韦志明
深圳市天华建筑设计有限公司
摘要：随着建筑节能减排理念的深入，建筑电气设计工作也开始更加重视节能设计。照明能耗是建筑能耗中的重要部分，本文主要对建筑电气照明节能设计策略进行分析。
关键词：电气照明；节能设计
一、建筑照明节能的重要性
在世界能源储量不断下降的今天，如何合理利用能源已经成为各界关注的焦点，在我国能源总消费量中，建筑能耗占到了 27.5%，并呈逐年上升趋势，如此庞大的比重，使其成为了制约我国经济发展的软肋，因此，有效实现建筑节能，已经成为当前节约能源工作的重要组成部分。以公共建筑中的电能消耗为例，就我国当前建筑电能的消耗现状而言，公共建筑中的电能消耗是相当高的，而公共建筑中的照明用电平均为 10～40KWH/平米/年，占建筑用电的 20%～40%。从这项统计数据中可以看出，在公共建筑电能消耗方面，照明占了不容忽略的一部分，因此照明用电具有很大的节能潜力。
二、建筑照明节能的原则
建筑电气照明节能的设计原则是在保障人民生产生活照明需求，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，而不是一味地追求形式上的节能，进行大量的投资。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：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，不能仅片面追求节能，而忽视照明数量和质量。
（一）保证建筑物的照明功能。照明系统应满足建筑的照度，如保证上下、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。
（二）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，而是应该让增加的投资部分能在几年或较短的时间内以节约的运行费用进行回收。
（三）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照明功能无关的，再考虑采取相应措施节能。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。
三、建筑照明节能的策略分析
（一）充分利用天然光。
天然光是一种取之不尽用之不竭的无污染的绿色洁净能源，为了在建筑照明设计中贯彻国家的节能法规和技术经济政策，实施绿色照明，宜利用各种技术措施将天然光引入室内进行照明。如大型商场共享空间的弓形或尖形玻璃屋顶就是充分利用天然光的典型。工程中要充分利用天然光是需要多专业人员密切配合的，采用天然光导光或反光系统时，必须采用人工照明措施，天然光导光系统只能用于一般照明，不可用于应急照明；当采用天然光导光系统时，宜采用智能照明控制系统对人工照明进行自动控制。充分合理地利用天然光使之与室内电气照明有机结合，从而大大节约照明电能。我国目前现有的建筑物中，将天然光主动引入室内用作照明的设计领域有很大进步空间，主要还是利用建筑外窗玻璃幕墙等自然采光，因此天然光采光技术还需要更加成熟与普及，并加强设计人员主动利用天然光的意识。太阳光导入器是目前国际上新推出的集节能、绿色、环保、健康为一体的产品，它主要采用太阳光自动跟踪、透镜集光、光缆传输自然光，实现朝北房间的阳光照射。据资料统计，一束阳光导入相当于 500W 光源的照明亮度，采用太阳光导入器，零成本使用，可以有效地减少白天的照明电耗。充分利用太阳光导入系统，作为一项可持续能源技术，取得的经济效益和社会效益必将导致其在建筑采光中得到广泛应用。
（二）合理进行照明设计。
1． 确定科学合理的照度标准。节约电能，并不意味着降低照度。在进行照明设计时，要根据建筑用途，进行科学合理的计算，来确定照度标准。标准太高即浪费，太低会影响照明效果也是不可取的。不可以只注重场所的照明功率密度值，而不注重场所的实际照度，只看场所的LPD实际值，不看LPD折算值，防止“倒推法”在设计领域的流行、泛滥。同时在照明设计文件中，应对照明器具核心元件指出明确的技术参数要求，不能仅标明光源种类及容量。
2． 配光形式的选择。灯具的配光形式除了满足照明质量指标外还应考虑节能问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆配光形式依场所而定，例如在空间不高的场所选用窄配光的灯具，为了保证照度均匀度这一指标，就必须增加灯具布置密度，降低光源的功率；例如在高大厂房选用宽配光灯具，就会增加光在空中的损失，降低光的利用率。由于同类光源中功率越大，光效越高，光源功率降低，则光效也就降低，因此房间窄而高时，应选用窄配光灯具，如：深照型、集照型。宽而矮房间选用宽配光灯具，如蝙翼型、正弦分布型，中等高度房间选用中照型灯具，如：漫射型、配照型。室内顶棚、墙面、地面采用浅颜色装修，提高环境反射条件，也能提高光通量利用系数值。
