建筑电气工程照明设计分析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年40卷5期   作者:孙豪
[导读] 节能环保的照明设计需要从照明光源、辅助装置、高效灯具和启动设备等多个方面展开

        孙豪
        天元建设集团有限公司  山东临沂 276000
        摘要:节能环保的照明设计需要从照明光源、辅助装置、高效灯具和启动设备等多个方面展开。根据经济发展状况与建筑建设的要求,选择最优的照明光源设备,加强运行管理,为我国节能环保事业的发展做出贡献。
        关键词:建筑;电气工程;照明设计
        一、建筑电气照明发展现状与节能设计的意义
        (一)发展现状
        近几年,我国经济社会的建设发展速度非常迅猛,人们在日常工作和生产生活中对于电能的需求也变得越来越强烈,大部分的建筑工程项目中,消耗的能源都十分巨大。建筑项目中,电气照明质量、照度计算、室内照明设计基础、光的基本知识、室外电气照明设计都对现代建筑规划设计有重要影响。据调查显示,我国当前建筑领域的能源消耗较发达国家要高,特别是民用建筑领域的电能消耗,已经占据了国内建筑行业整体电能消耗的绝大部分。进入21世纪后,由于我国的环境污染问题和世界性的环保建设需求,要求人们积极地开展环境保护建设工作。
        (二)设计意义
        在所有建筑设计中,电气照明设计都是十分必要的部分,同时也是建筑工程体系中,最为重要的部分。因此,做好建筑电气照明的节能环保设计,能实现建筑电气照明设备的合理化使用,还可以有效降低能源消耗。通过建筑电气照明的节能设计,可降低建筑物整体电气设备的运行成本,从而推动电气照明设备的发展,为建筑行业健康、可持续化发展奠定坚实的基础。面对环境污染、能源紧张等人类社会发展的共同问题,我国作为人口大国和发展中大国,需要从照明系统方面进行优化设计,以更加节能环保的设计方案,降低电气设备整体运行的能耗。从建筑电气内部照明条件、现代灯具设计和管线布局等方面,进行全方位的照明管理,最终实现可持续化的健康发展。
        二、建筑电气照明设计原则
        (一)适用性原则
        为了能对建筑室内提供稳定且持续的照明,需要明确不同建筑空间对于照明的实际需求。例如,在地下停车场进行空间内部的照明设计中,就要强化配电设计,并为用电设施提供科学合理的电能供应。在确保项目整体舒适性,满足照明需求的基础上,制定出最为科学合理的节能用电政策及管理规范。
        (二)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。
        三、建筑照明系统节能现状和影响能耗的因素分析
        (一)建筑照明系统节能现状
        城镇化进程的加快使公共建筑的数量快速增加,建筑能耗问题日益突出。在公共建筑电能消耗中照明系统占据较大的比例,因此,有必要深入研究照明系统的节能施工。
        在照明系统运行期间,人们是主动参与者,可结合室外照度和自身活动需要,改变照明系统运行状态,以改变能耗。在系统维护阶段,积极及时检修可减少故障引起的能源浪费。

从照明系统整体优化的角度,利用现代技术可预测该系统未来的能耗,可作为维护人员检修工作的重要依据。在实际场景中,建筑照明系统在无人的情况下长时间处于运行状态的现象频繁发生,照明系统因出现故障或控制缺失会使其长期运行,导致能耗增加。因此,为了减少建筑照明系统的能耗,应在了解影响照明系统能耗因素的基础上,从系统运行和维护两个角度提出节能方案和具体节能措施。
        (二)影响照明系统能耗的因素
        1、灯具类型对能耗的影响
        灯具电能损耗是建筑照明系统中最主要的能耗,为了节约建筑照明系统的能耗,在系统设计时应选择合适的灯具,若确定了灯具,后期将无法轻易改变,只能采取合理的照明系统控制方式实现节能目的。非节能型的灯具具有能耗较大、体积较大、使用寿命较低、不环保等特点。
        2、自然光对能耗的影响
        自然光具有不确定性、季节性的特征,其会受到时间、季节、空间的影响,还会受到楼间距、楼高、朝向、房型等各种因素的影响。当自然光无法有效穿过窗玻璃或幕墙进入室内照明时,只能借助人工照明方式改善室内环境。自然光在一年四季中会呈现出不同的变化,如夏季日照时间长、冬季日照时间短,对室内照明系统运行的时间产生一定影响,最终影响照明系统能耗。
        3、照明控制方式对能耗的影响
        不同建筑物性质不同、不同房屋的使用功能不同,对照明系统的照度标准存在差异。为创造舒适、健康、节能的室内光环境,需要采取不同的照明控制方式。该控制方式应在充分利用自然光的基础上,对人工照明进行合理控制。当自然光度无法满足基本照明需求时,通过智能化的手段实现对人工照明的合理调控,如在白天人工照明设备不会开启,但在晚上或阴雨天有人经过时,走廊上的照明设备自动启动,满足人们的基本活动需求。当自然光的照度过大时,应通过遮阳板的设置降低照度,在自然光无法照射到的室内空间,应结合光导照明技术,将自然光通过人工引入室内。人工照明的控制可以将照明区域分成不同照明需求的功能区域,再根据不同的需求实现对不同区域照明设备的智能化控制。该控制方式的优点是无须使用大量的硬件设备,通过软件可实现对照明设备的控制,但该方式缺乏足够的灵活度,当自然气候发生变化、作业时间调整时,须提前调整软件应用程序的相关设置,以适应新的需求和变化。
        此外,可以结合不同场景的需求,实现对照明设备的控制,如在办公室、会议室等场景,对照明的需求在不同的阶段有不同的需求,因此,可采取不同的照明组合、混合照度、人员活动等控制方式进行合理调控,将照明控制与实际需求相结合,可满足现实需求,达到节能降耗、使用便捷的目的。
        4、人的行为对能耗的影响
        建筑中的人员一直处于流动的状态,当人员移动,房间内设备的运行状态可能发生改变。如在办公建筑中,不同工作性质的人员移动行为存在差异,但一般会在某一个固定的时间段上下班或休息,室内是否有人是影响建筑照明系统运行的主要原因。在实际生活中,人走灯灭的智能照明场景设置有待完善。建议构建准确描述人员活动的移动模型,以提升建筑节能的应用水平。
        结束语
        综上所述,随着社会现代化建设不断提高,城市发展水平的持续提升,对建筑电气照明的设计需求也明显增强。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。
        参考文献
        [1]殷小石.建筑电气照明系统节能优化设计技术要点[J].绿色环保建材,2020(12):45-46.
        [2]鲁潇.建筑电气照明节能设计的关键技术分析[J].房地产世界,2020(23):126-128.
        [3]吴羡.建筑电气节能设计及照明节能设计分析[J].江西建材,2020(11):173+175.
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