建筑电气照明系统节能优化设计

建筑电气照明系统节能优化设计

张文龙

身份证号：654125200005124533

摘要：随着绿色低碳建筑设计理念的不断深入，借助一定的节能技术措施降低建筑电气设备能耗，已成为设计从业领域开展节能降耗的热门研究议题。文章梳理了建筑电气照明系统概述，分析了建筑电气照明系统节能优化设计的要求，探讨了建筑项目照明设计节能优化技术应用，旨在为相关从业者提供基于智能技术应用的实践参考。

关键词：建筑电气；照明系统；节能设计

引言

建筑项目电气设计一般涵盖供配电设计、照明设计、弱电设计、空调动力配电设计等内容。基于各类专业设计任务，可采取一定的节能技术措施，开展减排降耗设计优化。依托于国内的有关研究，掌握建筑电气设计中能耗突出且通过节能技术措施能实现有效减排的专业设计方向，明确有关节能技术措施的原理，用于指导具体的案例项目设计分析，这对促进我国各地建筑电气设计中的节能技术措施普及推广具有积极影响。

1建筑电气照明系统概述

1.1建筑电气照明系统的定义与组成

建筑电气照明系统将电能转换为光能，主要由光源、灯具、线路、控制系统等部分组成。其主要功能是为建筑物内部提供照明，为人们工作、生活和学习创造良好的视觉环境等。建筑电气照明系统不仅涉及光学和电学方面的知识，还与建筑学、生理学和美学等方面密切相关，是一门综合性的技术。

1.2照明系统的作用与分类

照明系统在建筑中扮演着至关重要的角色。它不仅提供必要的光线以支持视觉活动，还影响着人们的情绪和行为，甚至与建筑的美学和功能紧密相关。根据应用场景和功能，照明系统可分环境照明、任务照明、装饰照明和应急照明。环境照明为整个空间提供基本光线；任务照明针对特定任务或活动提供集中照明；装饰照明用于增强建筑美学和营造氛围；应急照明则是在紧急情况下提供必要的照明。

1.3照明系统能耗现状

当前，照明系统在建筑总能耗中占据相当大的比例。据统计，照明能耗可占到建筑总能耗的20%-30%，这一比例在商业和公共建筑中尤为显著。照明能耗主要由电能消耗、灯具散热和控制系统能耗组成。虽然照明效率有所提高，但随着建筑照明需求的增加，总能耗仍在上升。

2建筑电气照明系统节能优化设计的要求

2.1符合节能设计的基本原则

节能设计应遵循以下基本原则，一是效率优先，选择高效率的照明设备和系统。二是需求导向，根据实际照明需求进行设计，避免过度照明。三是灵活性，设计可调节的照明系统，以适应不同时间和场合的需求。

2.2考虑经济适用性

在进行建筑电气照明节能设计时，必须充分考虑用电设备的能耗并进行适当的管理，实现建筑电气照明的经济性、高效性。某些电气照明设备能耗高，仅为装饰之用，因此应限制此类产品的使用，以使照明设备实用且经济。在设计中，设计师必须考虑建筑本身的特点，设计既节能又洁净的照明产品，以达到节能减排的目的。

