電氣節能設計在城市建筑亮化美化工程中的應用價值研究

摘 ?要：當下城市功能漸趨多元化，居民生活水平不斷提升，在科學技術發展之下，就誕生了“燈光文化”。與此同時，能源短缺問題又成為了社會發展中不得不重視的一項重要問題，因此就需要相關建設部門將節能設計作為一項重要策略去實施，從而在建筑亮化美化的過程中實現能源節約。基于此，本文將先從當下的工程建設現狀入手分析，再分析具體的電氣節能設計應用原則，最后重點研究其應用。

關鍵詞：電氣節能;城市建筑亮化美化;設計

在社會經濟不斷發展的形勢下，大眾的生活生產水平都獲得了一定的提升，并對周圍的生活環境提出了一定要求。尤其是在城市化進程不斷加速的背景下，晚上的休閑娛樂已經成為了最主要的放松方式。根據這一情況，我國在城市規劃建設的時候，就提出了對城市建筑亮化美化的建設方案。在對該工程具體進行建設的時候，要想獲得良好的效果，就需要應用到一定的電氣能源。但是我國在該方面已經出現了極大的供不應求情況。因此，對于這一問題，在進行該工程建設的時候就需要實施電氣節能設計，以下將對其進行重點探討。

一、建筑美化亮化工程實施現狀

最近幾年，全國各大城市都開始大力進行燈光夜景建設，并且整體建設效果明顯，發展速度極快。但是，正是因為各地突然在落后的基礎上大力發展，所以這就導致各大城市燈光夜景建設中出現了各種問題，所以這就需要我們對其加強重視，并給出相應的解決措施，從而促進整體建設的可持續發展。

目前，在我們國家很多城區之中，特別是中小城區，都還沒有形成良好的燈光環境，這主要是因為：一方面，單純從城市物質環境與技術手段方面入手分析，目前其該項工程建設還處在局部照明和亮化的階段，具體就表現在晚上的時候光照耀眼、或明或暗、雜亂不堪，有些城區過亮，有些城區則比較暗;有一些城市大肆進行夜景規劃及量化，沒有把自身的歷史文化以及資源狀況考慮進去等等。另一方面，其照明手段與光源的方式存在較大的矛盾，庭院照明、交通照明以及建筑照明等方面各自為政，沒有進行統一的規劃和協調，這不但造成了一定的能源浪費，還導致出現了各種安全隱患。

二、應用原則

第一，安全性原則。在進行實際應用的時候應該要確保所有操作在實際切換的時候不會給人員及設備帶來安全威脅，并還要能夠在一定安全條件下實施維護檢修工作。

第二，經濟性原則。在其電氣節能設計過程中基本的經濟性主要體現在設備初期投資與運行費用都要具有相應的合理性，所有的節能一定要切實考慮基本的經濟效益，不能因為要達到一定的節能目的而過高地消耗投資成本，并增加一定的運行費用。

第三，可靠性原則。依照電負荷的等級情況，確保在各項運行方式之下實現供電的連續性與可靠性。并以此滿足建筑物亮化美化的基本功能，主要包括色溫、亮度以及顯色指數等。

第四，靈活性原則。整體主接線必須要簡單，不要與多余的電氣設備相互連接，實現一定的美化作用。不論是其投入使用，還是切除線路都要保證基本的便利性。進而最大程度上防止誤操作情況的發生，并提升運行的可靠性，確保在發生事故的時候也可以及時進行處理。

三、應用研究

亮化美化工程并非是其字面意義上的照明，這不是其工程的根本目標，而是要將城市夜間生活進一步延伸。夜間生活不但能夠包容白天生活的全部，還能夠創造出來更多比白天更加豐富的生活。將電氣節能設計應用到城市亮化美化工程建設中，必須要應用科學有效的方案，注重其中的建筑節能，進而提出可行的解決與應用方案，最后實現一定的經濟與環境效益。

