杨士涛 潘永兵 杜富源
中建二局第三建筑工程有限公司华东分公司 江苏 南京 210019
[摘要]：随着我国社会经济快速发展,建筑行业在快速进步,建筑业的设计水平也在不断地提高。民用建筑的设计应不仅仅满足于功能使用需求,"绿色建筑"、"绿色能源"等具有时代发展特征名词的出现,对建筑与节能环保这一绿色理念相结合提出了新的要求。在建筑电气设计中采取节能措施,尽量减少能源的消耗,高效地利用现有的能源物资,提高能源在建筑电气设计中的利用率,有利于我国经济的健康发展。本文在分析了照明节能重要性基础上提出了采用节能设计方案以及节能设备优化措施相结合的策略来实现建筑照明节能的方法。
[关键词]：建筑节能；照明节能；节能设计；节能设备
随着我国城市化进程的加速和人民生活水平的提高，居民对民用建筑的要求也越来越高，但是随着民用建筑功能复杂性的增加，民用建筑中的能耗问题也越来越严重，为了有效解决上述问题，需要充分考虑节能设计，节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。作为能源消耗大户的照明领域，必须寻找节能策略，实现节能照明。
1.采用节能设计
1.1建筑照明节能的原则
建筑电气照明节能的设计原则是在提高人民生产生活，利于发展以及不降低原来的照明功能的基础上，尽可能的减少没有必要的消耗，而不是一味的追求形式上的节能，加入大量的投资。因此，在设计时应从多方面考虑，既要满足建筑的功能，也要满足照明的需求，在此基础上根据经济、舒适、节能的基本原则设计符合多方要求的建筑照明方案。即照明节能所应遵循的原则是：尽可能节约照明用电应建立在保证有足够的照明数量和质量的基础上，不能片面追求节能，忽视照明数量和质量。
1.1.1满足建筑物的功能
照明系统应满足建筑的照度，满足上下、左右的运输通道畅通无阻，满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电、展厅的工艺照明及电力用电等。
1.1.2考虑实际效益
节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内以节约的运行费用进行回收。
1.1.3节省无谓消耗的能量
首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。
1.2建筑照明节能设计中的措施
1.2.1制定照明设计方案
在对建筑电气照明系统进行设计的过程中，要以建筑电气照明设计标准为依据，避免过度追求形式主义而丧失时效性。对建筑的分区进行良好的把控和分类，在不同分区内设置不同的照明类型，比如在空调房间内就要选择具备照明功能的空调系统，更好的对照明用电进行控制，节约能耗；在对光色有要求的场所可以选择混合照明的方式，采用多光源的形式满足高照度的特殊要求，对系数较高的方案进行优先选择。建筑材料的选择也对建筑电气的节能效果构成一定影响，比如室内的墙面、屋顶、地面就可以选择颜色较浅的材料，以充分增加对自然光源和太阳能的高效利用，对通过降低照度达到节能效果的方法不予采用。对工作场所照明系统可选择一般照明，如果同一场所的照明要求不同，就要采取分区照明的方式。对于部分作业面照明要求高的场所，可增加局部照明来满足要求，从而达到节约能源的效果。
1.2.2选择建筑电气照明节能灯具
随着科技的不断进步，建筑电气中的照明灯具变得多样化和个性化。对建筑电气照明灯具进行选择和设计可以极大降低建筑灯具产生的能耗。在建筑电气中合理选择灯具的种类，在悬挂灯具位置较低的场所使用荧光灯，在安装灯具较高的位置使用高压钠灯或者卤化物灯具。注意灯具的配光曲线，降低单位面积耗电量，减少运行和投资费用。
