建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計探討

白雪峰

摘? ? 要：近年來，綠色建筑理念在我國不斷推廣，對建筑工程建設(shè)、使用中的資源與能源消耗控制提出了更高的要求。電氣照明系統(tǒng)為建筑內(nèi)部提供光源，在長期使用中消耗大量電能。建筑使用中電氣照明系統(tǒng)的能源節(jié)約，主要通過合理的設(shè)計方案和嚴(yán)格控制國家規(guī)范的要求的“照明功率密度現(xiàn)值”來實現(xiàn)。因此，建筑照明設(shè)計方案既需要參國家規(guī)范的指標(biāo)要求，還需要通過科學(xué)選擇照明設(shè)備、優(yōu)化布局等方式來實現(xiàn)降低建筑能源的消耗。

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

1? 建筑電氣照明系統(tǒng)能耗影響因素分析

建筑電氣照明系統(tǒng)能耗的影響具有多因特征，需綜合考慮為硬件、控制方式、環(huán)境利用等要點。首先，電氣照明系統(tǒng)的光源是能源消耗的主要構(gòu)成，不同類型光源的額定功率、光效、色溫、綜合能耗等指標(biāo)存在較大差異。建筑空間因用途差異對相關(guān)指標(biāo)的設(shè)計要求也有所不同，因而光源與空間照明需求的適配性決定了對照度的利率效率，進而影響到能耗利用率。其次，隨著技術(shù)進步電氣照明系統(tǒng)的控制方法日趨多樣化。應(yīng)用場景的需求區(qū)別對控制方法有各異要求，合理的控制方法可降低無效照明時間，起到降低能耗的效果。另外，在相同光源條件下，照明系統(tǒng)的布局設(shè)計會影響其實際照度。對室型指數(shù)、墻面反射等客觀條件的參考也將影響照度。因而除選擇合適光源與控制方式外，充分利用環(huán)境科學(xué)布局光源可在使用更少能源的情況下實現(xiàn)相同的照度，進而達到節(jié)能的目地。由此可見，建筑電氣照明系統(tǒng)設(shè)計需充分考慮環(huán)境條件與照明需求。并選擇合適的光源硬件、控制方法，通過科學(xué)計算在滿足使用需求的前提下實現(xiàn)低耗能系統(tǒng)設(shè)計。

2? 電氣照明技術(shù)

2.1? 基本概念

電氣照明技術(shù)是一項綜合性技術(shù)，其包含有光學(xué)、電學(xué)、建筑學(xué)等知識，涉及到許多方面，只有了解本概念，懂期基本原理，方能做到真正的節(jié)約能源。

2.2? 電光源

人類早期開始研究電光源，其就是利用電能做功所產(chǎn)生的可見光源，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換的原理，形成的電光源。現(xiàn)今，電光源有許多種類，產(chǎn)品也非常豐富，可以達到建筑照明的需求。另外，電光源的安全性和使用時限更加完美，只有對其特性進行充分了解，方能正確選出安全、節(jié)能的電光源。

2.3? 燈具作用

燈具就是對電光源的所有組件進行固定和保護，并連接電源的線路組件，主要是進行光的傳輸、分布等。隨著科技的發(fā)展，燈具的類型也越來越多，在進行選擇的時候，要充分了解燈具特征，結(jié)合實際情況，爭取將電光源的照明效果完全體現(xiàn)出來。

2.4? 評價電光源的綜合能效

電光源的發(fā)光效率和轉(zhuǎn)化效率是有直接關(guān)系的，發(fā)光的效率越高，那么，其轉(zhuǎn)化的能力就越強，使用的壽命也就更長，要想完全達到節(jié)能減耗的效果，就一定要有效結(jié)合發(fā)光效率和轉(zhuǎn)化效率。如果只是單一的光效強，其使用時限將會變短，這樣所造成的能源損耗就非常不值得了。

3? 建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

3.1? 科學(xué)確定變電站位置

在建筑物中電源的傳輸過程是由變配電室開始，通過放射方式的供電方式將電源送到不同功能或區(qū)域的總配電柜，然后再分配到各層、各防火分區(qū)配電箱。然后再由各小區(qū)域的分配電箱引出線路穿管敷設(shè)至末端燈具及其他用電設(shè)備，完成配電流程。為減少供電線路的電力損耗，首先考慮在設(shè)置變配電室的時候，應(yīng)讓變配電室接近負(fù)荷中心，減小用電負(fù)荷半徑，按國家規(guī)范要求變配電室的供電半徑低于250m為宜。其次應(yīng)該合理選擇供電電纜和導(dǎo)線的截面，最大程度的減少電能的損耗。

