探討建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化

徐小祥

（克孜勒蘇柯爾克孜自治州第一建筑安裝工程有限責(zé)任公司 845350）

探討建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化

徐小祥

（克孜勒蘇柯爾克孜自治州第一建筑安裝工程有限責(zé)任公司 845350）

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，我國建筑工程近年來得到了飛速的發(fā)展和進(jìn)步。特別是進(jìn)入2000年以來，節(jié)能環(huán)保的理念深入人心，建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)也逐漸成為了建筑項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)中必須要重視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化能夠有效的提升電能的利用率，減少建筑電能的成本投資，從而讓建筑工程項(xiàng)目獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益，有助于推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展，因此對(duì)建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略進(jìn)行探討具有非常重要的意義。本文結(jié)合筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，探討了建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的原則，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化策略。

建筑；電氣照明；節(jié)能設(shè)計(jì)

近年來，我國陸續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)也提出了非常明確的規(guī)定：在確保相同室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的情況下，和未采取節(jié)能措施相比，全年的采暖、通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)以及照明的總能耗大約降低了50%[1]。節(jié)能目標(biāo)的基準(zhǔn)主要是以20世紀(jì)80年代作為能耗比較的前提條件，這一目標(biāo)主要由改善建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能以及提升空調(diào)采暖設(shè)備的效率來實(shí)現(xiàn)。從北方到南方，電器節(jié)能分擔(dān)率大約是15%左右，因此怎樣開展好電氣節(jié)能工作是非常重要的。

1 建筑電氣照明節(jié)能的設(shè)計(jì)原則

（1）適用性，為建筑內(nèi)的人工環(huán)境提供必須的能源，為建筑內(nèi)的電氣設(shè)備提供正常運(yùn)行所需要的動(dòng)力，為電氣設(shè)備在穩(wěn)定安全的負(fù)荷容量下，對(duì)其進(jìn)行配電設(shè)計(jì)的優(yōu)化，以及確保電能的合理運(yùn)用，此謂之適用性原則。在確保建筑物總功能的情況下，盡可能的讓電氣設(shè)備更加節(jié)能，同時(shí)應(yīng)確保室內(nèi)環(huán)境可以維持正常的色度、照度和顯色指數(shù)等。

（2）節(jié)約性，在對(duì)實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益情況做出充分的考量之后，應(yīng)當(dāng)在消耗成本費(fèi)用不高的前提下，主動(dòng)的對(duì)建筑電氣照明進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，此謂之節(jié)約性原則。在設(shè)備和材料的選擇上應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理，盡量用最低的成本來獲得最大的效益。在短期之內(nèi)，借助于節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)而節(jié)省的成本能夠很好的彌補(bǔ)節(jié)能設(shè)備以及材料等方面的投資。

（3）節(jié)能性，把一些盡量不需要的能量消耗節(jié)省下來，此謂之節(jié)能性原則。要堅(jiān)持節(jié)能性原則，首先必須要詳細(xì)的了解建筑物無用功的能量消耗，之后再確定應(yīng)當(dāng)選擇哪些措施來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。節(jié)能性優(yōu)化設(shè)計(jì)必須要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)等原則。

2 建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

2.1 合理確定照明設(shè)計(jì)方案

在對(duì)建筑電氣照明進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，必須要結(jié)合國家對(duì)于建筑電氣照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，對(duì)建筑電氣照明設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仔細(xì)研究，選擇最合理的方案。具體而言，建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑物的實(shí)際情況來分區(qū)選擇照明類型[2]。比如說建筑空調(diào)房中可以選擇照明空調(diào)組合系統(tǒng)，在對(duì)照明用電指標(biāo)進(jìn)行合理控制的前提下選擇多光源的方式來實(shí)現(xiàn)一些特殊的高照度需求；對(duì)于色光要求較高的一些區(qū)域可以采取混合照明模式；建筑物的墻面、地板等位置可以盡量的選擇一些淺色的建筑材料，這樣就能夠更好的利用太陽光等自然光來提升室內(nèi)的照度；對(duì)生產(chǎn)車間或者教室等具有功能性的場(chǎng)所來說可選擇一般性照明系統(tǒng)，或者利用太陽光來增強(qiáng)室內(nèi)的照度；若建筑的某一空間內(nèi)需要不同的照度與色光，則應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際的照明需求來分區(qū)設(shè)置。

