建筑电气照明节能的优化设计研究论文_刘建伟,王军

建筑电气照明节能的优化设计研究论文_刘建伟,王军

(国网新源控股有限公司北京十三陵蓄能电厂 北京市 102200)

摘要:随着社会经济的发展,人们的生活水平有了很大提升,对能源的消耗越来越大,因此,节能理念越来越受到重视。现阶段,电气照明节能设计已经取得了不小的进步,如何进行电气照明节能设计,实现能源节约最大化是电气工作人员需要认真思考的问题。文章将针对建筑中电气照明节能设计要点进行分析与研究。

关键词:电气照明;节能;设计要点;优化;建筑

当今时代,虽然经济发展速度正与日俱增,但与此同时,能源消耗也日益增多,能源紧缺问题已经成为了阻碍社会发展的一项迫切问题。在此背景下,各国都越来越重视节能减排,尤其是在建筑中节能减排。同样我国也为了节约能源而制定了一系列建筑节能标准。由于电气照明能耗是建筑中的重要能耗之一,所以如何有效节约电气照明能耗一直是业内的重点研究课题。笔者联系个人的经验,分析建筑电气照明节能的优化设计,仅供参考。

1建筑电气照明节能设计的重要性

在所有建筑中,建筑电气照明都是必备的设施之一,同时也是建筑工程的重要组成部分。因此通过做好建筑电气照明节能设计,实现建筑电气照明设备的合理应用,可以有效的降低能源的消耗,全面提高电能的利用率,实现节能环保的目标。而且通过建筑电气照明节能设计,可以有效的降低建筑电能的成本,推动建筑电气照明设备的发展,为建筑行业的健康、可持续发展奠定良好的基础。

2建筑电气照明节能设计原则

当前,在建筑电气照明设计中,很多时候设计人员都是单纯强调照明效果,并没有考虑节能设计,导致照明系统运行中功率因数偏低,而且电压波动会导致灯具使用寿命的降低和电能损耗的增大,并不符合绿色建筑和节能建筑的要求。基于此,做好建筑电气照明节能设计非常重要。在建筑电气照明节能设计中,需要坚持两个基本原则:一是必须满足建筑基本照明功能。电气照明系统的主要功能就是为建筑提供照明服务,因此必须能够满足照明超所对于照度、色温和显色指数等技术指标的要求,配合合理有效的措施来实现节能降耗目标;二是必须考虑系统经济效益。在对建筑电气照明系统进行节能设计的过程中,不能单纯为了节能而节能,尤其是不能因为节能而导致成本投入以及运行维护费用的增加,而是应该通过对方案的优化设计,使得因为节能而增加的成本可以在较短的时间内通过节能效果实现回收,保证照明系统具备良好的实用性和经济效益。

3建筑电气照明节能设计的策略探讨

3.1充分利用天然光源

大自然赐予了人们取之不尽用之不竭的天然光源,所以人们应当充分利用它来节约能耗。在条件允许的情况下,建筑中可以充分利用天然光源作为主要光源,节省照明设备用电。一般对天然光源的利用分为两种情况:第一,直接利用,即在电气照明设计中与土建专业相互配合,优化建筑的开窗方式,将室外天然光源直接引入室内;第二,间接利用,即利用传光和散光等设备和系统将天然光源传送到建筑中的照明部位,常用的光电效应间接采光、光纤导光采光、镜面反射采光等采光方式均属于间接采光。

3.2合理制定设计方案

在进行建筑电气照明节能设计时,需要充分考虑到设计方案的合理性,不能一味地进行想象,而是需要结合《建筑照明设计标准》相关条例进行设计,同时需要以建筑需求为主导,进行节能设计。在具体的建筑电气照明节能设计中,设计师需要去仔细分析建筑的空间结构以及面积大小来进行照明设计,使照明既能满足建筑使用,又有节能的效果。设计者需要以人为本进行照明设计,例如设计者需要对人眼承受光线强度进行相关材料的分析和研究,在照明设计上结合人眼对光线强度的感知度来进行照明强度的设计,避免对人眼造成伤害。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,设计者在设计时不仅要考虑灯具的照明效果,还要考虑自然光与灯具照明重叠时的照明场景,全面考虑电气照明节能设计,制定节能效果很好的设计方案。

