浅谈建筑电气照明节能设计

2015-04-07孙彧

四川水泥 2015年10期

孙彧

（庄河市建筑安全监督管理站，116400）

1 前言

我国是一个能耗大国，电能作为一种清洁能源，成为我国消耗最大的能源之一。在民用建筑中，电能的消耗比例大致为：空调用电约占40～50%、水泵等设备用电约占 10～15%，其他设备用电约占 10～15%，而照明用电约占 15～25%，仅次于空调用电。与此同时，随着世界范围内的能源短缺，人们也越来越认识到节约能源的重要性，近几年，我国陆续颁布了多项建筑节能标准，对民用建筑节能设计提出了明确的要求，在相同的室内环境参数条件下，采取建筑电气节能措施后，空调、动力、照明等方面的总能耗要减少50%。

因此，建筑电气照明节能设计是减少建筑电能消耗的有效手段；是实现绿色低碳建筑的重要途径；是我国社会经济可持续发展的必然要求。

2 建筑电气照明节能设计的原则

建筑电气照明节能设计的原则是在提高人们生活水平以及不影响建筑物的正常运作的基础上，尽可能的减少没有必要的能耗。因此，在设计时应全面考虑，既要满足建筑正常照明的需求，同时也要时刻想着节约，在此基础上根据适用、节能的基本原则设计能够满足要求的建筑照明节能方案。

2.1 适用性原则

照明系统应满足建筑的实际需要，根本上来讲就是满足人的需要，不同的建筑有不同的功能，建筑电气照明首先应能保障该类建筑功能的正常发挥，使之在适宜的使用环境、色度和光照强度下运行。其次才是满足节能设计的要求。

2.2 节约性原则

照明节能应从整体的投入上实现节约，不要单纯地为了实现节能而增加不必要的投入，顾此失彼，造成整体上的浪费。节能减排的重点之一就是：应理智的节约不必要的能源消耗，而不是消耗更多的资金和物资，以实现节能的愿望，即以最少的投资获取最大的回报。

3 建筑电气照明节能设计的措施

3.1 选择高效节能的光源、灯具及附件

光源、灯具及其附件是照明的根本，如果从根本上就开始浪费，那么节能设计就无从谈起，所以选择高效节能的光源、灯具及附件显得尤为重要。

3.1.1 光源的选择

要想实现整个照明系统的节约，改变光源无疑是最简单、最廉价的一个途径，选择高效节能的光源是照明节电的基础。光源的选择应遵循发光效率高、寿命长、显色指数达到要求、性价比高等原则。

根据光源的特点以及上述光源选择的原则，研究得出：

（1）紧凑型荧光灯（H型、U型、D型、环形等）以及白光LED灯具有综合能效大，耗能小，寿命长等特点，适用于家居、餐厅、旅馆以及走廊等场所；

（2）白光LED灯同时适合于室内空间较低矮的场所，如商场、学校教室、办公室、会议室等场所，细、长管的荧光灯要比粗、短管的荧光灯光效高，因此，上述照明场所如采用荧光灯，应以细、长管荧光灯为主；

（3）高压钠灯是光效最大的气体放电电源，具有寿命长、综合效能高等特点，但其显色性差，适用于高大民用建筑和工业厂房等场所。大功率金属卤化灯具有较好的显色指数，可以弥补高压钠灯的不足，同样适用于上述场所。

3.1.2 灯具的选择

（1）选用开敞式、直接型灯具

灯具效率指在规定使用条件下，通过灯具的光能量与所有光源产生的总光能量之比。通过灯具的光能量越多代表灯具的效率越高，光能量浪费越少，所以，在不考虑眩光、美观、安全的前提下，尽量选择开敞式、直接型的灯具，因为这样的灯具效率高；

(2)合理利用反射罩

反射罩可以提高灯罩对光能量的反射能力，降低灯罩对光能量的吸收效果，同时可以让光束按照限定的方向传输，降低光能量在传输过程中的损失，光束集中于特定区域，提高了光的使用效率。

照明方式的选择

3.1.3 电器配件的选择

附件由于其是照明系统里的辅助设施，所以其遵循自身能耗少、使用寿命长、性价比高等原则。

3.2 合理配光

合理的配光能够营造出适宜的光环境，使人身在其中感觉恰如其分，亦可以很大程度上避免光污染等问题，当然，合理配光也是实现建筑电气照明节能的重要手段。

3.2.1 合理选择照度值

照明设计规范规定了各种场所的照度标准、照明功率密度值等，应严格按照规范规定的照度标准和照明功率密度值来设计照明系统，要有效地控制单位面积

灯具安装功率，选择照度是照明设计需要考虑的重要问题。照度太低，会损害工作人员的视力，影响产品质量和生产效率；不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。电气照明设计时，应满足标准规定的照度标准和能效指标。照度标准的选择应从节能角度考虑，贯彻按实际需求来选择照度标准的高低，不应追求或攀比高照度水平在民用建筑中，可以根据照明要求的档次来选择照度标准，档次高的允许提高一档，档次要求低的允许降低一级，以利节能。

3.2.2 照明方式的有机结合

由于人们活动的多样性，一般情况下，一个场所的照明需要都不会是单一的，另外，季节、时段等都会对照明提出不同要求，只有几种照明方式有机结合起来，才能既达到照明效果又可以节约用电。

（1）一般照明：即均匀照明，是为整个工作场所设置，不考虑局部特殊需要的照明，如办公室、会议室等场所。同一场所内的不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明。

（2）局部照明：是为满足某些部位的特殊需要而设置的照明，如车床的工作灯、黑板照明、商店橱窗的射灯等。

（3）混合照明：指由一般照明和局部照明共同组成的照明。对于部分作业面照度要求较高，只采用一般照明不合理的场所，宜采用混合照明。在混合照明中，一般照明的照度应不低于混合照明总照度的5%～10%，且其最低照度值应不低于201x。

3.3 利用良好的控制手段

良好的控制手段分为两种，一种是采用导光系统，尽可能利用太阳光；二是采用智能控制系统。

3.3.1 利用天然光实现节能

自然光的特点是照明深度有限、照度不稳定，室内照明容易因自然光的变动而变动。利用导光系统可以避免这些弊端，天然导光系统分为两部分：太阳光收集系统和控制系统。控制系统会根据当地经度、纬度及时间自动算出该建筑所处的太阳方位角和高度。太阳光手机系统是根据不同的方位角和高度调节反射收集装置的角度，从而最大限度地将太阳光导入室内。

3.3.2 利用智能照明控制系统实现节能

智能控制系统可以对光源进行开关控制和调光控制，它包括场景控制、智能照明电压控制、调光控制、照度感应控制、时间控制、传感器控制等多个控制模块，他将现代化控制技术和网络技术相结合，能够更加高效的实现照明系统的维护和管理工作，最大限度地节约成本和能源。