建筑电气照明系统节能优化设计技术要点

建筑电气照明系统节能优化设计技术要点

曾跃祥

中国中元国际工程有限公司 北京 100089

摘要：为了满足社会发展实际需求，在建筑照明设计和光源应用时，需结合实际情况挑选最适宜的灯具。文章探讨建筑电气照明的设计原则与光源应用策略，提出建筑电气照明概念，依据建筑电气照明质量、灯具和光源选择以及照明方式选择原则设计照明方案及照度标准，最后提出建筑电气照明节能设计中光源应用策略。提升整个建筑空间的利用率，降低电能消耗量，保障人们的生活水平与质量，最大限度促进人、自然与经济三者间更加和谐的发展。

关键词：建筑电气；电气照明；设计

引言

如今，能源紧张已升级为全球性问题。建筑行业发展中，建筑电气照明系统节能的水平关乎我国能源利用率。照明系统功率因数低、电压波动大会引起较大的电能损耗。所以，务必认真研究建筑电气照明系统的节能设计。

1建筑电气照明的设计原则

1.1质量要求原则

在设计建筑电气照明灯具时，设计人员应严格遵守照明灯具的质量要求，按照国家发布的照明标准进行严格把控。质量是产品的核心竞争力，应严格遵循相关标准设计流程，满足施工单位设计的各项标准与客户提出的设计要求，设计出符合质量要求原则的建筑电气照明工具。

1.2照明方式选择原则

（1）通用照明。为了增加照明度在空间的均匀性，通常在人们视野范围内选用亮度最大的照明工具，首选是高效大功率的灯具，其亮度相对理想，且节省电费。但通用照明往往会受到区域限制，且部分企业办公室内或者学校不适宜安装通用照明灯具，对光线方向和灯具有特殊要求。（2）局部照明。以下情况采用局部照明：①为了加强某一方面的光照，个人需要加强实体感；②局部需要较高的照度；③根据需要控制工作区内的反光性眩光；④一般照明因受遮挡因素影响而无法照射到局部位置。（3）混合照明。混合照明是通用照明和局部照明的有机结合，通常适用对照度有要求的场所，也适用于有特定照射方向标准的场所。当设计混合照明时，应严格按照等级混合照明在5%-10%的范围内，对普通照明照度进行设定。

2建筑电气照明系统节能优化设计技术要点

2.1照明光源与灯具

根据《民用建筑电气设计标准》（GB51348—2019）规定，有频繁开关灯要求和需要调光的室内场所，宜优先选用发光二极管灯（LED）作为主要照明光源。现阶段，LED光源被广泛使用，在商场、汽车4S店、礼堂、大型会议室等的设计中，使用大功率的LED光源，灯具能效能达到97.5lm/W，远远大于《建筑照明设计标准》（GB50034—2013）的基本要求--70lm/W。在家居、商场、办公、酒店等，使用嵌入式筒灯，LED光源，灯具效能达88lm/W。对比原T8荧光灯，一般效能67.5lm/W,LED的效能明显优于荧光灯。立足性价比和光通量，设计人员需以LED光源为首选。根据《建筑照明设计标准》（GB50034—2013）第3.2.2条规定，照明设计不应采用普通照明白炽灯，对电磁干扰有严格要求的，且其他光源无法满足的特殊场所除外。可见，白炽灯已被大时代抛弃，也是被节能所抛弃。