3.3合理配置光源

不同的建筑结构类型需要进行不同的光源配置。在配置光源时,应当充分考虑到光源的亮度、角度、尺寸以及颜色等各种因素,同时还要充分结合建筑的实际情况合理地选择光源。如果是直管荧光灯配置,需要充分考虑到建筑的光效要求,如办公室对光效要求较高,所以需要配置高亮度和高显色指数的荧光灯;但如果是长时间、大空间的照明场所,考虑到其实际光源使用时间长、电能消耗量大的特点,往往需要选择寿命长、亮度高的高压纳灯或者金卤灯;如果是民用建筑的光源配置,则应当着重考虑光源的实用性、适用性以及标识性,常用的主要有高效节能灯、LED灯等。

3.4引入智能控制

科学技术飞速发展背景下,智能控制系统开始在建筑电气照明系统中得到了应用,其不仅能够确保照明设备的正常稳定运行,还可以使得照明灯具始终处于最佳照明功率,提升设备运行质量,保证光照均匀分布,起到良好的节能效果。具体来讲,对于建筑工程照明和混合电路,可以采用智能照明控制系统,凭借其良好的适应性来应对复杂的电网环境,保证照明系统的正常运行。在复杂荷载情况下如果需要连续工作,智能照明控制系统的应用也能够延长电气照明设备的使用寿命,有效降低日常维护成本。相比较常规控制系统,智能控制系统在日常监控管理方面有着非常明显的优势,能够实现对所有电气照明设备的实时监控管理,做好照明强度和照明时间的调节,有效降低电能消耗,减轻工作人员的工作量。不仅如此,在智能控制系统中,还设置有亮度传感器,能够感知照明设备的灯光强弱,并对其进行调节,提升设备节能效果。

3.5使用高光效灯具

在建筑电气照明节能设计时,尽量使用高光效灯具,以此来降低建筑照明的能耗,同时还要与建筑物的自然采光效果和照明需求相结合,从而来选择较为适宜的灯具,在满足节能减排要求的基础上,还能全面提高光照的效果。在具体选择各种灯具时,还要对不同灯具的经济性、实用性和操作性、使用年限及质量情况等进行充分考虑。对于低层建筑物,在充分的利用自然光的同时,还可以设置荧光灯,有效的满足基本的光照需求。部分高层建筑物或是室外场地,在选择灯具时,尽量选择具有较好稳定性及使用寿命较长的金属卤化物灯,满足基本的照明需求。另外,一些高层建筑在维护管理方面存在较大的难度,在选择灯具时宜选择无级荧光灯,从而达到较好的节能效果。

3.6引入节能新产品

为了更好地满足建筑电气照明节能要求,最有效的方法是充分利用自然光,但是受到电气照明设备和相关技术条件的限制,建筑物自然光利用率一直不高。目前,很多建筑物通过安装光能转化设备或者增加玻璃窗的方式来引入自然光,这种方式受到多方面的限制,适用的建筑物相对较少。

结语

综上所述,地球上的能源是有限的,为了人类可以持久地生存下去,节能必须引起人们的足够重视。作为人口大国,能源消耗占比很大,需要加强节能控制。在建筑照明中,电能消耗巨大,通过进行建筑电气照明节能设计,有效地达到节能的目的。在建筑电气照明节能设计中,需要考虑的因素点很多,对建筑电气照明技能设计的要点,需要逐个分析研究,将其完美地融入设计中,避免建筑照明中不必要的电能浪费,很大程度上节约电能,减少消耗,实现节能的目的。

参考文献

[1]叶晓雪.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].工程技术研究,2017(03):201-202.

[2]郭福雁.基于卓越工程师培养的建筑电气照明课程改革的探索[J].吉林建筑工程学院学报,2012,29(06):87-90.

[3]徐彬,杨笑非.建筑电气照明节能设计的研究[J].住宅与房地产,2017(15):158+229.

论文作者:刘建伟,王军

论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期

论文发表时间:2019/3/13

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