王永 趙憲
【摘 ?要】隨著社會經濟的發展,人們生活水平的提高,民用建筑工程事業得到快速發展的同時,人們對建筑照明設計的要求也越來越高。民用建筑照明設計在整個建筑的電氣工程中占據著非常關鍵的地位,照明設計水平的高低對整個建筑使用功能性的發揮在一定程度上起著決定性的作用。
【關鍵詞】民用建筑;電氣工程;電氣照明;設計
隨著我國民用建筑行業的快速發展,人們對電氣工程照明設計的重視程度也越來越強化。電氣工程的照明設計在整個民用建筑工程中所占的地位是十分重要的,將直接影響著建筑工程功能性的發揮。而在我國現階段民用建筑電氣照明設計中還存在著諸多問題,常導致照明功效不夠,光污染嚴重、照明設備出現故障等,需要相關設計人員的采取積極有效的應對措施,提高電氣照明的設計水平。電氣照明設計的主要內容包括對光源的選擇以及對照明方式的選擇,以下就對其進行詳細的描述。
1民用建筑電氣照明設計的基本原則
在我國的民用建筑電氣照明設計中,國家建筑主管部門根據不同建筑功能及配置的不同,分別制定與之相適應的設計原則。綜合分析國內民用建筑電氣照明設計的現狀,其基本原則主要表現在以下幾個方面:
1.1符合實際需要原則
民用建筑電氣照明設計的原則應以滿足實際照明需要為目的來進行。設計中既考慮照明的照度、色溫、顯色等指數的科學合理,又要考慮安裝方式的安全可靠、燈具布置的美觀環保。
1.2高質量、高效益的原則
民用建筑的電氣照明設計應本著低造價高效益的原則進行。選用高質、高效益的光源和器材,以長遠的眼光看待投資和運行費用。
1.3節能降耗的原則
當前,電力資源緊張,民用建筑電氣照明設計應從節能降耗的角度進行。節能應節約無謂消耗的能源,采取有效的措施降耗的原則進行。具體措施如采用適當的技術降低變壓器的功率損耗、傳輸電能線路上的有功損耗等。
2民用建筑電氣照明設計方法
2.1照明光源的選擇
在作具體照明設計時,光源選擇是重要的環節之一。設計時,應根據被照對象和場所對光源特性(即色調、顯色性、效率和頻閃效應等)的要求,選擇照明光源。
1)室內照明光源。室內照明一般采用白熾燈、熒光燈或其它氣體放電光源。在需要防止電磁波干擾和頻閃效應的場所,不宜選用氣體放電光源。
2)有振動的場所光源。對于振動較大的場所,宜選用高壓汞燈或高壓鈉燈。對于需要大面積照明且有高掛條件的場所,宜采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈或長弧氙燈。
3)對顯色要求高的場所。對于識別顏色要求較高的場所,宜采用顯色指數較高的日光色熒光燈、白熾燈和鹵鎢燈。在同一場所內,當用一種光源不能滿足光色要求時,可采用幾種光源混光的辦法解決。常用的有熒光高壓汞燈與白熾燈(或鹵鎢燈)混光,而不同的混光光通量比,其顯色效果也不同。
2.2照明方式選擇
照明方式可分為:一般照明(包括分區一般照明),局部照明和混合照明。在同一房間內,其工作區的某部分或某幾部分較大面積需要較高照度時,應采用分區一般照明,以免為了達到這部分工作區的照度而使其他工作區的照度提高,造成不必要的電能消耗。局部照明是在某個局部需要有較高的照度或由于遮擋而使一般照明照射不到的某些范圍內裝設。當需要減小工作區內的反射眩光成為加強某方向光照以增強質感時,亦采取局部照明解決。通常我們采用一般照明與局部照明組成的混合照明。對正常照明來講,由于建筑物的功能和生產工藝流程的要求不同,對照度的要求也不同,于是對照明方式的要求亦不同。
2.3照度
