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摘要:随着建筑业的不断发展,"节能减排,低碳生活"也随之进入了人们的生活中来,我们必须从现在起就节约能源,提高能源的利用率,而建筑照明的用电量很大,为了提高建筑物中电气设施的节能效果。需要对建筑电气照明节能技术进行分析,那么,建筑电气照明的节能设计该从何入手,怎样才能做好节能设计呢?本文,笔者,笔者将从建筑电气照明的能耗分析、设计原则和策略等几个角度对该问题进行详细的探讨。
关键词:建筑电气照明;节能设计;策略
一、建筑电气照明的能耗分析
我国是世界上人口最多的国家,由于居民需要和工业生产方面的原因,我国建筑消耗量极为巨大,根据相关的调查研究,我国的建筑能源消耗是西方国家的三倍。其中,民用建筑电能消耗比例中,空调、水泵、照明灯等大型电器的使用时当前主要的电能消耗,而在这些电器中又以照明所消耗的电能最多。当前世界人口不断增加,经济飞速发展,对电能的消耗也在不断增加,在电能使用过程中,会对环境造成较大的污染,一些不可再生资源也在逐渐减少。进入21世纪之后,各种环境问题也越来越严峻,如全球气候变暖、极端天气、雾霾、海啸等极端天气和灾害爆发越来越频繁,对人们的生产生活造成了严重影响,环境问题是全人类共同的问题,我国是人口大国、发展中的大国,建筑量是世界上最多的,电能消耗的数量也十分惊人,在国家经济发展和建设过程中,只有做好建筑电气照明的节能设计,想办法节约能源和资源,国家的可持续性发展目标才有可能实现,人们的生活才会朝着更好的方向发展。
二、建筑电气照明节能设计的原则
1.满足建筑功能需求的原则。在进行建筑电气照明节能设计的时候,节能固然重要,但是在进行设计的时候,首先还是应当满足建筑功能的基础需求。不同的建筑物对于照明的要求也大不相同,比如说,在一些公关娱乐场所的建筑照明要求需要明亮醒目,而商业区的照明则需要足够的照明面积,住宅区的建筑物则对照明的亮度有所要求,照明光调以温馨为主。建筑物的功用不同,照明需求也大不相同,在进行建筑电气照明节能设计的时候,首先设计需要不同类型的建筑需求,使用户满意,这样节能设计才能展示出其意义和作用。
2.满足经济整体布局的原则。任何一项建筑都非平地起高楼,建筑物是经济投入的结果,对于投资者来说,他们投入了一定的资金之后,希望能够获取一定的经济效益,这样投资才能展示出价值。因此,在许多投资商看来,建筑电气照明节能设计固然重要,但是在节能设计过程中,也需要保证其经济收入,在进行电气设计的时候,需要考虑到经济成本,从满足经济整体布局的需求原则出发,开展节能设计工作。因为,在生产过程中,如果生产成本过高,生产设计成本高于最终的收益,造成巨大的经济资源浪费,不但会给投资商带来巨大的损失,也会对居民的生活造成影响,不利于建筑电气照明设计的长远发展。
3.减少无意义能源消耗的原则。无意义的能源消耗,也是对资源的一种浪费,在进行建筑设计的时候,部分建筑商没有认识到节能的重要性,为了能够吸引更多的顾客,在建筑物中布置过多的照明设置或者是在不需要的地方安放照明设备,此外,还有一些设计师在进行房屋建筑设计的时候,设计方案不合理,致使最终的建筑设计中出现了较多的资源浪费。基于这样的原因,笔者认为在进行建筑设计的时候,还需要减少无异议的能源消耗,要根据建筑的种类和采光等合理的进行照明设计,减少对电能资源的浪费,提高能源利用效率。
4.合理选择照明标准
