谈民用建筑电气照明节电技术

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摘要：据相关调查表明，我国民用建筑电力资源消耗占据了整个国家电能总量的27%以上，以民用建筑电气照明所产生的能源消耗问题正在逐步影响着建筑节能的质量。本文立足民用建筑电气工程设计实践，从日常工作实践中总结经验，简要从不同角度对民用建筑电气照明节能技术进行了探讨，旨在分享工作经验，促进民用建筑照明节能技术的提升。

关键词：民用建筑；电气照明；节电技术

近年来，我国社会经济的发展带动着居民生活水平的不断提高，以民用建筑领域为主的电能消耗问题逐步成为节能的关键所在。在日常生产生活过程中，民用建筑照明工程在整个电力资源的消耗中占据着主要的作用，生产生活中不合理的电力资源消耗以及电气设计成了造成电力资源浪费的主要因素之一。在我国一些沿海地区，夏季往往都会存在用电紧张的情况，建筑照明节能已经成为当前电力资源节能的重要内容，在相关的民用建筑电气设计以及照明设施的选用方面，有必要进行针对性的研究，以不断提升建筑电气节能的工作质量。

1民用建筑电气照明节能设计探讨

在实际工作过程中，建筑照明节能应从经济效益和安全节能两个方面综合考虑，确保民用建筑照明电气节能设计的有效落实，在设计工作中，可以从以下几个方面综合考虑：（1）科学化设计照明线路，降低照明工程电力资源损耗。在民用建筑照明工程的设计过程中，应从安全的角度出发，规范化线路设计，确保照明工程安全性的同时，降低能源损耗。在日常电路照明工程中，能源的损耗并没有全部用于照明作业，在电能运输的过程中，有一部分电力资源在运输过程中已经发生了损耗，造成了电能运输的浪费。因此，在实际工程设计实践中，应从线路设计的根本出发，降低能源的不必要损耗，提高节能质量。在照明线路工程中，导线材料的选择是影响电能运输损耗的主要因素之一，在电气设计中，应在满足生产生活照明需要的同时减低线路发热量，提高电能运输效率。①民用建筑照明工程导线材料的选择。在民用建筑工程电气设计工作中，导向材料的选择应从节能、用电安全以及经济效益三个角度出发，综合考量。就当前建筑工程施工设计而言，大多数工程线路都是采用暗线形式。这种线路设计方案在很大程度上可以提高建筑工程的美观性和整体性，但是，在安全检查方面却有着就着较大的缺点，不利于日常检修排查。因此，在电气工程设计中，应科学化提升工程作业和设计质量，降低不稳定因素的影响，减少不必要的返修作业，通过相关的电学公式计算后，明确建筑工程动力负荷量，从而科学化选择合适的电力导线材料。②优化传统照明线路设计。据相关部门的统计显示，在民用建筑照明电力资源的损耗中约有5%的电力资源是在线路中损耗的。在日常照明电路设计过程中，根据线路中的电阻R=ρL/S（ρ表示电阻的电阻率，是由其本身性质决定，L表示电阻的长度，S表示电阻的横截面积）可以得知，线路中的电阻与线路长度成正比，与导线横截面积成反比。因此在设计工作中，可以通过以下方式优化电气照明线路的设计工作：合理化设计照明方案，降低线路路径距离或者增加导线粗度，用以减少线路中的电阻，减低电能损耗。同时，为了有效减低电压的损失，在照明电源的设计方案中可以通过三相供电系统进行作业，满足日常生产生活需要的同时，尽量平衡三相负荷，以达到降低损耗的目的。（2）优化民用建筑照明控制系统，提高电力资源利用效率。就当前民用建筑照明控制系统的设计方式来说，有着较多的控制设计方案，根据不同照明工程应用需求，发挥出不同的控制系统特点，提高电力资源的利用效率。①电气控制方案的选择。在民用建筑照明线路的设计工作中，应立足建筑工程实际需要，根据建筑工程的特点选择更科学合理的控制方案。例如，在建筑工程中分区较为复杂的环境下应当增加必要的照明开关，以方便日常使用过程中随手关灯的需要。同时，在建筑工程公共区域的照明环境中，应设计自动化控制开关，减低电力的不必要浪费；在居民建筑设计中，可以在床头位置设计可调控开关，满足日常生活使用的前提下，减低电力资源浪费；在学校以及体育馆等公共场所的照明电气设计工作中，可以采用控制室集中管理的方式，在人员离场后统一关闭，减少相关的人力资源的同时，降低电力使用的浪费；在相对较高档的居民住宅区域，可以采用自动的照明控制系统，通过对室内外光线的采集分析，选用不同的照明方案，提高电流资源的使用效率。②控制设备的优化方案。在民用建筑照明电气设计方案中，为了提高照明线路的安全性，应将线路工程中，的照明线路和插座线路单独分开设计。在使用过程中插座线路中的负荷会根据插座使用设备的增加而发生变化。相较插座线路，照明线路中所连接的照明器具在使用过程中需要的负荷较小。在实际方案中，将两者的线路进行分开的设计，有利于提高建筑工程照明线路的稳定性，从而延长照明灯具的使用寿命。与此同时，在线路分开设计的同时，还应当设置高分断能力的空气开关控制系统，以确保线路使用过程中一旦发生漏电及过负荷使用的情况，可以及时切断电源，保障用电安全的同时，提高电力资源的使用效率。

