建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計分析

王榮輝

摘要：由于我國關(guān)于建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計起步較晚，研究與開發(fā)的科研人員還不夠充足，節(jié)能設(shè)計水平與發(fā)達(dá)國家還存在差距。但隨著國家與人民對電氣照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計關(guān)注值的直線上升，我國的節(jié)能設(shè)計水平也在不斷提高。本文對建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計進(jìn)行簡要論述。

關(guān)鍵詞：節(jié)能技術(shù);建筑照明系統(tǒng);措施

引言：

在現(xiàn)代社會，人們越來越重視節(jié)能環(huán)保。建筑領(lǐng)域的電氣照明設(shè)計與節(jié)能環(huán)保有著直接的關(guān)系。節(jié)能不再只是一句口號，我國建筑節(jié)能工作剛剛起步。通過對建筑電氣節(jié)能設(shè)計和照明節(jié)能設(shè)計的探討，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，做到節(jié)能環(huán)保，達(dá)到我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo)。

1 建筑電氣節(jié)能照明技術(shù)的基本設(shè)計原則

根據(jù)數(shù)據(jù)分析選擇合適的節(jié)能設(shè)備和材料質(zhì)地，可以避免成本增加，同時還能確保成本及時收回，節(jié)約成本。電氣設(shè)備的安裝和使用需要斟酌經(jīng)濟(jì)效益，并且符合實際國情，不應(yīng)盲目追求節(jié)能、過度投資。

1.1 經(jīng)濟(jì)性原則

當(dāng)前我國市場上電氣設(shè)備多種多樣，在選擇照明設(shè)備時，節(jié)能的同時需保證客戶的需求，并確保增加使用效率和性價比。

1.2 環(huán)境保護(hù)原則

在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計里，實行綠色照明是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。綠色照明是指在保證居民日常工作和生活的照明需求這一前提下，實現(xiàn)最低的照明能耗。此外，還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)投入，不應(yīng)追求節(jié)能而盲目增加項目成本。設(shè)計師應(yīng)該優(yōu)化布線設(shè)計，減少電纜路徑的長度尋找最近距離，以減少照明線的能量消耗。

1.3 功能性需求原則

建筑電氣照明的規(guī)范布局有助于減少能耗，正常來說可以將總能耗減少4%左右。為降低輸電線路的電耗，可利用低電阻導(dǎo)線，調(diào)整布局線路的總長度。人們?nèi)粘Ｉ钪蓄l繁接觸到的燈具開關(guān)，也會損耗相應(yīng)的電能，可以從開關(guān)的節(jié)能設(shè)計來達(dá)到減少電能的損耗[1]。

2建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能措施

2.1 合理使用自然光源

合理采用自然光，能有效節(jié)約能源。一些采光效果良好的房間，可以適當(dāng)減少光源的設(shè)置。對于大型公共建筑來說，可以安裝導(dǎo)光系統(tǒng)，自然光通過采光罩之后進(jìn)入光導(dǎo)管內(nèi)，通過光導(dǎo)管經(jīng)由漫射器向四周進(jìn)行光散射。采光罩經(jīng)過技術(shù)處理，使光線能夠高效通過并且罩體本身具有自我清潔功能，能有效防止灰塵的堆積。光導(dǎo)管的內(nèi)壁經(jīng)技術(shù)處理后能對光進(jìn)行高效反射，且本身具有良好的彎曲性能，可以把光任意導(dǎo)入房間內(nèi)部。漫射器可以把光進(jìn)行漫反射，以便光均勻散布。導(dǎo)光系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，使用范圍廣泛，不僅可以使電光源的能耗節(jié)能效果明顯，還使用戶得到了自然光的照射，降低建筑運(yùn)營成本的同時改善了光照環(huán)境[2]。

2.2 科學(xué)設(shè)置照度值

照度值的選擇與設(shè)置必須建立在符合國家與行業(yè)規(guī)定的基礎(chǔ)上，充分結(jié)合建筑物特性與照明要求，設(shè)置科學(xué)合理的照度值。避免出現(xiàn)照度值過低而導(dǎo)致的影響用戶體驗，傷害用戶視力，降低用戶生活品質(zhì)的情況。同時，也不能將照度值設(shè)置的過高，否則將導(dǎo)致用電過度，進(jìn)而達(dá)不到節(jié)能環(huán)保的設(shè)計要求。因此，要結(jié)合實際需求進(jìn)行照度值的設(shè)置。如果存在某些建筑空間的照度值不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，就可以通過增加局部照明指數(shù)的方式來提高照度，進(jìn)而使其照值達(dá)標(biāo)，這樣既符合了基本照值要求，又能做到節(jié)能降耗[3]。