（一）照明系統中的節能設計

建筑物亮化一般需求都相對比較大，基本上建筑物的每一個角落都需要進行照明，因而其能源消耗也是建筑電氣中最大的，同時也是電氣節能設計中的重點內容。目前我國在照明方面的用電量已經占到了總體發電量的10%左右，而建筑物照明則占到了建筑電耗的上20%到30%左右。實施照明節能，一方面，需要選擇高效的光源。因為光源效率與電耗是關系最密切的，常見的光源中高壓鈉燈光效是最強，接下來是熒光燈以及金屬鹵化物燈，白熾燈是最低的;另一方面需要充分利用間接光源。比如可以應用墻面、地面以及頂棚等反射來提升間接光源，實現電能的有效利用率。

具體在節能量化的時候還需要以建筑物的照度標準為依據，根據不同的建筑物選擇最合適的設計方案，并對一些照度要求相對比較高的地方，實施混合式的照明設計，進而滿足一定的照度需求，對于照度要求比較低的可以減少照亮，進而降低不必要的能源消耗。另外在選擇燈具的時候，還需要選擇效率比較高的節能燈作為光源，比如T5或者T8的熒光燈以及功率相對較低的金屬鹵化物燈等等。燈具還應該要便于清潔和更換。除此之外，還需要充分利用周圍的照明環境，結合一定的光學原理或者是其它實際狀況實施節能設計。

（二）積極運用太陽能光伏發電系統

太陽能本身是取之不盡，用之不竭的，所以這就需要充分應用起來太陽能，進而緩解能源危機。但是當下對于太陽能的應用還不夠普遍，整體應用范圍相對比較小，主要被運用到道路、環境照明等方面，所以在對其進行設計的時候還應該要綜合考慮幾項重要因素：第一，從用電大小以及負荷性質和每天需要的時間入手制定出合理的設計方案，可以減少不必要的能源消耗;第二，在系統輸出的時候，要進行電壓等級的設計;第三，確保在陰雨天氣的時候整個系統還能夠正常工作;第四，合理評估建筑所在地的日照強度及時間。

（三）實施供配電系統節能設計

供配電系統節能設計必須具有一定的合理性，并且不會給用戶的正常使用帶來影響。第一，要先計算好用電負荷，選擇適宜的荷載率變壓器，進而降低變壓器的基本容量，減少能源消耗，延長設備的使用時間;第二，運用分散式以及集中式的方案實施無功補償，從而提升，低壓側功率因數，保證其高效率的工作，這也是為了降低變壓器的損耗以及線路電能損耗;第三，合理選擇配電系統位置。要確保高壓能夠進入到用電負荷的中心，進而減少線路電能損耗，節省電線損耗;第四，在設計的時候還要控制好非線性的用電設備，確保其在運行過程中產生的高次諧波具有一定的合理性;第五，在用電高峰期及低谷采取恰當措施控制電能，減少能源損耗。

（四）加大對節能設計政策上的支持

目前我們國家的建筑電氣節能設計推廣難最主要的一個原因就是缺少相應的政策性支持。所以這就需要政府部門給其提供相應的啟動經費，從而支持其節能設計方案的進一步推廣;另外還需要對高耗能的建筑實現相應的懲罰措施，對節能建筑實施獎勵措施。與此同時，還需要設立起來相應的監察組織，對已經規劃好亮化與美化工程的建筑定期實施能耗評估，對于能耗不符合的應該要及時要求其進行整改;在進行美化亮化工程審批的時候就需要重點加強節能內容的應用，并將其從設計、施工以及正式運行等階段對其工程能耗加強監測，降低高能耗工程的存在。

四、結束語：

總的來說，實現城市燈光夜景的節能性已經迫在眉睫。這一工程建設在其本質上來說并不是越多就越好，越花哨就顯得越有水平，更多的是要將其工程建設和節能環保、能源節約等問題結合在一起進行規劃設計。當下能源危機嚴重，節能降耗更是迫在眉睫，對于能源消耗最大的建筑行業來說，其節能設計越來越重要，因而這就需要將其重視起來，加強對節能設計的應用。

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作者簡介：

張文魁（1972-），男，現高級工程師，共產黨員，太原市建設項目投資評審中心。