芻議建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)

張榮帆

（重慶運(yùn)卓工程管理咨詢有限公司　重慶　渝中區(qū)　400010）

芻議建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)

張榮帆

（重慶運(yùn)卓工程管理咨詢有限公司重慶渝中區(qū)400010）

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步，我國(guó)在建筑工程建設(shè)上也得了長(zhǎng)足發(fā)展，近年來，社會(huì)行業(yè)發(fā)展與能源需求矛盾逐漸顯現(xiàn)，國(guó)家適時(shí)提出節(jié)能減排的發(fā)展理念，在此背景下，建筑工程中著力采用建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)，有助于提高能源使用效率，節(jié)約建筑電能成本。本文對(duì)建筑電氣照明能耗原因加以分析，總結(jié)建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的一般原則，最后簡(jiǎn)要概述建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)。

建筑；電氣照明；節(jié)能技術(shù)

電能是保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾镔|(zhì)能源，在維持生產(chǎn)生活的持續(xù)發(fā)展及社會(huì)穩(wěn)定方面起到重要作用。我國(guó)人口眾多，電能消耗較大，而在電能消耗中，建筑電氣照明能耗又占據(jù)較大的比重。基于這一現(xiàn)狀，要減少電能損耗，提高電能利用效率，必須抑制建筑電氣照明能耗，著力采用新型建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)。

1　建筑電氣照明能耗原因分析

建筑電氣照明能耗原因主要存在以下幾個(gè)方面：①建筑物在早期建筑時(shí)對(duì)照明系統(tǒng)沒有進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，在制定設(shè)計(jì)方案時(shí)沒有遵循建筑節(jié)能的原則，導(dǎo)致建筑物內(nèi)部的電氣系統(tǒng)，如燈具類型、照明及控制方式不盡合理。②建筑電氣系統(tǒng)在線路設(shè)計(jì)安排上科學(xué)性不足，建筑物各個(gè)電氣照明設(shè)備無法有效匹配，沒有采取智能化控制手段，電能能耗損失較大[1]。③隨著建筑物年限增長(zhǎng)，建筑電氣照明設(shè)備能耗增加，再加上人們的節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)，都制約了建筑物電氣照明節(jié)能的發(fā)展。

2　建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

為確保建筑電氣照明達(dá)到節(jié)能環(huán)保目的，在建筑電氣照明進(jìn)行方案設(shè)計(jì)及制定時(shí)，需要遵循以下幾點(diǎn)原則：

（1）在符合建筑物照明標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，再考慮進(jìn)行電能節(jié)約設(shè)計(jì)，不能重節(jié)能而舍標(biāo)準(zhǔn)，在建筑物照度、色溫及顯色指數(shù)方面，要滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

（2）充分顧及到建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，要將建筑電氣照明節(jié)能與建筑物使用期限的長(zhǎng)期性相結(jié)合，確保相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計(jì)成本能夠在電氣照明后期運(yùn)行中加以抵消。

（3）正確理解節(jié)能的含義，節(jié)能的過程是將不必要的能耗損失加以節(jié)約，而不是意味著不使用能源，因此，在建筑電氣照明設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要根據(jù)能耗類型，列出能耗較大或能耗占比相對(duì)較低的項(xiàng)目，以切實(shí)起到建筑節(jié)能效果。

3　建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)概述

3.1充分應(yīng)用建筑物自然光源

建筑電氣照明要實(shí)現(xiàn)高效化全方位的節(jié)能效果，充分應(yīng)用建筑物自然光源，輔助建筑物耗能照明設(shè)施，是有效且可行的方式之一。我國(guó)在《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）中，對(duì)建筑物自然光的應(yīng)用就做出了相關(guān)說明。具體地說，在進(jìn)行建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，可從以下幾個(gè)方面，對(duì)自然光加以充分利用：

（1）建筑物在早期設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，要將自然光這一能源因素加以考慮，在設(shè)計(jì)時(shí)，多增加建筑物采光口的面積及數(shù)量，在建筑物采光玻璃的選擇及使用上，優(yōu)選透光性能表現(xiàn)較佳的類型，以最大限度地利用建筑物自然光。

（2）結(jié)合建筑物的構(gòu)造及用途，合理選擇引入自然光的方法和手段，以便發(fā)揮自然光照明的作用，如建筑物在照明條件上要求較高，在導(dǎo)光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上就要采取主動(dòng)式；如建筑物在照明條件上要求不高，導(dǎo)光系統(tǒng)在選擇上則可采取被動(dòng)式。

