建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計分析

尹東航

摘? ? 要：照明系統(tǒng)因燈具的必要性和廣泛應(yīng)用性，造成在電氣損耗方面占有極大比重，本章首先從選用節(jié)能型燈具、合理選擇高效光源、采用混合照明、合理選擇照明系統(tǒng)的控制方式四個方面研究可采取的節(jié)能措施，依據(jù)這些措施，研究了可采取的節(jié)能方案，為廣大設(shè)計者在照明系統(tǒng)的節(jié)能方面提供一些可行的思路。并且在燈具更多、能耗更大的車庫區(qū)域，依據(jù)實際案例，通過兩種節(jié)能方案的計算，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益比對，體現(xiàn)出照明節(jié)能的重要性與必要性。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;照明系統(tǒng);節(jié)能設(shè)計

1? 引言

隨著人們生活水平的提高，居民對照明系統(tǒng)的要求越來越高，使照明系統(tǒng)從傳統(tǒng)的單一提供照明光源發(fā)展為通過燈具的設(shè)計組合實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的功能性與體驗性，營造溫馨舒適的生活環(huán)境，從而使人們在其中得到放松，所以現(xiàn)代照明系統(tǒng)對燈具的要求與使用越來越多，其在建筑電能消耗中占有的比例越來越大。

2? 建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計要點

2.1? 選用節(jié)能型燈具

在進行建筑照明電氣節(jié)能設(shè)計的過程中，為了達到節(jié)能效果，設(shè)計人員要合理配置高效光源和節(jié)能燈，將節(jié)能設(shè)施融入到照明方案設(shè)計中，有效防止電能過多損耗，達到建筑照明電氣節(jié)能設(shè)計的最終目的。

比如在一些樓宇建筑設(shè)計中，我們通過與某小區(qū)的物業(yè)合作，查閱統(tǒng)計其一年時間的運營記錄，做如下簡單的對比分析。普通節(jié)能燈按照15W/只，LED燈按照4w/只，按照一直燈平均一天開放10小時進行計算，那么一年的的電能消耗分別計算如下：

普通節(jié)能燈電耗：1只×15W/只×10小時/天×365天/年=54747W/小時=54.7度

LED節(jié)能燈電耗：1只×4w/只×10小時/天×365天/年 =14600w/小時=14.6度

一年電費計算如下：

普通節(jié)能燈電費：1只×54.7度×0.6元=32.82元

LED節(jié)能燈電費：1只×14.6度×0.6元=8.76元

如果將普通節(jié)能燈更換為LED節(jié)能燈，則一只燈一年可以節(jié)約電費32.82元-8.76元=24.06元。

從物業(yè)一年的運營成本角度來看，使用LED節(jié)能燈后，統(tǒng)計一年電費及故障更換費用與相同條件下普通節(jié)能燈產(chǎn)生費用的差額，高于采購LED節(jié)能燈的一次性投資費用，且稍有結(jié)余。由此可見，在小區(qū)建筑中，因照明燈具的數(shù)量是非常龐大的，如果我們能合理選擇節(jié)能燈具，那么其所獲得的經(jīng)濟效益是十分可觀的。

2.2? 合理選擇高效光源

在整體照明系統(tǒng)中，光源的選擇是基礎(chǔ)，光源的適合與否直接決定了整體照明系統(tǒng)的運行效果，我們在選取光源時，首先要充分考慮到光源使用場所、用戶的照度需求、工程實際情況等可能會影響光源材質(zhì)性能的先決條件，在滿足場所需求照度、光源啟動時間等技術(shù)要求的前提下，優(yōu)先選擇綜合使用壽命長、運行安全、性價比較高的優(yōu)秀光源，下面我們詳細論述：

（1）在燈具安裝高度較低、沒有特殊照度要求的場所優(yōu)先選用熒光燈。目前，依據(jù)其造型的不同，最常見的熒光燈具有直管型星光燈和緊湊型熒光燈兩種，熒光燈具有高光效性能、使用壽命長、性價比高等特點。在兩種型號的熒光燈中，有調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：相比于緊湊型熒光燈，直管型熒光燈光在維持效率水平更為優(yōu)越。因此，在沒有特殊照明要求的場所中，比如在小區(qū)的地下車庫部位，因其面積大、燈具需求數(shù)量多，與緊湊型熒光燈相比更應(yīng)選用維持效率水平更高的直管型熒光燈，其中以綜合效率較高的T5型熒光燈最優(yōu)。

