談建筑電氣照明設計中的節能方法

袁安有

摘 要：作為設計者應該首先從自身做起給予建筑電氣節能以高度的重視，在設計工作中積極利用新技術、新設備、新材料，降低建筑電氣的能源消耗。同時也要在新能源的利用方面做文章，在設計過程中大力推廣使用新能源利用裝置，減少傳統能源的消耗，為建筑電氣節能探尋更為有效的途徑。

關鍵詞：建筑電氣；照明設計；節能；方法

1 引言

建筑電氣照明節能設計要充分思考選取高效率的節能設備，運用先進的設計技術，依照節能規范實施設計，為人們供應健康、舒適、安全的居住、工作與活動空間。建筑照明節能設施需要遵守綠色環保、經濟實用的基本原則，采取使用節能燈具、確定照明標準、設計照明方案、創新技術和產品等設計措施，多方面、多角度的保證建筑照明節能設計理念的實現，打造一個綠色照明系統。

2 建筑電氣照明節能基本概述

我國城市現代化步伐仍不斷加快，建筑總體面積持續增大，人們對居住建筑舒適、智能服務水平提出了更高的要求，我國建筑能耗占全國能源消費總量約為1/4，其中照明系統占20%，僅次于通風、電梯系統，照明系統具有較大的節能潛力[1]。國家建設部近期表示，計劃2020年全國新建樓宇建筑綜合能耗下降35%，建筑光照節能已成為較為緊迫的任務。

3 建筑電氣照明設計節能策略

3.1 科學設計照明規劃

規劃是完成照明節能目標的基礎，想要進一步完善照明設計計劃，要求設計工作者在對于照明進行設計的時候，必須要注重下面兩點。第一個是建筑照明設計必須要滿足實用性要求，不可以僅僅選擇多樣化的形式，而忽略了具體的照明要求。例如，在擁有空調的房間當中，應該采用普通和局部以及混合照明這三種方式結合的策略。而針對部分采光十分理想，房間顏色不深的房間，必須要最大限度利用自然光，實現節能減排的目標。第二個建筑照明設計一定要滿足有關的行業及國家規定，當中最關鍵的參考準則是建筑照明設計標準，全部的建筑照明設計均要在滿足這個規定的前提下，依照具體的建筑構造以及功能特性，編織出科學，擁有較高可行性的照明設計計劃。

3.2 合理選擇光源及其附件

（1）光源選擇要求合理科地選擇光源是在建筑物照明節能設計中的關鍵因素之一。它必須要達到所規定的發光效率，在壽命上延長并且環保效果提高，在顯色指數因素上滿足要求，做到較高的性價比。在電源發光原理中，分出了鹵鎢燈、白熾燈的熱輻射電光源和汞燈、金屬鹵化燈等氣體光源兩大類。

（2）LED選擇應用首先LED的優點有：色彩豐富、使用壽命長、抗震等。其次，LED的應用廣泛，充分應用與交通信號的展示、園林景觀以及廣告牌的照明等。現階段，在道路照明中應用了白光燈整合太陽能的方式，來得到節能的效果。LED在環保節能上具有很好的發展前景，是一種優質的新能源，需要在解決封裝、光效、散熱等問題的前提下合理運用。

3.3 采用合理的控制方式

采用合理的控制方式，可有效地、立竿見影達到節能效果，常用控制方式有：

（1）分區分組控制方式照明組合；靈活運用照明的高、中、低三檔的照度值，盡量少用一般照明，可考慮非均勻照明，混合照明、局部照明方式，使燈光物盡其用，可靈活應對多種情況下照明需求，從而達到節能的目的。

（2）集中控制方式；體院館、影院、候車廳等大空間、人員密集公共所場等采用此方式，由管理人員統一操作，能安全、有序地控制照明，防止意外故障無照明造成混亂，相對而言，這些場所在安全照明上應該考慮周全一點。

（3）智能照明控制方式；如旅館客房設置節能控制總開關（鑰匙盒），能做到人走燈滅；居住建筑有天然采光的樓梯間設置聲光自熄開關，有人時、且光線不足才開燈；無自然采光的場所設置紅外開關，僅有人時才開燈；地下車庫照明可在無車出入時段減半開閉燈具，通過自動控制方式能避免人為疏忽忘記關閉照明，造成不必要的能耗。

