建筑电气照明与节能设计探究

建筑电气照明与节能设计探究

冯菲 张慧贝

武汉来亭照明技术有限公司，湖北武汉， 430000 武汉建诚工程技术有限公司，湖北武汉， 430000

摘要：在建筑领域的电能消耗中，照明部分的用电量占15%～25%，而实际上，用于照明体系的电能并不是完全的消耗在照明本身，有一部分则消耗在了照明系统运行的其它环节，我们称这种现象为电能逸损。所以我们可以着手对照明能耗进行节能设计，希望能够有效的降低建筑能耗。本文阐述了关于建筑电气照明节能的重要性、原则，然后讨论电气照明节能设计因素与要点分析。

关键词：建筑工程；电气照明；节能设计

引言

建筑照明过程中，涉及到众多电气设备的选择，如光源、灯具、启动设备、照明方式以及其控制的选用，在减少线路能源损耗以及提高系统功率因数等环节，都隐藏着巨大的节能潜力，不仅可以有效地进行能源的节约，还可以增大社会的经济效益。

1建筑电气照明节能设计的重要性

建筑电气照明是所有建筑中必须具备的设施之一，是建筑工程的重要组成部分，并且建筑电气照明设备不仅仅是用于简单的照明，而是提升建筑格调的重要设备。随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们对生活舒适度的要也越来越高。随着科技与经济的快速发展，现代化的电气照明设备种类繁多，照明效果也不尽相同。在部分高端的建筑物中，不管是阳光充足的白天，还是黑暗的夜里，为了营造良好的氛围都会在室内使用各种各样的灯光等照明设备，这样就会造成消耗能源增加，不符合建筑电气照明节能的要求。为了合理应用建筑电气照明设备，避免长时间使用消耗大量能源，就需要将节能理念应用于建筑电气照明设备设计中。做好建筑电气照明节能设计，可以充分提高电能的利用率，不仅可以有效推动建筑电气照明设备的发展，而且还可以充分实现节能环保的目的，科学、合理的将建筑电能的成本投入降低，有利于建筑行业实现可持续发展战略。因此，进行建筑电气照明节能设计，为我国社会经济的发展构建节约型社会奠定了技术基础。

2建筑电气照明节能设计的原则

2.1适用性

为了可以为建筑物内的人工环境提供必要的能源，满足住户对电气照明的基本需求的基础上优化配电设计，为建筑的用电设施提供可靠的、合理的电能供应。满足建筑物舒适卫生的良好环境的前提下，进行制定节电政策、法规和措施时所遵守的原则。

2.2绿色照明

绿色照明是电气照明系统节能设计的重要内容，在保障正常的生活和工作光照需求条件下，最大程度地降低照明能源消耗。在实现绿色照明的基础上，还要注意节约电气照明成本。同时，绿色照明应满足正常的光照强度要求，按照科学、美学的原则，优化照明灯布局，在合理控制照明灯数量的基础上，达到良好照明效果。

2.3合理使用节能光源

通过合理使用节能光源，实现电气照明良好的节能效果。节能灯具在应用中不仅可以提高照明效果，而且可以发挥节能作用，减少电能损耗。根据建筑照明要求，使用金属卤化物灯，这种灯具能够明显降低能源消耗，节能灯具在实际应用中可以转化60%以上的电能，其使用寿命更长，经济效益更高。

3照明设计要考虑节能的因素

3.1合理选择导线截面和材料 通常情况下，电力负荷计算中比较重视动力荷载，但实际上对于照明线路设计，照明负荷要较为准确地算出，以便于合理地选购导线，导线截面大，浪费材料；截面偏小，负荷大，引起照明线路受损，会产生导线漏电。现在照明线路一般采用暗敷，不容易查找更换，造成不能正常使用和电能损失，同时，线路电阻大，线路损耗高，所以要准确地选择导线截面，并采用阻燃性PVC管作导线保护套管，而且钢度要高，防止导线因破损而漏电。

