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摘要:时至今日,国际间能源紧缺问题日益严重,各个国家都在探讨节能减排的有效措施。在我国,随着改革工作的不断深化,对节能的问题更加的紧迫,是我国当前国家战略决策中十分重要的一环。建筑在国民经济发展中地位关键,因此,对于建筑的电气技能以及照明节能是刻不容缓,必须不断增加其在建筑设计中重要性的问题。有鉴于此,文章探讨了建筑电气节能设计及照明节能设计。
关键词:建筑设计;电气节能;照明设计
伴随我国国民经济的飞速发展的是同样极具增加的对能源的需求总量。为了满足这种能源需求的同时,实现资源的可持续发展,在建筑设计中,必须把节能减排放在首位[1]。
1.建筑电气及照明节能设计遵循的原则
身为建筑设计人员,在设计建筑的电气环节和照明部分时,必须遵循“绿色照明”原则。在生态发展视域下,重视节能减排,实现照明节能。与此同时,不能舍本琢末,在实现建筑电气、照明节能的同时,还需要满足人们的日常成产生活的要求。通过合理布局、先进的设施的应用等。全面考虑建筑的功能性和人们的照明要求,在坚持节能的同时,也要坚持“以人为本”的原则。只有这样,才能在建筑设计中,实现生态化的、绿色的、健康的建筑电气节能及照明节能设计[2]。
2.建筑电气节能设计
2.1供配电系统的节能设计
由于线路上存在电阻,因此,当电流流过建筑供配电系统时,必然会产生功率性的损耗,造成电能的浪费。因此,在建筑设计人员在进行建筑供配电系统的设计的时候,必须采取有效措施,有效降低由此带来的损耗[3]。具体来说,需要从四个方面进行考量:
首先,导线的选择。为了进一步的减少电阻带来的电能损耗,在设计建筑供配电系统的时候,导线的材料尽量选择电导率较小的材料。传统上会采取铜芯电线。但是铜也是需要节约的能源,因此,在现代建筑中通常采用铜铝复合材料作为导线;
其次,合理的配线长度。配线越长则电阻越大,产生的电损越高。因此,在设计建筑配电系统的时候,设计人员要尽量控制配线的长度。设计的线路尽量避免弯路的出现。一方面直线线路减少了弯曲带来的线路磨损,另一方面直线线路减少了配线长度;
再次,增大导线截面。对于一些无法避免的超长线路,在设计中,如果明确了载流量、动热稳定、保护配合、电压损失等条件下,可以适当增大导线截面,从而降低电阻带来的电能耗损;
最后,合理调剂季节性负荷。在进行设计的时候,建筑设计人员要预先安排好空调风机、风机盘管与一般照明、电开水器等,充分的利用供电线路,集中计费相同的负荷,也可以有效降低线路带来的电能损耗。
2.2电动机节能设计
降低电机功率损失的主要途径是提高电机的工作效率和功率因数。在建筑设计中,建筑设计人员应该根据负载特性选择更节能的电机。关键是要确定负载是连续的还是间歇的。如果是连续负载,则需要了解电动机的输出功率是否与各种负载匹配。如果是风扇、泵等方减重特性,在轻负荷时打开风门和风阀,用调速电动机低速运行,可以节约电力。在间歇负载的情况下,若负载为轻时无法停止马达,则应考虑转速调整装置,即在额定负载下运行时应使用普通电源,使电机能在额定转速下运行;在需要低速运行时,考虑采用逆变器或其他方法进行调速[4]。
3.实现建筑电气照明节能设计的主要方法
3.1设计合理的照明方案
合理的照明方案可以有效提升建筑照明效率,降低建筑照明能耗。作为建筑设计人员要加大建筑中的自然光的使用以及采取光纤照明。前者主要是对太阳光的利用,让太阳能这种可持续利用的清洁能源在一定范围替代电能;后者是对太阳能的二次应用。
具体来说,增加建筑中玻璃天窗的设计,在侧面和顶部加装玻璃天幕。在白天的时候,用自然光取代人造光源的照明。而光纤照明则可以通过光纤设备,采集室外的自然光,高效利用自然光,从而实现了对电能的节约。
3.2在设计过程中应用高光效光源
对建筑照明效果而言,光源的选择是直接影响因素。因此,设计人员在设计之初就要对建筑照明光源的选择合理化。当前用于照明的光源中,主要有卤素灯、荧光灯、节能灯以及LED灯四种。同等亮度下,四种光源的耗电功率依次递减;同等功率下,四种光源的亮度依次递增。因此,在设计过程中应用高光效光源。
具体来说,设计人员不能为了照顾设计效果而不顾性价比和能源损耗。而是要坚持实际需要提供最科学的光源。例如,一些常年需要照明的区域,可以使用功率更低、亮度更亮、维护更加便捷的LED灯;一些高度过高、光照时间不长的区域,可以选择穿透力更好的卤素灯;一些景观类区域可以选择荧光灯。从而在实现建筑功能的同时,进一步的节约照明能耗。
传统应用于建筑照明中的高效率节能灯具主要有光控灯具、声控灯具以及光声两控灯具。其中,光控灯具在周围没有其他光源的情况下一直工作;声控灯具在有声音的情况下开始工作,之后持续一段时间后熄灯;光声两控灯具是在周围没有其他光源的情况下,遇到声音开始工作,之后持续一段时间后熄灯。现在,高效率节能灯具中还加入了红外线灯具,只有检测到物体接近的时候才会开始工作,物体离开后熄灯,对于电能的节约十分的高效。所以在设计照明设备时,要全面考虑室内环境,选择适当的节能灯具。例如,可以在楼道采用光控+红外线控灯具,只有在周围没有其他光源的情况,当人体靠近才会启动。
结论
综上所述,日新月异的科技进步,以及不断发展的建筑电气行业,都为建筑电气节能和照明节能提供了必要的基础和前提条件。于此同时,更多节能政策的出台也为建筑电气节能和照明节能的设计提供了有利的支持,让建筑设计从业人员在进行电气节能设计和照明节能设计时有法可依。相信未来的建筑必将向着生态视域下的绿色、低碳、环保方向发展,打造出生态化的建筑电气及照明设计。
参考文献
[1]邹萌.建筑电气节能技术探析[A].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学经济管理学院.“决策论坛——企业党建与政工创新工作发展学术研讨会”论文集(下)[C].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学经济管理学院:《科技与企业》编辑部,2016:1.
[2]宋赟.建筑电气中照明节能设计[A].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院.决策论坛——政用产学研一体化协同发展学术研讨会论文集(上)[C].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院:《科技与企业》编辑部,2015:1.
[3]刘建顺.无源无线智能照明控制系统在建筑节能中的应用[A].中共沈阳市委、沈阳市人民政府.第十二届沈阳科学学术年会论文集(理工农医)[C].中共沈阳市委、沈阳市人民政府:沈阳市科学技术协会,2015:4.
[4]苏晓斌.建筑电气节能环保技术措施[A].中国通信学会通信电源委员会.2015年中国通信能源会议论文集[C].中国通信学会通信电源委员会:中国通信学会,2015:3.
论文作者:杨婉珺
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签:节能论文; 建筑论文; 光源论文; 建筑电气论文; 灯具论文; 电能论文; 设计人员论文; 《电力设备》2019年第4期论文;