2民用建筑照明电气设备的选择

在电气照明中最重要也是应用最多的是白炽发光光源和气体放电发光电源。一般把白炽灯作为电气照明的第一代光源，把普通荧光灯作为第二代光源。除了普通荧光灯以外的其他气体放电灯作为第三代光源，同时，因为这些光源光强高，所以，也称这些光源为高强度气体放电灯（HID灯）。把场致发光的光源称为第四代光源。根据发光原理的不同，可以大致分成三类：第一类为辐射光源：物体被加热而发光，包括燃烧发光，主要有白炽灯，卤钨；第二类为气体放电发光：利用气体放电发光，进一步细分为低压放电光源和高压放电光源。前者主要有荧光灯和低压钠灯，后者主要有汞蒸汽灯，金卤灯和高压钠灯；第三类为场致发光和激光:主要指LED光源和激光。（1）辐射发光源：辐射发光源类的灯具是比较传统的。其中，白炽灯发光效率：6.5～20lm/W平均寿命：1000小时，显色指数：95～99Ra,功率范围：15～500W；卤钨灯：光效：15～30lm/W；平均寿命：2000小时；显色指数：95～99Ra；功率范围20～1000W。随着社会的发展，这类的光源因发光效率低下、寿命短，已经不适用了。（2）气体放电发光：气体放电发光又分为低压放电光源和高压放电光源。低压放电尖源主要有荧光灯和低压钠灯。荧光灯相对白炽灯具有光效高、光衰小、寿命长等优点，目前，全球照明非常普遍，使用数量非常多的光源；低压钠灯光效很高，寿命长,但由于光谱分布过窄,显色性极差,所以不适合应用于民用照明领域，主要适合道路照明。汞蒸气灯是利用通电后灯管内灼热汞蒸气发光的灯泡。汞蒸气灯发出非连续光谱的光。在其光谱中，缺红光成分，绿区、蓝区和紫外区线光谱强烈，因此，不宜用于彩色摄影的光源，多用于城市街道照明。金卤灯适用于要求照度高、显色性好的场所，如体育馆、美术馆、展览馆等。采用混光照明的方法可以获得高光效，光色也可得到改善。适用于路灯照明，繁华街道照明。投光灯或高杆照明，高杆照明可设置在立交桥、广场、车站、码头等处。高压钠灯使用时发出金白色光，具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点。广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。（3）场致发光和激光：主要指LED光源和激光。LED灯是指能透光、分配和改变LED光源光分布的器具，包括除LED光源外所有用于固定和保护LED光源所需的全部零、部件，以及与电源连接所必需的线路附件。随着LED技术的进一步成熟，LED将会在居室照明灯具设计开发领域取得更多更好的发展。21世纪的居室灯具设计将会是以LED灯具设计为主流，同时，充分体现节能化、健康化、艺术化和人性化的照明发展趋势，成为居室灯光文化的主导。在新的世纪里，LED照明灯具必将会照亮每个人的居室，改变每个人的生活，成为灯具开发设计的一次伟大变革。激光灯具有颜色鲜艳、亮度高、指向性好、射程远、易控制等优点，看上去更具神奇梦幻的感觉。应用在大楼、公园、广场、剧场等，利用激光光束的不发散性，能吸引远至几公里以外人们的目光，因而激光发出点也成了人们关注的焦点。

3结语

在民用建筑工程的照明节电技术的设计探讨中，应从建筑工程的实际工程需要出发，在满足基本照明需求的同时，多元化设计照明方案，通过优化照明线路设计、优化控制系统以及选择合理的照明灯具等多种角度出发，保障安全性的同时逐步提高建筑工程照明节能的水平，节约电力资源，确保资源利用效率。

参考文献：

[1]徐兵.民用建筑电气照明节电技术的应用研究[J].中国房地产业(11):380-381.

[2]赵亚萍.民用建筑电气照明系统节能技术分析[D].长安大学.

[3]杨月清.民用建筑电气节能技术探讨[J].广东土木与建筑(6):50-52.

作者：陈凌峰 单位：晋江市益众照明发展有限公司