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建筑电气照明中的节能设计措施分析

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  摘 要:现如今我国的能源消耗明显上升,这对经济的发展和人们的身心健康都产生了十分显著的影响。建筑工程建设和施工中对电气照明提出了较高的要求,能源消耗也相对较大。因此有必要采取有效措施完善建筑电气照明节能设计的综合水平。
  关键词:建筑工程建设;电气照明;节能设计
  1 前言
  当前,人们的节能环保意识显著增强,其对节能环保也提出了更为严格的要求。建筑电气照明直接影响着人们的社会生活,电气照明的能源消耗量较大,因此建筑电气照明的节能设计在建筑电气设计中占据着十分重要的位置,其对电气节能的建设也有着不可忽视的作用。
  2 电气照明概述
  在日常生活中,光能主要是由电能转化而来,从而满足人们的照明要求。其主要被称为电光源。现如今,随着科学技术发展水平的显著提高,不仅电光源的种类日渐丰富,而且其使用性能和使用寿命方面优势也更为明显。所以对电光源进行深入细致的研究,从而找到节能性最佳的电光源,是促进建筑电气照明节能改进与发展的重要环节。以能耗的角度来分析,电光源对使用功能和使用寿命的要求更为细致和严格。高光效可有效增大电光源转换次数,且发光率与电能转换能力有着十分紧密的联系,电能转换能力越强,发光率就越高。而发光率又会影响灯具的使用寿命,因此为了满足照明的需要必须要频繁更换灯具。
  3 建筑电气照明节能设计原则分析
  建筑电气照明节能设计中必须严格按照设计的基本原则完成所有的设计环节,以下笔者将对建筑电气照明节能设计的原则予以简要分析。
  3.1 建筑功能完备的原则
  建筑物的使用功能存在着十分明显的差异,其对电气照明也会提出不同的要求。若建筑物的作用和功能主要是居民居住,则电气照明需营造出温馨的氛围。若建筑物的功能是餐厅,则电气照明的效果要充分顺应餐厅装修的整体风格。若建筑电气照明作为辅助功能,则需在设计中确保建筑本身具有多样和完备的功能。在优化其实用功能的前提下积极融合节能的理念。
  3.2 绿色发展的原则
  建筑电气照明中的节能应充分满足绿色节能建筑发展的基本要求,从而实现建筑照明的绿色化与节能化,有效减少建筑物当中无谓的能源消耗。而在建筑电气节能设计中,应避免片面关注节能效果而忽视了设计的整体性。设计在满足节能的同时还需满足人们的需要,这样才能更加充分地体现出建筑电气照明节能设计的质量和效率。
  3.3 经济性原则
  现阶段,照明市场中的电气类型较多,设计人员在挑选照明设备的过程中应选择高性价比的照明设备,设备一方面要全面满足客户的基本需要,另一方面还要具有高使用率和低成本的特点,从而真正发挥电气照明节能设计的优势。
  4 建筑电气照明节能设计的策略
  4.1 制定合理的照明设计方案
  设计中应结合建筑物的使用功能来完成照明设计。所以设计人员需全面了解建筑物的结构特点以及实际需要,进而制定更为科学和完善的照明方案。设计人员以建筑物的具体情况来选择相对合理和科学的照明方式以及控制方式。根据建筑照明设计的标准来调整照明的强度。设计人员还可采用功率倍数较高的驱动电源,以此有效减少线路运行过程产生的无功损耗。
  4.2 积极应用节能灯具
  在选择光源和灯具的过程中,为了参数的设置可达到最佳的节能设计效果,设计中应积极采用高效节能的光源以及灯具。尤其是LED照明灯得到了十分广泛的应用,其可有效减少建筑电气照明中电能的消耗。LED是一種固体冷光源,其具有效率高、寿命长、安全性强,环保效果好的优势。同时其体积较小,响应的速度也相对较快。与白炽灯相比,LED节能灯的能源消耗,只有白炽灯的10%。与荧光灯相比,LED灯的消耗只是其50%。现阶段,在建筑电气照明灯具方面已经从白炽灯逐渐向LED灯转变并普及。LED照明灯在节能环保和耐用性上均具有十分显著的优势,因此其也在建筑照明中得到了十分广泛的应用。此外,需要参照场地的实际情况来选择传统形式的灯具。
