建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計的探討

王 雨/青海省人民防空工程設(shè)計研究院

建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計的探討

王 雨/青海省人民防空工程設(shè)計研究院

隨著建筑產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，在追求綠色、低碳的現(xiàn)代化建筑同時，迫切需要應(yīng)用電氣節(jié)能設(shè)計技術(shù)及照明節(jié)能設(shè)計技術(shù)。文章對建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計技術(shù)做出研究探析，以相關(guān)建筑設(shè)計為例，為減少電氣照明系統(tǒng)中的能源消耗提供參考。

建筑能耗；電氣照明節(jié)能；討論

引言

能源是人們在社會發(fā)展中的必需品，是人們賴以生存的條件。隨著中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，能源需求量日益加大。我國對能源緊缺的認(rèn)識越來越深刻，因此國家對節(jié)能越來越重視，近幾年來更是把節(jié)約能源納入國策中，力求每個人都能做到節(jié)能。建筑電氣和照明的節(jié)能是很重要的，因為電氣和照明主要是對電能的消耗，因此對其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計成效也應(yīng)該非常明顯。節(jié)能觀念也越來越影響人們的生活，有利于推動我國構(gòu)建資源節(jié)約型社會。

一、建筑電氣照明能耗現(xiàn)狀

隨著城市房屋建筑的不斷增多，大型公共建筑占絕大多數(shù)比例，建設(shè)數(shù)目只增不減，能源消耗只升不降，但人們的節(jié)能意識逐漸增強。近年來的節(jié)能綠色建筑越來越多，人們深刻認(rèn)識到能源匱乏的嚴(yán)峻形勢，節(jié)能、綠色、低碳、環(huán)保等時刻貼切人們的日常生活。建筑師們也在不斷探索研究建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計技術(shù)。

二、電氣照明技術(shù)

（一）基本概念

電氣照明技術(shù)是一門包括光學(xué)、電學(xué)、建筑學(xué)、生理學(xué)等多方面知識的綜合性技術(shù)，涉及的知識很廣泛，了解這一基本概念之后才能對其本質(zhì)原理做出研究，才能真正做到節(jié)約能耗，就電氣照明節(jié)能涉及的因素分析考慮。

（二）電光源

人類對電光源的研究開始于18世紀(jì)末，利用電能做功產(chǎn)生可見光的光源就是電光源，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，常見的電光源包括激光、LED燈，白熾燈、鹵鎢燈、氖燈、霓虹燈、熒光燈，低電壓鈉燈、高壓氯燈等。電光源類型很多，市場產(chǎn)品種類也相對豐富，滿足了建筑照明的需求，而且就安全性及使用壽命等方面的設(shè)計也很完善，了解電光源的特性才能真正選擇節(jié)能高效的電光源。

（三）燈具的作用

燈具是用來保護(hù)和固定電光源的全部組件以及連接電源的線路組件，主要是透光、分配光源和改變光源分布。燈具主要有直接型燈具、半接型燈具、漫射型燈具、半間接型燈具和間接型燈具，了解燈具種類的特征，就實際情況使用合適的燈具將電光源的照明功能最大程度的體現(xiàn)出來。

（四）電光源綜合能效評價

電光源轉(zhuǎn)化效率主要取決于發(fā)光效率，發(fā)光效率越高，轉(zhuǎn)換的能力越強，使用壽命也要越長，兩者的有效統(tǒng)一才能真正達(dá)到節(jié)能減耗的目的。若只是光效高，使用壽命得不到保障，那么增加的生產(chǎn)量等資源的消耗浪費是得不償失的。

三、建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計

（一）設(shè)計原則

1.保證建筑的合理布局

建筑功能的多樣化導(dǎo)致對照明系統(tǒng)的設(shè)計必須有合理的布局，一方面滿足建筑物特定的功能，滿足人類需求，比如大型建筑物，就必須有醒目或者特色的設(shè)計標(biāo)志，保證了建筑物的合理布局，才能提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體效益；另一方面合理的照明系統(tǒng)為建筑物錦上添花。