2.2优先选用节能灯具，合理选择高效光源

节能灯具的优化选用是开展建筑照明节能设计的要点之一，设计人员在进行实际设计的过程中谨慎考虑，针对不同的功能间配置相应的节能灯，并在整体的照明方案设计中纳入节能的内容，以此有效防止由于灯具选择不合理而产生能耗过多的问题，达到优化建筑照明节能设计的效果。随着照明技术的技术不断发展，LED灯（发光二极管）以其高光效、故障较少等优点逐渐成为市场的主流产品。在我国各类型的建筑中，有着极大的照明需求，所以照明灯具的数量较多，若是能全部使用节能的灯具，便能够有效实现经济效益的提升。光源是照明系统中的重要组成部分，光源的质量与匹配度对于照明系统实际运行效果有直接的影响。因此设计人员在进行光源选择的过程中要对影响光源应用效果的各方面因素进行综合考虑，包括工程实际情况、用户照明需求以及光源使用场所等。设计人员在保障光源的启动时间以及照度要求外，要从性价比、运行质量以及使用年限等多方面内容入手，对于光源进行合理选择。在设计时若是需要照明的场所对于灯具形式没有特殊要求，同时有着较低的安装高度（小于6米），设计人员可以选择使用T5荧光灯或LED线形灯具。从目前来看，荧光灯本身具有诸多优势，包括性价比高以及寿命长等。在实际使用中应综合各方面情况来考虑采用何种灯具。

2.3物联网智能照明控制应用

2.3.1云端平台

云端平台具有如下优点。（１）调光：可对任意单灯进行亮度输出调光控制，以匹配节能指标。（２）云端分区控制：可在线对灯具进行重新分区，实现分区的开、关、调光等操作。（３）云端模式管理：可在线配置灯具的工作状态（亮度级别、调光步长、调光时长、有人亮度持续时长Ｔ１、无人进入背景亮度时长Ｔ２、进入安全亮度Ｔ３）；工作模式（手动控制、自动事件驱动、仅光感、仅人感、光感＋人感），如午休时间可将灯具整体调整至低亮度状态，以匹配节能指标。（４）对灯具及相应设备进行可视地图管理，并实现在地图上的控制、状态显示、维护预警。（５）能实现本地单独智能化策略和云端ＡＩ集中控制策略；按客户要求进行相应的管理逻辑在线升级维护功能。

2.3.2设备端功能

（１）设备多端控制功能：移动端、本地无线无源（采用物理触能，无需电源或电池）开关、第三方多用户云平台均可控制。（２）多合一传感控制器兼容功能，具备多种传感器及恒定光输出技术和无线通信能力，由灯具的智联接口供电和通信，无需额外布线；灯光背景亮度、时延、步长等参数可在云端灵活配置。（３）可灵活放置无线无源控制面板，且按键控制范围和参数灵活配置。（４）实现手机端单灯区域的控制及节能指标查询、数据共享。

2.4优选气体放电光源设备，减少损耗

通过对灯控装置实际选择过程中电感镇流器与荧光灯高强气体放电等具体情况的分析，可知电子镇流器的最大优点是具有良好的节电性能，适用于建筑电气照明，可以有效降低照明设备的能耗。通常选用气体放电光源设备，在一定限度上可减少能源损耗，尤其在照明控制方法的选择上，要严格遵守建筑中不同场所的办公功能用电情况和照明用途的原则。照明控制方法：智能控制、单灯控制、双灯控制、多灯控制等。通常在居民楼采用智能控制，宾馆的房间采用单灯控制，汽车、火车候车室等人员密集场所采用多灯控制，保障公共场所的照明质量。

2.5注重科技创新，采用新节能技术

为了最大限度地提高建筑电气照明设备的效率，延长电气照明设备的使用寿命，在选择电气照明设备时，一定要严格按照建筑规范，并加大开发力度研究新型化技术，运用先进化的节能方式，减小电能的消耗，实现节约成本的目标，促使经济与环境同步增长。

结语

综上所述，在建筑电气照明系统设计中，设计人员必须结合技术规程、执行标准以及工程建设和施工的要求概况，采取多种措施完善建筑电气照明设计方案。在设计中要首选高效节能灯，设置合理地照明控制系统，以满足节能设计的需求，依据绿色建筑节能的标准和规范，开展建筑照明系统节能设计，推动绿色生态建筑理念的发展与应用，加快环保型城市的前进步伐。

参考文献

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