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

鐘裕谷

摘要：電氣及照明節(jié)能設(shè)計(jì)效果直接影響到建筑整體能源消耗量。有效地開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)，對(duì)電氣設(shè)備、線(xiàn)路等方面進(jìn)行優(yōu)化控制，對(duì)照明設(shè)備及系統(tǒng)不斷改進(jìn)完善，不僅可提高電氣設(shè)備及照明設(shè)備的使用效率，延長(zhǎng)其使用壽命，還能大幅度降低能耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;節(jié)能設(shè)計(jì);照明節(jié)能設(shè)計(jì)

1導(dǎo)言

對(duì)建筑電氣及照明進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，能在一定程度上降低電氣設(shè)備及照明設(shè)備的運(yùn)行能耗，滿(mǎn)足綠色建筑施工要求，有助于提高建筑的使用價(jià)值，同時(shí)也能為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。所以，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)明確設(shè)計(jì)原則，結(jié)合建筑使用需求，制定合理的設(shè)計(jì)方案。

2建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施

2.1合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)

首先，依據(jù)具體情況進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。在供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)人員則需要嚴(yán)格按照建筑物的用電量、供電距離、用電設(shè)備等方面的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，確保供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且容易操作。在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要將供配電系統(tǒng)設(shè)置在靠近負(fù)荷中心的地方，通過(guò)縮短配電半徑來(lái)實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路損耗的降低。同時(shí)，在選擇變壓器時(shí)還需要考慮到建筑工程的具體情況，更需要將季節(jié)性因素帶來(lái)的負(fù)荷變化考慮到其中，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行，避免產(chǎn)生不必要的電能損耗。

其次，合理選擇供配電功率因數(shù)。因?yàn)楣┡潆姽β室驍?shù)對(duì)于建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)非常的關(guān)鍵，通過(guò)增加功率因數(shù)，既可以降低線(xiàn)路損耗，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電能的節(jié)約。由于電能是用線(xiàn)路傳輸實(shí)現(xiàn)的，而在電能傳輸?shù)倪^(guò)程中很容易出現(xiàn)線(xiàn)損、線(xiàn)路傳輸無(wú)功率的問(wèn)題，導(dǎo)致電能損耗的現(xiàn)象出現(xiàn)。從電能傳輸?shù)挠杏霉?lái)看，主要是為了滿(mǎn)足建筑物的日常需求，若是供配電設(shè)備產(chǎn)生無(wú)用功電流，這就會(huì)在一定程度上增加線(xiàn)路的功率損耗情況。因此，在建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要通過(guò)增加用電設(shè)備的功率因素來(lái)減少用電設(shè)備的無(wú)用功功耗。

最后，控制好負(fù)荷量統(tǒng)計(jì)工作。從供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，需要設(shè)計(jì)人員對(duì)負(fù)荷量進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)，利用系數(shù)法、兩項(xiàng)系數(shù)法、單位面積功率法等方式來(lái)準(zhǔn)確求得負(fù)荷量。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)諧波進(jìn)行科學(xué)的處理，最好采用無(wú)源濾波裝置、有源濾波裝置，以此來(lái)降低諧波對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生的影響。

2.2供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的核心部分是供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，結(jié)合建筑物的實(shí)際情況，合理規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目的負(fù)荷指標(biāo)，而這些指標(biāo)的制定要嚴(yán)格按照不壓縮、不浪費(fèi)的原則來(lái)執(zhí)行。同時(shí)，供配電系統(tǒng)涉及到供電設(shè)備的安裝部署、規(guī)格型號(hào)的選擇等，其綜合配置要具有一定的合理性，在滿(mǎn)足系統(tǒng)功能的同時(shí)達(dá)到節(jié)能的效果。對(duì)于供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)，還需要綜合考慮建筑物中的配電房、開(kāi)閉所等，一般需要根據(jù)不同類(lèi)型建筑物的用電指標(biāo)對(duì)整個(gè)建筑物進(jìn)行負(fù)荷用電量的估算。在設(shè)計(jì)階段需要重點(diǎn)明確項(xiàng)目建設(shè)中有沒(méi)有用電量較大的設(shè)備，如消防水泵、廚房設(shè)備、舞臺(tái)的聲、光、電設(shè)備等。如果有的話(huà)就需要對(duì)其用電量進(jìn)行單獨(dú)核算，避免電力的過(guò)度浪費(fèi)，也需要保證各種用電設(shè)備的合理配置，避免存在漏項(xiàng)問(wèn)題，確保估算用電量接近實(shí)際用電負(fù)荷。如果出現(xiàn)建筑物與配電房之間供電距離較遠(yuǎn)的情況，需要合理控制電壓損失，其控制方式有增大導(dǎo)線(xiàn)截面積等。但是，一般情況下，低壓線(xiàn)路的供電半徑應(yīng)該控制在250m以?xún)?nèi)。尤其是開(kāi)閉所和配電房位置的設(shè)置要嚴(yán)格遵守相關(guān)工程技術(shù)規(guī)范。

