建筑电气中照明节能设计分析

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摘要：随着经济的社会高速发展，各种资源的稀缺性也不断显现，在可持续发展战略的大背景下，节能成为当前建筑行业中人们最为关注的焦点之一。文章首先分析了当前建筑电气照明耗能的主要原因，然后从适用、经济、节能等方面指出建筑电气中节能设计的基本原则，最后提出了提高建筑电气照明节能程度的具体设计措施。

关键词：建筑,电气照明,节能措施

当前，我国仍然位于发展中国家行列，其能源消耗十分庞大，特别是对于电能的消耗。在各类建筑能耗中，电气照明能耗超过了其所有能耗的1/5。所以，最大限度地减少建筑电气中照明能耗显得十分重要。当前，我国建筑电气照明节能工作还处于初级阶段，存在着设计原则不够合理、制度不够完善和健全等问题，其节能效果仍然不够理想，与国家节能降耗的要求还处在着差距。因此，从国家利益、经济利益以及生态利益出发，务必加大节能设计力度，有效降低人们的生活成本，努力改善电能供不应求的现状。

1建筑电气照明耗能原因分析

首先，部分建筑在照明系统设计时，未能从长远发展角度出发，其设计方案和设计理念落后，未能树立节能理念，例如，在照明方式、照明控制手段以及灯具种类选择等方面缺乏节能理念，建筑内的部分电气系统存在着不合理之处。同时，对于建筑内部设计线路不够科学，各种照明设备之间的匹配性能不强，建筑照明系统的亮度不够，电能消耗逐渐增加。此外，部分建筑物建造时间较为久远，各种节能设备和智能节能控制技术应用水平较低，不仅严重影响着人们的正常工作与生活，而且难以发挥应有建筑电气照明系统的作用和功能。由于以上这些情况的存在，无疑会影响建筑电气照明节能的程度。因此，加强建筑电气照明节能设计就变得更为重要。

2建筑电气照明节能设计原则

首先，以适用性为原则满足建筑电气照明的标准。在建筑电气照明节能设计中，由于不同的场合和环境，对于相关照明要求也各不相同，务必使设计的建筑电气照明符合建筑物照明的标准、功能和广大用户需求。在具体设计原则中，不能为了节能而降低建筑电气照明相关的要求和标准。也就是说，在建筑电气照明节能设计时，务必将建筑功能需求作为设计的第一原则。其次，以经济性为原则兼顾建筑电气照明的成本和费用。建筑电气照明节能的设备将花费大量的资金，务必在满足建筑电气照明标准的前提下，确保投入所创造出的经济利益，也就是说不能为了节能而忽视节能的投入成本和经济性，在一定时间内，如果电气照明节能设备和技术所投入的成本可以抵消节能而节约的费用，则被人们采纳和应用。反之，如果造成较大的经济损失，得不偿失的情况下，则不应采纳和应用。最后，以节能性为原则减少无意义能源损耗。没有实际照明意义和布置过多的照明设备，都将会产生电能的大量消耗。如果这种电能消耗在长年中不能得到有效的遏制，势必会加重社会的负担，造成大量的经济费用。所以，在建筑电气照明节能设计中，广泛征求意见，对一些建筑功能影响较小或者没有影响的能耗列举出来，在深入论证的基础上，进行合理的取舍，务必避免一些无意义的能源损耗。

3提高建筑电气照明节能的程度

3.1充分利用天然和自然光源

天然和自然光源的最大优势在于不需要耗费能源就能够达到照明的目的，务必加强天然和自然光源的应用程度。在日常具体工作中，可以合理增加门窗的面积和数量，尽可能地选择透光性较强、质量较好的玻璃，在靠近和接近光源的位置，尽可能地选择一些与天然和自然光源颜色相接近的建筑材料，通过折射作用满足室内照明，加大被动式导光系统的应用程度。