  4.3 提高自然光源的利用效率
  太阳能是一种可再生的清洁型能源,由于其自身存在着诸多的优势,因此在现代节能建筑设计中也得以普及和应用。设计建筑电气时,为了有效减少能源消耗,宜合理使用大型玻璃、光纤维和光电管等技术,从而增大采光的科技含量。设计中可结合室内的结构设置反射镜面,在墙面和地面设置防渗额定较强的材料,并在这一过程中也应不断加大玻璃的透光度。在这一过程中注意合理利用幕帘的自动控制功能,根据需求调节光线,进而最大限度的利用自然光,强化节能效果,为人们提供更加舒适的工作环境和生活环境。
  4.4 加大照明控制及管理力度
  照明控制的主要目的是减少能源消耗。所以在照明控制规划中,应合理选择调光器、节能开关和定时开关,进而有效保证电气照明的控制效果。此外还需充分结合现场实际来应用声控、红外线遥控、智能控制等多种方式,实现自动化照明控制。对于某些较为重要的公共场所,则应对照明采用集中控制的模式。且在设计大面积场所的照明工程时,可采取分区控制的方式,合理增设照明开关点,从而有效减少电能消耗。不仅如此,还可针对大型的公共区域设置智能照明系统,室外的照明可应用光电控制器或智能照明控制开关,对其予以有效的控制。
  4.5 降低照明线路的线损
  根据建筑照明设计规范及其他相关标准规定,一般工作场所的照明灯具端电压允许偏差值为±5%额定电压,为了满足规范相关要求、降低照明线路损失、保证光源的使用寿命并达到节能效果,应科学合理的进行照明线路设计。为此,笔者提出以下几点设计方案:
  首先,对照明变压器的设计选择。在一般的建筑中,对于照明设施安装功率不大且没有大功率冲击负荷时,可以选择共用变压器,但是照明宜由独立的干线供电;反之,宜与冲击负荷大的设备接自不同变压器。对于体育场馆、电施演播厅、歌舞娱乐场所及演播厅等场所,其照明设施基本上都要使用调光设备,这样就会产生大量的高次谐波,对于这种场所的照明设计,最好采用专用变压器以避免对其他负荷产生干扰。在设计中,应尽量合理设计变压器的负载率,这样才可有效降低变压器运行中所产生的无功损耗。
  其次,对照明线路导体的选择。选择导体时,应从敷设的环境和方式、导体载流量、动热稳定、机械强度及电压损失等几方面进行综合考虑。由于照明系统的末端配电设备基本上都是灯具和插座,通常采用的导体截面大多为1.5mm2、2.5 mm2、4 mm2,对于这类小截面的导体,不管是从载流量还是机械强度,或是电压损失等几方面比较,铜导体明显优于铝导体,因此,照明线路的导体选用铜导体既可以满足供电的稳定性,又可以降低线路的损耗。
  最后,对末端灯具的选择。在保证照度和质量的前提下,应尽量选用高效、节能的灯具及附件。选用荧光灯和气体放电灯应配电子镇流器,或配节能电感镇流器并加电容补偿,补偿后的荧光灯功率因数≥0.9,高强气体放电灯功率因数≥0.85,以此来降低照明线路无功电流值,降低电压损失和线路损耗。
  5 结语
  综上,在现阶段的发展中,我国在电气照明节能设计上依然有很多需要完善和改进的内容,建筑行业要积极培养专业人才,保证建筑电气工程的健康发展。且在建筑电气工程设计中,还需合理应用建筑电气节能设计的基本原则,同时有关人员也要加大对节能照明设备的开发力度,从而为电气企业创造更好的发展机遇。这样我国的经济和科技发展水平将得到有效改进,建筑电气照明节能设计也会随之完善。
  参考文献:
  [1] 陈谨菡.建筑电气照明的节能设计分析[J].建材与装饰,2018(11).
  [2] 徐青.试论建筑电气照明的节能设计[J].建材与装饰,2018(26).
  [3] GB 50034-2013.建筑照明设计标准[S].
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