2.符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體效益

貼合實際的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及整體效益來選擇合適的設(shè)備，不能一味的追求完美，要堅持經(jīng)濟(jì)、高效、合理、實際的原則，一切從實際出發(fā)，統(tǒng)籌全局，選擇適合的電氣照明設(shè)備。

3.綠色照明，滿足需求

綠色照明是指保證用戶工作、學(xué)習(xí)、生活的必要照明，還要達(dá)到節(jié)能的效果，杜絕浪費資源。當(dāng)然過多的追求節(jié)能也是不可取的，建筑電氣照明以滿足人類需求為根本。

4.減少毫無必要的能源消耗

節(jié)能的目的是提高能源的使用效率，比如，圖書館的照明，將整個讀書的人群聚集在一起，實現(xiàn)這部分能源的最大化使用。假如在使用照明條件下圖書館有一千人在同時看書，使用的能源肯定比一千個人單獨看書要少很多，這就是節(jié)能，減少能源消耗，對于毫無必要的能源消耗更應(yīng)該減少。

（二）建筑電氣照明節(jié)能

1.合理選擇電光源、燈具及相關(guān)組件

在照明設(shè)計中，最基本的就是選擇電光源、燈具及相關(guān)組件，。追求節(jié)能品質(zhì)好的電光源、燈具及相關(guān)組件顯得格外重要，也是建筑合理布局的根本。主要內(nèi)容：①考慮電光源的特性、使用壽命及綜合能效評價；②燈具的選擇，考慮類型及特征，提高燈具的使用效率；③相關(guān)的組件及線路組件，考慮使用效率及性價比，合理選擇，達(dá)到最佳使用效果。

2.合理的配光設(shè)計

根據(jù)建筑的使用特征及人們對光的舒適度，合理的配光設(shè)計可以減少光污染。作為21世紀(jì)的節(jié)能新光源時代——半導(dǎo)體照明技術(shù)的迅速發(fā)展，更多合理的配光設(shè)計為建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的實現(xiàn)提供了有力保證。

3.加強照明控制

充分利用自然光，采用導(dǎo)光系統(tǒng)對太陽光進(jìn)行搜集保存使用，減少能源的不必要消耗，當(dāng)然這需要更為智能的照明控制系統(tǒng)，科學(xué)合理的控制照明裝置，實現(xiàn)對多種照明裝置的智能有效控制。

4.選擇優(yōu)質(zhì)電光源啟動設(shè)備

電光源的啟動設(shè)備主要是鎮(zhèn)流器，小功率管形氙燈需用鎮(zhèn)流器，大功率可不用鎮(zhèn)流器。鎮(zhèn)流器的選擇也會影響建筑電氣照明節(jié)能的效果，選擇較好的鎮(zhèn)流器，整個設(shè)備系統(tǒng)的統(tǒng)籌兼顧才能真正意義上實現(xiàn)節(jié)能。

5.減少變壓器的損耗

變壓器的損耗主要有空載損耗、短路損耗、雜散損耗、鐵耗和銅耗，在計算變壓器損耗時，只考慮鐵耗和銅耗。當(dāng)線圈所產(chǎn)生的磁通在鐵芯流動，鐵芯本身就是導(dǎo)體，在垂直于磁力線的平面就會感應(yīng)電勢，形成閉合回路并且產(chǎn)生電流，所產(chǎn)生的損耗叫鐵耗；繞制變壓器需要大量的銅線，銅線存在電阻，電流流過產(chǎn)生的功率，這部分的損耗叫銅耗。為了減少鐵耗和銅耗就需要選擇合適的鐵芯及電阻小的繞組，才能真正實現(xiàn)節(jié)能。

四、結(jié)束語

對于相對陳舊的建筑照明系統(tǒng)應(yīng)該及時改革，越來越多的建筑正在增多，迫切需要健全建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)體系，科學(xué)的建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計既有利于持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益，也有利于提高節(jié)能環(huán)保效果，切實滿足人類需求。認(rèn)真分析建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計中存在的不足和改進(jìn)措施，努力營造安全、綠色、節(jié)能、健康宜人的人居照明環(huán)境，推進(jìn)綠色照明健康快速發(fā)展的腳步。

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