工業(yè)建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計

龍竹林

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對于能源的需求也日益增加。電能作為重要能源之一，需求量也在逐步增加，面對日益提升的需求量和有限的電力資源，電氣的節(jié)能問題成為當(dāng)前建筑設(shè)計中考慮的重要因素之一。文章對工業(yè)建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；電氣照明；節(jié)能設(shè)計；建筑設(shè)計；能源消耗 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TU855 文章編號：1009-2374（2016）25-0018-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.25.008

近年來，隨著能源消耗問題的加劇，在現(xiàn)代建筑設(shè)計中，電氣節(jié)能設(shè)計成為當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢及潮流。由于國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對電氣資源的需求量日益增加，但當(dāng)前的電力裝置卻無法滿足快速增長的電氣資源需求，很多大中型城市會在用電高峰期出現(xiàn)限電、停電情況。由此可見，電氣節(jié)能問題迫在眉睫。在具體的建筑設(shè)計中，加強(qiáng)建筑的節(jié)能運(yùn)行是現(xiàn)在很多建筑企業(yè)研究的重點(diǎn)。電氣照明節(jié)能是建筑電氣節(jié)能設(shè)計的內(nèi)容之一，本文主要就工業(yè)建筑的電氣照明節(jié)能設(shè)計進(jìn)行簡單的分析研究。

1 建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的要求

建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計過程中應(yīng)該遵循以下三點(diǎn)

原則：

1.1 綠色照明原則

工業(yè)建筑主要包括工業(yè)生產(chǎn)廠房、倉庫、工人的生活用房等。綠色照明是工業(yè)建筑照明節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。工業(yè)建筑綠色照明即在保證工業(yè)生產(chǎn)照明需求、廠房工人生活照明需求的前提下，盡可能降低照明能源的消耗。因此，綠色照明不能僅僅以降低照明能源消耗為唯一標(biāo)準(zhǔn)，還需要考慮工廠生產(chǎn)生活照明需求、建筑照明的成本、照明裝置布局合理性等因素，在盡可能滿足以上所有要求的基礎(chǔ)上，保證照明效果最好。

1.2 經(jīng)濟(jì)適用原則

電氣照明節(jié)能設(shè)計應(yīng)該滿足經(jīng)濟(jì)適用的需求，這就要求設(shè)計人員在照明裝置布局過程中，能夠合理地選擇安裝位置，盡可能減少照明裝置的數(shù)量，在選擇照明裝置時，在保證質(zhì)量的情況下，盡可能選擇成本較低的裝置。

1.3 使用節(jié)能燈具

節(jié)能燈具是電氣照明節(jié)能的重要方法，相比于傳統(tǒng)的白熾燈、日光燈，節(jié)能燈具的能源轉(zhuǎn)換率大幅度提高，因此能源消耗量明顯降低。普通的白熾燈在使用過程中，90%左右的電能都轉(zhuǎn)換成為了熱能，只有很少部分轉(zhuǎn)換為了光能，而節(jié)能燈能夠?qū)霐?shù)以上的電能轉(zhuǎn)換為光能。另外，一般的節(jié)能燈在正常使用的情況下，可以連續(xù)不間斷地使用8000h以上，比普通的白熾燈要長許多。

2 工業(yè)建筑照明節(jié)能設(shè)計措施

為了更好地達(dá)到節(jié)能要求，在設(shè)計工業(yè)建筑的照明系統(tǒng)時可以從以下三個方面進(jìn)行考慮：

2.1 合理選擇照明光源

工業(yè)建筑的內(nèi)部環(huán)境比較復(fù)雜，選擇光源時要綜合考慮廠房內(nèi)的實(shí)際環(huán)境、工程的性質(zhì)、使用場所等因素。

