建筑电气节能设计及照明节能设计研究

吴新

益阳市城市建筑设计有限责任公司 湖南益阳 413000

摘要：现阶段，随着我国经济水平、科学技术水平的快速发展，人们的生活水平、质量越来越高，对电力资源的需求量越来越大，导致我国电力资源严重紧缺的问题越来越突出。相关单位需要积极采取科学有效的措施进行改善，以有效实现环保节能、降低能源消耗的发展目标。基于此，本文针对建筑电气节能设计及照明节能设计进行探讨分析，以供参考。

关键词：建筑电气工程；照明系统；节能设计

引言

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。

1建筑电气照明设计原则

1.1适用性原则

为了能对建筑室内提供稳定且持续的照明，需要明确不同建筑空间对于照明的实际需求。例如，在地下停车场进行空间内部的照明设计中，就要强化配电设计，并为用电设施提供科学合理的电能供应。在确保项目整体舒适性，满足照明需求的基础上，制定出最为科学合理的节能用电政策及管理规范^[1]。

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，在保证生产、生活对照明的基本要求上，实现照明能耗的最大化降低；在实现绿色节能的基础上，加强对电气照明成本的节约化管理。（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---删掉此句）。节能设计理念也是环保性原则中的重要部分，在对建筑电气照明进行设计时，要加强对节能效果的重视。但是，在此环节中，同样要重视生产、生活的实际需求，避免因为单纯节能手段对建筑原本的功能需求造成不利影响。因此需要选择出科学、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]。所以，绿色照明需要在照明质量需求（合理且均匀的照度、合适的亮度、炫光限制、相适应的颜色）、审美需求、节能需求等多重需求的基础上综合考虑。

2建筑电气节能设计

2.1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载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载率能够维持平稳，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，可以选择多台变压器并联运行，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。

2.2线路损耗的节能设计

针对线路损耗的节能设计，设计人员可以选择合适截面的导线。设计人员需要根据建筑的各功能的使用特点，经充分调研，合理的计算建筑整体的用电负荷和各功能段的用电负荷，以此来计算电流，进而选取合适导线截面。设计用电回路时需要对线路的路径以及铺设方式进行科学合理的设计：在设计用电回路时，为了减少导线长度，节约成本，尽量保持线路成直线铺设，减少铺设低压线路回头线的情况；铺设线路的地点应该尽量选择在通风、散热较好的地点；在对低压线路进行配电工作时，要保障配电的供电半径在规定范围内；一些线路较长的用电回路需要经准确计算、校验后在不造成不必要浪费的前提下确定合适导线的截面。此外导线的选择也需要注意选择电阻率较小的导线，例如铜芯电缆，铜铝复合电缆等^[3]。

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。设计人员应对建筑各功能区深入了解、和建筑使用方深入交流，充分交换意见，重点分析建筑物照明设备的实际照度程度、实际使用情况，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，充分利用光感技术、照度补偿技术在自然光源、和人工光源之间进行无级性调节^[6]，在保证正常生产、生活要求的前提下降低照明装置的运行功率，有效减少电能的消耗；除此之外，太阳能节能技术属于可再生能源技术，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，达到减少对远距离输送电能的需求，减少电能消耗的目的^[4]。

3.2科学选用节能照明装置

设计人员在进行照明节能设计过程中，需要在保证建筑实际照明需求的基础上，科学选用节能照明装置，现阶段，应用较广泛的节能照明装置为LED节能灯。LED灯是现代化新型节能灯具，具有照明效果好、使用寿命长、电器能源消耗小、节能环保等优势，适合在多种类型的建筑物中使用。LED灯以控制电路的方式运行，可与太阳能电池板进行有机结合，采用有效的处理措施，将太阳能电池板中的光能有效转变为电能，可保存在电池板中作为LED灯照明的主要能源。LED灯具有智能化、自动化、节能化等特点，其可自行检测到建筑周围的环境对照明的需求，再进行智能化、自动化控制，合理判断环境的亮度，并根据实际情况设置亮灯行为及亮度。除此之外，可以使用节能环保的电子镇流器，其优势具有运行功率较小的特点，是普通镇流器运行功率的30%。若两种镇流器使用相同的36W荧光灯，电子镇流器正常使用过程中，运行功率控制在0.9W，具有较好的节能环保、降低电气能源损耗的效果。设计人员需要不断对照明节能技术进行改进、创新，充分利用天然光源，提高电气能源的使用效率，降低电气能源的消耗和浪费，不断延长照明节能装置的使用年限

^[5]。

3.3降低照明线路能源消耗

建筑照明节能装置的线路具有较大的电阻，如果设计人员将线路铺设较长或线路的电阻较大，均会造成照明装置电气能源大量消耗的现象，严重影响照明装置的社会效益、经济效益。设计人员在进行建筑照明节能设计时，需要根据建筑物的实际情况，制定科学有效的设计方案，规划更合理的照明线路布局、照明线路距离，选用电阻较小的材料作为照明节能装置的导线。设计人员可选用铜芯导线作为照明装置的导线，其电阻率较小，同等性能的导线价格也较低，有效减少了有色金属的使用，降低路线在传输过程中的损耗，提升社会效益、经济效益。除此之外，设计人员可合理增大导线的横截面积，达到降低电阻的目的，减少电气能源的消耗，提高照明节能装置线路的实际运行效率，实现节能环保、减少电气能源损耗与浪费的目标。

结束语

综上所述，建筑节能是我国可持续发展战略中至关重要的一部分，通过对建筑节能的合理设计，能够进一步提高人们的生活质量和幸福指数，为人们创建更加健康的生活空间。除此之外，合理的建筑节能的设计能够大大减少能源的消耗，对可再生能源进行充分的技术开发，从而大大降低人们生活的成本，促进我国建筑事业的发展。深入研究建筑电气以及照明节能技术，对于提高能源利用效率、保护环境有着重要意义。在建造和使用建筑的整个过程中，节约能源是推动建筑行业绿色可持续发展的重要动力，对于打造生态建筑有着十分重要的作用。

参考文献

[1]曹彬.浅谈建筑电气节能设计方法[J].四川水泥,2018(07):76+281.

[2]孙攀,张修远.建筑电气照明节能设计浅述[J].绿色环保建材,2018(07):72.

[3]罗海林.建筑电气照明节能设计分析[J].民营科技,2018(06):97.

[4]黄维元.建筑电气照明中的节能设计措施研究[J].低碳世界,2018(04):172-173.

[5]侯凯.建筑电气照明中的节能设计措施研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(12):153.

[6]黄忠伟、林家明.运用LED阵列作为自然光照明智慧光源补偿系统之设计究[J].海峡两岸第十九届照明科技与营销研讨会(电子版),2012(11)