節(jié)能措施在建筑電氣照明工程中的運(yùn)用綜述

李貞

白城市建筑設(shè)計(jì)研究院 吉林白城 137000

能源是人類活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，人類社會(huì)的發(fā)展離不開能源，近年來的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，節(jié)能減排在我國(guó)也逐漸得到重視，建筑電氣照明工程的節(jié)能是節(jié)能領(lǐng)域中的重要內(nèi)容。現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)背景下的節(jié)能措施要在保證人民生活質(zhì)量的情況下更合理的實(shí)行，在進(jìn)行電氣照明工程的節(jié)能措施的選擇時(shí)，要保證措施的有效性和先進(jìn)性。另外，選擇合適的節(jié)能措施，可以使能源的利用率達(dá)到最大，能源不被浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 建筑電氣照明工程節(jié)能原則

1.1 適用性原則

滿足生活和生產(chǎn)需要是建筑電氣照明系統(tǒng)的首要功能，在進(jìn)行節(jié)能措施的選擇時(shí)，要根據(jù)當(dāng)?shù)卣叻ㄒ?guī)，在滿足人民生活和生產(chǎn)需要的同時(shí)盡可能選擇更高效的節(jié)能方式。在篩選節(jié)能的方式和手段時(shí)，首先要考慮到整個(gè)區(qū)域節(jié)能措施的完整性，不僅要保證民用建筑的生活需要，也要考慮到區(qū)域內(nèi)的工業(yè)建筑的照明工程。其次設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑電氣照明節(jié)能工程的整體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮天氣、安全性和當(dāng)?shù)卣叻ㄒ?guī)等外部因素，對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行控制，保證建筑電氣照明節(jié)能工程安全有效[2]。

1.2 經(jīng)濟(jì)性原則

在進(jìn)行建筑電氣照明工程的建設(shè)時(shí)，要保證節(jié)能措施產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)利益達(dá)到最大化。影響節(jié)能措施產(chǎn)生利益的原因首先是成本問題，在對(duì)建筑電氣照明工程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)成本進(jìn)行精確把控，對(duì)要實(shí)施的各項(xiàng)措施的成本進(jìn)行科學(xué)合理的估算，堅(jiān)持技術(shù)優(yōu)先、科學(xué)合理的原則，防止因?yàn)榧夹g(shù)不足導(dǎo)致的成本過高。另外對(duì)節(jié)能措施的控制要合理有效，不能因?yàn)楣?jié)能措施的開啟導(dǎo)致資源出現(xiàn)更多的浪費(fèi)。堅(jiān)持以人為本、保護(hù)環(huán)境的理念，部分使用節(jié)能措施，保證成本的回收。

1.3 節(jié)能性原則

建筑電氣照明節(jié)能工程不僅和照明有關(guān)，而是要聯(lián)系建筑整體來進(jìn)行節(jié)能工程的建設(shè)。節(jié)能的首要目的是減少無謂的能量消耗，在進(jìn)行建筑電氣照明節(jié)能措施的選擇時(shí)，聯(lián)系整體與部分，先排除對(duì)建筑本身影響大的能量損耗，標(biāo)記對(duì)建筑影響小的能量的損耗，同時(shí)查找建筑中無謂的能量損耗，對(duì)產(chǎn)生無謂損耗的設(shè)施進(jìn)行更換，同時(shí)借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)降低其他設(shè)施產(chǎn)生的能量損耗，保證生活需要的同時(shí)對(duì)建筑整體實(shí)施節(jié)能措施，實(shí)現(xiàn)建筑整體的可持續(xù)發(fā)展[3]。

