建筑电气中照明节能设计分析

薛强

摘 要：建筑电气照明作为建筑的重要组成部分，其节能设计对降低建筑耗能具有重要意义。本文介绍了建筑照明节能设计的重要性及原则，论述了建筑电气照明节能设计的现状，分析了提高建筑电气照明节能设计的措施。

关键词：建筑电气；照明；节能设计

1 前言

随着人民物质生活水平的不断提高，对于居住环境的舒适度、安全度和经济实用度上的要求不断提高，面对高要求的民众需求，建筑的照明设计是否科学合理显得愈发的重要。电气照明工程是电器工程的重要组成部分，建筑电气工程中的照明设计是否科学合理，对整个建筑的电气工程至关重要。

2 建筑照明节能设计的重要性

（1）建筑物的照明功能可以得到满足。作为建筑物最基本的职能，照明系统非常重要，作为所有功能的基础，照明系统能让建筑中所有的运输通道做到畅通无阻。同时，照明系统在一些建筑物中可作为一种工艺要求而使用，作为一种外在的艺术而存在，如博物馆和一些娱乐场所，都需要使用电力照明，这是非常重要的，因为在这些地方进行节能设计，可以有效的使长时间提供功能的能源得到良好的节约。

（2）实际效益可以得到有效提高。建筑节能照明系统是非常重要的，它将为企业带来巨大的经济效益，而节能设计的使用，可以让原本由于节能而投资过高的消耗在短时间内更有效的回收。

（3）能量消耗能得到有效的节约。在建筑照明节能设计过程中，设计者可以找出建筑室内照明系统无关的建筑物的功能，通过有效的节能措施进行改善和删除，比如变压器的损耗和传输线路上的电能损耗等，都需要考虑和节约，这是不必要的能源浪费，这样可以有效的减少大面积的能量损失。

3 建筑电气照明节能设计原则

（1）节能原则。为达到建筑电气照明节能效果，应注意灯具的日常保养，避免影响照明效果；在日常生活中，应有节能意识，并使用节能设备；充分利用自然光源，比如，可以增加玻璃窗或天窗的面积，增加玻璃的透光度降低电能的消耗。在日常生活中，有些人过于注重美观，忽视了照明设备的适用性和节能性，背离了建筑电气照明节能设计的原则。此外，在建筑电气照明节能设计上，还应考虑照明启动装置的能耗问题，同时使用节能启动装置。

（2）技术先进原则。在建筑电气照明设计中，尽量采用技术更高的方式来进行节能技术改善，注重提高设备和原材料技术的先进性及对于原材料更高的利用率。技术先进的原则要以建筑电力照明的综合效益为基础，把环境保护、技术先进和使用中的安全作为依据，以此制定出最合理和有效的建筑电气照明设计实施方案。

（3）经济原则。建筑电气照明的设计应从实际建筑的经济效益出发，从而达到节约成本的效果，充分考虑工程实际运行中出现的成本问题，不能只兼顾建筑的节能，要从建筑的节能效果和成本控制两方面出发，避免由于建筑的节能技术而产生的高投资、高消耗，这样只会弊大于利。

（4）适用原则。建筑中电气照明的实用性原则是指为建筑内的使用人员提供必要的照明效果，也就是说建筑所有的节能改造要建立在建筑的使用人员能满足正常的使用需求上，为建筑的用电设计提供更加合理可靠的电力优化设计。建筑的照明节能设计中不仅要保证建筑的色度照度等指标达标，还要保证符合建筑的夜间正常使用，满足建筑舒适健康的良好环境，强化建筑的整体功能。

4 建筑电气照明节能设计的现状

近年来，我国建筑业在不断地发展，因而在建设过程中需要更多的能源，特别是在空调和供暖方面。与一些发达国家相比，我国的节能工作做的还远远不够，同时能源浪费较为严重。比如，建筑取暖在我国耗费的电量跟气候情况相近的发达国家相比较，外窗是发达国家的1.5-2.2倍，外墙是发达国家的4-5倍，屋顶是发达国家的2.5-5.5倍，整体能耗是发达国家的3-4倍。如果照此发展下去，我国能源生产的增长速度将滞后于建筑能源使用的增长速度，能源生产将面临严重的危机，出现供应短缺的情况。

