建筑电气节能设计及照明节能设计研究

于诗瑶 王旭东

沈阳市华域建筑设计有限公司 辽宁沈阳 100168

摘要：随着现代社会的发展，能源及环保问题，成为社会关注的重点。越来越多绿色、环保、节能的理念，被人们应用到各个领域中。建筑作为社会发展中重要的一环，在电气设计及照明设计方面，更要体现节能理念、降低建筑能源的损耗。本文分析建筑电气及照明节能设计的重要意义，探究建筑电气及照明节能设计的关键性原则，并分别提出建筑电气节能设计及照明节能设计的有效策略，优化设计方案，促进建筑行业节能化发展。

关键词：节能设计；建筑设计；照明

前言：市场上的电气设备、照明设备多种多样。在建筑中，如何优选合理的设备，进行设计与配置，在保证建筑功能的前提下，尽可能的缩减成本、节约能源，成为目前环保建筑设计的主要原则。建筑电气及照明系统的节能设计，与建筑能源节约息息相关。有效的降低建筑能源的损耗、推进电气及照明节能设计，能够对能源浪费现象进行合理控制、落实建筑产业的环保政策。全球能源危机，促使各个领域，需要针对主要耗能设备，进行绿色及环保的设计优化。电气及照明节能设计，正是建筑设计中，应当优先考虑的环节。在建筑领域内，完善电气节能设计及照明节能设计，是建筑产业应当长期坚持的发展目标、应当有效落实的节能环保措施，也是建筑企业在生产与管理过程中，实现节能减排目标的基本途径。

1. 建筑电气及照明节能设计的重要意义

随着我国社会经济的发展，在社会经济建设体系中提高国民质量、优化环保策略，成为国家发展的重要基石。大量的能源消耗问题，影响了我国环保策略的践行。因此，在各个领域中，引入环保节能的理念，至关重要。建筑行业在我国社会经济发展中，占有重要的一席之地。建筑产业的能源消耗问题，也是我国能源问题的重要组成部分。因此，在建筑工程中，降低能源消耗、实现环保节能理念，对于我国建设环境友好型社会，具有重要的意义。建筑电气节能设计及照明节能设计，是与日常能源消耗最为相关的设计内容。对传统电器照明设施进行改进及调整，能够有效的在建筑施工及后续使用过程中，节约电能的消耗。选用绿色环保的电器产品、优选节能照明设备，能够提高供电系统功率因素，发挥更大的节能效用。随着人们对低碳、环保、节能的重视度增加，建筑企业应用节能环保理念，完善电气及照明的节能设计，能够进一步树立良好的企业形象，推动企业长远发展。

2. 建筑电气及照明节能设计的关键性原则

1.布局合理

针对电气及照明系统的节能设计，要首先考虑系统的布局，如果建筑空间结构过于复杂，电气及照明系统的设计工作，就要尽可能的简化。既要考虑空间内电气设备布置、照明功能需求，又要确保布局合理，不会增设输电线路造成电能的损耗。合理的布局，意味着科学的灯具设备选择、意味着空间要有层次性的布局要求。通过电气设备及灯具的设计，要营造出良好的建筑活动空间。

2.科学经济性

在建筑电气及照明设计过程中，要综合考虑多方面的内容。尤其是要针对项目的建设成本进行考虑，要确保设计具有科学经济性。既要满足整个空间的用电需求、光照需求，又要同时兼具空间美感、保证用电经济性、施工成本经济性。要综合考虑施工的各个方面，以及最终呈现的空间功能，选取最优的设计方案。

3.节能性原则

节能设计最重要的就是要考虑建筑电气及照明设计的节能性原则。要采取相关的节能措施，既保证经济合理，又要保证技术先进，从而从各个方面降低电气及照明的能源消耗，达到节能的目的。在同等使用条件下，要针对具体的能源应用场景，优化电器使用及照明条件，确保毫无必要的能源消耗被有效的减少。

