建筑電氣照明節能的優化設計解析

商愛業

摘要：在中國，電力作為重要的能源得到了廣泛的應用，也是中國能源消耗的主要組成部分。在電力工程建設過程中，除了空調用電，照明用電是主要的功耗模式。為了提高資源的利用效率，節約能源，使用節能電器和照明設備在建筑工程施工過程中，提高能源利用效率，降低建筑物的能耗。在照明設備的設計，以減少線路能耗，提高電力系統，充分發揮在照明設備的節能潛力。因此，在建筑設計過程中重視節能照明設備。

關鍵詞：建筑電氣；照明；設計；節能措施

一、建筑電氣照明節能設計的要求

1.1綠色照明原則

在建筑電氣照明的節能設計中，最關鍵的環節就是實現綠色照明。所謂的綠色照明就是指在保證居民日常工作、生活的光照需要的前提下，實現照明能源消耗的最低化。綠色照明的實現同時還要考慮到建筑的經濟性，不能為了追求節約能源就一味的擴大工程成本。與此同時，建筑的綠色照明必須符合居民對光照強度的基本需求，不能影響居民的日常生活。同時，照明燈的布置應當符合一定的美學原則和科學原則，在照明燈數量不變的前提下，實現最好的光照效果。

1.2經濟適用原則

經濟適用原則要求電氣照明設備的設計人員能夠合理的布局照明燈的數量和結構，在不增加照明燈數量的前提下，有效提高照明強度和照明效果。在電氣照明設備的布置和使用過程中有效的避免浪費、做好設備的日常管理和維護工作，盡量控制照明成本，最終實現經濟性原則。

1.3使用節能燈具的要求

實現建筑電氣照明的節能設計最有效的手段之一就是使用節能燈具。節能燈具不僅能夠起到節能的作用，在照明效果上也有一定的提高。為了減少電力的損耗，在建筑中一般可以采用功率較小的金屬鹵化物燈具。這種節能燈具與傳統的白熾燈相比，在能源消耗量上有了明顯的降低。普通的白熾燈只能將10%的電能轉化為光能，而節能燈則能夠將近60%電能有效的轉化為光能。此外，節能燈的使用壽命一般都比普通的白熾燈要長，符合了經濟性的原則。因此，在一些高層建筑或室外建筑中，可以采用金屬鹵化物燈具來代替傳統的白熾燈。

1.4合理選擇照明標準

對建筑電氣照明進行合理的布局將有利于減少能源消耗，一般可以減少總消耗量的4%左右。為減少輸電線路上的電能消耗，可以采用電阻率較低的導線，并且通過合理的布局線路來減小導線的總體長度。燈具的開關也會消耗一定的電能，做好開關的調節也有利于減少能源的消耗。例如，對于臥室的燈具就可以采用調節式的開關，而過道走廊的開關則可以采用聲控、燈控開關，有效減少能源的浪費。照明方式的選擇應當根據建筑的自然采光情況及照明的需求進行選擇。常用的照明方式有一般照明、局部照明和混合照明這三種方式。

二、現代建筑電氣照明節能優化設計方法

2.1現代建筑電氣照明設計方案及照度的優化

在電氣照明系統設計階段，必須嚴格遵循國家發布的相關規范和標準，同時充分考慮現代建筑的功能需求以及照明區域是否適用，然后確定照度標準值。照明系統的控制系統、照明方式以及照明設備安裝密度等都應做到科學合理。此外，還應結合照度、場所、色溫等的不同，設計配套的節能電氣照明設備。切忌依照建設單位想法隨便更改電氣照明系統的設計方案。

2.2節能燈具的優化設計

電氣照明燈具最好選擇高效率的節能燈具，此類節能燈具能同時保證室內光源的需求和達到節能目的。同時，還應結合具體使用場所，配備控光合理的燈具，減少電能消耗。如在懸掛燈具位置比較低的地方，可以選擇熒光燈，在位置比較高的地方可以選擇高壓的鈉燈或是鹵化物燈具。如此，一來能確保良好的視覺效果，二來能達到照明目的，三來投資較少，也能實現電能的節省。

2.3照明系統功率因數的優化

在現代建筑的電氣照明系統中，有的用電設備存在電感元件，會產生一定的無功功率，導致電能難以得到充分利用。對此類情況可通過提升設備功率因數的方法達到降低電能消耗的目的；或是使用電子鎮流器，對電容器進行補償，減少線路及設備上的無功功率傳輸，進而達到節能電能的目的。在某些現代建筑電氣里，通過變壓器低壓側集中補償，雖說能提高無功因數，在一定程度上降低區域里高壓線路的無功傳輸，但就用戶而言，不能實現無功功率傳輸的相對減少，也就無法實現節能目的，故應就地安裝無功補償裝置，實現就地補償。

2.4充分利用自然光達到節能目的

自然光是我們應充分珍惜、合理利用的能源，在現代建筑電氣照明系統里，照明的節能優化設計應重視并合理利用自然光，掌握自然光的變化情況，合理確定有效的照明范圍，以此達到節能電能消耗的目的。自然光包括日光和天空散光兩類，前者是因為太陽直接照射產生的光束，后者是空氣里微粒對陽光的散射。自然光作為大自然的能源，是干凈的、可循環使用的，在現代建筑電氣照明節能的優化設計中，充分發揮自然光的作用和價值，將其作為補充光源，減少人們對電能的消耗，進而實現電能的節省。

2.5電氣設備照明控制方法的優化設計

合理選擇照明控制方法也能達到節能降耗的目的。首先，對于室外的電氣照明，應結合時間與氣氛的需求進行優化設計，如重大節假日或節日，可設計多種燈光場景，同時確保每個場景都有配套的各種燈具；其次，日常的電氣照明可以前半夜時間段和后半夜時間段為設計基礎，后半夜可關閉景觀照明設備，保證必要照明需求；再次，對商場、生產線及會議廳可采用照明配電箱進行統一控制，對其余場所的照明需求進行分散控制，同時增加照明設備開關數量，并充分考慮采光條件；最后，結合天然照明變化情況，對電氣照明區域施行分區域控制。

三、結束語

綜上，我國的電氣照明節能設計要想取得更大的突破，就需要設計人員們不斷地努力探索、創新，結合新科技進行深化、科學地研究。在日常工作中不斷地積累經驗，將實際與理論相結合，取長補短，吸收新的知識和技能的同時，融會貫通地建立一套適合我國建筑電氣照明節能的設計方案的體系，用研究成果推動產業的發展，為我國的經濟發展創造更多的社會價值。

參考文獻：

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（作者單位：河北華熱工程設計有限公司）