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建筑电气照明节能设计浅谈

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建筑电气照明节能设计浅谈

摘要:随着社会的快速发展,可利用的资源和能源越来越少,因此资源和能源的利用问题显得尤为重要。在建筑电气照明设计中,为了缓解能源短缺的问题,需将节能理念贯穿于设计始终。本文主要从建筑特征、建筑经济效益、绿色照明方面分析了建筑电气照明节能设计需遵照的准则,具体论述了节能设计计划,旨在利用节约能源,将建筑照明能耗降到最低。

关键词:建筑电气;照明设计;节能设计

照明是人类生活不可或缺的需求,同时,照明系统是建筑物的主要组成部分。随着建筑行业的迅猛崛起,建筑的结构和功能逐渐繁杂,对照明系统设计的要求也越来越高。如果建筑照明系统设计不合理,就会消耗大量的能源,只有将节能理念贯彻始终,才能最大限度地降低能源的消耗,为人类打造一个绿色、环保的生活环境,有利于建筑行业的长远发展。

1建筑电气照明节能设计准则

1.1契合建筑自身特点

在设计建筑电气照明节能系统时,应当基于建筑物本身的状况,以建筑特征、功能和布局为前提,比如中国的南北方地形和气候存在明显的差异,且建筑形式也存在巨大的差异,所以必须以当地建筑构造的差异为依据进行电气照明的节能设计,保证其科学、合理。在北方,冬天的温度较低,且冬季时间较长,昼短夜长现象严重,人们对照明的需求较大,在进行建筑电气照明节能设计时,要选用长时间、低耗能的设计,在选择电气照明材料以及进行布局时,也要根据建筑本身的特点,实现节能环保的目的[1]。

1.2符合建筑企业整体经济效益

在进行建筑电气照明节能设计时,要进行综合分析,将诸多因素考虑在内,要从高效、节能和整体经济效益出发,倘若一味地追求高效节能,导致照明布局极其复杂,就会造成建筑设计的预算超支,无法达到预期的经济效益。如果在进行建筑电气照明节能设计时没有将节能和实际情况相结合,就会降低建筑企业的整体效益。例如,在普通民用建筑中采用成本较高的高端节能电气照明设备,虽然能满足高效、节能的设计理念,但是没有考虑整体经济效益的原则,普通的民用建筑无法承担电气照明设备的成本,说明设计方案不切实际,建筑企业也不会采纳。若一味地压缩成本,采用低价、劣质的电气照明设备,虽会降低前期投入成本,但是却增加了后期维修成本和能耗成本。因此,在进行建筑电气照明节能设计时,要从实际出发,同时满足高效、节能和整体经济效益两大原则,促进建筑行业的长远发展[2]。

1.3绿色照明的原则

近年来国家不断倡导绿色设计理念,对建筑的绿色节能方面要求愈加严格。在公共建筑的能耗中照明系统的能耗所占比重较高,因此,绿色照明势在必行。在进行绿色照明设计时,要以其运用效率为根据,不但要满足建筑空间的照明诉求,还要降低能耗。一方面,在设计照明系统时,应当从建筑物的内部空间出发,在满足基本照明的前提下,最大限度地降低照明设备的数量。另一方面,在选择照明设备时,要选择损耗低、高效能的照明设备,将照明系统的电能消耗量降到最低。如果照明设计方案科学、合理,并且能够科学布置照明设备,便可以实现节省能源的目标,推动建筑事业的长效发展。

2建筑电气照明节能设计计划

对于建筑物电气系统而言,照明系统是不可缺少的组成部分,在开展设计工作时,要充分将节能思想落实到设计中,加大节能技术的运用力度,使用尽可能多的节能设施减少建筑总体能源消耗,在满足人们生活方面诉求的基础上,为人们打造低能耗的优良环境[3]。

2.1科学合理制定照明计划,达成总体节能目标

在设计照明节能系统时,为确保总体的节能成效,必须保证照明方案的科学、合理,如果没有一个科学、合理的照明方案,就无法保障照明的节能效果。照明系统作为建筑电气系统的重要组成部分,在进行设计时,要从全局出发,做到统筹管理,将建筑物的空间架构与光照时间都考虑在内。建筑物内部实际照明需要各有差异,所以在进行设计时要考虑多方需求。例如,在建筑物的公共长廊,选择声控灯,在没有人的时候灯会处于关闭状态,当有人通行时,可以利用声控系统实现转换。此外,在设计建筑电气照明节能系统时,应综合考量建筑物内部的色调与装饰,照明环境会在很大程度上受建筑物内部装修色调的影响,若建筑物内部色调较浅,可使用功率低的照明设施。为此,以能源节省为基础,建筑物内部色调应当以浅色为主。

2.2合理增大建筑物采光面积,科学运用导光系统

在设计建筑物内部节能照明系统时,应从根源考虑,尽可能地减少人们对电气照明的需求,充分利用太阳光照,减少照明设备的使用范围和运用时长,从总体层面改进照明体系。一方面,在设计建筑物节能照明系统时,门、窗户与公共范围的设计要做到科学、合理,通过科学、合理的设计尽可能增大建筑物采光面积,确保阳光直接照进建筑物内。例如,在选取玻璃的过程中,应当使用透光性优良的玻璃材料,在确保玻璃隔热功能达标的基础上,尽可能增多建筑物内的采光时间。另一方面,在进行建筑电气照明节能设计时,尽可能压缩运用电能设施的时长,在总体上提高建筑物内的光照成效,可依托外部设施比如导光系统。当建筑物因为地理因素得不到阳光直射时,可以考虑使用导光系统,通过反射与折射将光导进建筑物内部,提高总体的采光成效[4]。