3.2充分应用高效节能光源

传统生活中的白炽灯，由于安装简单、价格便宜等优势，在日常建筑电气照明设备中得到广泛的应用。然而，这种白炽灯电能转化效率、发光效率较低。因此，科学合理地选择高效、节能光源和灯具变得十分重要。当前，随着LED灯、高压钠灯、荧光灯技术的成熟，其不仅发光效率高、电能能耗少，且使用寿命较长，务必在满足光线和眩光的要求下，根据不同的场合选择不同的光源。如果光源要安装在较高的位置，则优先选择金卤灯或高压钠灯；反之，则优先选用紧凑荧光灯或直管荧光灯；如果建筑照明系统有显色性要求，则优先选用金卤灯，负责优先选择高压钠灯。除此而外，还应当选取效率较高的灯具，使高效光源得到充分发挥。

3.3优化照明控制系统方式

合理的照明控制方式对于降低建筑电气照明的能耗有着至关重要的作用，务必根据自然光的照明程度，合理确定照明范围和照明亮度。在具体设计中，对于需求光度不同的环境，灵活运用不同的照明值，采用非均匀的照明，使不同的灯光各尽其用。例如，在远离自然光的地方，可以采取较高的照明值，在距离自然光较近的地方，采用较低的照明值；对于人员密集、人流量较多的地方，选择集中控制的方式，由管理人员统一操作，确保正常有序的提供光源。例如，在各类候车厅、餐饮、商场等场所；对于一些不经常出入或出入频率较低的地方，可以设置智能照明控制方式，通过大力应用声音、红外线等技术，确保在不需要光照的时刻自动熄灭或采用较低的照明值，一旦需要光源，能够在第一时间提供光源，有效避免了人为忘记关闭电源，造成电能的不必要浪费。例如，地下车库、旅馆客房等场所；对于白天有充足的自然或天然光源，夜间需要照明的地方，可以采取定时控制的方式，一旦进入夜间，则自动开启光源，例如，路灯、室外照明等；对于一些吸引眼球、比较高档，需要对灯具发光亮度进行调节的场所，可以采用自动调光方式，对灯具的输入功率进行调节，达到节能的目的。

3.4合理选用启动设备

在大多数光源设置中都配备了镇流器，一般情况下，镇流器不仅光闪烁情况严重，而且功率较大，其镇流器的使用效果直接影响着照明的质量和照明能效。在镇流器具体选择中，避免选择一些耗能较大的普通电感型镇流器。例如，对于直管型荧光灯选择镇流器时务必考虑能效值，一方面电子镇流器自身功率较小，另一方面，在向灯管供给高频电流时，电子镇流器提供的高频电流一般为几十千赫，相比工频，灯管光效高出10%左右。因此，在进行电气节能设计过程中，优先考虑电子镇流器。同时，在选择照明镇流器时，还要考虑谐波、功率因数以及性能等各种因素，以建筑工程中的C类照明设备为例，当谐波次数为2时，基波频率允许的最大谐波电流源与输入电流的百分比应为2%；在功率因数方面，如果灯具功率小于25W，则电子型镇流器功率因数一般在0.55～0.60之间，如果灯具的功率在25W以上，则电子镇流器的功率因数应大于0.95。此外，还要考虑使用性能和经济性，相比电子镇流器，电感镇流器使用寿命长，价格也相对便宜，但其缺点是在高频状态下频闪效应较大，并且无法调光。因此，在建筑电气照明设计时，务必根据实际情况合理选择照明镇流器。

4结语

综上所述，建筑电气照明节能设计是一项复杂的工作，其利用节能技术不仅是能源可持续按发展的根本需要，也是提高人们生活水平，降低成本的本质要求。因此，在具体设计中，务必严格遵守各项设计原则，在确保建筑电气设备标准的基础上，采用各项照明节能设备和技术，最大限度地达到建筑行业节能降耗的目的。

参考文献:

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作者：张永见 单位：北方工业大学 电气与控制工程学院