加。如果建筑在使用過程中具有季節(jié)性負荷較大的特點，可以選擇采用變壓器，以便在負荷出現(xiàn)較大變化時能夠靈活切換變壓器，避免造成過大的電能耗費，以此來提升經(jīng)濟效益。

3.2 線路損耗的節(jié)能設(shè)計

針對線路損耗的節(jié)能設(shè)計，設(shè)計人員可以選擇合適截面的導線。設(shè)計人員需要根據(jù)建筑的建設(shè)費用以及電流指標來選擇導線截面積，一些線路較長的電路就可以擴大導線的截面積，但前提是不能影響電流的正常運轉(zhuǎn)。設(shè)計人員還需要線路的路徑以及鋪設(shè)方式進行科學合理的設(shè)計。在鋪設(shè)線路時，為了減少導線長度，節(jié)約成本，盡量保持線路成直線鋪設(shè)，減少鋪設(shè)低壓線路回頭線的情況。鋪設(shè)線路的地點應該盡量選擇在通風、散熱較好的地點。在對低壓線路進行配電工作時，要保障配電的供電半徑在規(guī)定范圍內(nèi)，導線的選擇也需要注意選擇導電率較小的導線，例如銅芯線纜。為了響應節(jié)約用銅的理念，也可以選擇銅鋁復合材料作為導線[2]。

4.建筑照明系統(tǒng)節(jié)能

4.1 合理擬定照明方案

實現(xiàn)建筑照明系統(tǒng)節(jié)能的一個重要前提就是對照明方案進行科學合理的設(shè)計。為了進一步優(yōu)化照明方案，設(shè)計人員需要從以下兩個方面出發(fā)。首先,建筑的照明設(shè)計需要遵循實用性的原則，不能為了追趕潮流，過于注重照明的新穎，導致建筑內(nèi)實際的照明需求得不到滿足。例如在設(shè)計一些安裝了空調(diào)的房間的照明系統(tǒng)時，就要選擇混合照明的照明方式；在設(shè)計一些采光較好的房間照明系統(tǒng)時，可以減少照明設(shè)備，充分利用自然光來滿足房間內(nèi)的照明需求，這也是踐行了節(jié)能減排的理念。其次，建筑的照明設(shè)計需要以行業(yè)規(guī)范與國家法規(guī)為基礎(chǔ)，設(shè)計人員需要參照《建筑照明設(shè)計規(guī)范》合法、合理地設(shè)計照明系統(tǒng)。

4.2 運用高效光源

照明效果與光源的選擇有著密不可分的聯(lián)系，因此，設(shè)計人員在設(shè)計照明系統(tǒng)選擇照明設(shè)備時要能夠?qū)庠从幸粋€全方位的思考。設(shè)計人員要對建筑周邊的狀況有一個精準的了解，再結(jié)合現(xiàn)實照明合理地選擇光源。光源的選擇要能夠符合人們的照明需求，光源還需要滿足發(fā)光率高的特點。通常情況下，安裝較低高度的燈具時，需要選擇熒光燈，燈具高度較高則可以選擇金鹵燈。像大酒店等公共場所的燈具高度較高且保護難度較大，在選擇燈具時，就需要滿足顯色度高、光效高的特點，滿足公共場所的照明需求，也能達到建筑節(jié)能的目標。

4.3 照明燈具

照明燈具的選擇對建筑電氣照明節(jié)能也有著重要意義，燈具是將一個或多個光源的光進行重新布局，通過轉(zhuǎn)變光色來滿足人們對光的需求。選擇合適的燈具可以將照明光源的潛力發(fā)揮到最大。市場上的燈具種類十分繁雜，建筑內(nèi)常用的燈具主要有控照型和帶保護罩的燈具，不同的燈具有不同的效率。例如帶有磨砂保護罩的燈具反射率只有55%，透明式的燈具的反射率有65%，而敞開式的燈具的反射率則可以高達75%，可以滿足公共場所對照明度較高的要求。建筑行業(yè)越來越重視節(jié)能減排，因此近幾年高效節(jié)能照明燈被廣泛使用于建筑物的照明系統(tǒng)內(nèi)。與普通燈具相比，高效節(jié)能照明燈的照度提升了1-3 倍，且使用壽命也得到了延長。高效節(jié)能照明燈具有較低的光污染，紫外線反射率也較低，光衰程度也比普通燈具低，因此是一種良好的照明燈具。

4.4 降低照明線路上的電能損失

因為電流在流經(jīng)電線時，會在電阻上出現(xiàn)較大的電能損耗，所以要選擇電阻較小的電線，還需要對導線的長度和導線的截面進行控制，通過縮短導線長度或增大導線截面積的方法來使電流損耗降到最低。在設(shè)計電路時，要盡量減少特殊形態(tài)的電路，盡量鋪設(shè)直線電路。如果線路較長，就需要適當增加導線的截面積，節(jié)省不必要的能源消耗。設(shè)計人員可以添加一些季節(jié)性的負荷電路，以滿足用戶季節(jié)性用電的需求，為用戶長期用電提供保障，減少電阻與線路。

4.5 積極運用先進的節(jié)能技術(shù)

積極運用先進的節(jié)能技術(shù)可以最大限度地提高建筑電氣照明系統(tǒng)中的節(jié)能效果。技術(shù)人員可以通過數(shù)字形式對電氣照明系統(tǒng)實施遠程控制，適時調(diào)節(jié)照明的亮度。技術(shù)人員可以建設(shè)一個網(wǎng)絡(luò)平臺，對一個建筑內(nèi)的照明系統(tǒng)實施系統(tǒng)的控制，對照明系統(tǒng)的信號以及數(shù)據(jù)進行處理，實時監(jiān)控和調(diào)節(jié)燈光的亮度以及顏色。還可以通過電流導通技術(shù)來達到節(jié)能的效果。通過調(diào)節(jié)正向電流對二極管的光的亮度進行調(diào)節(jié)。但單一的技術(shù)應用也是遠遠不夠的，需要結(jié)合多種方式對照明系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，深入研究建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)，不斷加強節(jié)能效果，達到節(jié)能環(huán)保的作用。

5.結(jié)束語

綜上所述，建筑節(jié)能是我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中至關(guān)重要的一部分，通過對建筑節(jié)能的合理設(shè)計，能夠進一步提高人們的生活質(zhì)量和幸福指數(shù)，為人們創(chuàng)建更加健康的生活空間。除此之外，建筑節(jié)能的設(shè)計能夠大大減少能源的消耗，對可再生能源進行充分的技術(shù)開發(fā)，從而大大降低人們生活的成本，促進我國建筑事業(yè)的發(fā)展。深入研究建筑電氣以及照明節(jié)能技術(shù)，對于提高能源利用效率、保護環(huán)境有著重要意義。在建造和使用建筑的整個過程中，節(jié)約能源是推動建筑行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要動力，對于打造生態(tài)建筑有著十分重要的作用。