3.2设计多回路控制和多地（联）控制线路

现在一些设计采用多灯组合，设计时往往考虑线路上简易，采用单路控制多只灯，甚至数十只灯，使用时不管是否需要，一律全部开启，造成很大的电能浪费。在过道、门厅、楼梯口等走动大场合，要设计多地（联）控制线路，人走到哪儿都可以控制灯，以免无人亮灯，无法关闭，造成电能的浪费。照明支路和插座支路分开，插座支路上临时性负荷较多，移动照明动力和热电负载较多，照明支路负荷较为固定，为了避开影响，采用二支路分开，保证照明支路工作的可靠性。

4电气照明节能设计要点分析

4.1充分利用自然光

在建筑电气照明节能设计中，充分利用自然光是十分关键的设计部分。自然光源是无穷无尽的，可以一直利用，如果在建筑中，用自然光代替人造光，将会在很大程度上节约电能，并且自然光对于人眼的伤害小，还有杀菌作用。在白天，建筑通过利用自然光达到照明效果，节约了大量的电能。因此，建筑电气照明节能设计中，需要建筑方面的工作人员与电气方面的工作人员一起进行方案讨论和设计，让建筑的采光达到最佳，最大化地利用自然光，尽可能地减少人造光的使用，在很大程度上节约电能。

4.2合理选择灯具

光源必须配备各种灯具，才能真正体现其实用价值。灯具选择不当，将使能量损失高达30%～40%，反之，灯具效率高，可使单位面积耗电量下降，降低投资和运行费用。在进行照明设计时，应针对不同面积和高度的房间，计算确定选用宽或中窄光束的照明灯具，再由天花板、墙面以及地面的反射系数，求出灯具的利用系数，这是较为科学的设计方式。一般不宜采用效率低于70%的灯具，采用非对称光分布灯具，它具有减弱工作区反射眩光的特点，能大大改善视觉条件。

4.3合理设计供配电线路

在建筑电气照明节能设计中对建筑的供配电系统进行合理优化，将供配电系统与负荷中心进行无缝连接。降低线路在供配电系统中的电能损耗，考虑好线路的分配方案，拉近变配电所与负荷中心的距离，可以减少供应路径，降低供配电系统的电能损耗。优化供配电线路的措施有以下三条。

（1）降低传输路径：线路的距离与线路的损耗有直接关系，供配电线路的距离越长，线路的损耗就越大。在设计供配电系统时应该将供配电系统中的线路距离缩短，与负荷中心相邻。（2）优化线路材质选择：线路的损耗与线路的电阻率有很大关系，为了降低供配电系统的线路电阻率可以在线路设计时选择比较优质的线路材质，用电阻率较小的铜芯导线作为传输介质。（3）避免电机空载运转：在供配电系统运行过程中，电动机和其它的电力设备经常会出现空载运转的情况。电机空载会导致电路产生很多电能消耗，浪费能源。使用功率因数较高的同步电机替代异步电机，可以有效减少线路电能损耗的问题。

4.4采用智能照明控制系统

在建筑电气照明节能设计中，需要对季节、天气以及建筑位置进行综合考虑，通过采取以运用智能照明控制系统来进行自动化地照明时间控制。在进行智能照明控制系统运用时，事先可以对其进行控制设定，然后系统会根据设定进行自动的照明控制，可以有效地节约电能消耗。

智能照明控制系统的主要实现方式是通过对外界红外动静的检测控时系统来实现照明的自动化控制。此系统的主要应用于照明使用频率较少的地方，比如图书管借书区域、休息室等地方，在这些地方设置红外动静探测器，可以检测到人员的进出，当有人经过此地时，探测器立马会检测到有人，然后会系统会自动将灯具打开，为人们提供照明，但是当人们离开时，系统也会识别到，自动触发灯具关闭。智能照明控制系统的运用不仅仅可以节约用电成本，而且很大程度上减少了不必要的电能消耗，达到电能节约的目的。

5结束语

总之，在建筑工程中，电气和照明环节节能优化设计十分重要，开展节能优化设计不仅能够响应国家可持续发展的号召，而且还能够达到降低建筑资源消耗，提升建筑经济效益的目的。从总体上来说，建筑照明整体设计属于系统性的一项工作，在设计工作开展过程中，设计者不仅要严格遵守相关的设计规范及标准，而且还要着重考虑诸多外界影响因素，从而得出最优的设计方案，在充分满足民众实际需求的前提下，保证整个设计的品质及效果。

参考文献：

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