（3）為有效利用建筑物自然光，在建筑物地面、墻體及頂棚的設(shè)計(jì)上，可以采用淺色系顏色。

3.2合理設(shè)計(jì)建筑電氣照明線路及方案

如前所述，建筑電氣照明線路及方案的不盡合理也是造成建筑電氣能耗較大的重要原因，在建筑供電線路遭受磨損時(shí)，會(huì)極大增大電能損耗，繼而造成能源損失。因此，合理設(shè)計(jì)建筑電氣照明線路，能夠有效降低建筑物電能損耗。一般而言，電流分為有功分量及無功分量?jī)煞N，其中，無功電流是導(dǎo)致電能損耗的直接因素，在建筑物供電線路設(shè)計(jì)時(shí)增加電源導(dǎo)線的半徑，能夠有效提高電源導(dǎo)線利用率[2]。

此外，為達(dá)到建筑電氣照明節(jié)能目標(biāo)，還應(yīng)合理選擇節(jié)電照明系統(tǒng)。針對(duì)不同的照明需求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的照明方式，如對(duì)照度有較高需求的區(qū)域場(chǎng)所，可以采用一般照明的照明系統(tǒng)，對(duì)照度沒有特別需求的區(qū)域場(chǎng)所，可以采用局部照明系統(tǒng)。在多數(shù)情況下，可以采用兩種系統(tǒng)相混合的形式，達(dá)到既提高照明質(zhì)量，又有效節(jié)約電源的效果。在建筑照明系統(tǒng)的日常管理上，要綜合采用多種控制方式，以最大限度減少電能損耗，如可以使用日光控制、照度控制、時(shí)間控制及聲音控制等方式對(duì)照明系統(tǒng)加以調(diào)控。

3.3充分運(yùn)用高效光源

所謂光效，是指在特定單位功率下，電能設(shè)備產(chǎn)生的光通量數(shù)，而建筑照明電能能耗途徑主要是電燈等電能設(shè)備，建筑電能設(shè)備光效質(zhì)量如何，極大影響著電能節(jié)約效果。早期建筑電能設(shè)備主要選用白熾燈：①安裝較為便捷；②性價(jià)比較高。但白熾燈具也存在光效較低的缺陷。因此，在建筑電能設(shè)備的選擇上，要優(yōu)選發(fā)光效率較高，光色及顯色性能俱佳的高效光源燈具，如HID燈及熒光燈。

3.4設(shè)計(jì)運(yùn)用高效節(jié)能燈具

建筑照明燈具的科學(xué)合理選擇，在一定程度上制約影響著建筑照明效果。現(xiàn)階段在建筑市場(chǎng)中涌現(xiàn)出眾多燈具類型，如控照型燈具、磨砂式燈具（配備防護(hù)罩），各種類型的燈具，在照明效率上存在一定的差異?？卣招蜔艟呔邆淞思s75%的反射率，而磨砂式燈具反射效率較低，僅為55%。即使形式類型一樣的燈具，由于反射板材質(zhì)不同，其反射率也不盡相同。

高效節(jié)能燈具，如熒光燈等，與一般燈具相比，具有突出優(yōu)點(diǎn)，其照明質(zhì)量更高，可達(dá)到一般照明燈具的三倍左右，同時(shí)，使用周期也較長(zhǎng)，可達(dá)到一般照明燈具的兩倍。在節(jié)能效果上，高效節(jié)能燈具最高可達(dá)到約50%的節(jié)電率。此外，高效節(jié)能燈具還具備更小的光污染屬性，在紫外線反射方面具備超低反射率，一般僅為5%，與其他燈具相比，優(yōu)勢(shì)巨大。更為突出的一點(diǎn)是，一般燈具隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，會(huì)加劇電能能耗，而節(jié)能燈具隨著使用時(shí)間的增加，其反射率穩(wěn)定控制在8%左右，節(jié)能穩(wěn)定性明顯。因此，建筑電氣照明在燈具選擇上，優(yōu)選節(jié)能燈具，可極大提高節(jié)能效果。

3.5照明控制系統(tǒng)上著力實(shí)現(xiàn)智能化

建筑照明系統(tǒng)在控制上，要提高智能化程度，通過調(diào)光及開關(guān)控制方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)照明光源的有效調(diào)節(jié)。建筑智能照明控制系統(tǒng)涵蓋了數(shù)字控制系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，是具有較強(qiáng)綜合性的控制系統(tǒng)類型，系統(tǒng)中具有多個(gè)控制模塊，如傳感器控制、電壓控制、時(shí)間控制及場(chǎng)景控制等[3]。建筑照明控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化，一方面有助于對(duì)建筑照明加以實(shí)時(shí)控制，另一方面也便于后期的照明系統(tǒng)維保工作，能夠在實(shí)現(xiàn)電能節(jié)約的基礎(chǔ)上，節(jié)約建筑照明成本。