辦公室、會議室等室內(nèi)場所的高度較低，光源的照射區(qū)域相對較小，可以選擇細(xì)管徑的熒光燈、功率較小的金屬鹵化物光源，而在工業(yè)廠房等地方，高度較高，占據(jù)面積較大，可以選擇高壓鈉燈、大功率細(xì)管熒光燈或者金屬鹵化燈等光源。如果是室外場所，比如說廠區(qū)內(nèi)的路燈，使用時間比較長，應(yīng)該充分利用太陽能作為能源，可以選擇使用時間比較長的氣體光源比如高壓鈉燈。此外，燈具與光源相結(jié)合，才能保證控光效果更好，節(jié)能效率更高。一般來說，保護(hù)罩、格柵等配套的燈具可以影響到照明的實(shí)際效果，損耗一定的電能。近年來，越來越多企業(yè)開始重視節(jié)能，各種節(jié)能光源也應(yīng)運(yùn)而生，比如帶有電子鎮(zhèn)流器及細(xì)管徑燈管的節(jié)能型熒光燈、金屬鹵化燈、LED燈等，相對于普通的光源來說，它們的耗電量明顯減少，使用壽命也比一般的白熾燈要長得多，另外，節(jié)能熒光燈還可以消除噪聲、頻閃效應(yīng)，金屬鹵化燈具有發(fā)光效率高、色溫高、顯色性好等特點(diǎn)；LED燈具有低電壓、耐振等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計中，相關(guān)設(shè)計人員可以根據(jù)建筑的實(shí)際功用結(jié)合各種節(jié)能光源的特點(diǎn)，合理配置，以保證建筑的電氣節(jié)能效果，建筑照明中應(yīng)該盡量避免使用能源消耗量較大的光源，比如熒光高壓燈、熱輻射燈等。

2.2 照明系統(tǒng)

降低照明系統(tǒng)的線路損耗也是建筑物電氣節(jié)能的重要手段之一。導(dǎo)線的電阻率、照明系統(tǒng)的供電方式不同，照明系統(tǒng)的線路損耗都會有區(qū)別。現(xiàn)階段，我國大多數(shù)的照明電壓都為220V交流電壓，一般來說，照明系統(tǒng)主要有單相二線、兩相三線、三相四線等供電方式。當(dāng)供電距離相同，導(dǎo)線的電阻率也相同時，如果說單向二線制的線路損耗為100%，那么兩相三線制的線路損耗為56%，三相四線制的線路損耗則為28%，因此工業(yè)建筑的照明系最好選擇三相四線制供電方式。此外，配電系統(tǒng)設(shè)計時出現(xiàn)三相負(fù)荷嚴(yán)重失衡，會產(chǎn)生高次諧波，影響電動機(jī)和變壓器的安全運(yùn)行，不僅會加大配電系統(tǒng)零線相線的損耗，嚴(yán)重時還會產(chǎn)生安全故障，因此三相負(fù)荷平衡十分重要。

2.3 智能控制

使用智能燈光控制系統(tǒng)也是工業(yè)建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的方式之一。工業(yè)建筑與民用建筑存在著很大的區(qū)別，廠房內(nèi)工作人員的活動十分不固定，為了保證工人生活工作的便捷，廠房內(nèi)應(yīng)該時刻保持照明條件良好，但這樣一來就會造成極大的浪費(fèi)，因此合理的照明控制方式十分重要。在工業(yè)建筑設(shè)計中，將信息技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)與建筑照明系統(tǒng)結(jié)合起來，對工業(yè)建筑內(nèi)的照明設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控管理，結(jié)合應(yīng)用實(shí)際調(diào)節(jié)照明裝置的照明時間、強(qiáng)度，可以有效地減少電氣能源的消耗，此外，智能燈光控制系統(tǒng)還可以根據(jù)自然采光情況調(diào)節(jié)建筑內(nèi)照明設(shè)施的強(qiáng)度，將自然光源與人工光源有效結(jié)合，程序化的管理模式、自動化的控制方式，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)照明控制設(shè)備的缺陷，不僅方便了工人的工作，節(jié)省了工業(yè)生產(chǎn)生活中使用的電氣能源，而且減少了人工管理控制的成本，提高了設(shè)備控制管理的效率，對于工業(yè)建筑的電氣節(jié)能十分有幫助。

3 工業(yè)建筑照明設(shè)計實(shí)例

電力行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)，同時也是耗能大戶。電廠建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，照明系統(tǒng)的合理優(yōu)化設(shè)計不僅能滿足建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)備的照度標(biāo)準(zhǔn)，還能在電廠的節(jié)電方面產(chǎn)生效益最大化。下面是選擇金屬鹵化物高效節(jié)能燈具布置在鍋爐房的照度計算。

3.1 燈具選擇

燈具選擇如表1所示：

4 結(jié)語

工業(yè)建筑是我國重要的建筑形式，照明節(jié)能設(shè)計是電氣資源節(jié)能的有效方法。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電氣資源的消耗量越來越大，建筑電氣節(jié)能設(shè)計對于節(jié)約電氣資源十分有幫助。本文簡單分析了工業(yè)建筑照明設(shè)計的原則，并從照明光源選擇、照明系統(tǒng)設(shè)置、光源控制方式三個方面討論了工業(yè)建筑照明設(shè)計的實(shí)際操作方法，希望能對工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計有所幫助，能夠促進(jìn)工業(yè)建筑的節(jié)能化發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）