建筑電氣節能設計及照明節能設計研究

肖凌云

（湖南東方紅建筑設計研究院有限公司，湖南長沙 410000）

在日常生活生產中，在建筑物裝飾、使用的過程中，均會應用到大量的電氣設備和照明裝置，消耗了大量的電力資源。工作人員未充分落實電氣節能設計與照明節能設計方案，導致電力資源出現大量浪費的現象，導致資源短缺的現象日益嚴重。在現代化的建筑建設與使用過程中，應不斷加強電氣節能設計與照明節能設計的相關工作，提高電力資源的使用效率，以達到建筑節能環保、降低能源消耗的目標，構建低碳社會。

1 電氣節能設計與照明節能設計的原則

1.1 電氣節能設計基本原則

電氣節能設計的基本原則主要包括經濟適用原則、節約原則、節能降耗原則。在設計過程中，須滿足建筑物實際需求的環境，有效確保充足的電氣能源和動力供應，以不斷提升電氣設備在正常運行過程中的社會效益、經濟效益，避免電力能源的消耗、浪費。

在電氣設備運行過程中，須選用節能環保的電氣設備、節能措施，以減少電氣能源的使用量，不斷提高電氣能源的使用效率，改進和優化電氣節能設計方案，對其進行科學合理配置，確保電氣能源的科學合理化應用。

1.2 照明節能設計基本原則

照明節能設計的基本原則包括照明需求原則、社會效益原則、經濟效益原則、減少能源消耗原則。在進行照明節能設計過程中，設計人員須深入建筑物現場進行全面調查、研究，充分掌握建筑照明的實際要求，滿足居民對建筑物照明效果的實際需求。

工作人員應制定科學有效的優化照明節能設計方案，并進行科學合理布局，有效提高建筑物整體的社會效益、經濟效益。設計人員應充分考慮當地的經濟發展狀況與居民的使用需求，選用更科學合理的照明節能設備，提高照明節能的效果，減少電氣能源的消耗和浪費。

2 電氣節能設計的優化措施

2.1 供配電系統節能設計

進行供配電系統節能設計過程中，設計人員應深入建筑現場進行全面考察，以全面掌握建筑物的實際情況，正確計算建筑物使用的實際負荷指標參數。以實際負荷作為基礎，選擇更科學合理的電氣節能設備，明確規劃供電距離，合理分布設備位置，提高供配電系統在實際運行過程中的效果、質量，不斷提高其有效性、可操作性，實現節能環保、降低電氣能源消耗的目的。

設計人員在選擇供電線纜時，需要選用電導率較小的線纜作為供配電系統的導線，并合理縮短供電距離，有效減少供配電系統的電氣能源損耗，保障供配電系統具有較大的實際供電量、安全穩定的動力熱能，進一步提高供配電系統的效果。

2.2 電動機節能設計

（1）控制負荷。

設計人員進行電動機節能設計的過程中，應全面了解能源消耗的主要原因，并積極采取針對性的對策進行節能設計，將電動機的負荷、輸出功率控制在合理的范圍內，使其與建筑實際負荷量相匹配，緩解電氣能源的過度消耗、浪費現象。電動機節能設計工作可從提高電動機運行效率、輸出功率兩個方面出發，在此基礎上，合理使用現代化先進的變頻設備。

（2）調整參數。

工作人員應根據電動機實際負荷量，不斷調整電動機的工作轉速，將工作轉速始終控制在合理范圍內，不斷提高電氣能源的使用效率，減少電氣能源的損耗。與此同時，設計人員需要不斷調節電動機的輸出功率，使其與建筑實際負荷量相匹配。電動機處于輕載狀態時，應及時打開閥門、風門等，有效降低電動機的運轉速度，減少電氣能源的消耗，避免浪費。

2.3 變壓器節能設計

變壓器的能源消耗主要來自變壓器與負載的空載損耗、變壓器與負載成平方比的負載損耗。在變壓器負荷率較低的情況下，其自身能源損耗所占的比例會逐漸上升，其運行的效率會相應下降，會增加電氣能源損耗。設計人員在進行變壓器節能設計過程中，需要全面掌握建筑物的實際使用需求，根據實際情況，選用科學有效的變壓器設備，對變壓器的容量、線纜等參數進行詳細分析、對比，使設計的變壓器節能設備具有節能性、環保性，不斷降低變壓器電氣能源損耗與浪費。

