關于建筑照明節能優化措施的探討

趙航 包西勇 薛瑋

【摘 ?要】我國建筑行業發展至今已經取得了非常不錯的成就，其成果得到了世界領域的高度認可。我國現處于國家建設飛速發展的階段，對能源的需求日益增多，其中主要消耗是以電能為主。照明用電作為建筑能源消耗的主要部分，為了建設節約環保型社會，建筑照明節能優化顯得至關重要。在建筑照明節能優化的設計過程中在不降低照明效果的情況下，應以低碳節能，綠化環保設計來滿足人們的需要。

【關鍵詞】建筑照明;節能優化措施

引言

科學技術的快速發展使我國建筑行業的發展速度更為迅速，近年來我國的經濟建設快速發展，對資源的消耗逐年增加，而我國國內的資源環境狀況不容樂觀，因此國家提出了建設節約型社會的要求。此后國家對節能減排的建設逐漸加強，并取得了良好的成績。

1建筑照明節能的背景與意義

在我國由于經濟和科技水平的限制，民用的照明系統中充斥著大量的熒光燈，金屬鹵化物燈等氣體放電電源，這些光源會消耗大量的電能資源。而熒光燈和金屬鹵化物燈在運行時由于其功率因數較低，需要其吸收大量的無功電流來持續照明工作。這就需要投資更高的成本來加裝無功補償設備以保障照明系統的正常運行。這就大大的增加建筑照明系統的成本。這些燈具還存在另外一個問題，就是當產生電壓波動時會降低燈具的使用壽命和增加電能的消耗。傳統的熒光燈對電壓的波動比較敏感，當處于用電高峰或其他電壓變化幅度較大的時候，會受到較大的影響。因此在建筑照明系統的設計過程中應避免這些問題。同時建筑照明設計對建筑安全影響較小，因此在建筑設計初始，建筑設計師經常會輕視建筑照明設計，缺乏照明節能意識，選用一些不理想的燈具或設備。還有些建筑的照明系統會外包給某些照明設備公司，有可能工程師之間缺乏溝通或溝通不合理而導致專業的照明公司與建筑公司的側重點不同，以至于發生燈型選擇和照明設計不合理等方面的問題。

2照明設計的現狀

隨著環保節能設計理念應用在建筑照明領域的深入，綠色照明設計得到了快速的發展，不過由于我國在這一方面的起步較晚，導致在發展的過程中逐漸地暴露出了部分需要解決的問題，大體可以分為以下幾點：（1）在進行建筑的照明設計時，忽視了根據計算來對室內的眩光值進行校驗;（2）相關的設計人員在進行設計時，僅僅注重于條文中標注的照明功率的密度值，忽視了建筑室內的實際照度;（3）部分設計人員并沒有根據建筑的功效來選擇不同規格的燈具;（4）部分設計人員大多是根據自身的經驗對建筑的照明進行設計，缺乏一定的嚴謹性;（5）在建筑照明設計完成之后，為了最大程度地滿足業主與客戶的需要，導致對設計方案的執行力不足。

3綠色照明節能設計的原則

1.經濟實用的原則，該項原則主要是指在進行照明燈具的選擇時，需要嚴格地根據燈具的規格與數量進行選擇，結合建筑室內的實際面積對建筑的照明系統進行科學環保的設計，最大程度地降低建筑的施工成本以及電能的消耗。此外，相關的設計人員還需要在對建筑照明系統進行設計時，充分地結合經濟實用的原則，全面系統地掌握有關建筑照明節能設計的知識，以此來為建筑的照明系統制定更為環保節能的設計方案。2.綠色環保的原則，該項原則主要是指在有關建筑照明設計與施工的過程中，充分地融合節能的理念，在最大程度上滿足節能環保的需要，進而在最大程度上滿足人們在日常生活上的需求。同時，在對建筑照明系統的設計時，相關人員還需要充分地結合綠色環保的原則，以此來最大限度地降低建筑照明對電能的消耗，進而推動我國建筑照明節能設計領域的發展。

