建筑電氣施工中照明節能技術的運用

孔 帥

（陜西建工安裝集團有限公司，陜西西安 710068）

1 建筑電氣綠色節能施工技術應用的意義

首先，建筑工程中較關鍵的組成部分是建筑電氣，因此，建筑電氣的設計施工是否科學合理直接關系整個建筑物的質量。為了實現建筑節能，須先確保建筑電氣節能的實現。在建筑電氣設計施工中，采用綠色節能施工技術，可達到建筑物節能的目標，由于采取了科學有效的節能技術措施，可緩解能源短缺和環境污染方面的問題。建筑工程項目在實施中和后期投入使用維護過程中會消耗大量的資源，為使建筑項目各項指標符合國家與地方標準，須重視綠色節能設計，將綠色節能技術貫穿建筑電氣設計施工全過程。結合工程實際制定科學合理的施工方案、選擇合理的施工設備，在施工中加強對電氣施工各個環節的監督控制，可解決電氣設計施工存在的弊端，提升建筑電氣施工水平。

2 建筑照明系統節能現狀和影響能耗的因素分析

2.1 建筑照明系統節能現狀

城鎮化進程的加快使公共建筑的數量快速增加，建筑能耗問題日益突出。在公共建筑電能消耗中照明系統占據較大的比例，因此，有必要深入研究照明系統的節能施工。

在照明系統運行期間，人們是主動參與者，可結合室外照度和自身活動需要，改變照明系統運行狀態，以改變能耗。在系統維護階段，積極及時檢修可減少故障引起的能源浪費。從照明系統整體優化的角度，利用現代技術可預測該系統未來的能耗，可作為維護人員檢修工作的重要依據。在實際場景中，建筑照明系統在無人的情況下長時間處于運行狀態的現象頻繁發生，照明系統因出現故障或控制缺失會使其長期運行，導致能耗增加。因此，為了減少建筑照明系統的能耗，應在了解影響照明系統能耗因素的基礎上，從系統運行和維護兩個角度提出節能方案和具體節能措施。

2.2 影響照明系統能耗的因素

2.2.1 燈具類型對能耗的影響

燈具電能損耗是建筑照明系統中最主要的能耗，為了節約建筑照明系統的能耗，在系統設計時應選擇合適的燈具，若確定了燈具，后期將無法輕易改變，只能采取合理的照明系統控制方式實現節能目的。非節能型的燈具具有能耗較大、體積較大、使用壽命較低、不環保等特點。

2.2.2 自然光對能耗的影響

自然光具有不確定性、季節性的特征，其會受到時間、季節、空間的影響，還會受到樓間距、樓高、朝向、房型等各種因素的影響。當自然光無法有效穿過窗玻璃或幕墻進入室內照明時，只能借助人工照明方式改善室內環境。自然光在一年四季中會呈現出不同的變化，如夏季日照時間長、冬季日照時間短，對室內照明系統運行的時間產生一定影響，最終影響照明系統能耗。

2.2.3 照明控制方式對能耗的影響

不同建筑物性質不同、不同房屋的使用功能不同，對照明系統的照度標準存在差異。為創造舒適、健康、節能的室內光環境，需要采取不同的照明控制方式。該控制方式應在充分利用自然光的基礎上，對人工照明進行合理控制。當自然光度無法滿足基本照明需求時，通過智能化的手段實現對人工照明的合理調控，如在白天人工照明設備不會開啟，但在晚上或陰雨天有人經過時，走廊上的照明設備自動啟動，滿足人們的基本活動需求。當自然光的照度過大時，應通過遮陽板的設置降低照度，在自然光無法照射到的室內空間，應結合光導照明技術，將自然光通過人工引入室內。人工照明的控制可以將照明區域分成不同照明需求的功能區域，再根據不同的需求實現對不同區域照明設備的智能化控制。該控制方式的優點是無須使用大量的硬件設備，通過軟件可實現對照明設備的控制，但該方式缺乏足夠的靈活度，當自然氣候發生變化、作業時間調整時，須提前調整軟件應用程序的相關設置，以適應新的需求和變化。此外，可以結合不同場景的需求，實現對照明設備的控制，如在辦公室、會議室等場景，對照明的需求在不同的階段有不同的需求，因此，可采取不同的照明組合、混合照度、人員活動等控制方式進行合理調控，將照明控制與實際需求相結合，可滿足現實需求，達到節能降耗、使用便捷的目的。

2.2.4 人的行為對能耗的影響

建筑中的人員一直處于流動的狀態，當人員移動，房間內設備的運行狀態可能發生改變。如在辦公建筑中，不同工作性質的人員移動行為存在差異，但一般會在某一個固定的時間段上下班或休息，室內是否有人是影響建筑照明系統運行的主要原因。在實際生活中，人走燈滅的智能照明場景設置有待完善。建議構建可準確描述人員活動的移動模型，以提升建筑節能的應用水平。

