解析建筑电气照明的设计原则与光源应用

解析建筑电气照明的设计原则与光源应用

姜接弟

中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司 湖南长沙 410007

摘要：在建筑工程行业飞速发展的时代背景下，人们对于电气以及照明的需求逐渐增加，与此同时面临着较为严重的能源短缺问题，针对这一矛盾，建筑电气专业设计人员进行电气设计时，不仅要满足人们对于电气照明的需求，还要有效缓解能源过度消耗的问题，进而获得经济效益以及社会效益。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对建筑电气照明的设计原则与光源应用提出了一些建议，以供参考。

关键词：建筑电气照明；设计原则；光源应用

引言

目前，为了迎合社会发展的实际需求，促进经济的可持续发展，需要在建筑电气照明设计与光源应用时，结合有关标准来实施，确保人们的生活水平得以提高。选择最为适宜的灯具，提升整个房建空间的利用率，从而促进人、自然与经济的协调发展。大范围的应用环保节能技术，应对电气照明实施节能，已经逐步发展绿色环保施工中的重要事项，在促进经济可持续发展方面的意义尤为深远。

1、建筑电气照明节能设计的作用

当前，我国建筑能耗的总量在总能耗的30%左右，为同纬度国家的三倍。技术人员也采取多种措施严格把控建筑能耗，以促进建筑行业的稳定、可持续发展。二次能源电能中的照明系统的能耗仅次于空调系统的用电负荷。因此设计者要在工作中不断优化建筑电气照明节能设计。

2、解析建筑电气照明的设计原则

2.1质量要求原则

在设计建筑电气照明灯具时，设计人员应严格遵守照明灯具的质量要求，按照国家发布的照明标准进行严格把控。质量是产品的核心竞争力，应严格遵循相关标准设计流程，满足施工单位设计的各项标准与客户提出的设计要求，设计出符合质量要求原则的建筑电气照明工具。

2.2照明方式选择原则

（1）通用照明。为了增加照明度在空间的均匀性，通常在人们视野范围内选用亮度最大的照明工具，首选是高效大功率的灯具，其亮度相对理想，且节省电费。但通用照明往往会受到区域限制，且部分企业办公室内或者学校不适宜安装通用照明灯具，对光线方向和灯具有特殊要求。（2）局部照明。以下情况采用局部照明：①为了加强某一方面的光照，个人需要加强实体感；②局部需要较高的照度；③根据需要控制工作区内的反光性眩光；④一般照明因受遮挡因素影响而无法照射到局部位置。（3）混合照明。混合照明是通用照明和局部照明的有机结合，通常适用对照度有要求的场所，也适用于有特定照射方向标准的场所。当设计混合照明时，应严格按照等级混合照明在5%~10%的范围内，对普通照明照度进行设定。

3、解析建筑电气照明的光源应用

3.1优先选用节能灯具，合理选择高效光源

节能灯具的优化选用是开展建筑照明节能设计的要点之一，设计人员在进行实际设计的过程中谨慎考虑，针对不同的功能间配置相应的节能灯，并在整体的照明方案设计中纳入节能的内容，以此有效防止由于灯具选择不合理而产生能耗过多的问题，达到优化建筑照明节能设计的效果。随着照明技术的技术不断发展，LED灯（发光二极管）以其高光效、故障较少等优点逐渐成为市场的主流产品。在我国各类型的建筑中，有着极大的照明需求，所以照明灯具的数量较多，若是能全部使用节能的灯具，便能够有效实现经济效益的提升。光源是照明系统中的重要组成部分，光源的质量与匹配度对于照明系统实际运行效果有直接的影响。因此设计人员在进行光源选择的过程中要对影响光源应用效果的各方面因素进行综合考虑，包括工程实际情况、用户照明需求以及光源使用场所等。设计人员在保障光源的启动时间以及照度要求外，要从性价比、运行质量以及使用年限等多方面内容入手，对于光源进行合理选择。在设计时若是需要照明的场所对于灯具形式没有特殊要求，同时有着较低的安装高度（小于6米），设计人员可以选择使用T5荧光灯或LED线形灯具。从目前来看，荧光灯本身具有诸多优势，包括性价比高以及寿命长等。在实际使用中应合各方面情况来考虑采用何种灯具。

