建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨

何江伟 李强

四川正阳创想建筑设计有限公司，四川 成都 610000

四川省众恒建筑设计有限责任公司，四川 成都 610000

摘要：建筑电气照明用电是建筑中最大的用电负荷之一，在满足人们基本照明需求的前提下，最大限度地节约能源，符合我国绿色环保节能社会的建设要求。而对建筑电气照明进行节能设计，能从多个方面加强建筑电气照明的管理，以最优的设计方法，制定出最为完善和高效的节能方案，构建节能绿色环保的建筑体系。
关键词：建筑电气;节能设计;照明节能设计;

引言

建筑节能建设体系中，电气节能为核心内容之一，需兼顾安全可靠、经济效益、环保舒适等多重要求，其设计工作必须围绕现行国家规范、地方标准及行业规范展开，电气设计应遵循安全可靠的原则，以确保用户正常生产或生活为基本前提，最大限度减少资源投入，从而提高经济效益性和生态环保特性，在有限的资源条件下创造最可观的效益。

1建筑电气照明发展现状与节能设计的意义

在所有建筑设计中，电气照明设计都是十分必要的部分，同时也是建筑工程体系中，最为重要的部分。因此，做好建筑电气照明的节能环保设计，能实现建筑电气照明设备的合理化使用，还可以有效降低能源消耗。通过建筑电气照明的节能设计，可降低建筑物整体电气设备的运行成本，从而推动电气照明设备的发展，为建筑行业健康、可持续化发展奠定坚实的基础。面对环境污染、能源紧张等人类社会发展的共同问题，我国作为人口大国和发展中大国，需要从照明系统方面进行优化设计，以更加节能环保的设计方案，降低电气设备整体运行的能耗。从建筑电气内部照明条件、现代灯具设计和管线布局等方面，进行全方位的照明管理，最终实现可持续化的健康发展。

2建筑电气照明设计原则

2.1经济高效

建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想不仅需要考虑节能效果，而且需要考虑实际建设成本。基于此，专业负责人应将节能效果、建设成本进行对比分析，选择最为经济高效的方案，保证节能长期效益超出节能设计损耗成本。

2.2环保性原则

绿色节能原则即环保性原则，是建筑电气照明节能设计最为关键的部分。在建筑电气照明节能设计中，要将环保性原则作为主要内容，在确保生活光照要求的基础上，实现照明能耗的最大化降低；在实现绿化的基础上，加强对电气照明成本的节约化管理。并且，绿色照明需要满足光照强度、科学设计和审美设计等多重设计要求。因此，在对照明灯具进行布局设计、实施优化的过程中，要对照明灯具数量进行控制，以此达到最优的照明效果。节能设计理念也是环保性原则中的重要部分，对建筑电气照明进行设计中，最主要的目的就是加强对节能效果的重视。但是，在此环节中，同样要重视人们的实际需求，避免因为细节因素、与建筑功能不相关的因素对建筑功能造成影响。在此基础上，还需要选择出最科学、合理的节能措施，以符合节能环保原则，为人们的生活创造便利条件。

2.3科学适用

在建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想时，专业负责人需要在无误差定位的前提下，保证节能设计方案与建筑运行需求相符合，避免过度节能对建筑物照明亮度、显色指数、照明色度造成不利影响。

3建筑电气照明发展现状

近几年，我国经济社会的建设发展速度非常迅猛，人们在日常工作和生产生活中对于电能的需求也变得越来越强烈，大部分的建筑工程项目中，消耗的能源都十分巨大。建筑项目中，电气照明质量、照度计算、室内照明设计基础、光的基本知识、室外电气照明设计都对现代建筑规划设计有重要影响。据调查显示，我国当前建筑领域的能源消耗较发达国家要高，特别是民用建筑领域的电能消耗，已经占据了国内建筑行业整体电能消耗的绝大部分。进入21世纪后，由于我国的环境污染问题和世界性的环保建设需求，要求人们积极地开展环境保护建设工作。

4建筑电气照明节能设计措施

4.1照明光源的选择

照明属于电能转化为光能的过程，而光源选择对于照明节能设计具有重要作用，通常情况下为了提高灯光效果，会先从光源寿命及价格等方面入手，随后结合色温、显色指数及灯光效果等方面进行优化设计，促进实现节能兼容及达到相应的照明效果。随着我国工业技术水平的发展，照明光源技术已经进入到了新的发展时期。其中，LED照明光源技术已经得到了较为普遍的应用，部分生产厂商设计并生产出的高光效LED灯，照明效果高达80～100lm/W，而且成本低廉、照明效果优秀，在造型的设计与安装方法的选择方面，都有极大的可定制优势，是电气照明的理想光源。因此，项目进行建筑电气照明节能设计时，考虑到光源使用时间、色温、光效、成本等多项因素，优先选择LED灯，以提高项目的整体设计有效性。

4.2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。

4.3调整启动设备

科学地选择电源启动设备，也是建筑电气照明节能环保设计的又一项行之有效的方法。一般来说，LED灯启动器模块的功率会因为生产厂商的不同而有所不同，因此，要尽可能选择能耗较低的设备，搭建LED灯具启动系统。本项目在对多个LED灯进行串联时，在各个串联支路中增加限流电阻，并且考虑到电压波动范围、电阻阻值和灯具的功率，将LED光源和启动器串联到一起。这种方式，实现建筑电气照明最优化的节能组合设计，并且减少能耗量。

4.4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。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。
结束语

电力资源是建筑中普遍应用的能源之一，建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想不仅是对输送电安全、平稳、高效的考究，而且是体现“节能减排”战略思想的根本。因此，电气专业负责人应从机场综合发展视角入手，对电气照明节能设计问题进行深入分析。同时结合机场用电负荷特性，进行节能照明灯具、光源及电气元件的恰当选配以及照明电路的科学规划，切实达到建筑建设成本、电气运行成本管控目标。
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