通过计算室内占空比来确定照明灯具光束的宽度，还可以计算地面反射系数来确定灯具的利用系数，合理选择节能灯具。在提高视觉效果的同时，降低灯具的使用成本和能耗。三基色荧光灯在国际中得到了广泛的应用，内涂稀土三基色荧光粉的光效是普通白炽灯平均值的6倍，使用寿命在3000h之上是普通白炽灯的3倍。单端荧光灯又称紧凑型荧光灯是一种节能灯，单端荧光灯的结构形式有很多，比如：Q、2H、2U等型号。单端荧光灯的灯光色好，显色性强，使用寿命是白炽灯的5倍，光效是白炽灯的6倍左右。近几年，国家加大了对低压荧光灯的开发和研究，低压荧光灯正向细管化和紧凑化方向发展。
1.2.3合理设计供配电线路
在建筑电气照明节能设计中对建筑的供配电系统进行合理优化，将供配电系统与负荷中心进行无缝连接。降低线路在供配电系统中的电能损耗，考虑好线路的分配方案，拉近变配电所与负荷中心的距离，可以减少供应路径，降低供配电系统的电能损耗。优化供配电线路的措施有以下几条。
①降低传输路径。线路的距离与线路的损耗有直接关系，供配电线路的距离越长，线路的损耗就越大。在设计供配电系统时应该将供配电系统中的线路距离缩短，与负荷中心相邻。
②优化线路材质选择。线路的损耗与线路的电阻率有很大关系，为了降低供配电系统的线路电阻率可以在线路设计时选择比较优质的线路材质，用电阻率较小的铜芯导线作为传输介质。
③避免电机空载运转。在供配电系统运行过程中，电动机和其它的电力设备经常会出现空载运转的情况。电机空载会导致电路产生很多电能消耗，浪费能源。使用功率因数较高的同步电机替代异步电机，可以有效减少线路电能损耗的问题。
1.2.4推进LED应用的关键技术
使用LED光源在节能方面有较大的优势，因此可以大量应用在地下车库照明、楼梯间照明等场合，也可以充分利用LED照明与智能传感器有效的结合在一起进一步实现照明的节能。在改造项目中，要把传统照明节能荧光灯管替换成LED灯要注意以下方面：散热性能强、色温控制在5000K以下。但是LED照明技术不是那么完美，通过实际使用LED照明，发现存在两个关键问题：蓝光。白光LED灯由蓝光发光二极管芯片和荧光转换材料组成，在蓝光激发下发出黄色光。电源接通后，芯片发出的蓝光变成黄灯，黄灯和剩余蓝光混合，得到白光。通过分析LED主要有以下两个因素：荧光粉在较高温度下的性能衰退，生产工艺存在缺陷，LED芯片散热不能良好的从PIN脚导出，导致LED芯片温度过高使芯片衰减加剧，由此可见，光衰的发生和温度有直接的关系；也就是说芯片荧光粉耐热性越高，对散热的需求就越低，LED的管芯温度如果超过允许的结温，器件将受到损坏；还有蓝光LED自身的快速衰退也是引起光衰的原因。因此还需不断进行研究，不断优化LED照明，使得更好的服务于建筑业以及其他行业。
随着我国能源资源的消耗越来越高，尤其是对电能的消耗不断增加，使我国的能源储备量逐渐减少。因此，进行节能环保的建筑设备照明设计已经成为大势所趋。在具体的节能设计中应遵循节能性与实用性的原则，并且选择更加高效的经济光源以及更加高效节能的灯具，从而更好的实现建筑电气照明的节能使用。
参考文献：
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[2]张红.建筑电气项目节能技术[J].施工技术,2016(18):80.
[3]马庆梁.建筑电气照明节能设计的研究[J].建材与装饰,2020(18):91+94.
[第一作者]杨士涛，男，1997年11月出生，中建二局三公司华东分公司徐州煤机厂项目，本科，菏泽学院，电气工长。
[第二作者]潘永兵，男，1987年2月出生，中建二局三公司华东分公司徐州煤机厂项目，专科，山西建筑职业学院，机电经理。
[第三作者]杜富源，男，1991年8月出生，中建二局三公司华东分公司徐州煤机厂项目，本科，河北工程大学，机电部长。