建筑電氣中照明節(jié)能設(shè)計(jì)

李雙建勛

(黑龍江省林業(yè)設(shè)計(jì)研究院,哈爾濱 150080)

電氣工程施工中，設(shè)計(jì)者要認(rèn)真研究設(shè)計(jì)方案，確保電氣、照明等方面的節(jié)能。堅(jiān)持節(jié)能設(shè)計(jì)原則，采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施完成工程建設(shè)。在當(dāng)今繁榮發(fā)展的環(huán)境下，高樓層出不窮，國(guó)家制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，工作人員要嚴(yán)格按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)建筑。要想將浪費(fèi)的資源降到最低，就必須按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)建筑和電氣照明工具，設(shè)計(jì)建造更多綠色能源和建筑。

1 電氣照明設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的內(nèi)容與流程

1.1 設(shè)計(jì)要求和內(nèi)容

當(dāng)前我國(guó)城市照明工程設(shè)計(jì)方案開(kāi)展困難，設(shè)計(jì)難度較大，困擾著廣大設(shè)計(jì)人員，而在城市照明工程中，應(yīng)堅(jiān)持以人為本的大方向，對(duì)電源、配電、照明、控制、照明線路及測(cè)量、保護(hù)裝置等進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，結(jié)合照明的功能，提高電能供應(yīng)，提高能量轉(zhuǎn)換效率，保證控制裝置在不同場(chǎng)景下能起到不同的作用，提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性能，保證本工程施工的效率和質(zhì)量。

1.2 設(shè)計(jì)流程

為了確保概念設(shè)計(jì)階段的科學(xué)性，應(yīng)做好前期調(diào)查工作，包括對(duì)地形、風(fēng)土人情的調(diào)查，對(duì)城市居民生活方式的全面調(diào)查，并將這一部分的調(diào)查內(nèi)容體現(xiàn)在構(gòu)想方案中。設(shè)計(jì)者應(yīng)仔細(xì)觀察周圍居民情況，確定亮度等級(jí)，與業(yè)主就照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行溝通，記錄其直接需求和偏好，定位其希望達(dá)到的效果。積極向城市管理部門了解文化內(nèi)涵和傳統(tǒng)習(xí)俗，滿足當(dāng)?shù)匚幕滋N(yùn)，展示獨(dú)特效果，對(duì)接市民喜好[1-3]。

1.2.1 作業(yè)完成

需要繪制并分析平逆剖面圖，畫(huà)出構(gòu)造大樣，將細(xì)碎的影響要素予以顯示。在眾多設(shè)計(jì)師的共同努力下，將信息匯總，分析和比較各方案之間的差別，發(fā)揮載體的關(guān)聯(lián)性，設(shè)計(jì)多個(gè)可行性方案，交由業(yè)主核定，完善優(yōu)化意見(jiàn)。

1.2.2 方案設(shè)計(jì)

此階段將繼續(xù)優(yōu)化原始方案，設(shè)定照明方式、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品和損耗的控制方式，利用云計(jì)算等信息化技術(shù)，完成工程概算的計(jì)算要求。

1.2.3 施工圖設(shè)計(jì)

此階段要重視擴(kuò)充設(shè)計(jì)方案內(nèi)容，設(shè)計(jì)擴(kuò)充和施工圖技術(shù)，保證多種圖像均能夠達(dá)到一目了然的效果，分清電氣控制圖、管線走向圖以燈具布置圖，選擇制作繼電器的相關(guān)材料。

1.2.4 施工階段

此階段要制定配合方案，完成設(shè)計(jì)變更的工作，結(jié)合具體的走向情況，提出需要建筑和照明施工團(tuán)隊(duì)合作的內(nèi)容，重新設(shè)定修改意見(jiàn)，達(dá)到既定的設(shè)計(jì)構(gòu)想。

1.2.5 后期檢查

后期檢查階段要確認(rèn)施工結(jié)果，微調(diào)燈具的照射方向，解決偏差問(wèn)題，根據(jù)最后燈亮?xí)r呈現(xiàn)的效果，提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)師把關(guān)，并準(zhǔn)確記錄竣工圖，并完成備案內(nèi)容，為后續(xù)維護(hù)工作提供原始資料支持[4-6]。