本文以場(chǎng)景控制為例，簡(jiǎn)要描述智能照明控制系統(tǒng)工作流程。建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑照明時(shí)，根據(jù)建筑區(qū)域不同的照明需求，合理配搭相應(yīng)的燈光場(chǎng)景，并結(jié)合實(shí)際需要及時(shí)加以轉(zhuǎn)換。例如在會(huì)議室照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，即可采用場(chǎng)景控制方法，根據(jù)會(huì)議室使用情況對(duì)照明方式加以有效調(diào)控。在會(huì)議前，可以將筒燈開啟，在人員入場(chǎng)后，打開隱蔽槽燈。在會(huì)議進(jìn)行過程中，為達(dá)到良好的照明效果，保持筒燈及槽燈的運(yùn)行。在進(jìn)行會(huì)議報(bào)告時(shí)，除了使用筒燈及槽燈外，還要開啟吸頂花燈，以達(dá)到更加明亮的照明效果。當(dāng)有多媒體資料需要播放時(shí)，可將筒燈及槽燈調(diào)暗。在會(huì)議結(jié)束后，關(guān)閉光源強(qiáng)烈的筒燈，保持一定的燈光亮度，便于清潔人員打掃會(huì)議室。

3.6對(duì)啟動(dòng)設(shè)備加以優(yōu)化選擇

在鎮(zhèn)流器等啟動(dòng)設(shè)備的選用上，要加以優(yōu)化，因?yàn)殒?zhèn)流器也是制約照明節(jié)能的重要因素。一般類型的鎮(zhèn)流器由于功率較大，極易出現(xiàn)光閃爍等狀況，在建筑電氣照明設(shè)計(jì)中已不再使用，新型的電感鎮(zhèn)流器開始更多地應(yīng)用于建筑電氣照明領(lǐng)域。采用電子鎮(zhèn)流器，能夠極大降低安裝功率，起到良好的節(jié)能效能。例如T8熒光燈，功率為36W，借助電子鎮(zhèn)流器，在安裝功率上可以降低約20%，而LED熒光燈，也能夠降低約20%的安裝功率。采用超低損類型的電感鎮(zhèn)流器，安裝功率可降低約89%，節(jié)能性尤佳。

電子鎮(zhèn)流器雖具備了溫升較小、無頻閃、啟動(dòng)電壓低的優(yōu)點(diǎn)，但在穩(wěn)定性上與一般鎮(zhèn)流器相比要略遜一籌，在使用周期上也不盡理想[4]。因此，針對(duì)不同類型鎮(zhèn)流器的特點(diǎn)，在鎮(zhèn)流器選擇方面要根據(jù)建筑要求，優(yōu)化選擇相關(guān)的啟動(dòng)設(shè)備。在一些對(duì)環(huán)境要求較高，或者對(duì)光照強(qiáng)度有較高需求的建筑內(nèi)，如圖書館，在電氣照明設(shè)計(jì)及使用上就應(yīng)優(yōu)選電子鎮(zhèn)流器。

4　結(jié)語

總而言之，隨著產(chǎn)業(yè)類型的優(yōu)化升級(jí)，在新的發(fā)展時(shí)期，節(jié)能減排理念已逐漸深入人心，在這一背景下，在建筑電氣照明設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，著力采用節(jié)能技術(shù)，具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，也是促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)途徑。建筑企業(yè)在對(duì)建筑電氣照明系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，要依據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)原則，根據(jù)建筑物特點(diǎn)，合理選用相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)，從而達(dá)到建筑節(jié)能效果的最優(yōu)化。

[1]趙廣璽，李凌.淺議建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)[J].中國(guó)科技縱橫，2013（10）：30.

[2]李桂芊.關(guān)于建筑電氣照明設(shè)計(jì)的探討[J].中華民居，2012（2）：749.

[3]曲福君，吳鑫玉.建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的探討[J].科技展望，2015（4）：33.

[4]張蕾.淺談建筑電氣節(jié)能技術(shù)[J].科技風(fēng)，2010（5）：71～72.

TU731.4

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1673-0038（2015）30-0216-02

2015-7-13

張榮帆（1980-），男，工程師，?？?，主要從事電氣安裝管理與運(yùn)用工作。