4照明的設計

光源是實現建筑照明節能優化效果的重要手段。選擇高效節能的燈具和照明系數高的燈具可以起到良好的效果。高效節能燈具有亮度高，色差小，光效穩定，能源消耗少等特點。還具有啟動快，頻閃小，使用壽命長，安裝簡單等優勢。高效節能燈長被使用于工廠，商城，醫院，辦公樓等大型照明場所。燈具的反射面也是影響照明光效的因素之一。燈具反射面設計越合理，即它的反射比越高，其照明效果更好。考慮到綜合因素，在設計的過程中需要對燈具進行合理的選擇，根據不同的場景選用不同的燈具，以達到節能且高效的目的。燈具的安裝也需要合理的設計。燈光照射距離的不同會導致燈光強度的不同。合理的安裝位置，會降低所需要的燈光功率和燈光的散射，從而節省電能。同時優化照明的設計也能起到建筑照明節能的作用。充分的利用自然光也可以起到優化建筑照明優化的目的。而想要充分采用自然光就需要建筑設計者在設計之初就考慮到建筑結構形式的合理性，以及如何解決光線的利用率大化的問題。

5照明控制方式的設計

根據不同建筑分區所要實現的功能區別對待，設計不同的照明控制方式，盡可能的做到設計合理，使用便捷，以及節能環保。在建筑照明系統的控制方式進行節能化改進，如采用光控，時控，感應控制等多種控制方式進行搭配，適時的自動通斷開關，都可以達到節能的目的。結合計算機技術，網絡通信技術，現代自動化控制技術和電力電子技術對照明系統進行智能控制。不同于傳統的建筑照明控制，現代的智能照明控制具有諸多優點。由于是實現設計好的程序，通過事先編好的程序控制電路的通斷，這使照明系統的控制更為準確，更為及時，不僅降低了開關的通斷次數，減少不必要的損耗，還減少了燈的工作時間，以此減少了電能的消耗和設備的磨損。智能照明控制系統還可以根據不同的場合設計不同的光照模式，滿足不同情況下的需求。通過控制光照的強度，光線的方向，照射的時間以及其他因素來達到節能的目的。智能控制系統可以由外置的感光部件感受到外界的光線變化，判斷自然光或其他不可控的光的強度，以此為根據調節自身的亮度，大限度利用其他光線來達到節能的目的。以此減少不需要時的光照來降低能源的消耗。相對于傳統的照明系統，智能照明控制系統不再需要手動控制，完全自動控制，有開發者設計好程序智能管理，可以實現遠程統一集中管理。同時，使用各種節能開關或裝置也可以改進傳統的控制方式，對建筑照明進行節能控制。

6優化配電系統

在整個建筑電氣系統中，輸出電能的損耗多發生在照明線路之上。電能在輸送的過程中在電線上會有電能損耗，因此對供電系統進行優化設計，選用良好的導電材料，可以在保證供電的同時達到節能的目的。在選用導線時應采用銅芯線，銅芯線的韌性比鋁芯線要好，可以進行多次彎折而不會折斷，并且具有較小的彎度半徑，對布線的要求較低，方便使用。對于線路來說，減少線路上的功耗主要是降低線路的電阻。導線電阻=電阻率×導線長度÷導線截面積。根據這種關系，減少線路的損耗首先要選擇電阻率小的導線，電阻率越小，其導電性能越高，電能就越少通過轉化為熱能而損耗，在這方面，銅芯是首選。此外，要減少導線的長度，為此要合理選擇線路路徑。

結語

總而言之，由于我國的經濟水平的上漲，科學技術的飛速發展，建筑照明節能優化的技術會日益成熟。越來越多的城市建筑會對照明節能進行優化，在這個過程中，照明節能技術會不斷創新發展，會為我們帶來更加舒適的生活或工作環境。

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作者簡介：

趙航（1991.1-），男，山東濰坊人，山東建筑大學碩士研究生，電氣設計師。研究方向：建筑電氣。

（作者單位：山東省交通規劃設計院）