2.3 使用高效低耗的光源設(shè)備

在進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計時，設(shè)計人員要充分考慮不同建筑、不同工程的實際需求，再進(jìn)行光源設(shè)備的選擇與使用。以鎮(zhèn)流器舉例，電氣照明燈具的類型要求不同，所需的鎮(zhèn)流器的功耗也會存在差異。比如，若在熒光燈里使用電感式鎮(zhèn)流器，其產(chǎn)生的功耗將是其正常功耗的20% 左右;而使用高強(qiáng)度的電子鎮(zhèn)流器，功耗只是熒光燈額定功率的3/20 左右。由此可見，電子鎮(zhèn)流器與電感式鎮(zhèn)流器相比，功耗更小。因此，設(shè)計人員為了提高節(jié)能功效，應(yīng)該首先考慮低功耗的電子鎮(zhèn)流器，在降低電氣照明系統(tǒng)的成本的同時實現(xiàn)節(jié)能。

2.4 使用智能照明系統(tǒng)

隨著我國高新技術(shù)的不斷發(fā)展，已出現(xiàn)能運(yùn)用于電氣照明系統(tǒng)的智能控制系統(tǒng)。而在電氣照明系統(tǒng)中充分使用智能設(shè)計，將進(jìn)一步提高照明設(shè)備的自主運(yùn)行能力，充分發(fā)揮照明設(shè)備的照明作用。同時，智能照明系統(tǒng)放棄了傳統(tǒng)的照明炫光，實現(xiàn)照明光線相對柔和護(hù)眼，又極具節(jié)能性能。除此之外，如果建筑內(nèi)家電產(chǎn)品都運(yùn)用智能控制系統(tǒng)，還能讓用戶遠(yuǎn)程操控與查看照明燈具的使用情況[4]。

2.5 優(yōu)先使用新型環(huán)保能源

優(yōu)先使用新型環(huán)保能源可謂是實現(xiàn)建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保的重要舉措之一，盡可能優(yōu)先地使用新型環(huán)保能源，規(guī)避不可再生資源的使用，使得照明系統(tǒng)的設(shè)計達(dá)到節(jié)能減排降耗的要求。風(fēng)能、太陽能、潮汐能、核能等新型能源都是能夠保護(hù)環(huán)境，提高使用效率的自然、可再生能源。特別是在我國已經(jīng)發(fā)展的相對成熟，綠色無污染的再生清潔能源——太陽能，更是能有效利用于建筑電氣照明系統(tǒng)里，既能保護(hù)環(huán)境，又能增強(qiáng)建筑內(nèi)部的天然光照。隨著太陽能應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，太陽能也在建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)。指導(dǎo)注意的是，設(shè)計人員在進(jìn)行太陽能的相關(guān)設(shè)計時，必須充分考慮不同地區(qū)的不同采光條件，計算出該地區(qū)的太陽能能源利用率，再對照明系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計與改善。既要提高太陽能的發(fā)電效率，又要應(yīng)用聚光技術(shù)加強(qiáng)太陽能的使用效率與強(qiáng)度，加大發(fā)電量。

2.6 優(yōu)化配電系統(tǒng)

在整個建筑電氣系統(tǒng)中，輸出電能的損耗多發(fā)生在照明線路之上。電能在輸送的過程中在電線上會有電能損耗，因此對供電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，選用良好的導(dǎo)電材料，可以在保證供電的同時達(dá)到節(jié)能的目的。在選用導(dǎo)線時應(yīng)采用銅芯線，銅芯線的韌性比鋁芯線要好，可以進(jìn)行多次彎折而不會折斷，并且具有較小的彎度半徑，對布線的要求較低，方便使用。對于線路來說，減少線路上的功耗主要是降低線路的電阻。導(dǎo)線電阻= 電阻率×導(dǎo)線長度÷導(dǎo)線截面積。根據(jù)這種關(guān)系，減少線路的損耗首先要選擇電阻率小的導(dǎo)線，電阻率越小，其導(dǎo)電性能越高，電能就越少通過轉(zhuǎn)化為熱能而損耗，在這方面，銅芯是首選[5]。

結(jié)束語：

在科學(xué)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展下，建筑電氣節(jié)能照明技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會的主要發(fā)展趨勢，也是降低資源耗損率，提高節(jié)能減排效果的主要措施。要全面保提升建筑電氣節(jié)能照明技術(shù)的實際應(yīng)用效果，在提高自然光有效利用的基礎(chǔ)之上，還需要選擇高效的節(jié)能光源，在智能照明控制系統(tǒng)的條件下加大對節(jié)能燈具的使用等等。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊永剛. 建筑電氣節(jié)能設(shè)計及綠色建筑電氣技術(shù)[J]. 節(jié)能，2019，38（6）：8-9.

[2]張燚雯， 王睿. 住宅小區(qū)建筑電氣的節(jié)能設(shè)計[J]. 住宅與房地產(chǎn)，2019（12）：60.

[3]盧青松. 建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計探討[J]. 冶金管理，2019（7）：138.

[4]宋靜艷. 建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計的探討[J]. 電氣應(yīng)用，2015（14）：39-41.