3. 建筑电气节能设计及照明节能设计的有效策略

1. 建筑电气节能设计

1.1变压器的节能设计

变压器是建筑电气节能设计中重要的一环。通过变压器的节能设计，能够考虑建筑电气设备使用标准，同时根据建筑电能应用情况，合理进行数量、容量的配置。按照电器的功能、使用需求，对变压器进行合理的优化调整。在进行建筑变压器节能设计时，要提升变压器效率、降低变压器能耗。完成这一点，可从节能变压器选择、变压器数量、容量配置，以及变压器合理负载率进行考虑。变压器的合理负载，在70%~85%之间，处于这一负载率的变压器能够具有更高的运行效率，并有效的降低无功损耗。通过综合计算变压器有功损耗及无功损耗，可以得出变压器的综合功率损耗。综合损耗可以计算出变压器的空载电流百分比，以及短路电压百分比，据此，为电气设计参数选择提供依据。

1.2线路损耗的节能设计

在建筑中，输电线路的增加及延长，会导致导线阻值的变化，影响电流流经导线时的损耗。线路的长度越长，相对来说，电能的损耗越大。因此，要根据建筑空间的实际情况，考虑建筑经济条件与当前供电指标，优选最佳的金属丝横截面面积、导线长度，用最低的电导率导体材料、最优化的输电线路组织长度，降低电能损耗。优选新型钢铝复合电缆，是有效降低导线横截面电导率的方式之一。

2. 建筑照明节能设计

2.1节能灯具选用

节能灯具是较为高效的照明节能设备，与传统白炽灯相比，节能性能更好，能够有效的节约电能源。普通白炽灯的额定功率范围在10~100瓦，光效为6.5~19米/每秒，平均寿命1000小时，频闪效应不明显，耐震性能较差。卤钨灯额定功率范围在500~2000瓦，光效为19.5~21米每秒，平均寿命1500小时，表面亮度更大，屏闪效应不明显，电压变化对光通的影响更小，但是耐震性能不佳。荧光灯也是节能光源的常见选择，其额定范围在6~125瓦，光效为25~67米/每秒，平均寿命2000~3000小时，尽管表面亮度较小，但其功率因素更小，同时，具有较好的耐震性。根据不同的照明环境，照明节能设计可以优选更合适的节能灯具，提高电能转化光能的速率。除卤钨灯、荧光灯外，还可选择管型氙灯、高压钠灯、金属卤化物等等。这些灯具与白炽灯相比，有些具有更小的电功率、有些具有更大的光效、更长的使用寿命，都能够起到节约能源的作用。

2.2照明系统布局

照明系统的布局。主要要从两个方面进行节能设计。一是考虑输电导线的铺设工作、选取电阻率更小的电线、根据实际情况缩短电线长度；合理安排灯具开关数量、使用具有节能效果的声控或红外感应开关；同时，注意建筑物的建筑照明需求，了解节能灯的覆盖面积、照明范围。二是注意照明方式的改造提升。要根据空间高度、室外光源，优化建筑照明方式。可以采取小范围照明、感应照明等多样化的照明方式，进行混合型照明。在低频率使用场所内，尽可能的缩减无效照明的时间。

2.3照明方案设计

照明方案设计要考虑整个建筑的设计风格。在设置具体的照明灯光效果时，既要考虑光照要求，又要考虑建筑风格所需的柔光、强光光效。同时，照明方案设计与空调系统等电气设计，要进行综合的考虑，只有电气设计的节能性能统一，才能够达到更好的节能效果。此外，照明方案的节能设计，要考虑方案的总体预算，在灯具选择、线路规划等各个方面，都要考虑照明方案的经济性、保证建筑质量、满足照明要求、节约建设成本。

结语：建筑电气节能设计及照明节能设计，对于建筑行业可持续发展、我国能源可持续应用，具有重要的意义。随着人们对于节能环保的重视度不断增加，在建筑领域内，优化电器及照明的节能设计至关重要。优化变压器节能设计、线路损耗节能设计、实现节能灯具的选用、照明系统的科学布局、照明方案的优化设计，能够进一步提升建筑产业的环保节能性，达到节能标准，推动我国可持续发展。

参考文献：

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