建筑电气照明节能设计方法

建筑电气照明节能设计方法

张岩

山东高速德建建筑科技股份有限公司， 山东 德州 253000

摘要：我国地大物博，人口众多，能源种类十分丰富，面临着能源短缺问题，因此节能减排已经上升为国家战略。建筑电气照明的能源消耗占据广大群众日常工作和生活中能源消耗中的相当一部分，因此在保证照明质量的同时，也要对照明节能问题进行深入研究，对建筑电气的照明方案进行优化，实现能源的高效利用。

关键词：建筑电气；照明；节能设计

引言

节能减耗是现代社会发展进程中的重要理念，对各个行业造成了巨大影响。建筑行业作为能耗大户，需要积极响应节能减耗理念，在各个领域、层面落实相应的节能设计与减耗规范，从而减少建筑施工和使用中不必要的能源损耗，为人类社会的绿色化、可持续化发展提供必要支持。电气照明系统作为提供照明的系统，其能耗往往在整个建筑能耗中占据较大的比例，需要在建筑节能设计中对其进行重点设计。

1建筑电气照明节能设计原则

建筑电气照明节能设计的核心思想是节能，其设计还需要遵循以下原则展开。1)绿色环保原则:必须要以提高能源的利用效率为核心目标，从环境保护和能源高效利用的角度出发，制定照明系统的设计方案，实现经济、自然、人类的和谐匹配。在满足居民日常工作、生活用电需求的同时，通过照明器材的选型和控制方式等手段，也要对照明系统的电能消耗进行合理的控制。在保证照明系统投资规模的前提下，得到较好的能源高效利用效果，并实现安全用电。2)适用性原则:建筑电气照明的设计在于满足居民的照明需求，不能单纯追求节能目标而忽略居民的照明体验，这就需要照明系统设计师对建筑物的结构、电力负荷分布、照明要求等进行深入了解，以此为基础展开照明系统的设计。要保证照明的时长、照明色度、照明均匀度、照明对比度的功能性指标。3)经济性指标:照明系统的节能设计必须结合时间的经济效益来进行，不能为了单纯地追求节能目标而进行高额投资，导致照明系统建设成本增加。照明系统设计师需要对整个照明系统进行综合分析，科学合理选择照明材料和照明设备，根据建筑物的实际结构，配置照明设备的数量和位置。4)美观性原则:在建筑电气照明中，还需要考虑美观性因素，在确保节能性和功能性的基础上，进行美观性设计，做到节能和美观的平衡。照明系统设计师需要从全局考虑，兼顾多方面因素，结合实际情况完成建筑照明节能设计方案。

2建筑节能照明设计的评价方法

节能照明设计注重全生命周期、全过程、整个系统碳排放量的可测量，也重视各个环节、各种对象的碳排放量，设计节能照明时必须重视对所有照明器具的全寿命周期评价。全寿命周期评价是全面分析、判断商品在产品设计、原料生产、加工制造、商品储运、生产使用、商品报废处理以及最后处置过程中的能量消耗、物料损耗、废水排出量和对周围环境的影响程度等，从而得出商品对社会环境影响程度的客观结果。照明设计需要应用专门的节能照明设计标准，在现行照明设计标准的基础上，进一步加强对照明产品全寿命周期的评价。通过测算各种常见照明产品在设计制造过程中的成本投入、资源投入，在实际应用过程中的消耗量及在废弃物处理中的环境污染、处理损耗等数值，得到照明产品对环境影响程度的客观结果，为特定空间的光源选择和排布方案的优化提供评价基础。以LED照明为例，在评价LED照明全寿命周期时，可以用1个LED灯具的单位应用所要花费的资源总量来评估LED照明的价值。

3建筑电气照明系统节能设计要点

3.1选择高效率节能灯具

（1）考虑灯具效率。灯具效率直接决定灯具在照明系统中对照明利用系数的影响，需要合理选择。一般来说，灯具效率主要受灯具出光口形式影响，其中开敞式灯具的效率最高，可达到75%；玻璃保护罩、磨砂棱镜保护罩、栅格等出光口形式的灯具效率较低，一般在55%～65%。在选择灯具时，只要能确保照明的眩光与配光情况符合要求，应当优先选择开敞式灯具。（2）加强对灯具配光的选择。灯具配光情况会直接影响光源光通量和在建筑中的照明情况，需要根据实际条件进行合理选择。通常对棚顶、墙面有投光需求的建筑房间应选用直接-间接模式的宽配光灯具；室内高度超过6m的建筑房间一般选用窄配光灯具；对垂直照度有要求的室内房间一般会选用不对称配光的灯具。（3）合理选择灯具的光通量维持率。不同灯具的光通量维持率不同，维持率越低的灯具在长时间照明过程中光通量减小得越厉害。在需要长期使用灯具的建筑照明系统中，应当优先选择光通量维持率高的灯具。一般可根据灯具的灯罩进行选择，选用涂有高纯度石英玻璃的灯罩、应用真空镀铝工艺的灯罩、通气孔中装有活性炭过滤器的灯罩，可以减轻因灯具老化与污染、光源光通量下降等导致的灯具光通量维持率降低现象。

3.2照明配电与安装

目前，传统的开关电源技术已无法适应现代照明系统的需求，辅助装置和控制面板逐渐得到应用。针对照明电气设备开关电源的设计，设计技术人员应该重视线路的布控、铺设和接线，并注意将供电馈线和负载线路同时导入配电盘中。安装人员在荧光灯调光过程中，必须将其与一般控制器中的调光装置隔离，以免对调光系统的控制效果和效率产生影响。

3.3照明功能设计

建筑照明电气节能设计可以将电气设计和艺术、美学、建筑学等融合在一起，同时表现出人文素质与艺术修养。在建筑节能照明设计的基础上应采用多种方式划分照明电路，以保证各条控制电路承载量不超过规定范围。同时，在建筑节能照明设计中，要保证灯具的花纹、形状与建筑周围环境保持和谐统一，突显灯具设计的艺术效果。在建筑节能照明设计中要注意调光效果，还要增加其他功能，如通过集中监控、分散控制等方法，对建筑周边环境实现智能管理。

3.4应用智能照明控制系统

照明设计需要适应人们在不同活动时期对光照的需要。在进行建筑照明节能设计时，照度、亮度、眩光值、照度功率密度限值等技术参数均须满足建筑照度标准，还应按照用户的实际需要设定相应的环境照度与任务照明，并利用智能照明控制系统完成调光工作，为空间的使用者提供各种场景，满足更多功能的应用要求，以符合用户不同的需要和偏好。智能照明控制系统可预先设定不同的情景模型，操纵相关管理界面可得到及时、适地、适人的灯光情景的调入和更改。智能照明控制系统可以对所有照明灯具实现智能调光，包含白炽灯、日光照明灯，配以特别镇流器的钠灯、LED灯具等。应用智能照明控制系统一般能够节省20%～40%的家庭电力，不仅减少了用户电力开支，而且降低了家庭电源压力。同时，智能照明控制系统还能够通过软启动的方法，调节电网中的冲击电压和浪涌电流，在一定程度上延长灯具寿命。

结束语

综上，建筑电气照明系统节能设计十分重要，是实现建筑绿色照明的关键。相关设计人员应当深化对专业知识的学习、研究，掌握国家与行业的相关规范和标准，在实践中根据实际情况从整体上进行合理设计，在保障照明质量、控制建设成本的前提下，尽量减少照明系统的能源损耗，从而为绿色建筑的建设及建筑行业的绿色化、可持续发展提供支持。

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