建筑电气节能设计及照明节能设计探讨 杨栋 董小松

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:杨栋 董小松
[导读] 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

        中汽迈赫(天津)工程设计研究院有限公司  山东省济南市  250014
        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:建筑电气工程;照明系统;节能设计


        引言
        建筑行业极易出现一些原料浪费、能源浪费的情况,为了进一步提高经济效益,节省能源,建筑工程需要采用节能的电气和照明设备,将电能的利用率发挥到最大。
        1 建筑节能的意义
        时至今日,环保理念已经深入人心,建筑节能可以有效地减少废物排放,减少能源消耗,从而进一步保护我国的生态环境。众所周知,环境直接或间接地影响着人们的生活,在某些方面更是对人们的身体健康有着莫大的影响,比如,由于建筑设计方面对建筑物的采光和通风性考虑得不够全面,导致人们需要依赖一些电子产品来改善室内的空气质量,对于有的建筑物,人们还需要利用照明设备来改善室内的光源,这些情况的存在就会使得人们对电力的需求量不断增加,违背了我国可持续发展战略的政策,不利于我国建筑行业的发展。而随着近年来环境问题层出不穷,环境问题也越来越受重视,越来越多的人产生危机意识,在生活中更加注重节能的概念,尽量减少对一些能源的使用。
        2 建筑电气节能设计
        2.1 智能控制系统在电气节能中的应用
        在当今科技不断向前发展的背景下,智能控制作为新型控制工具成为热门应用。通过智能控制系统科学控制电气设备,将使控制操作更加高效快捷,并且实现建筑电气的正常使用,从根本上降低了能源的消耗量。如对照明系统进行节能控制设计时,可以通过控制场景、场景的时间来降低照明设备运行的时间,在时间与使用地点上对照明系统进行智能化操作,不但有利于节能,而且能够增加照明系统的安全性;对建筑中采用监控系统进行智能化控制,可以实现对空调、排水、制冷以及电梯系统等的高效控制,提升电气建筑的管理效率,最终达到降低能耗的目的。
        2.2 线路传输设计
        受线路性质等因素的影响,电能传输的过程本身会存在电能损耗,促使电气设计的成本投入增加,影响了建筑节能特征。为改变这一状况,在线路传输设计中,设计师应选择合理路线,对节能技术灵活运用,促使线路损耗实现有效降低。第一,设计时可将电线电阻率降低,促使输电效率得到提高,以此达成降低电能损耗的目标。第二,可增加导线截面积,保障其散热效果实现增长,以此达成节能目标。第三,可对线路方向合理选择,尽量减少线路长度。第四,应保障施工环节参照设计提高施工规范性,尽量将接头处损耗减少。
        2.3 对变压器要做到有效的选择
        对于配电系统而言,变压器是最为重要的组成部分,如果没有变压器的支撑,就不能满足电力系统正常运行的基本需要。结合相关的研究发现,变压器在能耗上能够达到 6%-8%,导致能耗如此之大的原因主要有两个方面:分别是铜耗与铁耗,导致能耗出现的原因主要是制作铁芯的材料,和制作工艺有着直接关系,但是和负荷的实际联系并不大,为此在材料选择上应当突出节能性的要求。由于铜的消耗量与负载大小有关,因此应分析负载以确定数量和容量。
        3 建筑照明系统节能
        3.1 合理拟定照明方案
        实现建筑照明系统节能的一个重要前提就是对照明方案进行科学合理的设计。


为了进一步优化照明方案,设计人员需要从以下两个方面出发。首先 , 建筑的照明设计需要遵循实用性的原则,不能为了追赶潮流,过于注重照明的新颖,导致建筑内实际的照明需求得不到满足。例如在设计一些安装了空调的房间的照明系统时,就要选择混合照明的照明方式;在设计一些采光较好的房间照明系统时,可以减少照明设备,充分利用自然光来满足房间内的照明需求,这也是践行了节能减排的理念。其次,建筑的照明设计需要以行业规范与国家法规为基础,设计人员需要参照《建筑照明设计规范》合法、合理地设计照明系统。
        3.2 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。
        3.3 照明光源、灯具及其附属部件规划设想
        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过程中,设计人员应严格依据国家现行有关标准,进行照明光源、灯具及其附属装置的选择,且保证荧光灯灯具、高强度气体放电灯具效率在规定允许值以上。如对于无特殊要求的高大建筑,应优先选择功率大、寿命长、光效高且直射光通比例较高、反射系数较高、控光性能合理、配光特性稳定的灯具。并依据性能优异、电力能源损耗较低的光源用电附属部件(电力能源节约型电感镇流器、电子镇流器、电子触发器等),保证标称功率为22.0 W的电感型管型荧光灯具镇流器能效因数应在2.770以上。而在照明设备谐波次数为2时,基波频率下输入电流百分比的最大允许谐波电流应在2%以下,且功率密度值与《建筑照明设计标准》(GB50034—2013)相符。
        3.4 积极运用先进的节能技术
        积极运用先进的节能技术可以最大限度地提高建筑电气照明系统中的节能效果。技术人员可以通过数字形式对电气照明系统实施远程控制,适时调节照明的亮度。技术人员可以建设一个网络平台,对一个建筑内的照明系统实施系统的控制,对照明系统的信号以及数据进行处理,实时监控和调节灯光的亮度以及颜色。还可以通过电流导通技术来达到节能的效果。通过调节正向电流对二极管的光的亮度进行调节。但单一的技术应用也是远远不够的,需要结合多种方式对照明系统进行调节,深入研究建筑电气照明系统的节能技术,不断加强节能效果,达到节能环保的作用。
        结束语
        综上所述,建筑节能是我国可持续发展战略中至关重要的一部分,通过对建筑节能的合理设计,能够进一步提高人们的生活质量和幸福指数,为人们创建更加健康的生活空间。除此之外,建筑节能的设计能够大大减少能源的消耗,对可再生能源进行充分的技术开发,从而大大降低人们生活的成本,促进我国建筑事业的发展。深入研究建筑电气以及照明节能技术,对于提高能源利用效率、保护环境有着重要意义。在建造和使用建筑的整个过程中,节约能源是推动建筑行业绿色可持续发展的重要动力,对于打造生态建筑有着十分重要的作用。
        参考文献
        [1] 隋忠生.关于民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2014,000(012):25-25.
        [2] 吴昌斌.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].建筑•建材•装饰,2019,000(010):144,41.
        [3] 黄维元.建筑电气照明中的节能设计措施研究[J].低碳世界,2018(4):172-173.

 

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