建筑电气节能设计与照明节能设计的探讨

建筑电气节能设计与照明节能设计的探讨

杨玲

广西玉林市城市照明管理处

摘要：为了降低能源的消耗，倡导节能减排的生活方式，在建筑方面，国家建立了许多节能的标准，在很大程度上降低了建筑过程中的能源消耗。因此，有效的建筑电气节能设计和照明节能设计为降低能耗提供了可能。本文通过探讨电气节能设计和照明节能设计，试图通过节能方式完善建筑节能方式，促进建筑行业发展。

关键词：建筑；电气节能；照明节能；设计

1引言

在自然资源开始出现匮乏的情况下，保证经济、社会与生态环境的协调发展至关重要。在建筑行业的发展中，由于节能理念的不断深入，建筑节能设计开始占据了重要的地位。在整个建筑工程过程中，电气节能涉及的范围较广，是一项综合性较强的项目，要想对电气节能进行较为整体的设计和研究，必须要采取科学化的研究方法，良好的节能设计能够为建筑业的发展增添动力。

2建筑电气节能的设计原则

2.1适用性原则

适用性原则的含义是：在优化供配电设计的同时，能够满足为参与建筑的人工或所处的环境提供必要的物质资源，可以提供充足的动力以满足设备的运行，可为所有的用电设施提供满足其需要的负荷容量，在这种情况下将电能合理分配利用即为建筑电气节能设计的适用性原则。其本质是在将电能合理分配利用的同时，不能够破坏建筑物原有的功能，这些功能主要包括：建筑物内良好的工作环境；照明的亮度、色度；各运输通道不受阻挡等[1]。

2.2节约性原则

节约性原则的含义是在电气节能设计中不可以忽视经济投入，不能够因为节能投入过多的资金，这样会使得经济效益下降，节能的优势不明显。理想化的节约性原则是在选取材料或设备时选取节能型的，同时也应该考虑经济投入，争取使用较低的投入获得较大的经济效益。

2.3节能性原则

节能性原则的含义是避免无用的消耗。要做到节能项原则，首先应该明确哪些地方的能耗是无用的、与建筑物的功能是不相关的，然后需要考虑采取什么样的方式进行节能。

3建筑电气节能设计

3.1供配电系统的节能设计

供配电系统的设计需要考虑许多因素，包括负荷的容量、供配电的距离以及分布的情况，还要考虑到用电设备具有怎样的特点，最终设计出的供配电系统应当尽可能的简单化，同时也具有较高的安全性和稳定性，便于操作。应尽量在负荷的中心设置变配电所，这样可以缩短配电的距离，可降低电能在运输过程中的损耗[2]。根据具体情况选择合适的变压器，在设计时考虑到可能会因季节或工作时间产生的影响，使得变压器可灵活操控，减少在运行过程中的能量损耗。

通常线路上会有一定量的电阻，当电流流过线路时会有一定量的功率损耗，这是导致电能传输后电能利用率低的一个重要原因。如果想尽可能的降低电能在运输过程中的损耗，可以从下面四个方面入手：第一，改变传输电能的导线，选择电阻较小的或者是电导率较小的导线。现如今使用较多的是新型的铜铝复合材料做成的导线；第二，缩短电能传输的距离，既减少导线的长度。在两点之间牵引导线时直线距离最短，能源消耗也最小，所以在布置导线时尽可能的按直线不止，尽可能的在负荷中心设置变压器，可减少总体的线路长度；第三，可增大导线的横截面。如果传输的线路较长，在满足一定的条件时，一般是电压较稳定或动热稳定时可增大导线的横截面。

3.2电动机节能设计

一般的电动机在运行时会有很大的电能消耗，电能消耗较大时对电动机的工作效率会产生一定的影响。所以在建筑设计时根据不同的负荷选择不同的电动机，考虑负荷时应该明确负荷是连续性的还是断续性的。

4建筑照明节能设计的原则

4.1绿色照明原则

在建筑电气照明节能设计中，考虑最多的是实现绿色照明，绿色照明指的是在保证居民的正常生活需要下，尽可能降低照明所产生的能源消耗。在降低能源消耗的同时还应该考虑到经济投入问题，不能够只追求节能不考虑建筑过程中的经济投入。