2.2 推廣使用高效率節(jié)能燈具

建筑電氣照明節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中必須要結(jié)合建筑自身的功能性、照明燈具數(shù)量以及用戶對(duì)于光源質(zhì)量的需求來進(jìn)行光源的選擇，特別是照明燈具的發(fā)光率、顯色性以及價(jià)格等因素必須要嚴(yán)格控制，從而為節(jié)能設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。在選擇室內(nèi)燈具的過程中要盡量優(yōu)先選擇控光能力強(qiáng)的燈具，如此能夠節(jié)約電能；同時(shí)必須要充分考慮到其他因素，比如說燈具的配光曲線，從而確定降低建筑單位面積中的耗電量，能夠?qū)艟甙惭b過程中所產(chǎn)生的費(fèi)用進(jìn)行有效的控制；結(jié)合建筑室內(nèi)空間實(shí)際面積來確定光束的照射范圍，計(jì)算出反射系數(shù)后來選擇燈具的安裝類型。一般來說，建筑物內(nèi)通常都會(huì)選擇直管熒光燈，因?yàn)檫@種燈具的優(yōu)勢(shì)在于成本較低，顯色性能較強(qiáng)而且使用壽命非常長；可以把直管熒光燈進(jìn)一步的推廣普及，讓其應(yīng)用與更多的建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)中；而諸如酒店的大堂可以選擇高頻無極熒光燈，這一燈具的顯色性能較好，穩(wěn)定性較高，維護(hù)起來也非常方便。

2.3 優(yōu)選氣體放電光源啟動(dòng)設(shè)備

對(duì)于建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)工作人員來說，必須要積極的學(xué)習(xí)現(xiàn)代化建筑照明節(jié)能方面的技術(shù)知識(shí)，根據(jù)建筑的實(shí)際功能和用戶的主要需求，以環(huán)保節(jié)能為設(shè)計(jì)理念投身到實(shí)際工作中來。我們應(yīng)盡量在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)過程中利用好天然光源以及光纖照明，借助于一些現(xiàn)代化的科技方法來對(duì)節(jié)能照明設(shè)計(jì)進(jìn)一步的優(yōu)化。例如說城市內(nèi)的寫字樓，這種建筑的墻體通常屬于鋼結(jié)構(gòu)，墻面一般是鋼塑玻璃，對(duì)于這種建筑物，我們就能夠利用玻璃可以折射光纖的物理原理，借助于自然光源來為建筑物內(nèi)提供照明，就能夠減少人工照明設(shè)備的安裝數(shù)量，同時(shí)降低建筑工程造價(jià)成本。另一方面，利用自然光源為建筑室內(nèi)提供照明，還能夠降低人工照明設(shè)備工作中所產(chǎn)生的電磁輻射對(duì)人體的傷害。

2.4 研究推廣創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品

部分建筑的頂部或者側(cè)面都設(shè)計(jì)了大范圍的玻璃墻，在白天太陽光經(jīng)過玻璃，讓建筑室內(nèi)不需要人工照明燈具既能夠得到所需的照度。對(duì)于透過玻璃墻自然光線的多少，我們一般可選擇自動(dòng)控制幕簾來對(duì)其管控，從而讓建筑室內(nèi)光纖時(shí)刻都可以保持人體視覺舒適的狀態(tài)。而針對(duì)部分光纖無法照射的區(qū)域，特別是建筑物地下室，我們可以選擇光纖照明。光纖照明并不會(huì)產(chǎn)生能源的消耗，它主要依靠設(shè)置在室外的太陽光采集裝置，把太陽光經(jīng)過光纖傳輸?shù)绞覂?nèi)照明端口來提供區(qū)域照明。光纖照明技術(shù)近年來得到了飛速的發(fā)展，同時(shí)還能夠營造出各種藝術(shù)效果。另外，很多專家都在研究發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，發(fā)光二極管的優(yōu)勢(shì)在于耗電量極低且使用壽命非常長。從現(xiàn)階段的技術(shù)研發(fā)能力而言，發(fā)光二極管可以達(dá)到的效率與白熾燈幾乎相同，甚至在某些情況下可能超越日光燈的照度。若發(fā)光二極管可以大規(guī)模的推廣應(yīng)用，對(duì)于建筑電氣照明節(jié)能而言將會(huì)是一個(gè)振奮人心的消息。