在白天、夜晚溫差比較大的地區，建筑物電氣設備的使用電量存在較大的差距，設計人員需要在建筑物中設計兩種不同的變壓器進行并聯使用。建筑物用電負荷量較大時，可將兩臺變壓器聯合共同使用；建筑物用電負荷量較小時，可將其中一臺變壓器停止運行，在滿足建筑居民實際用電需求的基礎上，降低變壓器運行過程中造成電器能源損耗。

3 照明節能設計的優化措施

3.1 制定科學合理的節能設計方案

設計人員在進行照明節能設計過程中，應明確《建筑照明設計標準》（GB 50034—2019）的具體內容，并嚴格按照相關要求進行工作。

設計人員應深入建筑現場進行全面考察，重點分析建筑物照明設備的實際照度程度、實際使用情況，提前制定科學有效的照明節能方案，以選用更科學有效的照明節能裝置、照明節能方法。

若建筑工程處于自然采光較好的位置，設計人員在進行照明節能設計時，可充分利用自然光進行照明，降低照明節能裝置的運行效率，有效減少照明節能裝置的使用數量；也可積極采用現代化先進的太陽能技術儲備電能，應用到夜晚建筑照明中。除此之外，太陽能節能技術屬于可再生能源技術，可在充足的光照地區正常使用，滿足建筑物照明節能的需求，提高建筑物室內溫度，并降低電氣能源的損耗。

3.2 科學選用節能照明裝置

設計人員在進行照明節能設計過程中，需要在保證建筑實際照明需求的基礎上，科學選用節能照明裝置，現階段，應用較廣泛的節能照明裝置為LED節能燈。

LED燈是現代化新型節能燈具，具有照明效果好、使用壽命長、電器能源消耗小、節能環保等優勢，適合在多種類型的建筑物中使用。

LED燈以控制電路的方式運行，可與太陽能電池板進行有機結合，采用有效的處理措施，將太陽能電池板中的光能有效轉變為電能，可保存在電池板中作為LED燈照明的主要能源。LED燈具有智能化、自動化、節能化等特點，其可自行檢測到建筑周圍的環境對照明的需求，再進行智能化、自動化控制，合理判斷環境的亮度，并根據實際情況設置亮燈行為及亮度。

除此之外，可以使用節能環保的電子鎮流器，其優勢具有運行功率較小的特點，是普通鎮流器運行功率的30%。若兩種鎮流器使用相同的36 W熒光燈，電子鎮流器正常使用過程中，運行功率控制在0.9 W，具有較好的節能環保、降低電氣能源損耗的效果。設計人員需要不斷對照明節能技術進行改進、創新，可利用天然光、光纖照明等方式，提高電氣能源的使用效率，降低電氣能源的消耗和浪費，不斷延長照明節能裝置的使用年限。

3.3 降低照明線路能源消耗

建筑照明節能裝置的線路具有較大的電阻，如果設計人員將線路鋪設較長或線路的電阻較大，均會造成照明裝置電氣能源大量消耗的現象，嚴重影響照明裝置的社會效益、經濟效益。

設計人員在進行建筑照明節能設計時，需要根據建筑物的實際情況，制定科學有效的設計方案，規劃更合理的照明線路布局、照明線路距離，選用電阻較小的材料作為照明節能裝置的導線。

設計人員可選用銅芯導線作為照明裝置的導線，其電阻率較小，同等性能的導線價格也較低，有效減少了有色金屬的使用，降低路線在傳輸過程中的損耗，提升社會效益、經濟效益。

除此之外，設計人員可增大導線的橫截面積，達到降低電阻的目的，減少電氣能源的消耗，提高照明節能裝置線路的實際運行效率，實現節能環保、減少電氣能源損耗與浪費的目標。

4 結語

綜上所述，建筑電氣節能設計與照明節能設計是目前現代建筑建設使用的重點關注內容。設計人員應明確建筑節能設計的原則、標準，根據建筑物對照明需求的實際情況，不斷優化節能設計的方案，合理選用節能設備和裝置，采用科學有效的節能技術，不斷提高電氣與照明設備的運行效率，減少電氣能源的消耗、浪費情況，以提高建筑工程在電氣和照明方面的社會效益、經濟效益。