2.3合理运用节能型灯具与高效光源

照明是人类生活、工作最基本的需求,建筑内人们对照明设备的需求量往往较大。照明设备功效受照明设备性能、设备规格、设备材料的影响,所以在选择灯具时,应该选择节能效果较好的照明设备,在保证国家规范要求的照度和照明功率密度值的前提下,选择能源消耗较低的照明设施,以取得理想的照明成效。一方面,在选取照明设施的过程中,应当根据低碳、低能耗的准则,市场上照明设备的种类较多且比较复杂,每种照明设施均有适合的场所。在设计照明系统时,应从全局出发,选择性能优良的照明设备,由于对照明设备的需求量较大,为了最大限度地降低照明设备的成本,可以选用固定供应商,这样就能保证照明设备的售后。另一方面,在进行建筑电气照明节能设计时,需要选择高效的光源。例如,办公建筑内灯具可选用稀土三基色荧光灯具配电子镇流器,商业建筑内可选LED灯具,室外亮化和景观照明采用LED灯具。

2.4优化照明控制系统的设计,实现自动化控制

建筑物的使用功能不同,对照明的需求也不同,在进行建筑电气照明节能设计时,只有形成综合多样化的照明控制系统,才能做到照明节能。例如,在大型商场(商场、电影院)对电能设备采取的是集中控制的形式,在建筑物的走道采取声控系统,使每个光源开关都能达到节能照明的目的,避免浪费光源。应该根据建筑物的不同进行照明控制,控制形式包括集中照明、分区照明以及局部照明,形成一套完整的、科学的照明系统。在照明控制中,要发挥自然光的价值,充分利用绿色能源,科学、合理利用自然光。在进行建筑电气照明节能设计时,为了保证整体的照明效果,保证各类建筑能够根据实际需求进行自动化控制以及自动维护管理,应将自动化控制系统应用其中。依据自动化控制系统,根据建筑物内部的实际需求调节照明效果,将电能消耗降到最低。例如,自动化控制系统中的传感器能够获得照明条件,即照明控制系统捕捉到建筑室内的照明条件,进而实现电能设备的自动化控制,控制电能设备的关闭与开启。在进行建筑电气照明节能设计时,需要选择质量较好的且科学、合理的启动设备,传统的启动设备在使用过程中,具有电能消耗较大且噪声污染较大的弊端。所以,为了降低启动设备的能耗,应该引进先进的启动设备,既可以保证节能,又能降低噪声污染。此外,还可以采用监测系统对照明设备进行动态检测,及时检测到照明设备的安全故障问题(漏电问题等),延长照明设备的使用寿命,降低更换照明设备的几率[5]。

2.5 智能化照明系统

随着建筑电气照明系统功能的不断发展,当前很多电气设备都可以和互联网系统和人工智能系统进行连接。如果在建筑照明系统中应用智能控制系统,就可以实现对家用电气设备的运行控制,同时也可以监控其运行情况。此外,目前很多智能照明系统不会产生炫光,其灯具发散出来的光线也比较柔和,且分布面积非常均匀,能够实现良好的节能效果。举例来说,目前很多家庭装修中都应用了AISAC-8000智能控制系统,应用该系统能够实现对照明灯具的场景组合、定时控制、远程监控等。应用智能控制系统还可以对家用电气设备中的灯具进行管理和控制,并根据气候和时间的变化不断对其进行调整和控制,这样可以有效节约电能。在智能控制系统的作用下可以借助传感器设备来调节灯具光照强度,通过自然光强度对人工照明强度进行调整,将智能控制系统应用于建筑电气照明节能设计中,能自动调节照明设备,无需浪费大量的人力资源,从而有效降低人工成本。

3结语

在我国的能源总消耗中,建筑能耗所占比例逐年增高,建筑行业从业人员应积极响应国家节约能源、降低能耗、绿色可持续发展的政策要求。建筑能耗中照明能耗所占比例将近30%,因此进行照明节能设计十分有必要。本文分析了建筑电气照明节能设计的原则,并结合自身设计工作经验提出了具体的设计方案,以供参考。

参考文献:

[1]丁兆聚.建筑电气照明节能技术分析[J].四川建材,2015(2):285-286.

[2]高婧,毛羽.建筑电气照明节能技术的应用探讨[J].建材与装饰,2015(45):220.

[3]狄东伟,孙殿华.浅谈建筑电气照明节能设计[J].中国战略新兴产业,2018(20):75.

[4]徐青.试论建筑电气照明的节能设计[J].建材与装饰,2018(26):116-117.

[5]宋国宏.浅谈建筑电气节能设计存在的问题及有效解决措施[J].城市建设理论研究(电子版),2018(2):80.

作者:彭晶 单位:甘肃省城乡规划设计研究院有限公司