建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計探討

王海深

（河北省石家莊市中土大地國際建筑設(shè)計有限公司 050000）

0 前言

如今，那些缺乏自然資源的國家，對國民經(jīng)濟(jì)、社會資源和生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)狀況，要更加重視在能源被快速消耗的形式下，為了更好的實施節(jié)能政策，我國制定了很多的相關(guān)規(guī)定，比如建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、民用的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)等，爭取將建筑結(jié)構(gòu)的能耗情況降至最低，完善的建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計系統(tǒng)能夠確保能源有效節(jié)約。

1 現(xiàn)今建筑電氣照明能耗情況

隨著房屋建筑不斷增加，大型公共建筑已經(jīng)占據(jù)了絕大部分，以致建筑的數(shù)量只增不減，能耗情況只上升不下降，且人們的節(jié)能意識在不斷增加。近幾年來，綠色環(huán)保建筑日益增加，人們對能源短缺的情況有了深刻認(rèn)識，節(jié)能、環(huán)保、綠色、低碳等始終與人們的日常生活息息相關(guān)。建筑師應(yīng)對建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計技術(shù)進(jìn)行不斷的研究和探索。

2 電氣照明技術(shù)

2.1 基本概念

電氣照明技術(shù)是一項綜合性技術(shù)，其包含有光學(xué)、電學(xué)、生理學(xué)、建筑學(xué)等知識，涉及到許多方面，只有理解了這一基本概念，才能研究其基本原理，方能真正躲到節(jié)約能源[1]。

2.2 電光源

人類是在18 世紀(jì)末期開始研究電光源，其就是利用電能做功所產(chǎn)生的可見光源，根據(jù)能力轉(zhuǎn)換的原理，形成的電光源。現(xiàn)今，電光源有許多種類，產(chǎn)品也非常豐富，可以達(dá)到建筑照明的需求。另外，電光源的安全性和使用時限更加完美，只有對其特性進(jìn)行充分了解，方能正確選出安全、節(jié)能的電光源。

2.3 燈具作用

燈具就是對電光源的所有組件進(jìn)行固定和保護(hù)，并連接電源的線路組件，主要是進(jìn)行光的傳輸、分布等。隨著科技的發(fā)展，燈具的類型也越來越多，在進(jìn)行選擇的時候，要充分了解燈具特征，結(jié)合實際情況，爭取將電光源的照明效果完全體現(xiàn)出來[2]。

2.4 評價電光源的綜合能效

電光源的發(fā)光效率和轉(zhuǎn)化效率是有直接關(guān)系的，發(fā)光的效率越高，那么，其轉(zhuǎn)化的能力就越強(qiáng)，使用的壽命也就更長，要想完全達(dá)到節(jié)能減耗的效果，就一定要有效結(jié)合發(fā)光效率和轉(zhuǎn)化效率。如果只是單一的光效強(qiáng)，其使用時限將會變短，這樣所造成的能源損耗就非常不值得了。

3 探討分析建筑電氣的照明節(jié)能設(shè)計

3.1 設(shè)計的原則

(1)確保建筑的布局合理：由于建筑的功能比較多樣，在設(shè)計中必須合理的分配照明系統(tǒng)，如此，才能達(dá)到建筑的特定功能以及人們的需求。比如，大型建筑物必須使用醒目的特殊設(shè)計標(biāo)志，使建筑物的有效分布起到保障，從而提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體效益。

(2)符合經(jīng)濟(jì)的整體效益：在進(jìn)行設(shè)備選擇的時候，要充分考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時效性及整體效益，而不能只顧完美，應(yīng)以經(jīng)濟(jì)、實際、合理、高效為原則，選擇正確、有效的電氣照明設(shè)備。

(3)達(dá)到綠色照明要求：綠色照明不只是確保人民生活、生產(chǎn)、學(xué)習(xí)等所需照明，還是有效節(jié)能、降耗、避免資源浪費(fèi)的主要方法。但是，不要只想著能源效率。

(4)減少不必要的能源消耗：節(jié)約能源的最終目的就是對能源使用率進(jìn)行提升，比如，將圖書館里的人全部聚集起來，最大限度的使用其中的能源。如果圖書館中有1000 人同時在燈光下閱讀，其絕對要比單獨(dú)閱讀的能源消耗少，這就達(dá)到了節(jié)約能源的目的[3]。