2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則

2.1 采用科學(xué)合理的電氣技術(shù)方案

由于燈光等照明系統(tǒng)在不同的場(chǎng)合有不同的要求，所以這些建筑物的功能也不同。例如：一些超市、商場(chǎng)和游樂(lè)園等人流較多的地方，對(duì)燈光的要求較高，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)不同的場(chǎng)合選用不同的材料。購(gòu)物中心、學(xué)校和辦公場(chǎng)所等商業(yè)類型不同，所以照明組合也會(huì)有很大的不同，設(shè)計(jì)師要將一般、局部和混合等照明組合在一起，為了節(jié)約能源和保證照明安全，還需要在照明中設(shè)置疏散照明、安全照明和備用照明等。設(shè)計(jì)者應(yīng)確保設(shè)計(jì)方案的可行性，如果方案設(shè)置不合理，很容易造成資源浪費(fèi)，例如在對(duì)亮度要求不大的地方配置亮度很大的照明設(shè)備，則不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

2.2 滿足經(jīng)濟(jì)整體布局

具體地說(shuō)，一項(xiàng)工程的施工項(xiàng)目需要長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備，人力、物力、機(jī)械設(shè)備、資源和材料都要消耗，施工完成的成本也非常高。所以要降低建筑成本，使建筑具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，就必須重視設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性。設(shè)計(jì)師們可以把重點(diǎn)放在一些優(yōu)秀的節(jié)能設(shè)計(jì)上，使建筑從一開(kāi)始就從節(jié)能入手，規(guī)劃建筑的電氣設(shè)計(jì)、照明設(shè)計(jì)，盡可能地節(jié)省成本。對(duì)企業(yè)而言，盈利是投資者最關(guān)心的問(wèn)題，只有盡可能地控制成本，才能獲得更高的利潤(rùn)[7-9]。

2.3 選用技術(shù)先進(jìn)、高效節(jié)能的電源及配電裝置

為提高節(jié)能效率，企業(yè)可采用新技術(shù)，先進(jìn)的電源設(shè)備和配電裝置。選擇設(shè)備時(shí)，企業(yè)首先要考慮性能，看其是否合格，是否安全可靠，是否節(jié)約能源；其次要考慮其質(zhì)量水平，使用壽命，如某些開(kāi)關(guān)、電線和控制電器等，看其生產(chǎn)日期，噪音狀況，干擾情況，這些是關(guān)系到建筑物使用的重要方面，只有保證這些安全順利運(yùn)行，才能保證建筑物的正常建造和使用。

3 建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的方法

3.1 選擇高效的照明用具

為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，首先要在選擇照明燈具時(shí)慎重，選擇的燈具要盡可能地符合節(jié)能要求，目前市場(chǎng)上有很多的節(jié)能燈具，但很多質(zhì)量都不合格，根本達(dá)不到節(jié)能效果，因此在選擇照明器具時(shí)應(yīng)事先掌握一定的節(jié)能知識(shí)，在選擇時(shí)要仔細(xì)檢查是否符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。例如在許多不需要強(qiáng)光照明的地方，在選擇裝飾燈的時(shí)候，可以選擇熒光燈，或者現(xiàn)在市場(chǎng)上有很多熒光粉，有很多涂料都是用熒光，可以用在要裝飾的地方，這樣不僅符合審美要求，而且還能節(jié)約能源。在選擇節(jié)能燈具時(shí)，不僅要注意其節(jié)能功能，而且還要注意其質(zhì)量，否則許多燈具質(zhì)量差，使用壽命過(guò)短，會(huì)造成燈具材料的浪費(fèi)，還會(huì)浪費(fèi)人力、財(cái)力，這樣即使達(dá)到了節(jié)能的要求，對(duì)這些花費(fèi)在質(zhì)量差的燈具上的人力、物力、財(cái)力也會(huì)損失較大，因而在用電以外的材料上導(dǎo)致能耗較高[10，11]。

3.2 采用科學(xué)的建筑電氣照明控制

安裝照明設(shè)備時(shí)可根據(jù)建筑物目前的實(shí)際采光狀況進(jìn)行布置。有些地方光照較好，電器照明配置亮度可稍弱，反之，光照較差，則可選用亮度較高的配電裝置。建筑物的設(shè)計(jì)中有單燈控制、分區(qū)控制、分組控制、人工控制、自動(dòng)控制、分布控制和集中控制等不同的照明方式，不同建筑有不同的要求，需要設(shè)計(jì)師結(jié)合具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析。例如，酒店的電源會(huì)根據(jù)客人進(jìn)入房間的時(shí)間進(jìn)行開(kāi)關(guān)，冰箱等不能斷電的設(shè)備要單獨(dú)供電，而電燈、空調(diào)要隨人入住而開(kāi)。居住小區(qū)樓梯、樓道只有在過(guò)人時(shí)才需要照明，可選擇聲控方式。但對(duì)購(gòu)物中心這些娛樂(lè)場(chǎng)所要盡量使燈光明亮，讓人們保持愉快的心情。隨著現(xiàn)代技術(shù)的快速發(fā)展，照明系統(tǒng)越來(lái)越趨于智能化，控制中心可根據(jù)需要進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，盡可能地減少能源消耗。

