建筑電氣中照明節能設計分析

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摘要：隨著經濟的社會高速發展，各種資源的稀缺性也不斷顯現，在可持續發展戰略的大背景下，節能成為當前建筑行業中人們最為關注的焦點之一。文章首先分析了當前建筑電氣照明耗能的主要原因，然后從適用、經濟、節能等方面指出建筑電氣中節能設計的基本原則，最后提出了提高建筑電氣照明節能程度的具體設計措施。

關鍵詞：建筑,電氣照明,節能措施

當前，我國仍然位于發展中國家行列，其能源消耗十分龐大，特別是對于電能的消耗。在各類建筑能耗中，電氣照明能耗超過了其所有能耗的1/5。所以，最大限度地減少建筑電氣中照明能耗顯得十分重要。當前，我國建筑電氣照明節能工作還處于初級階段，存在著設計原則不夠合理、制度不夠完善和健全等問題，其節能效果仍然不夠理想，與國家節能降耗的要求還處在著差距。因此，從國家利益、經濟利益以及生態利益出發，務必加大節能設計力度，有效降低人們的生活成本，努力改善電能供不應求的現狀。

1建筑電氣照明耗能原因分析

首先，部分建筑在照明系統設計時，未能從長遠發展角度出發，其設計方案和設計理念落后，未能樹立節能理念，例如，在照明方式、照明控制手段以及燈具種類選擇等方面缺乏節能理念，建筑內的部分電氣系統存在著不合理之處。同時，對于建筑內部設計線路不夠科學，各種照明設備之間的匹配性能不強，建筑照明系統的亮度不夠，電能消耗逐漸增加。此外，部分建筑物建造時間較為久遠，各種節能設備和智能節能控制技術應用水平較低，不僅嚴重影響著人們的正常工作與生活，而且難以發揮應有建筑電氣照明系統的作用和功能。由于以上這些情況的存在，無疑會影響建筑電氣照明節能的程度。因此，加強建筑電氣照明節能設計就變得更為重要。

2建筑電氣照明節能設計原則

首先，以適用性為原則滿足建筑電氣照明的標準。在建筑電氣照明節能設計中，由于不同的場合和環境，對于相關照明要求也各不相同，務必使設計的建筑電氣照明符合建筑物照明的標準、功能和廣大用戶需求。在具體設計原則中，不能為了節能而降低建筑電氣照明相關的要求和標準。也就是說，在建筑電氣照明節能設計時，務必將建筑功能需求作為設計的第一原則。其次，以經濟性為原則兼顧建筑電氣照明的成本和費用。建筑電氣照明節能的設備將花費大量的資金，務必在滿足建筑電氣照明標準的前提下，確保投入所創造出的經濟利益，也就是說不能為了節能而忽視節能的投入成本和經濟性，在一定時間內，如果電氣照明節能設備和技術所投入的成本可以抵消節能而節約的費用，則被人們采納和應用。反之，如果造成較大的經濟損失，得不償失的情況下，則不應采納和應用。最后，以節能性為原則減少無意義能源損耗。沒有實際照明意義和布置過多的照明設備，都將會產生電能的大量消耗。如果這種電能消耗在長年中不能得到有效的遏制，勢必會加重社會的負擔，造成大量的經濟費用。所以，在建筑電氣照明節能設計中，廣泛征求意見，對一些建筑功能影響較小或者沒有影響的能耗列舉出來，在深入論證的基礎上，進行合理的取舍，務必避免一些無意義的能源損耗。

3提高建筑電氣照明節能的程度

3.1充分利用天然和自然光源

天然和自然光源的最大優勢在于不需要耗費能源就能夠達到照明的目的，務必加強天然和自然光源的應用程度。在日常具體工作中，可以合理增加門窗的面積和數量，盡可能地選擇透光性較強、質量較好的玻璃，在靠近和接近光源的位置，盡可能地選擇一些與天然和自然光源顏色相接近的建筑材料，通過折射作用滿足室內照明，加大被動式導光系統的應用程度。

