建筑電氣照明節(jié)能設計淺談
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摘要：隨著社會的快速發(fā)展，可利用的資源和能源越來越少，因此資源和能源的利用問題顯得尤為重要。在建筑電氣照明設計中，為了緩解能源短缺的問題，需將節(jié)能理念貫穿于設計始終。本文主要從建筑特征、建筑經(jīng)濟效益、綠色照明方面分析了建筑電氣照明節(jié)能設計需遵照的準則，具體論述了節(jié)能設計計劃，旨在利用節(jié)約能源，將建筑照明能耗降到最低。
關鍵詞：建筑電氣；照明設計；節(jié)能設計
照明是人類生活不可或缺的需求，同時，照明系統(tǒng)是建筑物的主要組成部分。隨著建筑行業(yè)的迅猛崛起，建筑的結構和功能逐漸繁雜，對照明系統(tǒng)設計的要求也越來越高。如果建筑照明系統(tǒng)設計不合理，就會消耗大量的能源，只有將節(jié)能理念貫徹始終，才能最大限度地降低能源的消耗，為人類打造一個綠色、環(huán)保的生活環(huán)境，有利于建筑行業(yè)的長遠發(fā)展。
1建筑電氣照明節(jié)能設計準則
1.1契合建筑自身特點
在設計建筑電氣照明節(jié)能系統(tǒng)時，應當基于建筑物本身的狀況，以建筑特征、功能和布局為前提，比如中國的南北方地形和氣候存在明顯的差異，且建筑形式也存在巨大的差異，所以必須以當?shù)亟ㄖ嬙斓牟町悶橐罁?jù)進行電氣照明的節(jié)能設計，保證其科學、合理。在北方，冬天的溫度較低，且冬季時間較長，晝短夜長現(xiàn)象嚴重，人們對照明的需求較大，在進行建筑電氣照明節(jié)能設計時，要選用長時間、低耗能的設計，在選擇電氣照明材料以及進行布局時，也要根據(jù)建筑本身的特點，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的[1]。
1.2符合建筑企業(yè)整體經(jīng)濟效益
在進行建筑電氣照明節(jié)能設計時，要進行綜合分析，將諸多因素考慮在內(nèi)，要從高效、節(jié)能和整體經(jīng)濟效益出發(fā)，倘若一味地追求高效節(jié)能，導致照明布局極其復雜，就會造成建筑設計的預算超支，無法達到預期的經(jīng)濟效益。如果在進行建筑電氣照明節(jié)能設計時沒有將節(jié)能和實際情況相結合，就會降低建筑企業(yè)的整體效益。例如，在普通民用建筑中采用成本較高的高端節(jié)能電氣照明設備，雖然能滿足高效、節(jié)能的設計理念，但是沒有考慮整體經(jīng)濟效益的原則，普通的民用建筑無法承擔電氣照明設備的成本，說明設計方案不切實際，建筑企業(yè)也不會采納。若一味地壓縮成本，采用低價、劣質(zhì)的電氣照明設備，雖會降低前期投入成本，但是卻增加了后期維修成本和能耗成本。因此，在進行建筑電氣照明節(jié)能設計時，要從實際出發(fā)，同時滿足高效、節(jié)能和整體經(jīng)濟效益兩大原則，促進建筑行業(yè)的長遠發(fā)展[2]。
1.3綠色照明的原則
近年來國家不斷倡導綠色設計理念，對建筑的綠色節(jié)能方面要求愈加嚴格。在公共建筑的能耗中照明系統(tǒng)的能耗所占比重較高，因此，綠色照明勢在必行。在進行綠色照明設計時，要以其運用效率為根據(jù)，不但要滿足建筑空間的照明訴求，還要降低能耗。一方面，在設計照明系統(tǒng)時，應當從建筑物的內(nèi)部空間出發(fā)，在滿足基本照明的前提下，最大限度地降低照明設備的數(shù)量。另一方面，在選擇照明設備時，要選擇損耗低、高效能的照明設備，將照明系統(tǒng)的電能消耗量降到最低。如果照明設計方案科學、合理，并且能夠科學布置照明設備，便可以實現(xiàn)節(jié)省能源的目標，推動建筑事業(yè)的長效發(fā)展。
2建筑電氣照明節(jié)能設計計劃
對于建筑物電氣系統(tǒng)而言，照明系統(tǒng)是不可缺少的組成部分，在開展設計工作時，要充分將節(jié)能思想落實到設計中，加大節(jié)能技術的運用力度，使用盡可能多的節(jié)能設施減少建筑總體能源消耗，在滿足人們生活方面訴求的基礎上，為人們打造低能耗的優(yōu)良環(huán)境[3]。