3 綠色節能施工技術在建筑照明系統中的應用

3.1 一種導光照明節能系統的設置

在建筑照明系統設計施工時，采用導光照明節能系統，該系統包括采光集光部分、光傳導、光分配和漫射器幾個部分。其中，利用采光集光部分進行建筑外立面光線的收集，光傳導部分將收集的光能傳遞出去，再通過光分配部分使光能分配給漫射器中的各個管路，再由管路分散到各個建筑空間內進行光源分配。該導光照明節能系統設計科學合理，且光線的收集能力強，分配比較合理。

3.2 導光照明節能系統具體應用方法

將采光集光部分分別鋪設在建筑外立面上的側采光板，設置在建筑頂端的斜立面的采光板上，側采光板和上采光板均包含外側的透光板與均勻分布在透光板內的擴口變徑光導管。光導管和透光板相垂直，透光板的整體呈圓弧形，透光板上位于各個擴口變徑光導管的夾縫位置設置散熱孔。由于透光板有利于太陽光線聚攏，提供了較大的采光面積，當光線穿過透光板后，會在擴口變徑光導管的作用下聚攏，再向后傳遞。

由于在光線聚攏時易出現高溫，散熱孔可較好地緩解該現象。光傳導的各個部分包含了連接各個擴口變徑光導管的直光導管，各個直光導管最終匯聚到透光板圓心位置，促使光線聚集，并對光線統一分配。光分配的部分包含聚光口，在聚光口側壁上設置若干個分配口，分配口以擴口圓錐形向外擴散，并安裝聚光鏡，側壁上可刷涂反光涂層。分配口后端連接子光導管并延伸到建筑內各個功能區域，在子光導管的尾部設置漫射器形成漫射管路。在光線聚攏到光分配部分后，照射進入聚光口中，在聚光口的側壁設置分配口，實現光線聚攏后再傳遞。具體應用時需要結合結構的特點合理設置形式，加光分配部分通過結構設計和計算設置在建筑中間，形成自中間向四周擴散的形式，利用光分配部分實現光線的分配，促使光線的布局更加科學合理。

4 建筑照明系統綠色節能施工要點和注意事項

4.1 光源的選擇需慎重

節能照明燈具常見的有熒光燈，主要被應用在層高在4.5 m以下的室內，熒光燈以直管熒光燈為主，直管熒光燈選擇細管徑型，以實現高效率、顯色好的要求，同時這類熒光燈使用壽命較長。室內層高高于4.5 m時，會對燈具的顯色有要求，如在體育館、商場等地方可選擇金屬鹵化物燈，除了具備高顯色度以外，這類燈具的光效要求也較高。

4.2 結合具體工程結構特點合理選擇照明控制方式

選擇燈具和控制方式時，由于不同的建筑其功能存在差異，建筑內部不同的場所其對環境的要求也不同，因此，不同的建筑、建筑內場所選擇的照明控制方式不同。

應根據實際需要選擇科學合適的燈具及其控制方式，如走廊、樓梯間等地方應選擇集中控制的方式，采光較好的臥室和客廳可與太陽光相結合。

隨著建筑科學技術的快速發展，促使燈具的控制方式更加個性化、人性化以及智能化，出現了人體感應和動靜感應的控制方式，智能化燈具控制已成為現代建筑照明系統中較常用的一種。

智能控制方式利用不同的預設值控制方式與控制元件實現對不同時段、不同環境下光照度的精準判斷、設置，以實現合理的光源配置和管理，可結合不同的場合、人流量細分時間段和工作模式，關閉不必要的光源，在需要時再自動啟動。自動照度調節的方式，可提高對自然光的利用率，在必要時將燈具開啟，實現了以最少的能源達到照明的要求。

4.3 積極推廣新型光源

為實現建筑節能的目標，須根據建筑工程實際情況選擇合適的照明方式，充分利用太陽光，有效結合太陽光和人工照明，減少了電路電力的消耗，且太陽光的利用實現了資源的循環使用。應積極推廣新型光源，新光源又被稱為綠色光源，常見的有發光二極管，其光效可高達200 lm/W。與同等光度的白熾燈相比，耗能降低了80%以上，節能效果較好。隨著LED技術的發展，發光光纖得到了應用，將發光光纖與節能光源結合，可起到更好的節能效果。

建筑照明系統的節能設計，須與實際建筑采光、使用環境條件相結合，再分區分組按照功能分區控制的原則，在外走廊和樓梯的地方采用集中聲控和紅外感應的方式。在建筑內應設置獨立電源開關，選擇節能型燈具，提高對太陽光的利用。

5 結語

綜上所述，采用綠色節能的理念開展科學合理的建筑電氣設計和施工，采用先進的技術手段和新型的材料設備，實現對建筑電氣各個環節的合理設計，在確保建筑電氣各項功能實現的基礎上，降低電氣系統運行能耗，提高資源的利用率。