建筑电气节能设计及照明节能设计

张翠莲

武汉者石建筑设计有限公司（湖北武汉）430000

摘要：由于人们对居住环境的需求不断提高，照明、空调等一系列的建筑电器设备，已逐渐成为目前建筑设计中不可缺少的辅助设备。从施工单位的角度出发，结合工程的设计，对建筑的电气节能进行了优化，并就照明的节能设计提出了一些意见。

关键词：建筑电气节能设计；照明节能设计；探讨

前言

随着建设项目的电气化，人们的日常生活和工作对建筑的功能不断完善，人们在追求舒适的同时，也对节能提出了更高的要求。而要达到节能目标，就必须在设计阶段提高节能意识，提高节能技术水平，既能节省能耗，又能指导建筑电气工业的发展，从而推动建筑设计产业的系统化。

1、建筑节能的重要性

目前，人们对建筑节能的认识越来越深刻，建筑节能不仅可以降低垃圾的排放量，还可以降低能耗，进而对我们的生态环境起到更好的保护作用。我们都知道，环境对我们的生活有直接或间接的影响，从某种意义上说，我们在建筑设计中并没有充分的考虑到建筑的通风和采光，所以我们必须要依靠电子设备来提高室内的空气质量，而有些建筑则必须使用灯具来提高室内的照明，这样就会造成对电能的需求越来越大，这与国家可持续发展的方针相抵触。而随着环保问题的不断出现，人们对环保的关注也越来越高，人们的危机意识也越来越强，人们在日常生活中也开始注意节约能源，并尽可能地减少对某些能源的消耗。

2、建筑电气节能设计原理

2.1提高用电效益

根据建筑工程的需求，设计者必须选择环保的材料和设备，从而在短期内降低电力照明的能耗，从而在短期内收回投资。建筑电气设计不但要注重节能和环境保护，而且要在安装和运行中减少能源消耗。建筑电气设备的安装和运用，既要保证其经济利益，又要结合我国国情。同时，也不能为了节约能源而增加运营成本，投入太多，造成投资成本超支。在建设和使用过程中，还要发现建筑的电力、照明等非必要的能耗，并制定相应的节能措施。比如输电线路、变压器、电器本身的能量损失，都不能满足建筑的需求，而且还会消耗更多的能量，从而降低能耗。

2.2适用性

适用性原理是指在建筑工程中，既要保证建筑的人造环境所需的能量，又要保证其运行的稳定，又要保证电力设施的安全稳定，又要对建筑的建设和使用过程中的电力分配进行优化，以达到科学、合理的利用。建筑的电气节能设计不能仅仅为了节约能源就不能保证其功能。为了保证建筑物的正常采光，建筑的电气照明必须要有一个良好的人造环境。

2.3职能要求

建筑电气照明节能装置也应针对不同的建筑用途及工业特性而进行专门的设计。如某些娱乐场所，对灯光设备的要求较高，对灯具的颜色要求也较高；但是，某些工业建筑物需要高亮度和固定范围的照明。因此，建筑电气照明的节能设计应以满足建筑自身的照明要求为前提，明确建筑对照明系统的光照要求等要素的要求，然后对其进行进一步的研究。

3、建筑电气节能设计措施

3.1使用节能型变压器

建筑物的电气照明用变压器应选择节能型的变压器。在确定变压器的个数和容量时，必须时刻保证其负载速率处于最优值。在电力系统的设计要求下，只要变压器的容量和负载速率保持稳定，就可以降低变压器的个数，提高其容量。

3.2采用线损节能设计

设计者要根据工程造价和电流指数来确定截面面积，有些线路比较长的线路可以增大截面，但是在不影响正常工作的情况下。同时，设计者也必须对线路的路线和铺设方法进行科学、合理的设计。在铺设电缆时，尽可能地使线路呈直线排列，以减小线路长度，降低线路的回头线。电缆敷设位置应尽可能选择通风、散热良好的地方。在低压线路上进行分配时，必须保证电力系统的供电半径在一定的范围之内。