3.2 建筑電氣照明節(jié)能

(1)對電光源、燈具、相關(guān)組件進(jìn)行合理選擇：選擇這些東西是照明設(shè)計最基礎(chǔ)的事情。選擇有優(yōu)良品質(zhì)的電力光源、燈具和其它部件等，顯得格外重要。其主要有下列幾個方面：(1)對電光源的特征、使用時限、綜合能效評估等進(jìn)行充分考慮；(2)在進(jìn)行燈具選擇時，應(yīng)充分考慮燈具的類型和特征，以便提升燈具的適應(yīng)效率。

(2)選擇合理的照明方式：不同的建筑隊照明功能有著不要的要求，為了實現(xiàn)照明節(jié)能，在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)構(gòu)建完整的照明控制系統(tǒng)，確保照明功能的配置更加合理。

例如，在超市、劇院等大型場所中，應(yīng)采取集中控制的方式，以達(dá)到綜合照明的目的，而例如走廊、過道等地方，就應(yīng)采用聲控的方式進(jìn)行照明。有效實現(xiàn)節(jié)能照明，以免出現(xiàn)沒有必要的能源浪費(fèi)，在不一樣的建筑物中，都應(yīng)合理控制照明，可以使用綜合照明、局部照明、分區(qū)域照明等情緒，構(gòu)建完整的照明控制系統(tǒng)。在對照明進(jìn)行控制時，利用自然光線也非常重要，對自然光充分利用，或是對可以用到自然光的區(qū)域進(jìn)行合理設(shè)計，能夠合理對照明進(jìn)行布局，還能提升控制照明的效率，確保電氣照明的節(jié)能設(shè)計桁架完整、科學(xué)、有效。

(3)加強(qiáng)照明控制:充分利用自然光，利用集光器和分光鏡收集和利用陽光

(3)加強(qiáng)照明控制：對自然光進(jìn)行充分利用，通過集光器和分光器收集和使用太陽光(見圖1)，避免浪費(fèi)能源，這樣就需要更加先進(jìn)的照明控制系統(tǒng)，科學(xué)合理的控制照明設(shè)備，有效控制各智能照明設(shè)備。

圖1 自然光利用

(4)選用高品質(zhì)的電光源啟動設(shè)備：此類設(shè)備主要是鎮(zhèn)流器，但是，小功率的管狀氙燈就需要使用到鎮(zhèn)流器，大功率的則不需要用到鎮(zhèn)流器。鎮(zhèn)流器還會對建筑電氣照明節(jié)能的效果造成影響，只有在整個系統(tǒng)設(shè)備中選擇更優(yōu)質(zhì)的鎮(zhèn)流器，方能完全實現(xiàn)節(jié)能的效果。

(5)降低變壓器損耗：變壓器的損耗主要包含了空載損耗、短路損耗、雜散損耗、鐵損耗、銅損耗，在計算變壓器損耗的時候，通常只對鐵損耗和銅損耗進(jìn)行考慮。當(dāng)線圈所產(chǎn)生的磁通量在鐵芯內(nèi)流動的時候，它的導(dǎo)體就是鐵芯自身，在垂直于磁力線的平面上就會出現(xiàn)電勢，造成線路閉合回路并且產(chǎn)生電流，這種損耗就是鐵損耗；由于變壓器繞組要使用很多銅線，銅線本身是具有電阻的，在電流經(jīng)過銅線時所產(chǎn)生的功率就是銅損耗。為了有效降低鐵和銅的損耗，就應(yīng)選擇合理的鐵芯和小電阻繞組，以達(dá)到節(jié)能的目的。

4 結(jié)語

綜上所述，對陳舊建筑的照明系統(tǒng)應(yīng)及時進(jìn)行改革，隨著建筑數(shù)量的不斷增加，迫切需要完善建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)體系。建筑電氣照明的科學(xué)節(jié)能設(shè)計不僅有利于可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益，而且還有利于提升節(jié)能環(huán)保效果，完全滿足人們的需求。對建筑電氣節(jié)能設(shè)計的不足之處進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，創(chuàng)造綠色環(huán)保、安全有效的生活照明環(huán)境，促進(jìn)綠色照明快速發(fā)展。