選擇照度是照明設計的重要問題,照度太低會損害工作人員的視力,不合理的高照度則會浪費電力。選擇照度必須與所進行的視覺工作相適應。在滿足標準照度的條件下,為節約電力,應恰當地選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式,當一種光源不能滿足顯色性要求時;可采用兩種以上光源混合照明的方式,這樣既提高了光效,又改善了顯色性。另外,充分利用自然光,正確選擇自然采光,也能改善工作環境,使人感到舒適,有利于健康。充分利用室內受光面的反射性,也能有效地提高光的利用率,如白色墻面的反射系數可達70―80%,同樣能起到節電的作用。被照物體表面單位面積接收到的光通量稱為照度,符號為E,單位:勒克司(1x)。由于照度不考慮被照面的性質(反射、透射和吸收),也不考慮觀察者在哪個方向,因此它只能表明被照物體上光的強弱,并不表示被照物體的明暗程度。
3在民用建筑照明設計中的節能措施
3.1自然光的充分利用
在不降低照明的質量保證工作照度要求的前提下,節約照明的電能??梢猿浞值睦米匀还?,使自然光與人工照明結合起來,節約電能。
3.2選擇合理的照明配電系統
應使供配電系統整體分布合理,減少線路損耗。如在方案階段就需考慮變配電室、配電小間的合適的位置,既滿足供電半徑又能盡量縮短線路長度;在布線上線路要盡可能走直線,少走彎路,以減少導線長度。其次,低壓線路應不走或少走回頭線,以減少來同線路上的電能損失。第三,變壓器盡量接近負荷中心,以減少供電距離。第四,在建筑中,低壓配電室應靠近豎井,而且由低壓配電室提供給各個豎井的十線,也盡量使線路都向前送,減免線路返送。
對供配電系統的構成進行技術經濟分析,選擇合理的配電方案。對空調等季節性負荷單獨設置變壓器:將不同季節或時段使用的負荷由同一臺變壓器負擔,可降低變壓器的容量;利用某些季節性負荷的線路,共用干線以減少線路和電阻,使同樣大的干線截面傳輸較小的電流,從而減小線路損耗;對變壓器容量和數量的配合應進行相應的計算、比較;考慮變壓器初投資,對變壓器選擇適當的負載率,根據筆者的經驗,可在75%一85%之間進行選擇。
選擇節能產品及合適的線纜截面。選用低損耗節能型的變壓器,選用低耗無噪聲節能型接觸器。合理選擇導線截面。對于比較長的線路,除滿足載流量、熱穩定、保護的配合及電壓損失所選定的截面,再加大一級導線截面。可按每天工作時間進行一下簡單的計算。如所增加的費用為A,由于節約能耗而減少的年運行費用為B,則A/B為回收年限,若回收年限為幾個月或l、2年,則應加大一級導線截面。一般而言,導線截面小于7mm2,線路長度超過100m的增加一級導線截面比較容易實現上述條件。
3.3其它照明節能措施包括:滿足現行的建筑照明設計標準所規定的功率密度值的要求;選用高效電子鎮流器或節能型電感鎮流器;部分項目采用照明節電器:居住建筑樓梯間、內走道等采用聲光控開關,庭院照明燈具采用光控開關等節能控制;車庫照明根據車道、停車位等采用分級控制;走廊、大廳等公共照明采用集中控制或樓宇自控:高級會議室、宴會廳等場所采用智能照明控制管理系統,不僅能實現照明的定時開關、時鐘控制、調光控制、多場景效果,且能接受BAS系統的各種控制信號,利于能源管理的動態化、實時化。高級別墅等宜采用智能照明控制系統等。
4結語
總之,在國內民用建筑的建設中,電氣照明設計是保障建筑整體安全性、使用性能的關鍵,其重要性是不容忽視的。所以,電氣設計師應與建筑師相配合,并了解室內布置,裝飾的現狀與趨勢,熟悉家電擁有現狀,努力做到設計能用、夠用、好用,使用戶滿意。
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