建筑电气照明节能设计研究

建筑电气照明节能设计研究

方芳1 潘炯2

1.浙江炬景照明科技有限公司  浙江湖州  313000

2.长兴宝瑞德安全技术咨询有限公司  浙江湖州  313000

摘要：在当今能源短缺和环境污染日益恶化的背景下，节约能源已成为全球社会共同面临的重大挑战。民用建筑的电气照明系统作为一个关键领域，一直是能源消耗的主要来源之一。为了解决这一问题，许多专家和工程师致力于研究和开发节电技术，以提高电气照明系统的能效。在此，文章将探讨建筑电气照明节能设计,以供参考。

关键词：建筑电气；照明；节能

引言

随着城市化发展进程的不断推进，建筑工程类型和数量不断增多，规模不断扩大，为满足人们对建筑的各项功能需求，建筑电气照明系统日趋复杂化，给建筑带来较大的能源消耗问题。在整个建筑系统中，电气照明系统的能源消耗比例较大，要想充分提高节能效果，应不断深入分析建筑电气照明节能设计，响应国家提倡的绿色节能环保理念的同时，满足可持续发展要求。

1 建筑电气照明的基本要求

第一，照度标准。主要指建筑内照明器具在工作面作业范围内要具备相应的照度参数，且参数处于最低值。为更好地满足建筑照明管理控制工作的基本要求，要结合设计规范和基础方案，按照建筑工程项目的性质、建筑工程项目整体规模、建筑等级标准、使用条件和各个建筑区域功能特点选定适宜的照度值，从而确保电气照明工作切实有效且能及时降低能源损耗。第二，照明质量。照明器具的安装要将创设良好、舒适的光环境作为核心，获取高质量照明效果，以便能更好地维系照度参数、亮度参数、眩光参数和阴影问题，维持可控化管理效能，提高电气照明的综合效果。为更好地确定环境照明质量水平，要从照度均匀性、亮度分布、减弱阴影、光源显色等方面予以集中分析。第三，照明经济价值和环保价值。随着各个行业环保化发展进程的不断加快，照明作业秉持环保理念，以便能更好地提升能源利用率，打造更加完整的能源管控约束机制，减少能源损耗造成的不良影响。综上所述，建筑电气照明工作的开展，要综合考量相应问题，保证各个技术处理环节衔接的可控性，为更好地打造照明环境提供保障和支持。

2建筑电气照明节能设计原则

2.1 经济性原则

开展建筑电气照明节能设计时，为保证设计效果，设计师必须在调整建筑整体电气分布情况的同时，了解建筑电气照明系统的经济效益，以此为基础，科学管控多余电力消耗问题。在实际开展设计工作时，设计师应充分考虑经济成本，依据项目预算和工程现场实际情况，对整个项目进行综合分析，科学选择照明设备、材料等。同时还需科学规划线路走向、灯具数量、安装位置等，以便后期维护，降低工程成本。

2.2适用性原则

建筑电气照明节能设计应满足适用性原则，即建筑电气照明设备不仅需要具备节能效果，还需满足人们对于照明的需求。随着环境保护、绿色节能发展的不断深入，人们对于建筑电气照明的要求不断增多。建筑中的电气照明设备种类繁多，不同设备对应的能源需求各不相同，为确保人们安全使用各类电气照明设备，不仅需要优化照明设备安装，还要对所使用的配电方式进行创新。

2.3功能性原则

在建筑电气照明节能设计期间，应充分考虑建筑工程实际情况、相关部门对于建筑工程的要求、建筑实际用途、行业特点等，科学开展设计工作。如建筑用于娱乐，则对于照明的要求较高，而且对照明设备的功能性要求也会更加多样。在选择建筑电气照明设备期间，应从多角度分析，制定科学设计方案，在提高建筑照明效果的同时，保证人们使用期间的舒适度和安全性。

3建筑电气照明节能设计

3.1 选择节能照明灯具

科学选择优质节能灯具，能大大减少电能消耗，有助于实现节能环保的目的，这是电气照明节能设计中非常重要的内容之一。此外，如果设计师没有合理选择照明灯具，很可能影响建筑室内环境的舒适度。建筑电气照明会用到大量灯具，不同灯具的应用范围各不相同，对于能源的消耗也存在一定差异。在选择灯具类型时，设计师应针对工程实际情况，科学选择灯具，以满足各部分照明需求，同时降低能耗，满足绿色节能环保要求。

在建筑电气照明节能设计中，灯具的型号和数量选择是否合理，直接关系到建筑照明效果是否节能环保。在实际选择建筑灯具时，不仅要抑制灯具老化情况，还需尽可能延长灯具的实际使用年限，确保电力能源得到充分利用，避免出现能源过度消耗的问题。实际开展建筑电气照明节能设计时，设计师需对当下市场中的各类灯具进行调查，然后依据调查结果，综合分析建筑实际需求、电能消耗情况和灯具使用寿命等多方面因素，从众多灯具中选择能耗较低的灯具，在保证灯具节能效果的同时，满足建筑对照明的要求。实际调查发现，LED 节能灯与普通白炽灯相比能够节省约85% 的电能，而且其使用年限更长，在建筑设计中，应该优先选择LED 节能灯作为建筑照明灯具。也可以使用金属卤化物灯作为建筑灯具，其节能效果较好，而且具有光效高、使用年限长的特点。