4.2经济适用原则

经济适用原则照明设备的设计要科学合理，设计好照明灯的数量和结构安排，最好是可以在不增加灯的数量的同时也可以提高照明的质量和效果。在照明设备使用时注意日常的维护，避免使用过程中的浪费[3]。

5电气照明系统的节能设计

随着建筑行业的不断发展，城市房屋建筑物不断增多，为了满足工作和生活的需要，公共建筑占城市房屋建筑的大部分，与此同时能源消耗也在不断扩大。近年来，人们节能减排的意识增强，在建筑设计时越来越多的考虑到了节能减排，尽量坚持绿色、低碳、环保的理念。

5.1充分利用天然光源

一般的在房屋建筑中不可忽略的是照明设计，所以在建筑节能设计中最先考虑到的是对照明问题进行优化，如果可以降低在照明方面的能源消耗，那将在很大程度上降低整个建筑中的能源消耗。

在如今的照明设计中，较多使用的是天然光源，使用天然光源具有许多优点，既可以达到照明的作用，也可以降低能源的消耗，同时天然光源的使用不会对环境造成污染，这种资源可以持续利用。要想将天然光源充分利用起来，仅仅靠技术是不够的，还应该与建筑设计相联系，在建筑设计时较多考虑采光问题，良好的采光可以减少照明的使用，同时天然的光源还可以改善人们的生活环境，对人的生活有积极的影响作用，可提高居住的舒适性，是照明节能设计中较为重要的一种方法。

5.2采用高效节能光源

一般的细管径直管荧光灯在工作时需要的能源较少，所以在不降低照明质量的前提下可尽可能的使用LED灯进行照明。与传统的白炽灯相比，能源消耗有很大程度上的降低。

在LED灯与白炽灯的能源消耗问题上，许多学者都进行了相关的物理实验，下面借助智能电表开展进行了一项物理实验，目的是为了检测LED灯和白炽灯的功率，通过对比功率比较两种灯的能源消耗。这个实验选取了额定功率分别为40W，60W，100W和200W的白炽灯，选取了额定功率为16W，36W，44W和56W的LED灯[4]，实验得到的数据如下表1、2所示：

观察两组数据发现，额定功率为36W的LED灯，功率只有22.8W，和额定功率为100W的白炽灯相比，功率仅为白炽灯功率的20%，所以可见LED灯的节能性较高。

如果灯具需要悬挂在位置较高的地方，则应该使用高压钠灯或者是金属卤化物灯，这些灯的制作费用比较低，并且需要的能源较少[5]。

5.3根据照明部位的灯光布置形式和环境条件

如果在房间里设置了许多灯具，尽可能的将这些灯具的控制方式与侧窗按照平行的方式设计；在大型的教室或者是会议室，灯具按照分组进行设置，可自由选择是靠近讲台或者是远离讲台。现如今的灯具控制的方式多种多样，不仅仅局限在开关控制，控制方式向着人性化、个性化、智能化发展。

6结束语

在社会发展的同时以及节能减排理念的推广，节约理念已经拓展到社会的各行各业中，尤其是在建筑行业，在电气和照明设计方面较多考虑了节能减排，在很大程度上降低了能源的消耗。随着科学技术的不断进步，许多新的技术新的设备开始出现，这些技术和设备也应用到了如今的建筑行业中，可进一步的优化和改进电气和照明节能设计，对节能设计的推进是有利的，相信在今后的不断改进中，建筑行业将会有更为广阔的发展前景。

参考文献

[1]高晋峰.论民用建筑工程照明设计中的节能[J].智能建筑电气技术，2010（4）.

[2]张军.关于建筑电气节能设计措施的探讨[J].中国科技信息，2013（6）.

[3]齐雪艳.现代住宅电气设计节能技术探讨[J].黑龙江科技信息，2012（10）.

[4]朱林根.21世纪建筑电气设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2014：970-985.

[5]梁晓伟.建筑电气照明节能设计浅述[J].四川水泥，2017，05：140.