关于建筑照明节能优化措施的探讨论文_王成香

关于建筑照明节能优化措施的探讨论文_王成香

安徽省城建设计研究总院股份有限公司 安徽省合肥市 230051

摘要:随着我国经济与科技的飞速发展,城市化的脚步进一步加快,具有各种功能的建筑的规模不断增大,其消耗的能源不断增加。又因其结构变得愈发复杂,各种功能分区愈发精细,这就需要更加精密的照明系统为建筑提供帮助。照明系统消耗了大量的能源,所以建筑照明节能优化已成为建筑节能的重要内容。在建筑节能优化的设计中应以合理的设计和科学的手段来使建筑照明满足人们的需求。

关键词:照明系统;节能设计;优化

引言

实现建筑照明系统的节能,需要对照明系统进行详细的特征分析,因此,文章从照明控制系统发展过程的角度出发,关注各个阶段使用的技术手段及其节能理念,并在此基础上对影响照明系统能耗的因素进行总结,将其分为主要因素以及次要因素两类。根据节能角度的不同,提出了不同的节能方式,实现绿色照明。

1建筑照明节能的背景与意义

在我国由于经济和科技水平的限制,民用的照明系统中充斥着大量的荧光灯,金属卤化物灯等气体放电电源,这些光源会消耗大量的电能资源。而荧光灯和金属卤化物灯在运行时由于其功率因数较低,需要其吸收大量的无功电流来持续照明工作。这就需要投资更高的成本来加装无功补偿设备以保障照明系统的正常运行。这就大大的增加建筑照明系统的成本。这些灯具还存在另外一个问题,就是当产生电压波动时会降低灯具的使用寿命和增加电能的消耗。传统的荧光灯对电压的波动比较敏感,当处于用电高峰或其他电压变化幅度较大的时候,会受到较大的影响。因此在建筑照明系统的设计过程中应避免这些问题。同时建筑照明设计对建筑安全影响较小,因此在建筑设计初始,建筑设计师经常会轻视建筑照明设计,缺乏照明节能意识,选用一些不理想的灯具或设备。还有些建筑的照明系统会外包给某些照明设备公司,由于工程师之间缺乏沟通或沟通不畅而导致专业的照明公司与建筑公司的侧重点不同,以至于发生灯型选择和照明设计不合理等方面的问题。

2建筑照明节能设计的原则

2.1照明节能设计的合规性

在建筑照明设计节能设计的过程中,应遵循合理用能标准和节能设计的规范,并在建筑照明设计时,严格遵循《建筑照明设计标准》GB50034-2013、《供配电系统设计规范》GB50052-2009、《灯具一般安全要求与试验》GB7000.1-2007

等有关规定。

2.2照明节能设计的经济性

建筑照明设计的经济性就是指在实施各种设计策略时以实际的经济效益为准则,在节能设计的基础上积极进行资金的节约,并通过各种节能设计方式对各种资金回收,比如在一些高楼大厦的建筑设计时,都会采用一些先进的照明节能设备,因此建筑照明设计者需要加强对设备运行的经济考虑。

2.2照明节能设计的适用性

在建筑照明设计中对能源的有效节约,不是不用,而是需要在保证建筑内部各种照明需求的基础上进行有效的设计,积极减少或者避免产生不必要的各种照明消耗,因此需要在建筑设计时积极进行对照明器材的研究分析,要充分保障建筑照明的安全性,积极对各种照明设备的使用情况和安装情况进行研究,促使建筑照明能够实现节能减耗的目标。

3建筑照明节能设计的策略探究

3.1优先选用高效节能灯具

合理使用灯具是控制建筑照明能源消耗的关键环节。灯具的选择也应该根据建筑的照明需求和自然采光效果来选择。灯具既要满足良好的光照效果,同时还要具备节能减排的要求。此外,灯具的质量、使用年限、操作性、实用性、经济性等也应当有较好的保障。在进行灯具选择时,从如下方面进行考虑。(1)在较低的建筑中可以采用荧光灯,在充分利用自然光的基础上能充分满足室内的光照需求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)对于高度较大的建筑,可以采用金属卤化物灯。这种灯具的照明效果好,使用寿命长,稳定性高,在一些室外建筑中也有广泛的应用,在场地范围较大、高度较高的建筑中能够起到良好的照明和节能减排效果。(3)在一些高度大且维护难度较高的建筑中,一般采用无极荧光灯来进行照明。特别要注意的是,荧光高压灯和热辐射灯的能源消耗量较大,在建筑照明中应当尽量避免使用。