2.1科學合理制定照明計劃，達成總體節(jié)能目標
在設計照明節(jié)能系統(tǒng)時，為確保總體的節(jié)能成效，必須保證照明方案的科學、合理，如果沒有一個科學、合理的照明方案，就無法保障照明的節(jié)能效果。照明系統(tǒng)作為建筑電氣系統(tǒng)的重要組成部分，在進行設計時，要從全局出發(fā)，做到統(tǒng)籌管理，將建筑物的空間架構與光照時間都考慮在內(nèi)。建筑物內(nèi)部實際照明需要各有差異，所以在進行設計時要考慮多方需求。例如，在建筑物的公共長廊，選擇聲控燈，在沒有人的時候燈會處于關閉狀態(tài)，當有人通行時，可以利用聲控系統(tǒng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。此外，在設計建筑電氣照明節(jié)能系統(tǒng)時，應綜合考量建筑物內(nèi)部的色調(diào)與裝飾，照明環(huán)境會在很大程度上受建筑物內(nèi)部裝修色調(diào)的影響，若建筑物內(nèi)部色調(diào)較淺，可使用功率低的照明設施。為此，以能源節(jié)省為基礎，建筑物內(nèi)部色調(diào)應當以淺色為主。
2.2合理增大建筑物采光面積，科學運用導光系統(tǒng)
在設計建筑物內(nèi)部節(jié)能照明系統(tǒng)時，應從根源考慮，盡可能地減少人們對電氣照明的需求，充分利用太陽光照，減少照明設備的使用范圍和運用時長，從總體層面改進照明體系。一方面，在設計建筑物節(jié)能照明系統(tǒng)時，門、窗戶與公共范圍的設計要做到科學、合理，通過科學、合理的設計盡可能增大建筑物采光面積，確保陽光直接照進建筑物內(nèi)。例如，在選取玻璃的過程中，應當使用透光性優(yōu)良的玻璃材料，在確保玻璃隔熱功能達標的基礎上，盡可能增多建筑物內(nèi)的采光時間。另一方面，在進行建筑電氣照明節(jié)能設計時，盡可能壓縮運用電能設施的時長，在總體上提高建筑物內(nèi)的光照成效，可依托外部設施比如導光系統(tǒng)。當建筑物因為地理因素得不到陽光直射時，可以考慮使用導光系統(tǒng)，通過反射與折射將光導進建筑物內(nèi)部，提高總體的采光成效[4]。
2.3合理運用節(jié)能型燈具與高效光源
照明是人類生活、工作最基本的需求，建筑內(nèi)人們對照明設備的需求量往往較大。照明設備功效受照明設備性能、設備規(guī)格、設備材料的影響，所以在選擇燈具時，應該選擇節(jié)能效果較好的照明設備，在保證國家規(guī)范要求的照度和照明功率密度值的前提下，選擇能源消耗較低的照明設施，以取得理想的照明成效。一方面，在選取照明設施的過程中，應當根據(jù)低碳、低能耗的準則，市場上照明設備的種類較多且比較復雜，每種照明設施均有適合的場所。在設計照明系統(tǒng)時，應從全局出發(fā)，選擇性能優(yōu)良的照明設備，由于對照明設備的需求量較大，為了最大限度地降低照明設備的成本，可以選用固定供應商，這樣就能保證照明設備的售后。另一方面，在進行建筑電氣照明節(jié)能設計時，需要選擇高效的光源。例如，辦公建筑內(nèi)燈具可選用稀土三基色熒光燈具配電子鎮(zhèn)流器，商業(yè)建筑內(nèi)可選LED燈具，室外亮化和景觀照明采用LED燈具。
2.4優(yōu)化照明控制系統(tǒng)的設計，實現(xiàn)自動化控制
