论建筑电气节能设计及照明节能设计研究

韩广路

天津市润实建筑设计有限公司

摘要：随着建筑工程电气化时代到来，我们日常生活和工作的建筑功能越来越完善，在追求环境舒适的同时，节能要求也日益迫切。建筑电气照明系统的能耗受多种因素的影响，如硬件、环境利用、控制形式等。要实现建筑电气照明系统的节能设计，就应采用科学的方法，选择适合的节能灯具、高效的照明配件和装置，确定照度标准。同时，还要运用先进的节能管理措施，缓解能源供给压力，达到节能降耗的效果。。

关键词：建筑电气；照明节能设计；电力资源；能源消耗

1电气节能设计与照明节能设计的原则

1.1适用性原则

当前为了电气照明节能设计的有效实施，要加强对屋内的设计分析，对于人们居住的环境，做出实际的探讨，并能够为住户提供舒适健康的生活环境。然而在设计方面要加强适用性原则，对电气照明的需求尽可能的满足户主要求，并在此基础上做好配电设计，为建筑物提供更加节约的电能供应，满足整个居住的环境舒适程度，同时在制定过程中，加强节电政策的有效实施以及相关策略的展现。

1.2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电气节能设计的优化措施

2.1供配电系统节能设计

在建筑电气节能的过程中，供配电系统方面的节能设计需要设计人员能够以当前建筑工程的实际负荷指标为标准，通过对节能设备、供电距离、电力分布状况的深入分析，配合具体的节能措施，使供配电系统的可操作性得到保障，从而令其符合电力控制的节约性原则。例如，在应对线路电阻导致的供配电系统电能损耗时，可以通过对供电距离的科学控制、降低线路电导率、增大线路横截面积等措施，使线路的供电量与动热稳定得到保障，从而避免线路传输过程中出现损耗的问题。同时，变压器也是建筑供配电系统中的重要组成部分，而导致其发生损耗的重要内容主要为两个方面，一方面是变压器与负载无关的空载损失，另一方面则是变压器与负载成平方比后的负载损失。在这种情况下，需要根据变压器自身的容量、电缆进行节能方式与技术的选择，缩短其与用电负荷中心之间的距离，从而降低变压器的电能损耗。

2.2变压器的节能设计

建筑电气照明系统中的变压器应该选用能耗较低的节能变压器。在确定变压器的数量以及容量时，需要始终将变压器的负荷率保持在最佳数值状态。根据建筑电气设计需求，如果变压器的容量和负荷率能够维持平稳，就可以将变压器的数量减少，容量增加。如果建筑在使用过程中具有季节性负荷较大的特点，可以选择采用变压器，以便在负荷出现较大变化时能够灵活切换变压器，避免造成过大的电能耗费，以此来提升经济效益。

2.3电动机节能设计

除了供配电系统以及变压器的节能设计以外，电动机节能设计对于实现电气节能也有着一定的应用价值。在住宅小区项目中电梯、水泵、消防风机所占的比重也是比较大的。在设计过程中，设计人员在满足规范的情况下，功率较大的电动机采用星三角降压或自耦降压的启动方法，以减小对电网的冲击。同时在电动机轻载的过程中将阀门以及风门打开，减少电动机运行过程中所产生的过量电能消耗。

3照明节能设计的优化措施

3.1制定科学合理的节能设计方案

设计人员在进行照明节能设计过程中，应明确《建筑照明设计标准》(GB50034—2019)的具体内容，并严格按照相关要求进行工作。设计人员应深入建筑现场进行全面考察，重点分析建筑物照明设备的实际照度程度、实际使用情况，提前制定科学有效的照明节能方案，以选用更科学有效的照明节能装置、照明节能方法。若建筑工程处于自然采光较好的位置，设计人员在进行照明节能设计时，可充分利用自然光进行照明，降低照明节能装置的运行效率，有效减少照明节能装置的使用数量；也可积极采用现代化先进的太阳能技术储备电能，应用到夜晚建筑照明中。除此之外，太阳能节能技术属于可再生能源技术，可在充足的光照地区正常使用，满足建筑物照明节能的需求，提高建筑物室内温度，并降低电气能源的损耗。