（4）定時控制方式路燈、室外照明等共同特點為下半夜、或某時段人員稀少時不需過多照明，且大多為無人值守環境，采用自動定時控制，在不需時控制減半或開閉燈具，就是節能的措施。

（5）自動調光方式此方式在一些高檔場所應用，根據需要對燈具發光亮度進行調節，對燈具的輸入功率進行調節，可達到節能的效果，但自動調光方式同時也會增加諧波分量的產生，對電能質量產生不利影響，應配套抑制諧波的措施，若非實際需要，一般不宜采用此控制方式。

3.4 降低照明線路上的能量損失

照明電線由于自身存在電阻，因此，電流通過時會造成能量損失。因此，降低照明線路上的能量損失，也是建筑照明設計時需要考慮的策略。①設計時應該盡量選擇導電性強，電阻小的電線；②要對布線設計進行優化，盡量走直線、少走彎路和繞路，減小導線的長度；③應盡可能增大導線的截面積，特別是較長線路，增大截面積可以有效的降低能量損耗，節約能源的同時節約運行費用。

3.5 創新技術和產品

建筑照明節能設計中，為達到降低電能消耗目的，應盡量使用自然光和光纖照明。但是就當前來看，我國建筑照明系統對自然光和光纖照明的應用不夠成熟，缺少深層次的開發利用。究其原因，主要在于缺乏這方面的技術和產品，對此必須研究新技術和新產品，進一步優化氣體放電光源啟動設備，實現對自然光和光纖照明的有效利用。在照明節能設計中，必須科學設計照明線路，充分利用建筑已有的自然采光條件。以高層寫字樓為例，此類建筑一般有很多大玻璃，自然光通過玻璃折射進室內，帶來較好的照明效果，在自然光充足情況下完全不需要人工照明。倘若自然光過于強烈，可以利用幕簾來控制光線的強弱，滿足實際照明需要。因此，采用自然光照明系統，不僅可以適應建筑照明采光需要，還能優化人們的工作環境，創造很多藝術效果。進行建筑照明線路設計時，可以使用發光二極管。此類產品具有壽命長、耗電量少等顯著優勢，它在照明線路中的應用可以有效的提高節能效果。此外，可以使用節能型的氣體放電光源啟動設備，利用它們本身的功率小、節能量大等優勢來達到節能目的，最大程度的減少電能消耗。

3.6 科學選擇電源啟動設備

通常選擇的LED燈啟動器模塊設備的功率是各廠家有所不同，要盡量選擇能耗設備較低的LED燈啟動器。對于多個LED燈進行串聯連接時，在各串聯支路中加限流電阻，要考慮電壓波動范圍選限流電阻的阻值和功率。因此，在實施建筑電氣照明節能技術過程中，必須要選擇LED光源以及啟動器設備結合到一起的方式，進而確保組合的最佳化，減少能量消耗。

4 建筑照明節能控制技術發展及展望

利用傳感器或機器視覺技術獲取室內人數信息，對建筑照明進行控制，降低了建筑能耗，節約了能源，使建筑趨向智能化、現代化的方向發展。但由于建筑內部復雜情況，人數統計不夠精確，不管是傳感器還是機器視覺技術都有誤判情況發生，此外建筑內的環境不同，如雷雨天氣、氣流速度、亮度等因數影響人數統計的精度。由于視頻監控技術的大量應用，基于機器視覺的照明節能控制技術將是近期研究熱點。完善機器視覺人數統計算法或提出新的簡便算法，提高人數統計的準確性和快速性十分必要。機器視覺技術與光學技術、自動化技術等深度融合將會大大提高建筑照明的節能效果。

5 結束語

綜上所說，照明體系是建筑電氣中一大重點體系，同時也是一個大電能消耗單元，其節能是建筑電氣節能中的一個重要部分。所有，必須要適當地選擇照明形式，使用先進的設計技術，依照節能規范實行設計，為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作與活動空間。

參考文獻：

[1] 霍文權.建筑電氣照明節能設計略談[J].江西建材，2017（3）.

[2] 陳宏毅.淺談建筑電氣照明設計中的節能方法[J].中國建筑金屬結構，2017（4）.

[3] 何前愛.建筑電氣照明設計中的節能措施[J].民營科技，2018（7）.