建筑电气施工中照明节能技术的运用

建筑电气施工中照明节能技术的运用

李军

浙江天诚工程咨询有限公司  浙江省 宁波市  315000

摘要：在社会经济快速发展的过程中，社会生产、生活过程中的能源消耗量也在不断增加，整个资源的消耗和浪费问题变得越来越严重。近年来，我国开始从粗放式经济发展模式向集约型经济发展模式的方向转变。在这样的能源消耗背景下，创造一个环境友好型的社会发展氛围非常必要。建筑企业作为当前阶段社会经济发展的支柱型产业，在生产建设的过程中会产生非常多的能源消耗，建筑电气施工中的照明节能技术作为整个建筑业生产中的重要组成部分，对资源利用模式的改变有着直接的影响。本文对建筑电气施工中照明节能技术的运用进行探讨。

关键词：建筑工程；电气设计；绿色节能

一、建筑照明系统节能现状和影响能耗的因素分析

1.建筑照明系统节能现状

城镇化进程的加快使公共建筑的数量快速增加，建筑能耗问题日益突出。在公共建筑电能消耗中照明系统占据较大的比例，因此，有必要深入研究照明系统的节能施工。在照明系统运行期间，人们是主动参与者，可结合室外照度和自身活动需要，改变照明系统运行状态，以改变能耗。在系统维护阶段，积极及时检修可减少故障引起的能源浪费。从照明系统整体优化的角度，利用现代技术可预测该系统未来的能耗，可作为维护人员检修工作的重要依据。在实际场景中，建筑照明系统在无人的情况下长时间处于运行状态的现象频繁发生，照明系统因出现故障或控制缺失会使其长期运行，导致能耗增加。因此，为了减少建筑照明系统的能耗，应在了解影响照明系统能耗因素的基础上，从系统运行和维护两个角度提出节能方案和具体节能措施[1]。

2.影响照明系统能耗的因素

（1）灯具类型对能耗的影响

灯具电能损耗是建筑照明系统中最主要的能耗，为了节约建筑照明系统的能耗，在系统设计时应选择合适的灯具，若确定了灯具，后期将无法轻易改变，只能采取合理的照明系统控制方式实现节能目的。非节能型的灯具具有能耗较大、体积较大、使用寿命较低、不环保等特点。

（2）自然光对能耗的影响

自然光具有不确定性、季节性的特征，其会受到时间、季节、空间的影响，还会受到楼间距、楼高、朝向、房型等各种因素的影响。当自然光无法有效穿过窗玻璃或幕墙进入室内照明时，只能借助人工照明方式改善室内环境。自然光在一年四季中会呈现出不同的变化，如夏季日照时间长、冬季日照时间短，对室内照明系统运行的时间产生一定影响，最终影响照明系统能耗。

（3）照明控制方式对能耗的影响

不同建筑物性质不同、不同房屋的使用功能不同，对照明系统的照度标准存在差异。为创造舒适、健康、节能的室内光环境，需要采取不同的照明控制方式。该控制方式应在充分利用自然光的基础上，对人工照明进行合理控制。当自然光度无法满足基本照明需求时，通过智能化的手段实现对人工照明的合理调控，如在白天人工照明设备不会开启，但在晚上或阴雨天有人经过时，走廊上的照明设备自动启动，满足人们的基本活动需求。当自然光的照度过大时，应通过遮阳板的设置降低照度，在自然光无法照射到的室内空间，应结合光导照明技术，将自然光通过人工引入室内。人工照明的控制可以将照明区域分成不同照明需求的功能区域，再根据不同的需求实现对不同区域照明设备的智能化控制。该控制方式的优点是无须使用大量的硬件设备，通过软件可实现对照明设备的控制，但该方式缺乏足够的灵活度，当自然气候发生变化、作业时间调整时，须提前调整软件应用程序的相关设置，以适应新的需求和变化。此外，可以结合不同场景的需求，实现对照明设备的控制，如在办公室、会议室等场景，对照明的需求在不同的阶段有不同的需求，因此，可采取不同的照明组合、混合照度、人员活动等控制方式进行合理调控，将照明控制与实际需求相结合，可满足现实需求，达到节能降耗、使用便捷的目的。

（4）人的行为对能耗的影响

建筑中的人员一直处于流动的状态，当人员移动，房间内设备的运行状态可能发生改变。如在办公建筑中，不同工作性质的人员移动行为存在差异，但一般会在某一个固定的时间段上下班或休息，室内是否有人是影响建筑照明系统运行的主要原因。在实际生活中，人走灯灭的智能照明场景设置有待完善。建议构建可准确描述人员活动的移动模型，以提升建筑节能的应用水平[2]。

二、绿色节能施工技术在建筑照明系统中的应用

1.一种导光照明节能系统的设置

在建筑照明系统设计施工时，采用导光照明节能系统，该系统包括采光集光部分、光传导、光分配和漫射器几个部分。其中，利用采光集光部分进行建筑外立面光线的收集，光传导部分将收集的光能传递出去，再通过光分配部分使光能分配给漫射器中的各个管路，再由管路分散到各个建筑空间内进行光源分配。该导光照明节能系统设计科学合理，且光线的收集能力强，分配比较合理。

