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摘要:电气是维护我们人类生产及生活的重要能源之一,当前我国建筑电气的能源损耗占比较大,根据查阅相关数据统计,在建筑中电能消耗的占比:空调用电是建筑用电的40%~50%,水泵等设备的用电占10%~15%,其他设备用电占比是10% ~15%,其中照明用电占 15%~25%,成为了仅次于制冷空调的重要负荷。根据这些建筑能源消耗的数据,明显可以看出照明用电是其中的重要部分。本文主要对建筑电气照明节能设计的思路及其要点进行分析,供同行借鉴参考。
关键词:建筑工程;电气照明;节能;设计要点;
前言
建筑照明过程中,涉及到众多电气设备的选择,如光源、灯具、启动设备、照明方式以及其控制的选用,在减少线路能源损耗以及提高系统功率因数等环节,都隐藏着巨大的节能潜力,不仅可以有效地进行能源的节约,还可以增大社会的经济效益。
一、设计原则
(一)节能性。节能性原则是指能够在避免消耗不需要的电能。在建筑中用到电能的地方很多,但其中存在很多电能是不必要使用的,它没有对建筑的安全以及顺利展开造成阻碍,是完全可以避免消耗的。需要将建筑照明中的运用点都进行仔细分析,找出建筑照明中隐藏的能源消耗点,找出相应的策略,将这些不必要的能消耗点消除,来达到节能的目的。总之,在节能性原则下,需要避免建筑中一些不必要的电能消耗,避免电能的浪费,建筑照明设计中需要以节能为核心,全面优化建筑的照明装置,使建筑照明能够减少电能的消耗,很大程度上节约电能,到达节能的效果。
(二)适用性。在电气照明节能设计中需要注重其适用性原则,如果一味地进行节能,导致建筑施工无法正常工作或是给建筑施工造成了阻碍,违反了适用性原则。适用性原则是指在能够保障建筑施工正常进行,且拥有适宜的施工环境,在色度以及光照强度都能得到保证的前提下,进行节能。
二、电气照明节能设计思路
(一)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。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。
(二)合理配置高效光与节能光
在进行建筑电气照明设计时,合理地配置高效光和节能光是很重要的设计部分。在建筑照明中,通过融入节能装置可以有效地减少电能消耗,从而达到节能的目的。在建筑电气照明的设计中,除了对节能光的考虑,还需要对高效光的设置进行分析。在满足高效光的显色性、使用寿命以及启动时间的基本条件外,需要关注其发光的效率以及性价比,综合起来进行科学合理地配置,减少不必要的电能消耗,达到建筑电气照明节能的效果。
(三)降低照明线路的能源消耗
在电路中,主要消耗电能的是电阻,电阻越大,电能的消耗就越大。因此,在建筑电气照明设计中,需要将电路中电阻的电能消耗考虑进去,因为电阻的关键因素是线路的长度以及线路的横截面积,当线路越长时,线路的电阻就约大,消耗的电能就越多;当线路的横截面积越小时,线路的电阻就越大,消耗的电能就越多,所以设计者可以根据其原理进行建筑照明节能设计。首先是线路的长度,在建筑电气照明设计中需要尽可能地减少线路的长度,避免线路中出现转弯或者绕路的情况产生,在设计中尽量选择线路比较短的设计方案,从而可以有效地减小电阻和电能的消耗。在选择线路较短的同时,还需要考虑到其横截面积,尽可能地将线路的横截面积变大,减少电阻,减少电能的消耗。在建筑电气照明设计中,通过对线路的电阻进行减小控制,可以有效地减少电能消耗,达到节能的目的。
三、电气照明节能设计要点分析
(一)充分利用自然光
在建筑电气照明节能设计中,充分利用自然光是十分关键的设计部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自然光源是无穷无尽的,可以一直利用,如果在建筑中,用自然光代替人造光,将会在很大程度上节约电能,并且自然光对于人眼的伤害小,还有杀菌作用。在白天,建筑通过利用自然光达到照明效果,节约了大量的电能。因此,建筑电气照明节能设计中,需要建筑方面的工作人员与电气方面的工作人员一起进行方案讨论和设计,让建筑的采光达到最佳,最大化地利用自然光,尽可能地减少人造光的使用,在很大程度上节约电能。