2 建筑電氣照明工程節(jié)能的重要性

2.1 有效節(jié)約能源

照明系統(tǒng)為建筑整體中最基本的功能系統(tǒng)，對(duì)建筑本身十分重要，同樣，對(duì)能源的消耗也十分巨大。照明系統(tǒng)在民用建筑上的能量消耗來自于每個(gè)家庭單位個(gè)體的消耗，公共能源的消耗很少，在進(jìn)行節(jié)能措施的選擇時(shí)要以家庭照明的消耗為主，同時(shí)傳播節(jié)約的思想，讓家庭中每個(gè)人自發(fā)的節(jié)約能源。而照明系統(tǒng)在一些娛樂場(chǎng)所和城市燈光美化等一些地方被要求作為一種工藝而使用時(shí)，能源的消耗就會(huì)增多，而節(jié)能措施在這種長(zhǎng)時(shí)間提供照明的設(shè)施建筑上可以減少電負(fù)荷的增長(zhǎng)，有效節(jié)約能源[4]。

2.2 提高經(jīng)濟(jì)效益

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，各方面對(duì)能源的需求都大幅度增加，能源的供需矛盾問題也逐漸突出，近年來照明系統(tǒng)所消耗的能源增多，照明所消耗的能源約占整體能源消耗的十分之一，消耗體量巨大，無謂消耗多。對(duì)于國(guó)家來說，減少照明系統(tǒng)的消耗可以讓更多的能源投入到其他建設(shè)中如邊防、鐵路等，加強(qiáng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。對(duì)于企業(yè)來講，通過高科技的節(jié)能措施減少照明系統(tǒng)的能量消耗，保證工作人員辦公舒適度的同時(shí)減少企業(yè)對(duì)照明成本的投入，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

目前雖然國(guó)家逐步加大核電、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等新能源的比例，但我國(guó)還是以火力發(fā)電為主，主要是使用燃煤發(fā)電機(jī)組等化石能源進(jìn)行發(fā)電。主要污染是排放煙塵、二氧化硫等大氣污染物，而化石能源是一種不可再生的能源，地球上可供人們利用的化石能源是有限的，對(duì)化石能源的無限制的開采會(huì)造成地球資源的緊張，造成能源危機(jī)。在建筑電氣照明中使用高科技節(jié)能措施，減少電能的消耗，減少化石能源的消耗，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展[5]。

3 建筑電氣照明工程節(jié)能方法

3.1 選用合適的光源

在進(jìn)行建筑電氣照明工程節(jié)能措施的選擇時(shí)，首先要選擇合適的光源。整個(gè)照明系統(tǒng)最終呈現(xiàn)的效果是建筑內(nèi)部或外部燈光效果，在進(jìn)行光源的選擇時(shí)，要遵循高效、節(jié)能的原則，同時(shí)要考慮其壽命、色溫、發(fā)光效率和價(jià)格等因素。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于節(jié)能燈的研究也逐漸深入，現(xiàn)在的節(jié)能燈顯色好、使用壽命長(zhǎng)、調(diào)光性能好，逐漸取代了傳統(tǒng)的汞燈、鎢燈、白熾燈等。

增強(qiáng)發(fā)光效率是減少照明所消耗電量的主要渠道，同時(shí)要考慮到不同的光源適用于不同的場(chǎng)所，空間面積的不同也對(duì)光源的選擇有影響，對(duì)于光源功率的選擇可以根據(jù)以下公式來計(jì)算。

式中∑P——總照明功率；W

W——單位面積所需的照明功率；W/m2

S——面積；m2

P——單位光源的功率；W

N——光源數(shù)量；

當(dāng)室內(nèi)空間比較小時(shí)，要選擇寬配光光源來保證空間內(nèi)各處受光均勻，在室內(nèi)空間比較大時(shí)，使用窄配光光源，防止因?yàn)榇蟛糠止鈸p失在墻面上而造成的利用率降低，能量的損耗。

場(chǎng)所的使用功能也會(huì)影響光源的選擇。例如在酒店照明的選擇中，在正門、大廳等門面位置選擇高功率吊燈，在走廊、電梯、客房等使用壁燈、吸頂燈等節(jié)能燈，在商品售賣的柜臺(tái)可以使用近光燈進(jìn)行重點(diǎn)照明，突出商品的同時(shí)營(yíng)造櫥窗氣氛，使商品更加顯眼，在電梯扶手兩側(cè)安裝底光或暗處的熒光，對(duì)人進(jìn)行引導(dǎo)，也給人帶來安全感[6]。