3． 照明方式的确定。在同一照明区间内，优先选用分区一般照明，根据视觉作业的要求，按需分设照度标准值，改变照度标准单一的状况，要切合实际，避免浪费，有效节能。一般照明可按需增设局部照明，高照度区采用混合照明。近年来，导轨照明系统装置和多功能“柔性”光带系统装置的出现，更加有助于照明方式灵活化。
（三）有效采用节能设备。
1． 采用高效节能光源。选择高效节能光源是照明节电的首要工作。光源选择的原则是：发光效率高，寿命长，显色指数满足要求，性能价格比合理。由于气体放电灯的光电参数较白炽灯有很多优越性，因此在条件允许的情况下应优先采用。光效是指一种光源每消耗 1W 功率发出的光通量（流明）。由于照明电能几乎是由照明灯消耗掉的，因此光源光效的高低对节电影响较大，金属卤化物灯和高压钠灯的光效就较高。例如：为获得同一照度，使用高压纳灯要比白炽灯节电约 90%。但高压钠灯的显色性差，只能用于对颜色分辨要求不高的场合。显然露天场区照明选用钠灯比白炽灯要经济。如果选用白炽灯需增大功率，定会造成电能浪费。但白炽灯因其固有的优点仍被普遍采用，荧光节能灯因光效高、节约电能、光色好，也为人们乐于采用。
2． 选用高效率照明灯具。照明灯具的效率为照明灯具的光通量与光源总光通量的比值，一般除装饰性的需要外，应优先选用直射光通比例高，控光性能合理的高效灯具，灯具的结构和材质应易于维护清洁和更换光源，除建筑装饰灯具外，室内用灯具效率不宜低于 0.7，装有遮光格栅时不低于0.6，室外用灯具效率不宜低于 0.5，室外投光灯灯具效率不宜低于 0.6，另外还应注意灯具的配光曲线，应针对不同面积和高度的房间，计算室内空间比，然后具体确定选用宽、中、窄光束的照明灯具。
3． 选用适宜的照明器控制方式。照明器的控制方式应按照各房间的使用特点和要求来确定。面积较小的房间宜采用一灯一控或者两灯一控的方式，面积较大的房间采用多灯一控的方式，但是每个开关控制的灯数不宜过多，同时应考虑适当数量的单控等。建筑内的楼梯间、走廊等公共通道，照明器宜采用自熄开关控制系统，使用者需要时才开启，尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度，以有利于照明的节能。对于建筑物电梯前室，由于其对于保证人员疏散的重要意义，所以此处只能采用翘板开关。对于天然采光不足、远离侧窗的区域内的电气照明，宜采用光电控制的自动调光装置，通过天然光的变化而自动地调节电器照明的强弱，保证室内照明的稳定。室外照明宜采用光电自动开关或光电定时开关控制。采用智能照明控制系统，可以实现照明控制的智能化，使照明系统工作在全自动状态，系统将按预先设定的若干基本状态进行工作，这些状态又会按预先设定的时间相互自动地切换，从而使电能及灯具的有效利用率达到最高。以写字楼为例，当一个工作日结束后，系统将自动进入晚上的工作状态，自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光，同时系统的移动探测功能也将自动生效，将无人区域的灯自动关闭，并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。
4． 选择合理的照明电器配件。各种电光源中均需要有
电器配件，镇流器是一个高能耗器件。《建筑照明设计标准》（GB 50034 －2013）中对照明设计的镇流器选择原则作出了明确的规定：电子镇流器或节能型电感镇流器的能效优于普通电感镇流器，电子镇流器对提高照明系统能效和质量有明显优势。自镇流荧光灯应采用电子镇流器，直管型荧光灯应采用电子镇流器或节能型电感镇流器。公共建筑场所内的荧光灯宜采用带有无功率的灯具，紧凑型荧光灯应选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器。
（四）加强照明用电管理。照明用电日常管理对节约用电有着积极的作用，应提高节电的自觉性，对暂时不用的房间或其他场所，如办公室、教室、仓库等要及时关断照明灯，养成随手关灯的习惯，杜绝室外昼夜常明灯，如庭院灯、门灯、宣传广告灯等。室内如有足够的自然采光，可以熄灭全部或部分照明灯。加强照明系统配电线路、设备和灯具的维护，对绝缘强度达不到要求，接头松动，影响照明质量或有漏电的环节要及时修理，对失灵、损坏的开关尤其是有问题的自动开关要及时更换或修理，以免造成常明灯或开关不灵。灯具积尘尤其是透光罩或反光罩应及时清扫，擦拭。对使用时间过长，光效过低的灯具要及时更换新品，根据使用寿命及时更换光源，同时要加强照明环境的卫生管理工作。
四、结束语
建筑照明节能领域的发展空间很大，相关人员要充分考虑照明环境的需求，在满足照明系统正常运行的前提下，可从硬件设备、设计手段与技术和加强用电管理等方面着手，积极采取有效措施，创建一个适合节能的人居环境，更好地实现人类与环境的可持续发展。
论文作者:韦志明
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/15
标签：节能论文; 灯具论文; 照度论文; 光源论文; 建筑论文; 电能论文; 系统论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;