2.3線(xiàn)路損耗

在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。第一，截面積。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑施工成本、電流指標(biāo)及施工實(shí)際需求等，合理選擇導(dǎo)線(xiàn)的截面積。對(duì)較長(zhǎng)的線(xiàn)路，在電壓降、電流等參數(shù)符合要求的情況下，可選擇截面積較大的導(dǎo)線(xiàn)。第二，線(xiàn)路敷設(shè)。為有效控制導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，選擇線(xiàn)路路徑應(yīng)盡可能保持直線(xiàn)，盡量將線(xiàn)路敷設(shè)在通風(fēng)較好的區(qū)域，便于線(xiàn)路散熱。第三，低壓線(xiàn)路。在低壓線(xiàn)路設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能避免走回頭線(xiàn)，變壓器與負(fù)荷中心的距離盡可能短，縮短供電距離，降低能耗。另外，低壓配電的供電半徑應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求，不得超出指定參數(shù)值。第三，導(dǎo)線(xiàn)材料。應(yīng)選擇合適的導(dǎo)線(xiàn)材料，一般考慮其電導(dǎo)率，可選用銅芯線(xiàn)纜。但為了更好地滿(mǎn)足節(jié)能要求，節(jié)約銅的使用量，也可選擇銅鋁復(fù)合材料線(xiàn)纜。

3建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)控制措施

3.1合理增大建筑物采光面積，科學(xué)運(yùn)用導(dǎo)光系統(tǒng)

在設(shè)計(jì)建筑物內(nèi)部節(jié)能照明系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)從根源考慮，盡可能地減少人們對(duì)電氣照明的需求，充分利用太陽(yáng)光照，減少照明設(shè)備的使用范圍和運(yùn)用時(shí)長(zhǎng)，從總體層面改進(jìn)照明體系。一方面，在設(shè)計(jì)建筑物節(jié)能照明系統(tǒng)時(shí)，門(mén)、窗戶(hù)與公共范圍的設(shè)計(jì)要做到科學(xué)、合理，通過(guò)科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)盡可能增大建筑物采光面積，確保陽(yáng)光直接照進(jìn)建筑物內(nèi)。例如，在選取玻璃的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)使用透光性?xún)?yōu)良的玻璃材料，在確保玻璃隔熱功能達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，盡可能增多建筑物內(nèi)的采光時(shí)間。另一方面，在進(jìn)行建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能壓縮運(yùn)用電能設(shè)施的時(shí)長(zhǎng)，在總體上提高建筑物內(nèi)的光照成效，可依托外部設(shè)施比如導(dǎo)光系統(tǒng)。當(dāng)建筑物因?yàn)榈乩硪蛩氐貌坏疥?yáng)光直射時(shí)，可以考慮使用導(dǎo)光系統(tǒng)，通過(guò)反射與折射將光導(dǎo)進(jìn)建筑物內(nèi)部，提高總體的采光成效。

3.2合理選用節(jié)能燈具

建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)的重要應(yīng)用對(duì)象就是節(jié)能燈具。節(jié)能燈具的選擇要根據(jù)建筑物內(nèi)部的室內(nèi)功能配置要求來(lái)定，然后綜合考慮建筑物的整體配置，將節(jié)能的設(shè)計(jì)元素融入進(jìn)去，這樣能夠有效避免因燈具選擇不合理造成的能源消耗過(guò)多。總體來(lái)說(shuō)，建筑物的類(lèi)型越多，其照明需求空間就越大，對(duì)照明燈具的數(shù)量和類(lèi)型都會(huì)產(chǎn)生較多的需求。如果整個(gè)建筑物的室內(nèi)外空間都能夠選用節(jié)能燈具，會(huì)在很大程度上提升建筑物的節(jié)能性能，如果建筑物對(duì)照明燈具沒(méi)有特定要求，就以熒光燈和LED燈具為主。光源也是照明系統(tǒng)中的重要組成部分，結(jié)合室內(nèi)運(yùn)行的實(shí)際需求。光源需要與照明系統(tǒng)實(shí)際需求相匹配，因此，采用何種形式的光源是需要綜合考慮建筑物的工程情況、光源使用場(chǎng)所以及照明實(shí)際需求等因素的。設(shè)計(jì)人員對(duì)光源的設(shè)計(jì)主要是從光源的啟動(dòng)時(shí)間、照度要求、照度質(zhì)量以及光源使用年限等多方面綜合考慮的，需要選擇最優(yōu)的光源配置方案。

3.3智能化照明系統(tǒng)

隨著建筑電氣照明系統(tǒng)功能的不斷發(fā)展，當(dāng)前很多電氣設(shè)備都可以和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)進(jìn)行連接。如果在建筑照明系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電氣設(shè)備的運(yùn)行控制，同時(shí)也可以監(jiān)控其運(yùn)行情況。此外，目前很多智能照明系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生炫光，其燈具發(fā)散出來(lái)的光線(xiàn)也比較柔和，且分布面積非常均勻，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的節(jié)能效果。舉例來(lái)說(shuō)，目前很多家庭裝修中都應(yīng)用了AISAC-8000智能控制系統(tǒng)，應(yīng)用該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)照明燈具的場(chǎng)景組合、定時(shí)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。應(yīng)用智能控制系統(tǒng)還可以對(duì)家用電氣設(shè)備中的燈具進(jìn)行管理和控制，并根據(jù)氣候和時(shí)間的變化不斷對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和控制，這樣可以有效節(jié)約電能。

結(jié)束語(yǔ)

總之，建筑物電氣節(jié)能設(shè)計(jì)和照明節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)的重要組成部分，直接關(guān)系到建筑物的使用效果和長(zhǎng)期效益。而建筑物的規(guī)劃與建設(shè)需要滿(mǎn)足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)久目標(biāo)。對(duì)此，設(shè)計(jì)人員就要在相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的指引下，充分結(jié)合建筑工程的總體情況，對(duì)建筑電氣系統(tǒng)和照明系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，在滿(mǎn)足用戶(hù)需求的基礎(chǔ)上將節(jié)能環(huán)保因素納入其中，優(yōu)化和改善節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用，提升建筑工程的節(jié)能環(huán)保特性，推動(dòng)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展，從而造福于民、造福于社會(huì)。

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