降低建筑总体消耗的另一有效措施是合理布局电气照明系统,一般来说,对电气系统合理布局能降低建筑总消耗量的4%上下。为减少输电线路上的电能消耗,可以采用电阻率较低的导线,并且通过合理的布局线路来减小导线的总体长度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆灯具的开关也会消耗一定的电能,做好开关的调节也有利于减少能源的消耗。例如,对于卧室的灯具就可以采用调节式的开关,而过道走廊的开关则可以采用声控、灯控开关,有效减少能源的浪费。照明方式的选择应当根据建筑的自然采光情况及照明的需求进行选择。常用的照明方式有一般照明、局部照明和混合照明这三种方式。此外,在建筑中还应该有效利用自然光,可以通过现代的科技手段加大对自然光的利用程度,最终实现建筑采光的节能性。
三、建筑电气中照明节能设计探讨
1.采用高效率的节能灯具。当前市场上可供选择的灯具种类越来越多了,传统的钨丝灯、以及新型的白炽灯、节能灯、LED灯等,这些新型灯具的出现,使得用户的选择更多了,在进行建筑电气照明设计的时候,根据建筑的照明需要選择合适的节能灯具,满足照明效率。此外,在选择高效率节能灯具的同事,还应当注意要根据建筑的采光及朝向等进行照明设计,如有的建筑朝向不合理,即使在白天也需要照明,才能满足建筑功能需要,针对这一类的建筑,设计人员就应当学会根据建筑的面积大小,合理的使用高效率的节能灯具。而在庭院及一些公关的露天场所则可以尝试使用太阳能LED灯具,节约资源,满足照明需求。通过采用高效率的节能灯具,不仅能够减少对资源的浪费,节约能源,而且还能帮助用户节约资金。
2.优化照明控制。在建筑电气省电中照明控制也占据着极为重要的作用,合理的照明控制能够有效的节约照明设备所需要的能源。比如说,在住宅建筑中,如果照明的光度过强,不但会对居民的正常生活造成影响,而且还会造成资源的严重浪费;而在大型公共娱乐场所,如果照明的亮度低、面积小,很可能会由于人流量过大而引发安全事故。所以说,在进行建筑电气照明设计的时候,要优化照明控制,如可以采用能够根据环境变化自动调节照明亮度的灯具,以满足照明的需求,解决照明过程中遇到的种种问题,达到照明节能的需求。
3.提高照明系统的功率因数。在建筑照明系统中,部分用电设备具备电感元件,这样设备在运行过程中,这些电感元件可能就会产生无功功率,进而使得电能无法得到有效的利用。基于这样的原因,在进行建筑电气照明节能设计的时候,还需要提高照明系统的功率因数,使得所有的电能都能够得到充分的利用。比如说,在建筑电气中,可以尝试使用变压器低压侧集中补偿的方式,减少区域内的高压线路上的无功传输,提高用电效率,进而达到节能的目的。[3]
4.合理的利用自然光能。在进行建筑电气照明节能设计的过程中,光能的合理利用也十分的重要,在进行照明设计的过程中,要学会合理的利用自然光能。例如,有些房屋建筑的采光条件比较好,那么在进行建筑电气照明设计的时候,就可以充分的利用自然光,减少不必要的照明装置设计,而有些建筑由于前期设计不合理,处在背光区,建筑在照明的时候,所需要的光能比较大,不论是白天还是黑夜都需要进行照明,针对这种情况就应当选择高效率的照明灯具,将自然光和人造光高度结合。
5.提高居民的节能意识。在进行建筑电气照明设计的时候,居民节能意识的提升也十分的重要,在生活中如果居民没有节能意识,即使灯具设计的再节能环保也于事无补,如有的居民在用电过程中,没有养成随手关灯的习惯,不论是白天还是黑夜只要是照明灯具打开了就不关上,这样即使是使用节能灯具也会造成较大的浪费。所以说,在进行建筑电气照明节能设计的时候,还需要提升居民的节能意识,做好节能工作。
四、建筑电气照明节能设计的具体方案
1.合理制定照明设计
合理制定照明设计的最基本要求就是符合相关的技术和规范性文件。并在此基础上,结合实际中具体的环境,充分地利用自然光,设计出较为实用,能够满足人们需求的照明方案。
2.使用高光效灯具