3.2照明供电

对于照明节能而言，从源头节能就是照明供电节能。由《民用建筑电气设计标准》（GB51348—2019）规定，影响供电节能的主要因素如下表。

三相不平衡对线路产生的危害，会产生附加损耗，增大线路损耗，还会增大对通信系统的干扰，影响正常通信质量。对计算机等电子设备，在低压三相四线制系统中，三相不平衡会在中性导体上产生不平衡电流，产生零电位飘移，进而产生影响计算机的电噪声干扰。因此，设计人员在进行照明配电设计时，应将不对称负荷合理分布在三相中，使各相负荷尽可能平衡。对于低压配电系统，有地区公共低压电网供电的220V负荷，线路电流不大于60A时，可采用220V单相供电；大于60A时，宜采用220/380V三相四线制供电。

3.3确定配电箱位置

结合实际设计内容，应从线路损耗和照明损耗两个角度考量，分别计算照明负载和自损损耗，二者的加和称之为有功功率损耗，具体的计算公式是，将电路中的电流和电阻带入公式准确求出最终值。为解决损耗问题，要从控制电流的角度出发，在每个独立的照明工程中完成配电设计后，应当确定电流大小，尽可能降低线路阻抗，其中线路阻抗的电阻值计算公式为，将导线横截面积和长度带入公式中即可求出对应的阻值。从公式分析可以看出若降低导线电阻率将有效控制电能损耗，而导线电阻率与材料有关，结合资料内容能够得到铜线比铝线的作用效果更好，因此应大范围使用铜线。其次，从配电箱的位置来看，要尽可能缩短供电距离，降低回供问题发生的几率；最后，从横截面的角度考虑，要想达到阻值减小的目标，应当增大横截面积，保证载流量，定期校检及电压损失和热稳定损失，考虑配合保护设备，在情况允许的前提下，使用截面积大一级的电线。结合上述内容的分析可知，要提升配电箱位置设定的重视程度，从位置、线路布置两方面考量，精准计算能量损耗，充分满足节能的要求，提升电压质量，避免因电路导线发热制约使用效果的情况发生。

3.4设计要求和内容

目前我国城市照明系统建设具有设计方案开展困难和设计难度增大的特点，困扰着广大设计人员，而在城市照明工程中要坚持以人为本的大方向，针对电源、配电装置、照明装置、控制装置、照明线路和测量保护装置均要设计节能内容，结合照明的功能，提升电能供给、能量转换的效率，保证控制装置可在不同场景发挥出不同的作用效果，提升整个系统的安全性能，保证此项工程建设的效率和质量。

结束语

综上所述，在建筑电气照明设计中，设计人员必须结合技术规程、执行标准以及工程建设和施工的要求概况，采取多种措施完善建筑电气照明设计方案。在设计中要首选高效节能灯，设置合理地照明控制系统，以满足节能设计的需求，依据绿色建筑节能的标准和规范，开展建筑照明系统节能设计，推动绿色生态建筑理念的发展与应用，加快环保型城市的前进步伐。

参考文献

[1]李石佳.建筑电气照明的设计原则与光源应用[J].电子技术与软件工程,2019(23):94-95.

[2]王海深.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].四川水泥,2019(11):330.

[3]张继华.对民用建筑电气工程中照明设计的探讨[C].《建筑科技与管理》组委会.2018年4月建筑科技与管理学术交流会论文集.《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2018:236-237.

[4]韩艳莉.有关建筑电气照明的设计原则与光源应用探讨[J].建材与装饰,2018(01):103.

[5]康庆阳,朱颖.有关建筑电气照明的设计原则与光源应用探讨[J].科技创新导报,2018,11(34):50.