4、建筑照明节能设计

4.1照明规划的合理制定

首先，建筑的灯光设计要符合实用的原则，不能一味追求时尚，过分强调灯光的新奇，从而使室内的照明要求无法得到满足。比如在某些有空调的室内，要选用混合光照；在某些具有良好采光条件的室内照明系统中，通过降低室内的灯光设施，使室内的自然光得到最大限度的利用，从而达到室内的照明要求。其次，建筑照明设计要依据行业标准和相关法律法规，设计单位应按照《建筑照明设计规范》进行合理、合法的设计。

4.2采用高效率的光源

设计师要准确地理解建筑物周围的环境，并根据实际情况来合理选用光源。光源的选用既要能适应人类的照明要求，又要满足高发光率的要求。一般来说，在安装高度较低的灯泡时，应选用日光灯，如果灯泡高度比较高，可以选用金卤灯。如宾馆等公共场所，由于其高度高、不易保护，因此在选用灯具时，必须满足高显色度和高光效的要求，以满足公共场所的照明要求，并实现建筑节能目的。

4.3合理选择照明设备

照明灯具的选用对于建筑物的电气照明具有十分重要的作用，它是将一种或多种光源的光线重新排列，从而达到人们对光线的要求。选用适当的照明设备，能充分利用照明光源的潜能。目前，市面上使用的照明设备非常复杂，其中控制照明和防护罩照明是目前应用最广泛的一种，其节能效果也各不相同。比如，使用磨砂防护罩的照明装置，反射率仅为55%，而使用透明装置的照明装置反射率为65%，而开放式照明装置的反射系数达到75%，能满足公共场所对比度高的要求。随着建筑节能与减排的日益受到建筑行业的关注，近年来，节能型灯具在建筑照明中得到了广泛的应用。与常规灯泡比较，其亮度提高1~3倍，并可延长其使用寿命。高效节能照明灯由于其光污染小、紫外反射率小、光衰度小等特点，是一种很好的照明光源。

4.4减少灯管的电力损耗

由于电流经过电线时，会产生很大的损耗，因此要选用具有较低电阻的线路，就必须对线路的长度、截面进行严格的控制，并采取减少线路长度或增加线路截面积等措施，减少电流损失。在设计电路时，应尽可能地把特殊形式的线路尽可能地减少，尽可能地采用直线线路。若线路太长，则应适当增大导线的截面，以节约不必要的能量。设计者可以在夏季增加负载回路，以满足季节用电的需要，保证用户的长时间用电，同时也能降低线路的电阻和线路。

4.5积极应用节能技术

在建筑电气照明系统中，采用先进的节能技术，可以使其达到最大的节能效果。采用数码方式实现电子照明系统的遥控，并能及时调整灯光的亮度。技术人员可以建立一个对大楼内部照明系统进行系统控制的网络平台，并对其信号、数据进行处理，并对其亮度、色彩进行实时监测和调整。采用电流传导技术也可以实现节约能源。二极管的光的亮度是由调整正向电流来调整的。但是，仅有技术的运用还远远不够，必须通过各种方法来调整照明系统，对建筑物的节能技术进行深入的探索，以不断强化节能效果，实现节能和环境保护。

5、结语

建筑节能在国家可持续发展战略中占有举足轻重的地位，通过合理的建筑节能设计，可以使居民的生活水平得到进一步的提升，并使居民的幸福感得到进一步的提升，从而创造出一个更健康的居住环境。另外，建筑节能设计可以大幅度地减少能耗，并充分利用可再生能源，从而大幅度地降低人民的生活费用，推动我国的建设。因此，加强对建筑的电力系统和照明技术的深入研究，将有助于提高能源利用效率，保护环境。

参考文献

[1] 陈兵. 关于建筑电气照明系统的节能设计研究[J]. 建筑工程技术与设计,2020(32):3347.

[2] 陈辰. 建筑电气系统和照明系统的节能设计研究[J]. 光源与照明,2022(2):48-50.

[3] 瞿敏敏. 建筑电气照明系统节能设计研究[J]. 光源与照明,2020(12):23-25.