3.2照明控制方式的设计

根据不同建筑分区所要实现的功能区别对待,设计不同的照明控制方式,尽可能的做到设计合理,使用便捷,以及节能环保。在建筑照明系统的控制方式进行节能化改进,如采用光控,时控,感应控制等多种控制方式进行搭配,适时的自动通断开关,都可以达到节能的目的。结合计算机技术,网络通信技术,现代自动化控制技术和电力电子技术对照明系统进行智能控制。不同于传统的建筑照明控制,现代的智能照明控制具有诸多优点。由于是实现设计好的程序,通过事先编好的程序控制电路的通断,这使照明系统的控制更为准确,更为及时,不仅降低了开关的通断次数,减少不必要的损耗,还减少了灯的工作时间,以此减少了电能的消耗和设备的磨损。智能照明控制系统还可以根据不同的场合设计不同的光照模式,满足不同情况下的需求。通过控制光照的强度,光线的方向,照射的时间以及其他因素来达到节能的目的。智能控制系统可以由外置的感光部件感受到外界的光线变化,判断自然光或其他不可控的光的强度,以此为根据调节自身的亮度,最大限度利用其他光线来达到节能的目的。以此减少不需要时的光照来降低能源的消耗。相对于传统的照明系统,智能照明控制系统不再需要手动控制,完全自动控制,有开发者设计好程序智能管理,可以实现远程统一集中管理。同时,使用各种节能开关或装置也可以改进传统的控制方式,对建筑照明进行节能控制。

3.3结合建筑照明地区,优化节能设计

在建筑照明设计时要加强对照明灯具的重视,灯具是照明最重要的工具,任何建筑照明节能设计都需要对灯具进行分析和研究,使用不同的灯具会产生不同的灯光,因此要在各种不同的地区进行对灯具的有效选择,形成有效的照明效果,在保证照明效果的基础上进一步对节能设计进行优化。例如,在一些潮湿和多水的工业建筑地区或者民用建筑的厨房和卫生间实施照明,需要加强对防潮型的灯具的选择,在各种沙尘等级较高的工业厂房或者医院的医疗手术室中需要采用各种不容易积累尘土或易于擦拭的洁净灯具,在住宅、医院、旅馆等地区,可以采用高频电子镇流器,有效的消除噪音,还能避免频闪效果。

3.4科学提升建筑照明系统的功率因数

在建筑的照明系统中会应用到一些用电设备,例如变压器、发电机等。这些设备在使用过程中往往会产生一定的无功功率,增加不必要的能源消耗。为了减少无功功率的产生,可以提高设备功率因素。例如,在荧光灯具上增设电子镇流器,在变压器上增加电容器。这些手段的应用都能起到较好地提升功率因数,从而实现节能。对于那些使用频率不高但电容较大的设备,则需要采用单独的处理方法来进行无功功率的补偿。

结语

我国的建筑节能工作还处于发展初期,有关建筑节能工作的政策、法律、法规不断颁布和出台,说明国家对于建筑节能十分重视。科学的建筑电气照明节能设计既有利于持续的经济效益,也有利于提高节能环保效果,切实满足需求。电气设计人员应认真分析建筑电气照明节能设计中存在的不足和改进措施,努力营造安全、绿色、节能、健康宜人的照明环境,推进绿色照明健康、快速发展。

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[4]王猛.基于天然采光的办公照明节能控制系统设计与研究[D].西安:西安建筑科技大学,2015.

[5]和瑞.建筑光环境的智能照明控制模型研究[D].西安:西安建筑科技大学,2015.

论文作者:王成香

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/11

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