建筑电气节能及照明节能设计研究

沈世友

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摘要：现如今，随着我国经济的加快发展，电气照明不仅能够提供充足的光亮，还成为实现能源节约、环境友好和人性化体验的重要手段。智能照明系统的广泛应用，通过感应、调光等技术，不仅提高了照明效果，也实现了更为精准的能耗控制，从而在实际应用中取得了显著的节能效果。

关键词：建筑电气节能;照明节能;设计

引言

随着国家可持续发展战略的提出，绿色节能理念已经成为多个领域发展过程中重点关注的内容。建筑电气照明系统同样需要将节能理念融入设计当中，有效提升系统的节能效果，满足使用需求的同时进一步提升经济效益。因此，如何优化建筑电气照明系统设计成为重点研究内容。基于此，文章对建筑电气照明系统节能设计进行简要概述，分析了建筑电气照明系统节能优化设计技术要点。

1建筑电气工程概述

建筑电气工程是建筑工程领域中的一个重要分支，它利用电力科学技术和信息科学技术为建筑工程提供服务。随着科技的飞速发展，建筑电气工程在现代建筑中发挥着越来越重要的作用。建筑电气工程的主要任务包括设计、安装和维护建筑物的电气系统，提供可靠、高效、安全的电力供应。这涉及到电力输配系统、照明系统、电气设备、安防系统、通信系统等方面的设计和布置。在建筑电气工程中，使用先进的信息科学技术，通过智能化系统对电力设备进行监控和管理，实现对建筑物能耗和用电负荷进行精确控制。同时，建筑电气工程也与绿色建筑概念紧密相连，通过选用高效节能的电气设备和系统，优化能源利用，减少对环境的影响。建筑电气工程的发展也推动了现代建筑工程的创新。通过智能化系统的应用，对建筑物可以实现自动化、智能化的管理和控制，提高工作效率和居住舒适度。例如，通过智能照明系统和智能安防系统，可以根据使用需求自动调节照明亮度和控制安全设备，提供更便捷、舒适、安全的环境。未来，随着数字化城市和智慧建筑的发展，建筑电气工程仍将继续发挥重要作用。新技术和新材料的引入将进一步推动建筑电气工程的创新和发展，为人们提供更优质的建筑环境。同时，建筑电气工程也将紧密关联能源管理和环境保护，为实现可持续发展做出贡献。

2建筑电气节能及照明节能设计

2.1改善照明控制方式

对于建筑电气照明控制设计，设计人员需要提前做好资料分析工作和现场考察工作，并针对不同场所的实际情况设计出具备差异性特点的照明控制方式，确保在满足照明需求的同时，能够充分发挥节能环保的作用。根据建筑单体的功能要求，照明采取分区、定时、感应等节能控制措施，采取分散与集中、手动与自动相结合的方式控制。举例而言，对走廊、大厅、楼梯间或其他公共区域，设计人员应当采用分区分组的控制方式，并搜集不同区域的自然采光条件以及使用条件，为分区分组提供数据支撑。如果是自然采光条件较好的区域，可以利用感知照明的方式对照明进行控制。在此过程中，应当在区域内设置固定数量的光传感器，光传感器能够对周边环境的自然采光条件以及照亮程度进行感知。如果自然光源能够满足照明需求，则会自动关闭全部灯具；如果自然光源无法满足照明需求，则会启用部分灯具或全部灯具，保证环境亮度满足使用需求。面对一般照明即可满足照度均匀度需求的场所，则可以利用单灯控制方式对照明进行控制，安装设备时应当选择大功率、高光效照明灯具。在安装时，可以安装时间控制器，通过控制时间的方式实现节能。设计人员需要根据不同区域的照明需求和时间要求，分别制订时间控制方案，在时间控制器的帮助下于特定时间段开启灯具，满足使用需求。工作过程中，时间控制器能够对灯具工作时长进行统计，当统计数值达到阈值后会及时切断电路，避免出现电能浪费的情况。

