【摘 要】電力資源是有限的,而人類的生活又離不開電能的供應,因此研究和探討建筑電氣照明的節能設計原則以及相關的節能措施具有十分重要的意義。
【關鍵詞】建筑工程;電氣照明;節能設計原則;節能措施
現代工業化的進程不斷加快,人們對于環保和節能的理念也逐漸深刻,建筑設計中的節能設計也越來越受到廣泛的關注。電力資源是有限的,而人類的生活又離不開電能的供應,因此研究和探討建筑電氣照明的節能設計原則以及相關的節能措施具有十分重要的意義。
1 建筑電氣照明系統的節能設計原則
盡管中國是一個能源大國,但由于人口眾多,人均能源仍處于不足地位,相對短缺。而現代社會發展對能源的需求又是源源不斷,因而浪費能源很可能造成諸多未來的不良后果,電能需求的呼聲越來越高,而電能的儲備卻越來越少[1]。有人認為,能源危機已經迫在眉睫。不管這種認識是否夸張,電力能源確實是值得深思熟慮的問題。而將節能其提上議事日程,并應用于日常建筑的電氣照明設計理念中,就顯得更加的重要。電氣照明系統設計的節能原則應充分考慮以下幾點:
第一,以滿足建筑物功能需求為基礎。無論電氣照明設計方案如何,都必須首先滿足建筑物自身的功能性需求,比如建筑物在使用過程中對照度、色溫等的要求,住宅建筑更追求一種具有溫馨感的暖調用光,而商業建筑則更加傾向于亮度和光照面積。總體而言,建筑物的電氣照明要具有舒適性、衛生性和美觀性,當然不能為了美觀而阻礙了上下左右的通道或通風,給人們生活帶來不便。對于具有特殊性使用用途的場所,還應針對其行業特點進行進一步的特殊設計,例如娛樂場所的電氣照明設備要求安裝的更多更復雜,色彩相對繁雜;而工藝照明則更需要亮度高、局限于特定范圍的照明用光。
第二,以經濟效益最大化為準繩。我國“十一五”規劃綱要中提出要將建筑節能工程列入到全國十大節能工程當中[2],這是我國長期節能環保的一項重大方針,也是對建筑企業電氣照明設計與應用的嚴格要求和更高挑戰。節能應以經濟效益的考量為依據,要以最低的投入獲得最大的利潤。堅決不能為了節能而大量的提高投資,比如應用不切實際的新型產品等,增加建筑開發與建設過程中的運行資金。當然,這并不意味著不可以適當增加資金,但衡量的標準是這部分資金可在未來的一段較短時期內逐漸收回,并產生更大的效益。
第三,減少浪費,避免無謂消耗。應該利用和使用的電力能源,還是要以滿足需求和獲得經濟效益為根本去應用的,但是在實際的建筑設計中,常會出現一些本質上用不著、存在無謂浪費的能量的消耗,多數情況下,這類電氣照明設施的設計與安裝對于建筑物的使用價值、功能特征、建筑物的使用者需求等無關。在進行建筑設計時,最好反復推敲,先找出這些浪費的位置和設施,再逐一排除和刪減,以獲得最有利的投入產出比。例如具有同樣照明效果的電氣設備,可優先選擇消耗能源小、技術先進者。
2 建筑電氣照明系統的節能措施
有效的節能措施可以使建筑設計與施工過程中大大減少對于電氣照明設備方面的能源浪費。根據筆者多年的實踐經驗,共總結出以下幾點:
第一,提高設計和施工人員的節能環保意識。節能環保是我國的國策之一,也是未來生存與發展的必經之路。有效的節能必須從思想觀念出發,要培養相關的設計與施工人員良好的環保意識,才有利于他們在建筑設計與建設過程中將這種觀念應用于實際,達到實際的節能效應。
第二,照明方案設計應具有合理與效益性。對建筑電氣照明的設計,要具有實際的應用功能,不能單純的追求外在形式;對于有空調的房間,可根據需求考慮采用單獨照明還是空調照明一體化系統;對電氣設備的照度標準應嚴格參照我國《建筑照明設計標準》中的相關規范。還有,照明方式的確定也有利于能源的節約,比如對于同一地點但需要不同照度的情況,可以采用分區照明,以減少統一采用大照度照明而浪費的能源。
第三,選用具有高效節能作用的燈具。燈具是人類日常使用電氣光源的最主要形式,燈具不僅起到了美觀性,同時隨著科技的發展也逐漸承擔起節能減排的環保用途。燈具的耗能對于電氣照明設備的節能在很大程度上起到主要影響作用,一旦燈具的選擇不合理,很可能造成高達40%左右的電能消耗和浪費。一般在燈具的選擇上,要根據室內用光需求計算成本出室內占空比(以RCR表示),再根據RCR確定照明燈具光束的寬窄和亮度等。當然,燈具亮度等的選擇還要根據室內環境——比如天花板、墻面、地面的顏色、反光度等——來合理選取,爭取達到最大的光源應用和最小的能量消耗。
第四,減少照明線路及變壓器上的電能損耗。照明線路的電阻作用和變壓器的鐵損、銅損是造成電能在線路上消耗的最主要途徑。線路耗能的改善可通過縮短導線長度、增大導線橫截面、等方法實現。變壓器最好選擇節能型及銅芯的款式,并在應用中盡可能減少變壓器的數量。
第五,創新產品,創新技術。技術和產品是建筑電氣照明設計的終端應用,也是真正體現出節能效果的根本因素,注重創新,迅速的向具有節能能力的技術和產品進行設計與研發,將更快更有效的促進建筑節能設計的發展。
3 結語
總而言之,節能環保不僅對于建筑企業的發展與營利具有一定的推動作用,其對整個人類社會的可持續發展也是必不可少的[3]。建筑電氣照明的節能設計是必需的,也是具有一定挑戰性的。應全面考慮高效率和低成本,選用較為先進的節能環保電器設備,并采用優質的低碳理念,將電氣照明的節能切實的應用于設計和施工中,真正實現全社會的節能減排。當然,我們還應深入挖掘可再生資源,擴大電力供應的能源范圍,取自于自然,回歸于自然,從而大大提高綠色建筑的開發與可持續性發展。
參考文獻:
[1]李伶俐,黃穎旭. 對建筑電氣節能設計措施的探討[J]. 建筑與裝飾,2011,7(7):403-404.
[2]張仲衡. 建筑電氣節能設計措施分析[J]. 住宅產業,2010,10(10):79-80.
[3]陳旭平. 辦公樓電氣照明節能設計方法探索[J]. 價值工程,2011,3(3):74-75.