建筑照明电气节能设计分析

建筑照明电气节能设计分析

丁启洪

丁启洪

四川远建建筑工程设计有限公司643000

摘要：随着社会主义现代化建设不断向前推进，工业领域实现了飞速的发展，建筑行业的发展呈现上升趋势，人们的物质生活水平得到了极大的改善，能源的消耗备受关注，建筑照明在此方面的问题十分突出。因此，电气节能已经成为整个建筑节能的重要一环。对于建筑电气节能的控制要从工程设计的初期开始，采购质量高、效能强的节能设备，注重先进设计技术的应用，树立科学完善的节能观念，制定全面的节能策略，实现建筑照明电气节能的实践性和经济性的统一。

关键词：建筑照明电气节能设计分析

节能是整个经济和社会发展的一项基本要求，也是实现国家持续发展的重要战略措施，关系到国家的长治久安。建筑能耗在整个社会能耗中约占30%，而且逐年呈现上升的趋势，其中电气消耗占很大一部分。节约用电、降低能耗的问题已经亟待解决。这就需要电气设计人员重视电气节能，将节能的思想贯穿于整个电气设计过程中。

一、建筑照明电气节能需要遵循的基本原则

1.要充分考虑建筑物的一些基本用电需求，满足建筑物的基本功能

对于建筑物来说，基本的功能主要是为生产、工作、学习和生活提供服务。首先是为人们的生活、学习和工作提供一个合理、安全、舒适和高效的用电背景，将照明的数值、色温等因素维持在一个科学的运行状态；其次，合理控制空调的风量和温度，保持舒适的标准；满足一些特殊的场合和技术的用电需求，如体育馆、酒店等地方的设备用电以及展厅的技术用电；为交通运输的顺利进行提供合理的用电需求。

2.充分考虑建筑物在现实中的经济效益

为了实现科学节能，达到节能的目标，要以基本的国情为前提，充分考虑实际的经济收益，避免出现盲目追求节能而造成投资过大的情况，致使运营成本增加。为此，相关的设计人员在进行电气节能设计的时候，要注重节能材料、工具、设备的选用，保证节能投入可以较快地实现收回和弥补。

3.减少一些不必要的能耗

节能的中心思想是降低不必要的能源消耗。对整个用电体系进行全面的检查，及时发现与建筑物功能无关的电能消耗区域，积极采取有效的、针对性强的节能举措。如果用电的规模和范围很大，就需要在技术上下功夫，运用先进的工艺实现能耗的降低。

4.以环境保护为前提，利用先进技术实现节能的经济、科学和合理

为了使节能行为收获较高的综合收益和能源利用率，要坚持以经济适用、技术先进和安全合理为主要原则，制定恰当的设计方案和策略。经过数据核算，实现对电气设备的准确掌控，以较少的投入实现较高的节能收益。

5.设计必须遵循相关技术标准

对于照明节能的设计，不能简单地凭借经验和对专业知识的理解，最新版《建筑照明设计标准》GB50034-2013在14年6月1日开始实施，更加准确和全面的给设计者提出了设计要求和节能数据标准，保证设计工作的严谨化、规范化和合理化。在节能方面，确保节能原理的科学性，依据节能原则进行操作，只有这样，建筑照明耗能才能得到有效降低。

二、建筑电气节能设计的主要举措

1.实现变压器上能耗的降低

变压器上的能源损耗与变压器的效率、负荷、及功率因数有关。在进行变压器的选择的时候，要倾向于节能型，如非晶合金变压器。选择容量与负荷适当的变压器，有效发挥其作用。

2.科学地设计用电线线路，减少用电线路上的能量损失。

用电线路上的电能损耗在总损耗中占据很大一部分，对此产生影响的主要因素是供电形式和导线的横截面积。设计人员一定要重视这一问题，充分考虑建筑物的规模、用电量，将配电箱位置选择在更加合理的区域，保持与用电负荷中心较近的距离，根据电流的大小情况，选择适当的导线和电缆。