3.2 選用合適的照明、控制和供電方式

改變建筑電氣照明方式，使建筑的照明更合理，也屬于建筑電氣照明的節(jié)能措施。在進(jìn)行照明方式的選擇時(shí)，要遵循以人為本的理念，根據(jù)使用場(chǎng)所和工作性質(zhì)的需要來選擇不同的照明方式。在整個(gè)場(chǎng)所都需要照明的情況下選擇一般照明，在不需要全部照明的情況下選擇局部照明，局部照明除了對(duì)一些需要特殊照明的工作有幫助，還可以節(jié)約能源。

另一方面，要對(duì)光源的控制方式進(jìn)行改變，在走廊、電梯、馬路等功能用場(chǎng)所，選擇聲控?zé)簟⒏袘?yīng)燈或太陽(yáng)能燈等。

聲控?zé)羰且环N非常省電的燈具，采用人發(fā)出的約1秒的控制信號(hào)聲即可打開，同時(shí)具有自動(dòng)關(guān)閉功能，使其能耗要比普通的節(jié)能燈少60%以上。

感應(yīng)燈在聲控?zé)舻幕A(chǔ)上又多了安全耐用的優(yōu)點(diǎn)，由于使用紅外感應(yīng)技術(shù)，對(duì)人的到來和離去十分敏感，人到燈亮，、人離燈熄，十分安全節(jié)能，適用于電梯、走道、雜物間等多種場(chǎng)所。

現(xiàn)在多數(shù)的路燈是太陽(yáng)能燈，路燈是城市燈光美化的重要組成部分，也為人們生活帶來便利，根據(jù)當(dāng)?shù)厝说恼彰餍枨螅梢栽诹璩咳藗儗?duì)燈光的需求減少時(shí)，在符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的情況下，降低路燈的亮度水平，節(jié)約消耗的能源，也延長(zhǎng)路燈的使用壽命。

對(duì)不同的場(chǎng)所的照明可以選擇不同的供電方式，民用照明通常是單相低壓供電方式，保證居民的生活。在選擇廠用建筑的照明方式時(shí)，要考慮到建筑不同位置的功能不同，照明方式也不同，通電方式也可能會(huì)有區(qū)別。例如在廠區(qū)內(nèi)的辦公場(chǎng)所，常使用普通的單相供電，在生產(chǎn)車間多采用3線、4線等高壓供電方式[7]。

3.3 使用新科技節(jié)能

隨著我國(guó)科技的進(jìn)步，在進(jìn)行建筑電氣照明節(jié)能的設(shè)計(jì)時(shí)，要采用更先進(jìn)的照明方式，利用前沿的科技手段，制訂科學(xué)合理的建筑電氣照明節(jié)能方案。光導(dǎo)纖維技術(shù)在照明中的應(yīng)用十分廣泛，其原理是由于光線的全反射，讓光源發(fā)出的光在另個(gè)各向同性的透明物質(zhì)中傳播，減少光能的損耗，節(jié)約電能的消耗，多用于展廳照明、安全照明等需要光源常亮且空間比較大的照明場(chǎng)所。半導(dǎo)體照明技術(shù)又稱為L(zhǎng)ED照明技術(shù)，具有耐用節(jié)能、色彩豐富的優(yōu)點(diǎn)。自發(fā)展以來，半導(dǎo)體照明技術(shù)不斷突破，在液晶顯示、特種照明、光通訊領(lǐng)域上表現(xiàn)的十分出色，特別是液晶照明技術(shù)，具有高亮度、低能耗、強(qiáng)顯色，且分布均勻的優(yōu)點(diǎn)。

激光照明技術(shù)相較于LED照明技術(shù)而言有更多優(yōu)點(diǎn)，其響應(yīng)速度更快、亮度衰減更慢、體積小、能耗更低、亮度更高、照明范圍更廣。其原理是藍(lán)光燈穿過燈前的熒光粉材料，轉(zhuǎn)換成散射的白光。但對(duì)于家庭照明來說，激光的亮度過高，且價(jià)格相對(duì)昂貴，不如LED燈實(shí)用，但在工廠建筑照明上則是一個(gè)很好的選擇。