3.2 合理调控参数

第一，结合不同工作场所的环境特点，以及具体需求和长远发展标准对照度标准进行测试和汇总处理，以便照度参数能在满足生产生活运行需求的同时最大程度实现能耗的可控化管理，优化质量和运行效率，减少资源浪费。第二，对供电电压波动予以重视，波动情况会对灯具参数产生影响，一旦电压参数过高，还会对灯具的使用寿命产生影响，而电压过低则会造成光通量骤减，必然会出现照度降低的问题。因此，要强化设备照明过程中的运行管理水平，确保灯具的端电压产生的电压偏移参数都在设计允许范围内。基于此，还要选取适当的变压器，因为电路中电阻热量散失会产生较大的有功功率损耗。建筑结构中为更好地满足能源高效利用要求，要结合工艺特点和建筑环境选取适当的变压器，主要采取优质冷轧晶粒取向硅钢片节能变压器，包括SCB10 型变压器、SCB 型变压器和SLZ7 型变压器，应用“取向”处理方式和45°全斜接缝结构。因此就能在维持硅钢片和磁场方向一致的基础上，减少漏磁损耗等问题对其运行管理产生的影响，提高电压控制的合理性，减少能源损耗，为建筑照明节电工作的顺利展开提供保障。随着科学技术的不断发展，以非晶合金变压器为代表的新型节能变压器陆续投入使用，替代传统硅钢片铁芯结构，能最大程度上提高节能水平，为经济效益和环保效益的和谐统一予以支持。综上所述，建筑电气照明节电技术需结合建筑电能供给管理的具体要求，对相关参数予以实时控制，确保相关工作能落实到位，确保相应元件设施的应用价值，在优化电压控制环节中满足轻质、高效的管理需求，为建筑照明节能节电工作的顺利展开奠定基础。

3.3合理利用自然光线

在建筑照明中可以通过利用自然光线满足用户对照明的需求，合理利用自然光线能够提升建筑室内照明效果和照明环境的舒适度，同时还能减少建筑灯具的使用时间与数量。在建筑电气照明节能设计期间，设计师应充分考虑自然光线的利用，以保证整体照明效果。不同季节、不同地区的自然光线各不相同，自然光线具有季节性和不确定性，同时还会受到时间、空间等因素影响。设计师在实际开展设计工作时，应充分考虑到这一点，并保证自然光线在建筑中的作用最大化。建筑电气照明设计的目的是满足建筑室内照明要求，设计师必须合理利用自然光线，以此提高室内照明效果。在利用自然光源期间，设计师可以依据室内照明规模、亮度需求等将自然光线引入建筑，从而减少人工光源对于能源的消耗，同时满足当前我国所提倡的绿色节能环保要求。

3.4合理设计照明线路

根据以往的工作实践，设计人员在设计照明线路时，往往更注重动态负载，而忽视了照明负载。在大多数情况下，设计人员对照明负载的估算都很粗糙，这对照明线路的设计工作有很大的不利影响。因此，为了确保照明线路的设计准确可靠，设计人员必须对照明负载进行精确的计算，以便为后续的导线采购工作提供科学依据。通常情况下，若导线截面太大，易导致物料的浪费，增加建设成本；若导线截面过小，会增加照明线路的负载，进而导致照明线路损坏，甚至可能引起严重的漏电等危险事故。设计人员需要根据线路负载情况合理选择导线截面，适当增加导线的截面积。在现代建筑施工中，一般会对照明线路进行暗接。当照明线路损坏时，常常难以找到损坏线路并进行替换，从而造成了照明线路的失效，增加了电力的损耗。设计人员应合理控制导线的阻抗，若导线的阻抗太高，当电流在线路中流动时，会产生很大的电能损。因此，需要选取阻抗小的导线。设计人员还要控制线路的长度，通过缩短线路长度的措施，将电流损失降到最低。在线路设计中，应尽可能避免使用一些特殊形状的线路，并尽可能地采用线性线路。对于比较长的线路，为了避免不必要的能耗，要适当增大线路的截面积。此外，设计人员可以增加季节性的负载电路来满足用户的季节用电需要，为用户的长期用电提供保障。

3.5照明控制

照明系统可以采用手动、定时、声光控以及人体感应控制等灵活多样的控制方式。走道、楼梯间等人员流动场所可采用自动感应开关控制；机动车库车位、车道分区配置回路，车道照明间隔控制，二者均受传感器信号控制；门厅、电梯厅等场所，白天或上班期间人员密集流动、晚上却人流较少，宜采用调光控制方式。近年来，随着大型建筑中分布式智能照明控制系统的普遍使用，使得照明控制更为精准，运维人员数量更少，能更多地节约电能，运营成本也得以显著下降。

3.6积极研发新技术

当前，随着科学技术的快速发展，在进行建筑电气照明节能设计时，为了使设计结果能够满足规范要求，设计人员必须对新技术进行深入研究和开发，并将研究成果用于实际设计。例如，在建筑电气照明节能设计中使用智能节能控制技术，可以让照明设备的功能得到最大程度的发挥，从而达到节能设计目标。在具体的设计过程中，设计人员要坚持技术创新。有条件的企业要做好研究团队的培养，建立自己的研究工作室。同时主动学习国外的先进技术和思想，促进同国外的技术交流。此外，在进行技术创新的过程中，企业必须加强对人才的培训并加大资金投入。在人才的培训方面，企业应邀请有关专家、学者做专题报告，把最新的科学知识传播给技术人员。同时，要充分发挥线上教学的作用，通过公众号和其他平台，将有关的学习材料向员工推送，并在工作时间内组织员工进行学习。企业应当建立完善的员工管理制度，并设立有效的奖惩机制和责任分工制度，以确保工作标准和流程的明确性，激励员工不断进步。

结束语

总而言之，建筑结构中电气照明要充分秉持节电原则，落实规范化设计内容，选取节能灯具，并优化相应的电能处理和控制系统运行效能，维持良好的应用水平；从多元分析的角度提高建筑节能降耗的水平，依据实际情况优化后续维护管理工作，保证照明器具都能发挥实际作用，为建筑节电工作可持续发展奠定基础。

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