隨著場(chǎng)景的變化，燈光效果也會(huì)隨之變化，在不同的日子，要根據(jù)節(jié)日等因素，區(qū)別不同的場(chǎng)景、氣氛所采用的控制方法，確定好智能控制、手動(dòng)控制和自動(dòng)控制模式的適用范圍。采用分場(chǎng)景技術(shù)對(duì)夜間照明系統(tǒng)進(jìn)行管理，可以減少開(kāi)燈模式的運(yùn)行時(shí)間，與新型光源和電子結(jié)構(gòu)相比，可以降低成本，延長(zhǎng)使用壽命。

3.3 科學(xué)確定變電站位置

對(duì)建筑要合理設(shè)置變電站，并注意變電站的位置。大部分建筑都配置有配電箱，其作用是把傳輸?shù)脚潆娤涞姆派涫诫娏骷衅饋?lái)，把通過(guò)配電箱的各種電線輸送到各家各戶，使得整體用電形成系統(tǒng)。但在輸送電能時(shí)，不可避免地要消耗能量，距離越遠(yuǎn)耗電量越大，設(shè)計(jì)者必須綜合計(jì)算，找出最短的輸送路徑，或把變電站放在中心位置，使周圍的用電負(fù)荷中心距離變電站250 m以內(nèi)[12-14]。

3.4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意在不同場(chǎng)合選用不同的電氣照明系統(tǒng)，其中最關(guān)鍵的就是開(kāi)關(guān)的感應(yīng)方式，在我國(guó)主要有紅外線感應(yīng)方式和微波感應(yīng)方式2種。前一種方案能使整個(gè)回路串聯(lián)，最大程度地降低能耗，節(jié)省成本。此外也可根據(jù)不同場(chǎng)合進(jìn)行感應(yīng)，自由控制不同需求的亮度。后一種微波系統(tǒng)可根據(jù)人的不同需要設(shè)定照明時(shí)間，其優(yōu)點(diǎn)是可識(shí)別自然光，可根據(jù)用戶處于的不同位置進(jìn)行照明，并可控制照明時(shí)間。兩者都已被應(yīng)用于商業(yè)建筑、地下車庫(kù)等一些有特殊要求的場(chǎng)合，特別是紅外感應(yīng)技術(shù)在一些人少的地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。可根據(jù)不同的需要進(jìn)行組合設(shè)置，有區(qū)別地安裝紅外系統(tǒng)。

3.5 應(yīng)用新能源進(jìn)行照明

如今，社會(huì)上有許多新能源，而且許多地方已經(jīng)把這些新能源用來(lái)替代傳統(tǒng)發(fā)電方式，并取得了相當(dāng)大的成果，新能源是可再生的，而且儲(chǔ)存豐富，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等，是取之不盡的，可以在照明方面利用，使建筑的節(jié)能效果更好。例如在風(fēng)能豐富的地區(qū)，可以利用技術(shù)將風(fēng)能用于照明，這就需要設(shè)計(jì)人員對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，以掌握風(fēng)能利用技術(shù)，這樣才能使風(fēng)能得到充分利用；日照時(shí)間長(zhǎng)的地方，可以利用太陽(yáng)能進(jìn)行照明，太陽(yáng)能資源在各地多多少少都有，但許多地方的太陽(yáng)能、風(fēng)能隨著季節(jié)氣候的變化，會(huì)變得不穩(wěn)定，因此可以將太陽(yáng)能、風(fēng)能、電能同時(shí)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行照明，但這需要高科技的投入，這就需要技術(shù)人員的學(xué)習(xí)，讓技術(shù)人員經(jīng)過(guò)充分地培訓(xùn)，才能將風(fēng)能、太陽(yáng)能、電能三者結(jié)合起來(lái)，使三大能源得到利用，使供電更穩(wěn)定[15]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，如果想要達(dá)到節(jié)能的效果，就必須在方案設(shè)計(jì)初期進(jìn)行充分地調(diào)查及研究，制定合理的照明方式并選取優(yōu)秀的照明設(shè)備，確定準(zhǔn)確的配電位置，設(shè)計(jì)先進(jìn)的控制系統(tǒng)。在條件允許的情況下，應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)乜稍偕茉?，例如風(fēng)能及太陽(yáng)能發(fā)電來(lái)補(bǔ)充電能。通過(guò)多種方式讓電得到更充分合理的地利用，從而達(dá)到節(jié)能的效果。