3 建筑電氣照明節(jié)能燈具的控制和維護(hù)

在同一個(gè)建筑之內(nèi)，不同場(chǎng)所所需要的供電數(shù)量是不一樣的，一些場(chǎng)合的供電必須持續(xù)性輸入，而部分場(chǎng)合的供電僅僅是在特殊情況下輸入，例如說公共走廊，在住戶通行時(shí)需要燈具照明，而如果無人經(jīng)過則不需要照明。所以我們?cè)趯?duì)建筑電氣照明設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際需求來選擇不同的控制方式。例如說可以選擇智能控制系統(tǒng)，借助于程序優(yōu)化的手段來對(duì)照明模式進(jìn)行智能控制，從而讓照明能源得到最優(yōu)化的利用。現(xiàn)代智能照明控制系統(tǒng)能夠結(jié)合照度的需求來對(duì)室內(nèi)燈光進(jìn)行控制，或者是利用自動(dòng)感應(yīng)的功能來進(jìn)行控制。借助于智能模塊的應(yīng)用能夠非常準(zhǔn)確而快速的決定是否開啟照明，判定再次關(guān)閉的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)。我們知道智能照明系統(tǒng)的控制途徑一般是總線集中控制，控制系統(tǒng)內(nèi)的輸入模塊、處理模塊、輸出模塊以及單片機(jī)都通過總線來實(shí)現(xiàn)連接。可以事先對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程處理，設(shè)置好開關(guān)控制模式，同時(shí)結(jié)合場(chǎng)景的各種輸出需求來實(shí)現(xiàn)不同的控制命令。

隨著點(diǎn)燃時(shí)間的增加，光源的發(fā)光效率也會(huì)逐漸的降低，電壓的降低同時(shí)也會(huì)造成其發(fā)光效率的下降。所以我們必須要做好建筑照明設(shè)備的維護(hù)管理工作，這樣能夠更好的節(jié)約照明用電。我們?cè)诰S護(hù)的過程中可以選擇以下幾種方式：定期對(duì)照明燈具進(jìn)行清掃、定期更換建筑照明燈具的燈泡，因?yàn)闊襞莸陌l(fā)光效率往往會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸降低、確保電光源處于額定的電壓下運(yùn)行。對(duì)于建筑照明設(shè)備的使用必須要從空間與時(shí)間上來節(jié)約能源。在建筑電氣照明燈具的空間布置方面，應(yīng)當(dāng)盡可能的讓工作區(qū)域集中起來，為了更好的運(yùn)行不同的照度標(biāo)準(zhǔn)，工作區(qū)、交通區(qū)以及次要區(qū)都應(yīng)當(dāng)清楚的進(jìn)行劃分。照明設(shè)備在實(shí)際的使用中，不管是光源的光亮或者反射面的反射率都會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸降低，所以對(duì)建筑照明設(shè)備的維護(hù)工作必須引起重視。另外也可以借助天然光，利用一些導(dǎo)光或者反光設(shè)備把天然光引入室內(nèi)提供照明，從而將太陽能充分的利用起來降低建筑照明成本[3]。

4 結(jié)語

總而言之，建筑電氣節(jié)能是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，國內(nèi)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)還處于初級(jí)發(fā)展階段，建筑節(jié)能相關(guān)的政策法規(guī)也在不斷的完善，說明國家政府對(duì)其非常重視。建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化必須要綜合高效節(jié)能設(shè)備，積極采取現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)技術(shù)，根據(jù)國家制定的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而給人們提供一個(gè)更加健康舒適的居住和工作環(huán)境。另外在建筑的全生命周期內(nèi)能夠高效率的進(jìn)行能源的利用，讓其對(duì)環(huán)境所造成的影響降到最低，讓建筑真正成為生態(tài)綠色建筑。

[1]初朝陽，韓佩新.淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及照明節(jié)能設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息，2015（11）：65.

[2]張 磊.論述建筑電氣照明的節(jié)能設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息，2015（10）：28.

[3]繆稅.建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)淺析[J].科技展望，2015（02）：71.

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1673-0038（2015）37-0036-02

2015-8-12