3.2充分應用高效節能光源

傳統生活中的白熾燈，由于安裝簡單、價格便宜等優勢，在日常建筑電氣照明設備中得到廣泛的應用。然而，這種白熾燈電能轉化效率、發光效率較低。因此，科學合理地選擇高效、節能光源和燈具變得十分重要。當前，隨著LED燈、高壓鈉燈、熒光燈技術的成熟，其不僅發光效率高、電能能耗少，且使用壽命較長，務必在滿足光線和眩光的要求下，根據不同的場合選擇不同的光源。如果光源要安裝在較高的位置，則優先選擇金鹵燈或高壓鈉燈；反之，則優先選用緊湊熒光燈或直管熒光燈；如果建筑照明系統有顯色性要求，則優先選用金鹵燈，負責優先選擇高壓鈉燈。除此而外，還應當選取效率較高的燈具，使高效光源得到充分發揮。

3.3優化照明控制系統方式

合理的照明控制方式對于降低建筑電氣照明的能耗有著至關重要的作用，務必根據自然光的照明程度，合理確定照明范圍和照明亮度。在具體設計中，對于需求光度不同的環境，靈活運用不同的照明值，采用非均勻的照明，使不同的燈光各盡其用。例如，在遠離自然光的地方，可以采取較高的照明值，在距離自然光較近的地方，采用較低的照明值；對于人員密集、人流量較多的地方，選擇集中控制的方式，由管理人員統一操作，確保正常有序的提供光源。例如，在各類候車廳、餐飲、商場等場所；對于一些不經常出入或出入頻率較低的地方，可以設置智能照明控制方式，通過大力應用聲音、紅外線等技術，確保在不需要光照的時刻自動熄滅或采用較低的照明值，一旦需要光源，能夠在第一時間提供光源，有效避免了人為忘記關閉電源，造成電能的不必要浪費。例如，地下車庫、旅館客房等場所；對于白天有充足的自然或天然光源，夜間需要照明的地方，可以采取定時控制的方式，一旦進入夜間，則自動開啟光源，例如，路燈、室外照明等；對于一些吸引眼球、比較高檔，需要對燈具發光亮度進行調節的場所，可以采用自動調光方式，對燈具的輸入功率進行調節，達到節能的目的。

3.4合理選用啟動設備

在大多數光源設置中都配備了鎮流器，一般情況下，鎮流器不僅光閃爍情況嚴重，而且功率較大，其鎮流器的使用效果直接影響著照明的質量和照明能效。在鎮流器具體選擇中，避免選擇一些耗能較大的普通電感型鎮流器。例如，對于直管型熒光燈選擇鎮流器時務必考慮能效值，一方面電子鎮流器自身功率較小，另一方面，在向燈管供給高頻電流時，電子鎮流器提供的高頻電流一般為幾十千赫，相比工頻，燈管光效高出10%左右。因此，在進行電氣節能設計過程中，優先考慮電子鎮流器。同時，在選擇照明鎮流器時，還要考慮諧波、功率因數以及性能等各種因素，以建筑工程中的C類照明設備為例，當諧波次數為2時，基波頻率允許的最大諧波電流源與輸入電流的百分比應為2%；在功率因數方面，如果燈具功率小于25W，則電子型鎮流器功率因數一般在0.55～0.60之間，如果燈具的功率在25W以上，則電子鎮流器的功率因數應大于0.95。此外，還要考慮使用性能和經濟性，相比電子鎮流器，電感鎮流器使用壽命長，價格也相對便宜，但其缺點是在高頻狀態下頻閃效應較大，并且無法調光。因此，在建筑電氣照明設計時，務必根據實際情況合理選擇照明鎮流器。

4結語

綜上所述，建筑電氣照明節能設計是一項復雜的工作，其利用節能技術不僅是能源可持續按發展的根本需要，也是提高人們生活水平，降低成本的本質要求。因此，在具體設計中，務必嚴格遵守各項設計原則，在確保建筑電氣設備標準的基礎上，采用各項照明節能設備和技術，最大限度地達到建筑行業節能降耗的目的。

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作者：張永見 單位：北方工業大學 電氣與控制工程學院