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摘要:建筑电气照明用电是建筑中最大的用电负荷之一,在满足人们基本照明需求的前提下,最大限度地节约能源,符合我国绿色环保节能社会的建设要求。而对建筑电气照明进行节能设计,能从多个方面加强建筑电气照明的管理,以最优的设计方法,制定出最为完善和高效的节能方案,构建节能绿色环保的建筑体系。
关键词:建筑;电气照明;节能设计;措施
1优化设想原则
1.1绿色照明
绿色照明是建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想主要目标,需要专业负责人在保证建筑正常运行的基础上,结合建筑电气照明节能规范要求,建立高效节能体系,尽可能地节约电力能源损耗。
1.2环保性原则
绿色节能原则即环保性原则,是建筑电气照明节能设计最为关键的部分。在建筑电气照明节能设计中,要将环保性原则作为主要内容,在确保生活光照要求的基础上,实现照明能耗的最大化降低;在实现绿化的基础上,加强对电气照明成本的节约化管理。并且,绿色照明需要满足光照强度、科学设计和审美设计等多重设计要求。因此,在对照明灯具进行布局设计、实施优化的过程中,要对照明灯具数量进行控制,以此达到最优的照明效果。
节能设计理念也是环保性原则中的重要部分,对建筑电气照明进行设计中,最主要的目的就是加强对节能效果的重视。但是,在此环节中,同样要重视人们的实际需求,避免因为细节因素、与建筑功能不相关的因素对建筑功能造成影响。在此基础上,还需要选择出最科学、合理的节能措施,以符合节能环保原则,为人们的生活创造便利条件。
1.3科学适用
在建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想时,专业负责人需要在无误差定位的前提下,保证节能设计方案与建筑运行需求相符合,避免过度节能对建筑物照明亮度、显色指数、照明色度造成不利影响。
2建筑电气照明节能设计措施
本次研究工作选择福建省长乐市恒荣唐宁壹号项目大型地下停车场作为案例,对建筑电气照明的节能设计进行分析。与地上建筑相比,地下停车场需要提供24h的不间断照明,主要的照明方式为人工照明,能耗占比为总电力能耗的35%以上。经过现场勘查得出,项目的大型地下停车场建筑面积共计2.9万m2,停车位共计771个,属于大型地下车库。车库内设置12个采光天窗,共计3个出入口,具有较大的节能环保改造空间。
2.1照明光源的选择
照明属于电能转化为光能的过程,而光源选择对于照明节能设计具有重要作用,通常情况下为了提高灯光效果,会先从光源寿命及价格等方面入手,随后结合色温、显色指数及灯光效果等方面进行优化设计,促进实现节能兼容及达到相应的照明效果。随着我国工业技术水平的发展,照明光源技术已经进入到了新的发展时期。其中,LED照明光源技术已经得到了较为普遍的应用,部分生产厂商设计并生产出的高光效LED灯,照明效果高达80~100lm/W,而且成本低廉、照明效果优秀,在造型的设计与安装方法的选择方面,都有极大的可定制优势,是电气照明的理想光源。因此,项目进行建筑电气照明节能设计时,考虑到光源使用时间、色温、光效、成本等多项因素,优先选择LED灯,以提高项目的整体设计有效性。
2.2不断开发新型电气照明系统
在社会经济水平不断提升的背景下,对建筑电气照明节能设计人员提出了更加严格的要求。
其需要对以往的设计理念进行有效创新,结合建筑的使用功能及用户的实际需求,将节能环保基本理念落到实处,对新型照明系统进行全面开发。比如,在考虑光源时,需要对建筑自身的结构特点有清晰的了解和认识,合理利用其自身结构特点,将自然光源利用到极致。在节能环保的同时,也可以为减少灯具对人体的电磁辐射提供帮助。受到多种因素的制约,不同的建筑所产生的太阳辐射会存在一定的差异性。在进行照明节能设计时,必须结合具体情况,有针对性的调节照明度,从而有效增加天然光照时间,以有效利用太阳光。在光照强度比较大时,对照明进行合理控制,可以使节能效果得到进一步增强;当太阳光比较微弱时,通过适当增加照明度,可以使室内照明的实际效果得到有效提升。因此,需要不断开发太阳能,对太阳能的转化加以完善,以确保可以在建筑电气照明节能设计中发挥太阳能的重要作用。
2.3配电电源导体节能规划设想
在建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想中,配电系统所选择的电线截面、电缆均应在设计值以上。一般20.0℃时,标称截面为0.75mm2的每芯导体电阻值应在24.5Ω/km以下。为避免电缆、电线导体界面在设计值以下导致的线路损耗增加、设备电压降低、设备动力不足等问题,相关人员应以三相照明配电干线各相负荷分配平衡为最终目标,严格依据相关电缆、电线设计标准设定最大相负荷、最小相负荷分别在三相负荷平均值的115.00%、85.00%以下。同时根据线路电阻计算方法,可以优先选择电导率较小的材质制作的线路,即在节约用铜的方针下合理利用铜芯。一般来说,铝芯导线、铜芯导线分别用于在负荷较小的建筑、负荷较大的建筑电气电缆、电线中。在导线材质确定后,尽可能减少导线长度,优先选择直线布置的方案,避免走回头线,减少低压来回线路电力能源损耗。对于长线路而言,可以依据热稳定、保护、载流量需求,结合电压损失分析,选定增大一级的导线截面,即在导线长度超出100.0m时,保证导线截面在70.0mm2左右。
除此之外,考虑到大型建筑无功功率消耗较大,且内部运行电动机数量较多,可以在10.0kV及以上配电阶段,优先选择集中式电气补偿方式;而在低压配电中,可以分散补偿为主要原则。经无功功率补偿,促使系统功率因数、电力线路损耗分别上升、下降,达到提高建筑整体电力能源输送质量的目的。
2.4调整启动设备
除了上述方法之外,科学地选择电源启动设备,也是建筑电气照明节能环保设计的又一项行之有效的方法。一般来说,LED灯启动器模块的功率会因为生产厂商的不同而有所不同,因此,要尽可能选择能耗较低的设备,搭建LED灯具启动系统。本项目在对多个LED灯进行串联时,在各个串联支路中增加限流电阻,并且考虑到电压波动范围、电阻阻值和灯具的功率,将LED光源和启动器串联到一起。这种方式,实现建筑电气照明最优化的节能组合设计,并且减少能耗量。
结论
综上所述,建筑电气照明节能设计效果会对建筑的整体消耗产生直接影响。因此,在设计建筑照明时,需要始终秉承绿色、经济的原则,合理应用不同的节能技术,从根本上提升设计效果,减少能源的消耗。在布置建筑电气照明时,所选光源必须结合建筑的使用功能,灯具的规格对高效光源的使用更加重视,并对灯具的发光效率及色差等因素进行严格控制,为建筑电气照明节能设计创造良好的条件。在选择灯具时,需要对建筑面积、成本投入等因素进行综合性的分析和考虑,合理布置和搭配灯具。一般来说,最理想的选择就是直管荧光灯,其不仅投入资金较少,而且显色性较高,可以长时间使用,应在建筑室内广泛应用直管荧光灯。
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