建筑電氣節能設計及照明節能設計的探討

王雨

【摘 要】隨著建筑產業的迅速發展，在追求綠色、低碳的現代化建筑同時，迫切需要應用電氣節能設計技術及照明節能設計技術。文章對建筑電氣節能設計及照明節能設計技術做出研究探析，以相關建筑設計為例，為減少電氣照明系統中的能源消耗提供參考。

【關鍵詞】建筑能耗；電氣照明節能；討論

引言

能源是人們在社會發展中的必需品，是人們賴以生存的條件。隨著中國經濟高速發展，能源需求量日益加大。我國對能源緊缺的認識越來越深刻，因此國家對節能越來越重視，近幾年來更是把節約能源納入國策中，力求每個人都能做到節能。建筑電氣和照明的節能是很重要的，因為電氣和照明主要是對電能的消耗，因此對其進行節能設計成效也應該非常明顯。節能觀念也越來越影響人們的生活，有利于推動我國構建資源節約型社會。

一、建筑電氣照明能耗現狀

隨著城市房屋建筑的不斷增多，大型公共建筑占絕大多數比例，建設數目只增不減，能源消耗只升不降，但人們的節能意識逐漸增強。近年來的節能綠色建筑越來越多，人們深刻認識到能源匱乏的嚴峻形勢，節能、綠色、低碳、環保等時刻貼切人們的日常生活。建筑師們也在不斷探索研究建筑電氣照明節能設計技術。

二、電氣照明技術

（一）基本概念

電氣照明技術是一門包括光學、電學、建筑學、生理學等多方面知識的綜合性技術，涉及的知識很廣泛，了解這一基本概念之后才能對其本質原理做出研究，才能真正做到節約能耗，就電氣照明節能涉及的因素分析考慮。

（二）電光源

人類對電光源的研究開始于18世紀末，利用電能做功產生可見光的光源就是電光源，根據能量轉換原理，常見的電光源包括激光、LED燈，白熾燈、鹵鎢燈、氖燈、霓虹燈、熒光燈，低電壓鈉燈、高壓氯燈等。電光源類型很多，市場產品種類也相對豐富，滿足了建筑照明的需求，而且就安全性及使用壽命等方面的設計也很完善，了解電光源的特性才能真正選擇節能高效的電光源。

（三）燈具的作用

燈具是用來保護和固定電光源的全部組件以及連接電源的線路組件，主要是透光、分配光源和改變光源分布。燈具主要有直接型燈具、半接型燈具、漫射型燈具、半間接型燈具和間接型燈具，了解燈具種類的特征，就實際情況使用合適的燈具將電光源的照明功能最大程度的體現出來。

（四）電光源綜合能效評價

電光源轉化效率主要取決于發光效率，發光效率越高，轉換的能力越強，使用壽命也要越長，兩者的有效統一才能真正達到節能減耗的目的。若只是光效高，使用壽命得不到保障，那么增加的生產量等資源的消耗浪費是得不償失的。

三、建筑電氣照明節能設計

（一）設計原則

1.保證建筑的合理布局

建筑功能的多樣化導致對照明系統的設計必須有合理的布局，一方面滿足建筑物特定的功能，滿足人類需求，比如大型建筑物，就必須有醒目或者特色的設計標志，保證了建筑物的合理布局，才能提高經濟發展的整體效益；另一方面合理的照明系統為建筑物錦上添花。

2.符合經濟發展的整體效益

貼合實際的經濟發展及整體效益來選擇合適的設備，不能一味的追求完美，要堅持經濟、高效、合理、實際的原則，一切從實際出發，統籌全局，選擇適合的電氣照明設備。

3.綠色照明，滿足需求

綠色照明是指保證用戶工作、學習、生活的必要照明，還要達到節能的效果，杜絕浪費資源。當然過多的追求節能也是不可取的，建筑電氣照明以滿足人類需求為根本。

4.減少毫無必要的能源消耗

節能的目的是提高能源的使用效率，比如，圖書館的照明，將整個讀書的人群聚集在一起，實現這部分能源的最大化使用。假如在使用照明條件下圖書館有一千人在同時看書，使用的能源肯定比一千個人單獨看書要少很多，這就是節能，減少能源消耗，對于毫無必要的能源消耗更應該減少。

（二）建筑電氣照明節能

1.合理選擇電光源、燈具及相關組件

在照明設計中，最基本的就是選擇電光源、燈具及相關組件，。追求節能品質好的電光源、燈具及相關組件顯得格外重要，也是建筑合理布局的根本。主要內容：①考慮電光源的特性、使用壽命及綜合能效評價；②燈具的選擇，考慮類型及特征，提高燈具的使用效率；③相關的組件及線路組件，考慮使用效率及性價比，合理選擇，達到最佳使用效果。

2.合理的配光設計

根據建筑的使用特征及人們對光的舒適度，合理的配光設計可以減少光污染。作為21世紀的節能新光源時代——半導體照明技術的迅速發展，更多合理的配光設計為建筑電氣照明節能設計的實現提供了有力保證。

3.加強照明控制

充分利用自然光，采用導光系統對太陽光進行搜集保存使用，減少能源的不必要消耗，當然這需要更為智能的照明控制系統，科學合理的控制照明裝置，實現對多種照明裝置的智能有效控制。

4.選擇優質電光源啟動設備

電光源的啟動設備主要是鎮流器，小功率管形氙燈需用鎮流器，大功率可不用鎮流器。鎮流器的選擇也會影響建筑電氣照明節能的效果，選擇較好的鎮流器，整個設備系統的統籌兼顧才能真正意義上實現節能。

5.減少變壓器的損耗

變壓器的損耗主要有空載損耗、短路損耗、雜散損耗、鐵耗和銅耗，在計算變壓器損耗時，只考慮鐵耗和銅耗。當線圈所產生的磁通在鐵芯流動，鐵芯本身就是導體，在垂直于磁力線的平面就會感應電勢，形成閉合回路并且產生電流，所產生的損耗叫鐵耗；繞制變壓器需要大量的銅線，銅線存在電阻，電流流過產生的功率，這部分的損耗叫銅耗。為了減少鐵耗和銅耗就需要選擇合適的鐵芯及電阻小的繞組，才能真正實現節能。

四、結束語

對于相對陳舊的建筑照明系統應該及時改革，越來越多的建筑正在增多，迫切需要健全建筑電氣照明節能設計標準體系，科學的建筑電氣照明節能設計既有利于持續的經濟效益，也有利于提高節能環保效果，切實滿足人類需求。認真分析建筑電氣照明節能設計中存在的不足和改進措施，努力營造安全、綠色、節能、健康宜人的人居照明環境，推進綠色照明健康快速發展的腳步。

參考文獻：

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