建筑物的使用功能不同，對照明的需求也不同，在進行建筑電氣照明節(jié)能設計時，只有形成綜合多樣化的照明控制系統(tǒng)，才能做到照明節(jié)能。例如，在大型商場（商場、電影院）對電能設備采取的是集中控制的形式，在建筑物的走道采取聲控系統(tǒng)，使每個光源開關都能達到節(jié)能照明的目的，避免浪費光源。應該根據(jù)建筑物的不同進行照明控制，控制形式包括集中照明、分區(qū)照明以及局部照明，形成一套完整的、科學的照明系統(tǒng)。在照明控制中，要發(fā)揮自然光的價值，充分利用綠色能源，科學、合理利用自然光。在進行建筑電氣照明節(jié)能設計時，為了保證整體的照明效果，保證各類建筑能夠根據(jù)實際需求進行自動化控制以及自動維護管理，應將自動化控制系統(tǒng)應用其中。依據(jù)自動化控制系統(tǒng)，根據(jù)建筑物內(nèi)部的實際需求調(diào)節(jié)照明效果，將電能消耗降到最低。例如，自動化控制系統(tǒng)中的傳感器能夠獲得照明條件，即照明控制系統(tǒng)捕捉到建筑室內(nèi)的照明條件，進而實現(xiàn)電能設備的自動化控制，控制電能設備的關閉與開啟。在進行建筑電氣照明節(jié)能設計時，需要選擇質(zhì)量較好的且科學、合理的啟動設備，傳統(tǒng)的啟動設備在使用過程中，具有電能消耗較大且噪聲污染較大的弊端。所以，為了降低啟動設備的能耗，應該引進先進的啟動設備，既可以保證節(jié)能，又能降低噪聲污染。此外，還可以采用監(jiān)測系統(tǒng)對照明設備進行動態(tài)檢測，及時檢測到照明設備的安全故障問題（漏電問題等），延長照明設備的使用壽命，降低更換照明設備的幾率[5]。
2.5 智能化照明系統(tǒng)
隨著建筑電氣照明系統(tǒng)功能的不斷發(fā)展，當前很多電氣設備都可以和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)進行連接。如果在建筑照明系統(tǒng)中應用智能控制系統(tǒng)，就可以實現(xiàn)對家用電氣設備的運行控制，同時也可以監(jiān)控其運行情況。此外，目前很多智能照明系統(tǒng)不會產(chǎn)生炫光，其燈具發(fā)散出來的光線也比較柔和，且分布面積非常均勻，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的節(jié)能效果。舉例來說，目前很多家庭裝修中都應用了AISAC-8000智能控制系統(tǒng)，應用該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對照明燈具的場景組合、定時控制、遠程監(jiān)控等。應用智能控制系統(tǒng)還可以對家用電氣設備中的燈具進行管理和控制，并根據(jù)氣候和時間的變化不斷對其進行調(diào)整和控制，這樣可以有效節(jié)約電能。在智能控制系統(tǒng)的作用下可以借助傳感器設備來調(diào)節(jié)燈具光照強度，通過自然光強度對人工照明強度進行調(diào)整，將智能控制系統(tǒng)應用于建筑電氣照明節(jié)能設計中，能自動調(diào)節(jié)照明設備，無需浪費大量的人力資源，從而有效降低人工成本。
3結語
在我國的能源總消耗中，建筑能耗所占比例逐年增高，建筑行業(yè)從業(yè)人員應積極響應國家節(jié)約能源、降低能耗、綠色可持續(xù)發(fā)展的政策要求。建筑能耗中照明能耗所占比例將近30%，因此進行照明節(jié)能設計十分有必要。本文分析了建筑電氣照明節(jié)能設計的原則，并結合自身設計工作經(jīng)驗提出了具體的設計方案，以供參考。
參考文獻：
[1]丁兆聚.建筑電氣照明節(jié)能技術分析[J].四川建材，2015（2）：285-286.
[2]高婧，毛羽.建筑電氣照明節(jié)能技術的應用探討[J].建材與裝飾，2015（45）：220.
[3]狄東偉，孫殿華.淺談建筑電氣照明節(jié)能設計[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（20）：75.
[4]徐青.試論建筑電氣照明的節(jié)能設計[J].建材與裝飾，2018（26）：116-117.
[5]宋國宏.淺談建筑電氣節(jié)能設計存在的問題及有效解決措施[J].城市建設理論研究（電子版），2018（2）：80.
作者:彭晶 單位:甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院有限公司