3.2? 合理選擇變壓器

建筑電氣照明系統(tǒng)中，變壓器發(fā)揮著十分重要的作用，必須加強對變壓器節(jié)能的重視。為實現(xiàn)變壓器的節(jié)能，應(yīng)從降低變壓器的空載損耗和降低變壓器的傳輸功率損耗兩個方面入手。還需要注意，在提高變壓器節(jié)能的同時也要注重實現(xiàn)其經(jīng)濟運行。即對變壓器的負(fù)載率和運行方式進行合理調(diào)整。除此之外，合理確定變壓器的容量，應(yīng)當(dāng)盡量選擇低損耗、低噪音的節(jié)能干式變壓器，如D.Yn11接線型式變壓器。為減少電力的線路損耗問題，還可以使用大干線配電方式，盡可能地減少配電級數(shù)，從而減少不必要的電力線損。照明負(fù)荷配電干線采用三相配電，以減少電壓損失，并盡可能平衡到三相系統(tǒng)中，以免影響光源的發(fā)光效率。

3.3? 合理的照明控制、盡量使用自然光源

隨著節(jié)能減排及生態(tài)環(huán)保理念的不斷推廣，電氣照明系統(tǒng)設(shè)計中，也要重視節(jié)能設(shè)計。如選擇節(jié)能燈具、通過有機結(jié)合自然光源和電氣照明、建筑物內(nèi)部的樓道、樓梯間、衛(wèi)生間等不常有人的場所，應(yīng)盡量使用聲控開關(guān)來控制燈具，大廳、走廊、電梯前室等公共場所采用定時器、智能照明管理系統(tǒng)）集中控制管理，以實現(xiàn)照明節(jié)能管理從而實現(xiàn)能源消耗的降低，減少電力資源的浪費。

3.4? 合理設(shè)置照度值

建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中，在選擇和設(shè)置照度值的時候，應(yīng)充分考慮國家標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)規(guī)范其中主要依據(jù)為GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，建筑物照明要求及特點等方面的因素，對照度值進行合理設(shè)置。若是照度值過高，則會大幅度增加用電量。若是照度值過低，則會對用戶的體驗帶來一些負(fù)面影響，不利于照明的舒適度，甚至?xí)τ脩舻囊暳υ斐梢欢ǖ膿p傷。

3.5? 選取光源設(shè)備注重其高效低耗性

建筑電氣照明系統(tǒng)設(shè)計人員在進行節(jié)能設(shè)計時，要將不同建筑、不同工程的實際需求融合到設(shè)計中，結(jié)合實際需求來選擇和使用光源設(shè)備，注重光源設(shè)備的高效低耗型特點。在燈具的選擇過程中優(yōu)先采用高效、節(jié)能的光源和燈具，例如LED光源的燈具。如果選用熒光燈則采用T5燈管，開敞式燈具效率不低于75%，格柵熒光燈具的效率不小于65%;熒光燈、氣體放電燈采用就地補償，并配合電子鎮(zhèn)流器，補償后熒光燈的功率因數(shù)不小于0.9，氣體放電燈的功率因數(shù)不小于0.85。鎮(zhèn)流器的應(yīng)用過程中，由于電氣照明燈具的類型要求各有不同，因此對所需求的鎮(zhèn)流器功耗要求也不盡相同，電感式鎮(zhèn)流器應(yīng)用于熒光燈中，功耗產(chǎn)生是正常的20%左右，高強度電子鎮(zhèn)流器功耗只有熒光燈額定功率的3/20，由此可見，電子鎮(zhèn)流器的功耗大大低于電感式鎮(zhèn)流器，建筑電氣照明系統(tǒng)設(shè)計人員為了提高節(jié)能功效，可優(yōu)先考慮電子鎮(zhèn)流器的應(yīng)用，可節(jié)約成本降低能源消耗，實現(xiàn)建筑電氣照明系統(tǒng)設(shè)計的低能設(shè)計目標(biāo)。

3.6? 應(yīng)用智能照明系統(tǒng)

建筑電氣照明系統(tǒng)中融入相應(yīng)的智能設(shè)計，能夠促進照明設(shè)備自主運行能力的提升，將照明設(shè)備的作用充分發(fā)揮出來。不僅做到了建筑電氣照明的系統(tǒng)節(jié)能，還能夠?qū)崿F(xiàn)用戶的遠(yuǎn)程操控，為用戶生活提供更好的體驗和更多的便利。

4? 結(jié)束語

綜上所述，不但新建建筑要考慮綠色節(jié)能的設(shè)計，老舊建筑中的照明系統(tǒng)進行智能化節(jié)能化改造意義非凡。不但可以節(jié)約電費開支、給人以更好的生活體驗，還可以節(jié)能減排響應(yīng)國家號召。綠色環(huán)保的大概念離不開我們每一個小個體的努力。從我做起為國家的節(jié)能減排計劃添磚加瓦。

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