建筑電氣節能設計及照明節能設計分析

吳 羨

福建東南設計集團有限公司，福建 三明 365000

0 引言

在建筑工程行業飛速發展的時代背景下，人們對于電氣以及照明的需求逐漸增加，與此同時面臨著較為嚴重的能源短缺問題，針對這一矛盾，建筑電氣專業設計人員進行電氣設計時，不僅要滿足人們對于電氣照明的需求，還要有效緩解能源過度消耗的問題，進而獲得經濟效益以及社會效益。

1 建筑電氣節能設計

1.1 供配電系統節能設計

供配電系統是建筑電氣節能設計的重要組成部分，設計人員在開展實際設計工作的過程中，應當本著不壓縮、不浪費的原則計算項目的負荷指標，并對供電距離、分布以及節能設備進行優化選擇，提升供配電系統的合理性，滿足節能的要求。在項目的方案階段電氣專業經常需要配合考慮項目的開閉所、配電房等，根據《全國民用建筑工程設計技術措施-電氣篇》中的“各類型建筑物的用電指標”表進行負荷估算，也就是我們所說的“負荷估算法”。另外計算時應當注意項目中是否存在較大的用電設備，若存在應單獨列出，比如消防水泵、廚房設備、舞臺的聲光電設備，在不浪費的情況下也不應該漏項，這樣計算出來的負荷才能接近實際的用電情況。根據《10kV 及以下用電用戶業擴工程技術規范》DB35/T 1036-2019 中6.3 條的規定低壓線路的供電半徑不宜超過250 米。開閉所及配電房位置的設置應遵循這一原則。對于個別特別遠的建筑若其無法改變與配電房之間的距離，可通過增大導線截面積來減小線路傳輸過程中的電壓損失。

1.2 變壓器節能設計

對于建筑整體的電氣節能設計來說，變壓器節能設計有著十分重要的地位。變壓器的電能損耗主要體現在兩方面，其一，是變壓器空載損失。其二，是二者成平方比的負載損失。若是變壓器有著較低的負載率，其自身損耗便會有著比較大的占比，使其實際運行的效率存在降低的現象，進而增加其電能損耗。所以設計人員在選擇變壓器的過程中，應綜合考慮用電重要性程度、用電性質、用電容量和運行方式等條件，以達到有效降低其電能損耗的目的。例如，當建筑工程位于居民用電量存在明顯差異并且氣候條件復雜、變化明顯的城市當中，設計人員可以裝設兩臺變壓器分列運行，當負荷較小時便可以通過對另一臺變壓器進行停用來緩解電能的過度損耗問題［1］。變壓器的負載率可按75%-85%進行考慮，適當留有余量，即使交付使用后業主新增一定量的負荷也不至于改造配電房。

1.3 電動機節能設計

除了供配電系統以及變壓器的節能設計以外，電動機節能設計對于實現電氣節能也有著一定的應用價值。在住宅小區項目中電梯、水泵、消防風機所占的比重也是比較大的。在設計過程中，設計人員在滿足規范的情況下，功率較大的電動機采用星三角降壓或自耦降壓的啟動方法，以減小對電網的沖擊。同時在電動機輕載的過程中將閥門以及風門打開，減少電動機運行過程中所產生的過量電能消耗。

2 建筑照明節能設計

2.1 功率密度值的選擇

根據《建筑照明設計標志》GB50034-2013 中第六章節“照明節能”的要求，采用一般照明的照明功率密度值LPD 作為評價的指標。該規范對辦公、商業、旅館、醫療、教育、場館等性質公共建筑的主要功能間LPD 有現行值和目標值的規定（現行值＞目標值），設計人員在設計過程中應該主動按照目標值來進行照度計算，減少燈具的數量，達到節能的效果。

2.2 優先選用節能燈具，合理選擇高效光源

節能燈具的優化選用是開展建筑照明節能設計的要點之一，設計人員在進行實際設計的過程中謹慎考慮，針對不同的功能間配置相應的節能燈，并在整體的照明方案設計中納入節能的內容，以此有效防止由于燈具選擇不合理而產生能耗過多的問題，達到優化建筑照明節能設計的效果。隨著照明技術的技術不斷發展，LED 燈（發光二極管）以其高光效、故障較少等優點逐漸成為市場的主流產品。在我國各類型的建筑中，有著極大的照明需求，所以照明燈具的數量較多，若是能全部使用節能的燈具，便能夠有效實現經濟效益的提升。

光源是照明系統中的重要組成部分，光源的質量與匹配度對于照明系統實際運行效果有直接的影響。因此設計人員在進行光源選擇的過程中要對影響光源應用效果的各方面因素進行綜合考慮，包括工程實際情況、用戶照明需求以及光源使用場所等。設計人員在保障光源的啟動時間以及照度要求外，要從性價比、運行質量以及使用年限等多方面內容入手，對于光源進行合理選擇［2］。

在設計時若是需要照明的場所對于燈具形式沒有特殊要求，同時有著較低的安裝高度（小于6 米），設計人員可以選擇使用T5 熒光燈或LED 線形燈具。從目前來看，熒光燈本身具有諸多優勢，包括性價比高以及壽命長等。在實際使用中應綜合各方面情況來考慮采用何種燈具。

2.3 對照明系統進行合理控制

照明系統的控制方式，在設計時應綜合考慮照明環境的實際照明要求以及功能特點。在照明場所面積較小的情況下，設計人員應盡可能選擇一對一或者二對一的控制方式。若是照明場所面積較大，且燈具數量較多，設計人員要合理劃分照明區域，從照明區域的具體情況出發，充分利用自然光，可考慮多對一的控制方式。例如，設計人員在建筑的公共區域照明系統設計，包括入戶大堂、公共走廊以及樓梯間等，便可以適當采取相應的紅外感應、聲光控制以及定時控制等措施［3］。

3 結論

綜上所述，采用電氣節能設計以及照明節能設計，能夠在提高建筑工程質量的同時實現對于能源的節約利用，對于我國生態文明建設的優化發展有著積極的促進作用。因此相關設計人員需要綜合考慮各方面影響因素，并結合建筑工程的實際情況，優化節能設計的應用，實現節能降耗的可持續發展目標。