（2）在燈具安裝高度較高、有一定照度需要的場所優(yōu)先選用金鹵燈。金屬鹵素燈因其電弧管泡殼材質(zhì)的不同分為石英金鹵燈和陶瓷金鹵燈兩種，金鹵燈具有光效高、壽命長、顯色性好、性能穩(wěn)定等特點，是一種接近口光色的新型節(jié)能光源，可以廣泛運用在小區(qū)的路燈照明或活動中心等位置。

（3）通過采用同系列燈具的新型換代產(chǎn)品，提高照明系統(tǒng)的光效、顯色指數(shù)等技術(shù)指標。

2.3? 采用混合照明

在建筑電氣照明系統(tǒng)設(shè)計時，各類光源均很少單獨使用，我國根據(jù)視覺作業(yè)觀察對象尺寸大小的不同，對照度標準進行了詳細的等級劃分。一般而言，在同一照度等級中，當采用不同的照明方式時，照度標準也將相應(yīng)改變。例如，混合照明方式的照度標準為750～1000～15001x，其中，混合照明中的一般照明照度常取混合照明方式照度的5%～15%。因此，在高照度應(yīng)用場合，應(yīng)盡量的運用混合照明，將各類光源以其自身特性的不同，相互組合搭配，使各類光源在實際工程應(yīng)用中體現(xiàn)其最優(yōu)照明效果，也使照明系統(tǒng)在發(fā)揮其應(yīng)有的照明功能和照度效果的前提下，實現(xiàn)節(jié)能降耗的效果。

2.4? 合理選擇照明系統(tǒng)的控制方式

在以往的設(shè)計照明系統(tǒng)的控制方式時，我們經(jīng)常簡單采用固定模板式的控制方案，沒有根據(jù)照明環(huán)境的功能特點和照明要求來設(shè)定其相對應(yīng)的控制方式，當我們面對的是面積較小的照明場所時，應(yīng)盡量采取一對一或二對一的控制方式;而當面對較大的照明場所，需要的燈具較多時，應(yīng)依據(jù)使用需求進行照明區(qū)域劃分，根據(jù)照明區(qū)域的不同，采取多對一的控制方式。在樓宇內(nèi)部的樓梯間、公共走廊和入戶大堂等公共區(qū)域照明設(shè)計時，宜采用定時控制、聲光控制、紅外感應(yīng)的措施，對燈具進行聯(lián)動開閉。對于小區(qū)室外路燈照明、景觀照明等宜采用光電自動切換開關(guān)或光電定時控制開關(guān)進行控制調(diào)衛(wèi)。

3? 案例分析

在某住宅小區(qū)中，其車庫照明系統(tǒng)采用智能控制系統(tǒng)，通過實際計算，與傳統(tǒng)設(shè)計相比較，查看其數(shù)據(jù)對比與經(jīng)濟效益。

本項目車庫面積49970平方米，共含車位1040個，共設(shè)計照明燈具848套，其中車位照明352套，車道照明496套，照明均采用28W單管T5直管型熒光燈。

設(shè)計方案：按使用頻率按時段定時控制

根據(jù)車庫使用頻率，運用智能控制軟件系統(tǒng)對車庫燈具做分時段定時開閉，設(shè)置早9點至下午17點、凌晨0點至早6點兩個低使用率時段交叉關(guān)閉車庫內(nèi)一半照明燈具，降低照度及能耗，在其余使用高峰期時間段將所有燈具全部點亮。對此方案計算其電能損耗及相關(guān)費用：

使用高峰期時段（早6點至上午9點、下午17點至次日凌晨0點）電量損耗為：

848盞×28W=23744W

23744W×l0h=237440Wh

低使用率時段（早9點至下午17點、凌晨0點至早6點）電量損耗為：

424盞×28W=11872W

11872W×14h=166208Wh

則車庫照明系統(tǒng)一年估計電費為：

403.648kWh×0.8元（電費單價）=322.92元

322.92元×365天=11.79萬元

經(jīng)過計算對比，該小區(qū)如運用按使用頻率分時段定時控制節(jié)能設(shè)計方案每年較“長明燈”狀態(tài)可節(jié)約電費約4.81萬元，采用智能控制軟件約需增加投資8萬元，則第二年即可收回成本，且結(jié)余約1.6萬元。

4? 結(jié)語

綜上，如對照明系統(tǒng)采用先進的控制系統(tǒng)，初期看會加大投資，但是從長遠看，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益是巨大的，所以，在我們對照明系統(tǒng)的設(shè)計中，在滿足設(shè)計規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)對設(shè)計內(nèi)容做充分分析計算，盡可能的運用節(jié)能措施，而不是只是通過單純的運用節(jié)能燈具來設(shè)置節(jié)能方案。

參考文獻：

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[2] 張燚雯，王睿.住宅小區(qū)建筑電氣的節(jié)能設(shè)計[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（12）：60.