3.2选择适合的节能灯具

在甄选光源与节能灯具时，应结合具体的使用场地、条件及需求，挑选对应的高效灯具，这样不仅可以减少能源消耗，还能获得理想的光照效果。(1)从如今的社会发展情况看，应以更加新型的光源替代传统的普通白炽灯，如细管直管型三基色荧光灯、小功率的陶瓷金属卤化物灯等。节能荧光灯的平均寿命可达3000h，发光效率为40～120lm/W，换言之，9W的节能灯便可代替传统40W的自炽灯泡。(2)可将非光强气体放电灯用于室外道路或高大空间照明，如高压钠灯、高频大功率细管直管荧光灯、金属卤化物灯等。(3)传统的电感镇流器具有耗能较大的特点，可以采用电子镇流器替代。也可将节能电感镇流器用于气体放飞灯，需注意，电感性的荧光灯及气体放电灯均需要装置电存器，以达到补偿无功损耗的效果。(4)节能照明灯具应采用高纯电化铝反射器，以更好地提升反射率，节约能耗。(5)尽可能地使用波长大小一致、使用寿命长、发光均匀的节能型LED光源。

3.3积极运用先进的节能技术

积极运用先进的节能技术可以最大限度地提高建筑电气照明系统中的节能效果。技术人员可以通过数字形式对电气照明系统实施远程控制，适时调节照明的亮度。技术人员可以建设一个网络平台，对一个建筑内的照明系统实施系统的控制，对照明系统的信号以及数据进行处理，实时监控和调节灯光的亮度以及颜色。还可以通过电流导通技术来达到节能的效果。通过调节正向电流对二极管的光的亮度进行调节。但单一的技术应用也是远远不够的，需要结合多种方式对照明系统进行调节，深入研究建筑电气照明系统的节能技术，不断加强节能效果，达到节能环保的作用。

3.4智能建筑照明工具节能设计

在科学技术不断发展的背景下，建筑智能化逐渐受到人们的广泛关注和重视，为建筑智能控制技术水平的提升创造了良好的条件。专业化较高的智能控制系统开始广泛应用于人们的日常生活中，现代化的建筑电气照明节能系统已经成为人们研究的重点，它的存在直接体现了智能化的主要特点。建筑电气照明节能系统通过合理的应用智能化控制技术，可以有效创新控制管理系统，便利人们的生活，还可以严格落实建筑设计标准，对建筑电气照明设备进行全面的规划和科学的管理，确保这些设备可以在建筑电气照明中发挥重要作用，促进节能效果的稳步提升，有效满足人们对于建筑电气照明的设计需要。采用智能控制的方式对照明系统进行控制可以实现有效节能，在进行控制时，可以采用集中控制、分组控制等多种不同的控制方式。在很多照明控制方式中，应结合实际准确选择，才能提高使用的便利性，提升节能效果。集中控制，例如智能灯光控制系统，灵活性较强，在保证照明充足的同时，可以使灯光系统更具节能效果，性能也非常良好，其具体特点包括：可以以自动的方式对灯光进行定时的打开和关闭；根据照明度要求自动关闭；根据照明度对灯光进行调节并根据不同的场景对模式进行预设；对于楼梯间、走廊灯等都可以自动熄灭开关，这些措施都可以有效减少能源的消耗。

4结论

随着时代的发展，现代化科学技术被广泛地应用，我们的生活产生了巨大的改变，智能化和现代化充斥在我们生活的方方面面，为人们带来了全新的生活体验。所以，采用电气节能设计以及照明节能设计，能够在提高建筑工程质量的同时实现对于能源的节约利用，对于我国生态文明建设的优化发展有着积极的促进作用。因此相关设计人员需要综合考虑各方面影响因素，并结合建筑工程的实际情况，优化节能设计的应用，实现节能降耗的可持续发展目标。

参考文献：

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