高光效灯具强调的是具有优秀的照明效果的同时,还具有较低的能耗。并且,还能满足适用性的要求。例如,荧光灯和金属卤素灯的使用。对于能源消耗大的灯具,应尽量不使用。
3.使用合适的电源设备
相比较而言,电源设备组合使用放电光源和镇流器,可以最大程度的降低功率消耗,是目前优化的设计技术。
4.使用智能照明控制技术
智能控制照明技术主要是将光电声及信息技术等各领域的技术手段结合使用,智能化的来控制照明设备。相对于机械式的传统开关控制手段,智能控制技术在照明的强度、时间及运行、管理监控等方面具有更广阔的降低能耗的优势。其次,还能降低人工使用成本。
5.加强技术研发
目前的照明技术对于自然光的利用率还有待提高,除了采用在建筑高层设置光能转化器或增加窗户数量等方法,还需要研发出新的技术手段或照明设备在低能耗的基础上来满足光照要求。
6.提高照明功率系数
电气照明中会用到很多大功率设备,这些设备运行中会造成功率的损耗,可以通过增加电容器,设置镇流器等已有的技术手段,来减少后避免无功率的产生,从而实现技能的目的。
7.加大新能源的利用
充分使用高效清洁能源,能够有效地实现节能减排。目前,广泛使用的清洁能源包括太阳能、风能等,将这些能源应用于电气照明中,可以进一步服务于人们的生活。
8.优化光源设备
根据国家相应地标准,选用合适的电磁设备,减少谐波的损耗,通过对气体放电光源设备的优化,来实现低功率的消耗,从而设计节能的电气照明体统。
五、选择合适的建筑电气照明节能设计标准
1.方案选择
方案选择的基本是遵照相应地标准文件的技术要求,然后根据具体的情况,在不同的建筑中,合理使用不同的方案,调整或者改变照明方式,实现节能照明。
2.照明线路
建筑电气照明过程中,通过有关的统计发现,在照明线上会产生一定的功率损耗而造成电能的消耗。所以,应该科学合理的设计照明线路,选用合适的线路材料,提高电能的利用。
3.照度值
照度值指的是建筑平面的平均光照强度。在照度值的选择上,既要满足相应的标准要求,还要根据建筑的实际情况,符合人眼的可接受范围。在此基础上,通过调整来实现能源的低消耗,体现节能的设计。
4.照明方式
照明方式主要要求的是科学合理。不同的建筑有不用的用途,因此,根据用途选择科学合理的照明方式,降低照明过程中无谓的消耗,补充局部需要的照明要求,综合考虑,实现照明的节能设计。
六、结束语
综上所述,电气照明节能是人类社会走可持续发展道路的必然选择,与此同时它可以有效推动我国建筑企业的发展与营利。建筑电气照明的节能设计是必需的,也是具有一定挑战性的。应全面考虑高效率和低成本,选用较为先进的节能环保电器设备,并采用优质的低碳理念,将电气照明的节能切实的应用于设计和施工中,真正实现全社会的节能减排。当然,我们还应进一步深入挖掘可再生资源,扩大电力供应的能源范围,取自于自然,回归于自然,从而大大提高绿色建筑的开发与可持续性发展。
参考文献
[1]曹秀丽,宋东明,杨晓松.基于计算机辅助的建筑节能设计研究[J].新型建筑材料.2017,(08):63-67+144.
[2]谭伟敏.从建筑遮阳谈建筑节能设计探索[J].建筑技术开发.2017,(13):55-56.
[3]郭智勇.建筑监理中建筑节能的运用[J].安徽建筑.2017,(04):293-294.
[4]关键.建筑电气照明节能设计的探讨[J].科技创新导报,2015,22:129-130.
论文作者:廖文宗
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/29
标签:节能论文; 建筑论文; 建筑电气论文; 电能论文; 灯具论文; 消耗论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;