1).将导线的截面积增大。如果实际用电的线路比较长，首先要保证导线动、热稳定，载流量及电压降的要求，适当时可考虑加大一级导线截面。

2).在进行电路设计的时候，要尽量保证线路为直线，避免弯路的出现，使线路长度最短；低压配电状态下，防止回头路的出现；变电所尽量建造在距离负荷中心较近的地方。

3).选择电阻率较低的导线。最佳的选择是铜芯线，分别用在一、二类建筑和负荷较小的地区。

3.选取合理的无功补偿装置

在电气线路中，很多照明灯具和用电设备都感性负荷，会形成滞后的功率因数，功率因数的高低直接影响电能的利用和线路电压的质量，因此选用合理无功补偿装置提供功率因数对建筑电气节能非常重要。

1).集中补偿，低压无功补偿是在变电所或低压配电室内进行，把补偿用电容器组并接在为照明系统供电的电力变压器低压侧线路上。它适用于大规模集中式照明系统。

2).灯具的单灯式补偿，在灯具上就地安装无功补偿电容器，可以对各种不同类型、不同型号的灯具准确的完成预期的无功补偿目标，它适用于任何照明场所。

三、照明系统的节能设计的主要举措

1.照明系统节能设计遵循的主要原则

在对照明系统进行节能设计的时候，要保证照明品质没有被降低，操作面的视觉感官符合技术要求，尽可能选择高效光源，减少各种因素导致的光能的损失。

2.选择合理的照明形式

1).保证照明指标的科学、合理和明确性。防止出现盲目节能的现象，片面强调节能的优越性。为了提升整个系统的高效运转，要实现照明的均衡、光色、功率等因素，保证较高的综合评价。另外，在建筑照明中要以实际情况为基础，避免出现攀比照度的情况。

2).在设计阶段注意选择合理的照明方式。如果工作的位置相对比较集中，此时可以选择单独的照明方式；如果工作位置比较分散或者处于某一区域，可以采纳分区域照明的方式。照明要求相对比较严格的地区要采用较高的照度，非作业区可以选择较低的照度。如果要求高照度，可以采用混合照明的模式。通常情况下，在宾馆、学校等公共建筑的走廊里一般采取集中调控的方式；对于一些大型展览馆的柜台来说，一般采用普通照明和重点照明相结合的手段。

3.要充分利用天然光源的优势

对于节能的有效实施，要善于利用天然光源，这是实现节能的一项重要手段；设计人员提倡合理、充分地利用天然光源，发挥天然光源可以被无限使用的优势，明确取之不尽的优势。对于建筑物的采光标志进行设计和制定，实施合理的采光手段，与照明相结合。白天尽量利用天然光源引入至室内的方式，实现照明能耗的降低。

4.选择高效节能的灯具及光源

1).选用灯具时应该遵循的主要原则

灯具主要的划分标准是光通的防护级别、在灯具的分类上，按照光通最分布、光束角等；以灯具的光输出比作为其能源效能的评判依据；按照如下原则进行灯具配光种类的选择：不同的区域选择不同的灯具配光方式，灯具落在地面的光通量应保持最大范围值。

2).对于光源选择的主要依据

依据行业标准进行光源的确定和选择。场地不同，选择就不同，前提是满足各自光效需求，达到照度标准。主要的衡量标准是视觉效果、特殊标准、功率集中程度等。在达到照明标准的前提下，工业厂房可采用金属卤化物灯或高压钠灯，商业、办公场所可用高效细管径荧光灯，居住建筑可多采用节能灯和LED光源；尽量避免使用高压汞灯和大功率白炽灯。

5.保证照明控制方式的合理性

对于灯具的控制，主要分为手动和自动两种方式。对于手动方式，可以根据实际需要，增加一些必要的开关控制点，实现分区控制的目的；同时可以使用不同款式的节能开关，实现对电气设施等的有效控制，彰显节能效果。而自动开关主要是指红外感应开关、声光控自动延时开关以及智能照明控制系统，结合建筑功能特点，选择合适的方式，实现节能的目的。