2.导光照明节能系统具体应用方法

将采光集光部分分别铺设在建筑外立面上的侧采光板，设置在建筑顶端的斜立面的采光板上，侧采光板和上采光板均包含外侧的透光板与均匀分布在透光板内的扩口变径光导管。光导管和透光板相垂直，透光板的整体呈圆弧形，透光板上位于各个扩口变径光导管的夹缝位置设置散热孔。由于透光板有利于太阳光线聚拢，提供了较大的采光面积，当光线穿过透光板后，会在扩口变径光导管的作用下聚拢，再向后传递。由于在光线聚拢时易出现高温，散热孔可较好地缓解该现象。光传导的各个部分包含了连接各个扩口变径光导管的直光导管，各个直光导管最终汇聚到透光板圆心位置，促使光线聚集，并对光线统一分配。光分配的部分包含聚光口，在聚光口侧壁上设置若干个分配口，分配口以扩口圆锥形向外扩散，并安装聚光镜，侧壁上可刷涂反光涂层。分配口后端连接子光导管并延伸到建筑内各个功能区域，在子光导管的尾部设置漫射器形成漫射管路。在光线聚拢到光分配部分后，照射进入聚光口中，在聚光口的侧壁设置分配口，实现光线聚拢后再传递。具体应用时需要结合结构的特点合理设置形式，加光分配部分通过结构设计和计算设置在建筑中间，形成自中间向四周扩散的形式，利用光分配部分实现光线的分配，促使光线的布局更加科学合理。

三、建筑照明系统绿色节能施工要点和注意事项

1.光源的选择需慎重

节能照明灯具常见的有荧光灯，主要被应用在层高在4.5m以下的室内，荧光灯以直管荧光灯为主，直管荧光灯选择细管径型，以实现高效率、显色好的要求，同时这类荧光灯使用寿命较长。室内层高高于4.5m时，会对灯具的显色有要求，如在体育馆、商场等地方可选择金属卤化物灯，除了具备高显色度以外，这类灯具的光效要求也较高。

2.结合具体工程结构特点合理选择照明控制方式

选择灯具和控制方式时，由于不同的建筑其功能存在差异，建筑内部不同的场所其对环境的要求也不同，因此，不同的建筑、建筑内场所选择的照明控制方式不同。应根据实际需要选择科学合适的灯具及其控制方式，如走廊、楼梯间等地方应选择集中控制的方式，采光较好的卧室和客厅可与太阳光相结合。随着建筑科学技术的快速发展，促使灯具的控制方式更加个性化、人性化以及智能化，出现了人体感应和动静感应的控制方式，智能化灯具控制已成为现代建筑照明系统中较常用的一种。智能控制方式利用不同的预设值控制方式与控制元件实现对不同时段、不同环境下光照度的精准判断、设置，以实现合理的光源配置和管理，可结合不同的场合、人流量细分时间段和工作模式，关闭不必要的光源，在需要时再自动启动。自动照度调节的方式，可提高对自然光的利用率，在必要时将灯具开启，实现了以最少的能源达到照明的要求[3]。

3.积极推广新型光源

为实现建筑节能的目标，须根据建筑工程实际情况选择合适的照明方式，充分利用太阳光，有效结合太阳光和人工照明，减少了电路电力的消耗，且太阳光的利用实现了资源的循环使用。应积极推广新型光源，新光源又被称为绿色光源，常见的有发光二极管，其光效可高达200lm/W。与同等光度的白炽灯相比，耗能降低了80%以上，节能效果较好[4]。随着LED技术的发展，发光光纤得到了应用，将发光光纤与节能光源结合，可起到更好的节能效果。建筑照明系统的节能设计，须与实际建筑采光、使用环境条件相结合，再分区分组按照功能分区控制的原则，在外走廊和楼梯的地方采用集中声控和红外感应的方式。在建筑内应设置独立电源开关，选择节能型灯具，提高对太阳光的利用[5]。

结束语

综上所述，采用绿色节能的理念开展科学合理的建筑电气设计和施工，采用先进的技术手段和新型的材料设备，实现对建筑电气各个环节的合理设计，在确保建筑电气各项功能实现的基础上，降低电气系统运行能耗，提高资源的利用率。

参考文献

[1]于珊.绿色发展理念指导下的照明节能技术应用及发展分析[J].工程建设与设计，2019（24）：38-39.

[2]衣光照，王磊鑫.建筑电气设计节能的原则及途径探究[J].工程建设与设计，2020（9）：59-60，63.

[3]张丽.讨论电气节能技术在民用建筑中的应用[J].科技研究，2014.

[4]刘斌.建筑电气照明节能技术分析[J].科学与财富，2014（7）：309-310.

[5]曾洪峰.建筑电气照明节能技术的应用分析[J].建材发展导向（下），2016（11）：384.