建筑电气照明节能设计

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【摘 要】因为建筑节能已是建设低碳社会的非常关键的因素,所以它已经被人们广泛重视.在建筑能耗中,照明能耗会占到相当大的一部分,所以对照明进行节能设计非常有必要.在本篇文章中,一方面阐述了设计照明系统节能时要遵守的原则,另一方面,分析了建筑电气照明节能设计的有效措施.

【关 键 词】建筑电气照明；节能设计；原则；措施

降低能耗、减少环境污染不仅是我国长久重要的目标,而且也是世界上所有国家非常重视的一项课题.按照相关部门的数据统计,建筑所耗能源与我国总的一次能耗总量之比可达到27%之多,是同纬度的其他国家的3倍左右.通过这个数字可以看出,我国属于能耗大国.此外,电能作为二次能源,对于民用建筑的建筑总用电来说,空调耗电会占到0.4-0.5,水泵等其他设备可达到0.1-0.15,但是照明耗电会达到0.15-0.25,可看出它的耗电量仅仅在空调用电量之下,排在第二.从以上数据来看,空调与照明对建筑能耗起了至关重要的作用.

1建筑电气照明节能设计所要遵循的原则

1.1绿色照明的原则

建筑照明节能的设计应以绿色照明为标准,首先,绿色照明并不是单指照明节能,其次,绿色照明是以提高学习效率、生产工作效率,保证生活质量,呵护身心健康为前提,在确保民用建筑照明的功能正常,也就是色温、照度、显色指数等照度质量的标准正常的情况下,争取最大限度地减少不必要的能耗.此外,绿色照明也要求不能以增加投入资金为代价来达到节能的目的,要做到用投入的一部分资金,在尽可能短的时间内,用节能节约的资金来弥补先前投入的那部分资金.

1.2节能与照明质量兼顾的原则

在进行建筑电气节能设计时,不仅需要健全的节能、环保体系,也要有完善的舒适及安全体系.这两方面是紧密联系在一起的,同时兼顾,即进行建筑电气节能设计时,一方面要解决节能问题,另一方面要解决其他所有新出现的问题,在合理利用所有资源的基础上,使能源消耗不断减少,同时,必须要达到照明的要求.综上所述,进行建筑电气节能设计时要做到以下几项要求：首先,达到人们需要的视觉要求；其次,使能源消耗大幅度降低；再次,充分利用所有的电能；最后,引进新方法、新技术.做到这几点,才能够使建筑电气照明节能水平得到很大幅度的提高.

2提高建筑电气照明节能设计水平的有效措施

2.1高光效光源的推广使用

按照《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）,建筑用电要尽可能依据以下几点来确定光源：首先,在安装灯具高度低的地方可以使用荧光灯.原因是荧光灯具备高光效、使用寿命长、显色性非常强的特征.此外,荧光灯有紧凑型、直管荧光灯两种,大多数的情况下,可使用T5、T8型号的径直管荧光灯.其次,在安装灯具较高的地方可使用金卤灯.有些地方的显色性级别要求高,就可选择陶瓷金卤灯；显色性级别要求不高的地方就可选择高压钠灯.再次,高度安装得更高的地方、不好维护的场所需要使用高频无极荧光灯.原因是高频无极荧光灯的使用寿命非常长,可达到六万小时的工作时间,是节能灯的12倍,白炽灯的60倍以上,此外,它也具有很高的发光效率,也就是节能效果显著,只占白炽灯用电量的0.7,还有一点就是,它的工作电压范围大,在185V-255V的范围之内都可以正常工作.

2.2降低照明线路上的电能损耗

电流流过照明线路时,因电阻的存在而产生能量的损耗.所以在选择导线时,应该使用小电阻率的导线,目前铜芯的使用最广泛,前提是要节约使用铜资源.降低线损具体可从以下几点出发：第一,使导线长度缩短,所以通电线路要尽量铺设直线,减少弯路,达到使导线长度缩短的目的；铺设低压线路时,要尽量少走、不走回头线,这样可以降低电能在来回线路上的损失；变压器也应该尽可能靠近负荷中心的位置,这样能够使供电的距离缩短,对于每层的平面面积在10000平米左右的建筑物,最少要建设两个变配电所,这样能够使干线的长度缩短；对于高层的建筑物,要在竖井旁边设置低压的配电室,这样可以防止发生支线沿着干线倒送的情况发生,因为可以由低压配电室给每个竖井的干线做到这一点.第二,使导线的截面扩大.有的线路会比较长,在可承受载流量、电压损失等的情况下所选定的截面的基础上,再使导线的截面增大一级,这必然会导致投入的费用增加,设增加的资金数量为C,由于采取此措施而节约了电能,这些电能的价值为c,那么C/c就表示收回增加投入的资金的回收年限,当这个值等于一年、两年或几个月时,那么使导线的截面增大一级就会有意义.

2.3增大照明系统的功率因数

部分在建筑照明系统中的用电设备,例如镇流器、变压器等,因为它们属于电感元件,就会出现无功功率,导致电能无法有效利用.要想降低这些无功功率,可以使用增大设备功率因数的办法做到这一点,比如针对荧光灯,可以使用电子镇流器；在使用电感镇流器的气体放电灯时,需要单灯进行补偿电容器的安装；可以使用集中电容器来补偿,在变压器的低压一侧.这些都可以达到降低线路及设备的无功功率传输量的目的,进而实现节能.

2.4创新节能技术,研究节能新产品并推广使用

在进行节能照明的设计时,我们经常使用的非常有利的手段有天然光和光纤照明.对于在从侧面及顶部有很多玻璃的一些建筑,建筑物里在白天时会有大量的天然光线透过玻璃,可以使室内获得非常充足的照明,在完全不需要使用人工照明的前提下,仅仅是通过侧面以及顶部的玻璃来采光,这就是在白天能够代替人工的光源的自然光摄取办法.此外,如果想对透过玻璃的光线进行调整,可以选择能够控制的自动幕帘,室内进入的光线就会达到让人们感觉舒服的视觉效果.

当然,有些地方室外的光线投射不进来,特别是在地下室,那么我们可以使用光纤照明的方法.因为光线照明并不需要消耗任何能源,只是需要设置一个阳光采集的装置在室外,这个装置可以把太阳光借助光纤抵达位于室内的照明端,同时,随着光纤照明技术的快速发展,就将可以创造出很多让人惊奇的艺术效果.

近些年,也有光源的研究人员在研究发光二极管,它具有耗电量很低的优点,并且发光二极管的发光效率很有可能超过日光灯,如果它能够广泛使用,将为建筑节能作出很大贡献.

3小结

节能不仅是一个十分复杂的过程,况且对于我国来讲,建筑节能的发展还处在初期,很不成熟,并且和建筑节能工作相关的法律、法规及政策连续不断地出台与实行,很明显地说明了我们国家非常重视建筑节能这项工作.在设计建筑电气照明节能时,不仅需要选用高效率的节能设备,也要选择先进的设计技术,设计时要严格依照节能的相关标准,努力让人们居住、生活、工作、学习等活动空间非常的舒适、健康和安全.此外,在整个建筑的生命周期之中,在利用各种能源时,都要确保高效率,并且尽可能不要去对环境造成影响,要争取让所有的建筑成为可持续发展的、生态的绿色建筑.