3建筑电气照明系统节能优化设计应用

3.1确定基本要求

（1）电气照明质量，会受到光源、灯具的影响，而光源、灯具也是产生能耗的主要因素，所以对于照明节能技术的应用必须将有效处理光源能耗问题、灯具能耗问题作为一项重点工作。通常情况下，选用的光源，要具备较强的节电性能，可以使用高效能、高灰度的放电灯。使用的日光灯镇流器，也要具备良好的节电性能。与此同时，在照明效果分析中，将建筑照度等级、亮度分类、显色程度等作为参考依据，并对照明控制开关进行科学设计。需要注意的是，选用的探照灯要配备过滤器。将反射灯罩，应用在高天棚的室内结构中，目的是进一步扩大室内的照明范围。除此之外，灯具、光源要拥有较长的使用寿命，安排工作人员定期做好维修保养工作。（2）在建筑电气照明系统中，供电设备是其中的重要组成部分，在运行过程中，会产生很多能耗。在设计期间，要始终遵循杜绝浪费原则，定期做好检修、维护工作，从而实现高效照明。相关工作人员要对建筑周围自然光进行合理利用，在对建筑室内、室外环境的日光照度进行检测时，使用光传感器，提升检测效果的准确性。如果灯具靠近门窗位置，要进一步加大控制力度，并做好亮度调节工作。根据日照时间，借助于控制器，对灯具的照明时间、适度等进行科学调整。同时，要对照度控制方案进行计算、分析，比如，维修系数的预测中，将灯具所需用电量作为标准，提升预算准确性。随着社会经济的不断发展，商业综合体、住宅项目持续增多，尤其是商业综合体项目，公共区域的照明系统必须结合实际情况进行科学节能设计。比如，商场产品陈列柜，根据实际调整灯具亮度数值，达到节能目的；再如人员流动量较少的走廊等区域，安装节能灯具，并采用声控技术。

3.2科学配置节能镇流器

实际上，电光源和镇流器具有相辅相成的关系，为了能够达到建筑照明节能效果，关于镇流器的选用，应注意以下两点：（1）通常情况下，工作人员根据灯具的具体类型，选择合适的镇流器。比如，如果选用自镇流荧光灯，那么可以为其配置电子镇流器。若在照明系统中采用直管式荧光灯，则根据实际情况配置电子镇流器或节能镇流器。此外。高压钠灯与金属卤灯也可以采用节能镇流器；（2）对于镇流器的选择，要把能效限定值、节能评价价值作为参考标准。在应用高压钠灯镇流器时，对于场所的调光有着一定要求。因此，工作人员要根据具体的照度要求，对定时器的实际功率要求进行配置，确保选用的节能型镇流器，能够达到良好应用效果。

3.3照明节能监控技术

通过采用先进的监控技术，以实时监测照明系统的能源消耗情况，及时发现能源浪费问题，并采取相应的措施进行优化和改进。在照明节能监控技术应用中要注意，通过收集和分析照明系统的能源消耗数据，了解能源浪费问题，并采取相应的措施进行优化和改进。利用数据可视化技术，将数据分析结果以图表等形式呈现出来，方便管理人员进行决策和管理，提供准确的数据信息，为各项工作的落实奠定良好基础。还可以实现远程监控和远程控制，管理人员通过互联网或移动设备实时查看照明系统的能源消耗情况，并远程控制照明设备的开关和设置参数。从而提高管理效率，减少人力物力的投入。

3.4降低线路中的电能损耗

当前，在建筑电气节能方面，建筑企业也会使用降低线路电能损耗的方式。电能的传输离不开导线。导线具有一定的电阻值，电能在传输的过程中不可避免地会出现功率的损耗。所以，降低线路电能损耗的方式包括：选用电阻率较小的材质电缆、加大导线截面、供电线路敷设尽量走最短路径等。根据建筑使用电能的情形，通过合理地计算与设计，选用合适的导线截面，能够在一定程度上降低线路的损耗。尽管增大导线截面积可能会使电线以及电缆的成本增大，但在长久的使用时，可以回收部份费用，从而在降低线路电能损耗的同时，也能够有效地保障经济效益。

结束语

建筑电气照明系统是建筑能耗中的重要组成部分，对能耗的控制和优化具有显著的节能潜力。节能优化设计应遵循效率优先、需求导向、灵活性、可持续性及经济性等原则。设计师在进行建筑照明设计时，必须结合法规、工作标准、建筑和施工环境，采用多种方法对建筑照明进行改进调节。在设计过程中，要达到满足节能设计需要的目标，应优先选择节能用电并使用适当的照明。

参考文献

[1]白若洲.建筑电气照明系统节能优化设计[J].吉林工程技术师范学院学报,2017,33(9):81-84.

[2]陈涛.建筑电气照明系统节能优化设计[J].照明工程学报,2022,33(5):214-221.

[3]李苗.建筑电气照明系统节能优化设计[J].电气技术与经济,2023(7):31-33.