2.2遥控与集中控制

在民用建筑照明中，遥控和集中控制是智能照明系统的重要组成部分，它们提供了更灵活的照明管理和监控手段。（1）遥控。遥控是指通过远程设备（如智能手机、平板电脑、遥控器等）来控制照明系统的操作。这种控制方式提供了以下好处：①便捷性。用户可以随时随地通过移动设备来调整照明设置，而不必亲自前往开关或控制面板。②个性化控制。每个用户可以根据自己的需求和喜好来定制照明参数，例如调整亮度、色温或场景。③远程控制。用户可以在远程控制照明系统，无论他们身在何处，这对于出差或不在建筑内的人来说非常有用。④灵活性。遥控还可以与其他智能家居系统集成，例如智能家居助手（如AmazonAlexa、GoogleAssistant）或智能家居平台，以实现更多的自动化和智能化功能。（2）集中控制。集中控制是指在一个中央位置或控制中心集中管理和监控整个建筑或照明系统的操作。这种控制方式提供了以下好处：①一站式管理。建筑管理员或设备运维人员可以通过一个集中控制系统来管理所有的照明设备，而不必逐个访问每个区域。②实时监控。集中控制系统可以实时监控照明设备的状态、能源消耗以及传感器数据，从而及时发现问题并采取措施。③自动化调度。系统可以根据时间表、活动或环境条件来自动调整照明参数，以实现更高的能源效率和舒适性。④故障检测。集中控制系统可以检测到设备的故障或异常，并生成警报，以便及时维护和修复。⑤报告和分析。系统可以生成详细的报告和分析，帮助建筑管理者了解照明系统的性能，优化能源使用和运营成本。集中控制通常使用专用的控制软件或硬件来实现，这些软硬件可以与建筑的其他自动化系统（如供暖、通风、空调系统）集成，以实现综合的建筑管理。

2.3妥善应用新能源

为提高建筑的节水和节电水平，可从给排水和空调系统的设计层面着手，妥善应用新技术，兼顾系统功能有效、节水、节电多项要求。面对能源紧缺的发展环境，在建筑电气节能设计中可以考虑优质新能源的应用，其中太阳能光伏发电系统颇具代表性，其能够充分发挥出太阳能资源的利用优势，减轻建筑对传统电力资源的依赖程度。1)太阳能属于可再生能源，应用太阳能时污染较小，在保护生态环境方面有突出的作用。根据建筑结构特点和地区气候条件建立独立运行的太阳能光伏发电系统，设计人员以节能的理念做好太阳能电池板、蓄电池、控制器、逆变器各类关键组成部分的设计工作，一方面使各组成部分稳定运行，另一方面增强硬件设施的协同性。若实行并网运行的方式，则无需设计蓄电池组。2)太阳能资源体量丰富，应用价值高，我国年均太阳能辐射量为5000WJ，年均日照实际时间为2200h，在太阳能光伏发电技术中，按每1m2太阳能电池板的发电量为100W/h计算，年发电量超过200kW，发电量可观，具有突出的利用价值。随着技术探索步伐的逐步迈进，现阶段太阳能光伏发电系统在建筑中的应用范围逐步扩宽，例如建筑部分用电设备、草坪灯、庭院灯等用电场景中均可见太阳能光伏发电系统的“身影”，且坚信随着技术的发展，太阳能光伏发电的应用成效将更为显著。

结语

建筑照明系统设计过程中，如何将节能优化设计融入已经是当前设计人员重点研究内容。设计人员必须根据技术规程、工程建设情况、施工要求、执行标准等多个方面内容，对现有设计方案进行完善，寻找可靠的优化路径，并在此基础上展开节能设计，才能切实满足绿色生态建筑理念的发展需求，为城市化推进提供保障，为建筑领域发展提供帮助。同时，设计人员还需要在此基础上对设计进行细化，规避可能存在的风险，高效展开设计工作，改善用电情况，提升设计质量的可靠程度。

参考文献

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