泛光照明技術(shù)是一種靈活多變、節(jié)能環(huán)保的照明技術(shù)。其原理是通過加強(qiáng)一些特定區(qū)域的照明方式來將其與其他區(qū)域區(qū)別開來，常用于商品櫥窗或展廳展品，泛光照明取代以往的霓虹燈裝飾照明，更加節(jié)約省電，為城市美化做出貢獻(xiàn)，為居民營(yíng)造合理健康的光環(huán)境[8]。

3.4 合理利用其它能源

理論上來說所有的能源都可以轉(zhuǎn)換成電能，常用能源里包括煤炭、石頭、天然氣等化石能源都能轉(zhuǎn)換成電能，但地球上的天然能源并不是取之不盡用之不竭的。自我國(guó)改革發(fā)展以來，工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，能源需求激增，在新型工業(yè)化的道路上，我國(guó)正在積極調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，在電能方面使用更多的清潔能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、潮汐能等，合理利用清潔能源，對(duì)電能的轉(zhuǎn)化十分有利，在照明方面有很好的效果。

同時(shí)要充分利用天然光源、天然光源是建筑照明中非常重要的資源，在進(jìn)行建筑電氣照明節(jié)能措施的選擇時(shí)，要將天然光源考慮在內(nèi)。天然光源的使用原理是白天時(shí)通過采光裝置將太陽(yáng)光等發(fā)出的能量進(jìn)行儲(chǔ)存，再通過導(dǎo)光裝置的處理，通過導(dǎo)光裝置的光通道，使用建筑電氣照明系統(tǒng)底部的漫射裝置，給建筑進(jìn)行照明。

在另一方面，自然采光也是建筑電氣照明節(jié)能措施的重要方式，采光分為直接采光和間接采光，好的采光可以減少白天建筑內(nèi)的照明，減少電能的消耗。當(dāng)前室內(nèi)設(shè)計(jì)的采光系數(shù)多數(shù)在1∶4～1∶6之間，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)增加室內(nèi)的采光范圍，具有十分重要的環(huán)保意義[9]

3.5 照明設(shè)施的維護(hù)

建筑電氣照明的節(jié)能措施最后要對(duì)建筑內(nèi)的照明設(shè)施進(jìn)行維護(hù)，以延長(zhǎng)照明設(shè)施的壽命，減少成本的消耗，降低系統(tǒng)運(yùn)行的總成本。由于光源的發(fā)光效率受到使用時(shí)間的影響，所以在對(duì)照明設(shè)施的維護(hù)時(shí)，要制訂一個(gè)完備的維護(hù)方案，包括部分設(shè)備日常巡檢、定期維護(hù)、有效處理意外故障等。

在進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)，要記錄照明設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)變化，對(duì)新情況進(jìn)行及時(shí)的記錄更新。

定期維護(hù)包括檢查配電箱是否受損，運(yùn)行是否良好，同時(shí)對(duì)損壞的照明設(shè)施進(jìn)行上報(bào)和檢修，并做好對(duì)照明設(shè)施的清潔工作。

不定期維護(hù)包括損壞的照明設(shè)施要進(jìn)行及時(shí)的處理，在遇到極端天氣或者重大的節(jié)日時(shí)，對(duì)照明設(shè)施要進(jìn)行特殊巡查檢修。并成立應(yīng)急小組，在設(shè)施發(fā)生故障時(shí)盡快趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理，確保照明設(shè)施長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境是當(dāng)前我國(guó)的基本國(guó)策，隨著科技的發(fā)展，資源的需求也越來越大，節(jié)能減排是當(dāng)下發(fā)展的大趨勢(shì)，這之中建筑電氣照明的節(jié)能也越來越重要，節(jié)能方案的設(shè)計(jì)要進(jìn)行多方面考慮，對(duì)每個(gè)節(jié)能步驟都要加以斟酌，從基礎(chǔ)上對(duì)建筑電氣照明工程進(jìn)行改善，讓能源得到有效的節(jié)約和利用，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。