(二)采用智能照明控制系统
在建筑电气照明节能设计中,需要对季节、天气以及建筑位置进行综合考虑,通过采取以运用智能照明控制系统来进行自动化地照明时间控制。在进行智能照明控制系统运用时,事先可以对其进行控制设定,然后系统会根据设定进行自动的照明控制,可以有效地节约电能消耗。
智能照明控制系统的主要实现方式是通过对外界红外动静的检测控时系统来实现照明的自动化控制。此系统的主要应用于照明使用频率较少的地方,比如图书管借书区域、休息室等地方,在这些地方设置红外动静探测器,可以检测到人员的进出,当有人经过此地时,探测器立马会检测到有人,然后会系统会自动将灯具打开,为人们提供照明,但是当人们离开时,系统也会识别到,自动触发灯具关闭。智能照明控制系统的运用不仅仅可以节约用电成本,而且很大程度上减少了不必要的电能消耗,达到电能节约的目的。
(三)选择高效的发光源
在建筑电气照明节能设计中,发光源的选择也是重点之一。当下十分受到欢迎的发光二极管,在节能灯中被广泛应用。发光二极管拥有“绿色光源”的称号,它在节能上具有十分好的效果,是一种新型的节能光源,由于其光源的节能性高,正在逐步取代以前的照明光源。发光二极管与传统的白炽在同亮度的情况下对比,前者在电能的消耗上要比后者少接近 80% 之多,很大程度上节约了电能。同时发光二极管还具有光效好、寿命长、易操作、免维护的优点,是一种十分优质的固体冷光源。在建筑电气照明设计中,需要加入发光二极管的应用。
(四)选择正确的镇流器
在建筑电气照明节能设计中,合理地使用镇流器也会帮助减少电能的消耗。比如,在 T8荧光灯的使用中,若使用高品质、低损耗的电子镇流器,可以比使用普通的镇流器在照明安装率上降低 20%,实际 LDP 可以下降 20%。通过数据可以看出,选择低消耗的镇流器可以有效地帮助节约电能,因此在建筑电气照明节能设计中需要将镇流器的选择纳入设计要点中。
(五)配电和供电系统上的优化
在建筑的供电系统中,为了适应负荷改变的时间性以及季节性的特点,需要合理选择变压器,使变压器能够适应负荷变化。并且在电压器的数量选择上也需要结合负荷的变化来科学选择,从而能够减少电能的消耗。另外在电路的配置上需要遵从电阻尽可能小的原则,在线路的长度、横截面积以及材料上进行合理控制和选择,在线路中尽可能减少电能的消耗,到达节约电能的目的。
(六)照明控制方法节能优化
针对室外的照明设计,需要结合不同场景来进行照明设计,根据不同的时间点、不同的气氛进行不同的照明控制。例如在过节的时候,室外的照明可以设计一些不同的灯光场景,在不同的灯光场景要保证灯具也是不一样的;在平常的生活中,需要对时间进行一个划分,分成前半夜和后半夜,在后半夜。可以将所有的景观灯都进行关闭,只留下照明灯,这种设计是比较细致的,根据人们的生活日常来进行设计,后半夜人们的活动已经减少或已经停止,不需要再使用景观的照明,只留下照明的灯,这样既可以满足照明作用又可以节约电能,避免不必要的电能浪费,达到节能的目的。另外可以使用照明配电箱进行统一控制生产线、商城以及会议厅,对于其他的地方实行分散的控制方法,增加开关的数量,方便人们关闭灯源。同时还要对采光条件进行全面的考虑,来进行电能的节约;在设计中还需要考虑到自然光一天的变化情况,根据其变化来对建筑照明的不同区域以及范围进行照明控制,可以采用分区域照明控制,尽可能减少不必要的电能的浪费,充分利用自然光,节约电能。
四、结语
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:
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[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:邱晓鹏
论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月下
论文发表时间:2018/9/28
标签:电能论文; 节能论文; 消耗论文; 建筑论文; 建筑电气论文; 线路论文; 目的论文; 《建筑细部》2018年2月下论文;