5 提高建筑电气照明节能设计的措施

（1）合理确定照明设计方案。在建筑照明设计标准的基础上，通过对各种符合照明标准设计方案的综合技术经济分析，选出技术先进、经济合理又节约能源的最佳方案。例如：对照明类型进行分区设置，选择空调照明组合系统，严格控制电力照明指标。对于特殊的高照度要求，应采用多个光源满足要求，混合照明方法可以提高光色的需求，并优先考虑系数高的方案。浅色建筑材料可用于室内屋顶、墙面和地面，这样可充分利用太阳能和光源，而不是降低照明亮度，从而达到节能效果。一般照明可以满足工作场所的要求，如在同一场所，需要不同的照明要求，分区照明是有效的措施，选择合理的照明标准，高照明度可以满足高需求，需求不高的可以选择低照明度，以此达到节能效果。通过增加局部照明来满足工作场所的高照明要求。

（2）使用高效率的节能灯具。灯具是建筑电气照明的基本工具，也是电力消费的基本来源。利用高效率的节能灯具进行电力系统的节能设计是一种常用的方法。在选择节能灯具时，必须根据建筑场所、节能设计的基本要求、照明的空间范围、照明质量等方面进行合理的选择。具體方案如下：①对较低照度的建筑空间，使用荧光灯具即可。②对照明显色有特殊要求的建筑场所，可考虑采用显色性较好的陶瓷金卤灯，对显色要求较低而对灯具的寿命等有具体要求的建筑场所，可考虑采用使用寿命较长的高压钠灯。③对安装的高度较高，且人工维护、更换难度较大的场所，可考虑采用高频无极荧光灯。④在灯具具体安置时，要考虑不同空间搭配下管道曲线的最佳组合，降低单位面积的电力消耗，减少照明系统运行维护和设备投资的费用。

（3）增大照明系统的功率因数。部分在建筑照明系统中的用电设备，如镇流器、变压器等，由于它们属于电感元件，所以会出现无功功率，致使电能无法有效利用。为减少这些无功功率，可以使用增大设备功率因数来实现，比如针对荧光灯，可以使用电子镇流器；在使用电感镇流器的气体放电灯时，需要单灯进行补偿电容器的安装；可以使用集中电容器来补偿，在变压器的低压一侧。这些可以达到降低线路和设备无功功率传输量的目的，从而实现节能。

（4）合理选择绝缘导线或电缆。照明工程上常采用铜或铝材料作为照明导线或电缆的线芯。照明导线的选择会影响到用户消耗电线的数量和投资，影响到照明线路的安全、经济运行和照明供电质量。导线的选择应考虑三个要素：导线截面的选择应按线路的允许载流量；按线路的允许电压损失来选择导线截面；按线路敷设时，导线承受的机械强度选择最小截面。结合以上三个要素，选择最大截面，根据经济电流密度来合理选择导线的规格型号，降低能耗和运行成本，保证线路能满足用电需求。

（5）充分利用自然光。在建筑照明节能设计中，充分利用自然光源可以有效降低能耗。由于建筑物内的自然光在不同时段的不稳定性，所以很难单独利用，将室内照明与自然光结合起来，是实现节能降耗的重要措施。通常，常用的导光管法在自然光充足的条件下进行照明补充，即把光线通过导光管收集器收集并传输至室内采光区。此外，还有光导纤维、平面反射、光电效应等方法。同时可以在屋顶、室内墙面和地面使用浅色建筑材料，可以通过反射对太阳能和光源进行充分利用。

6 结语

总之，建筑的照明节能工作，是整个建筑节能工作，甚至是整个建筑管理工作中必不可少的一部分。因此，要采用先进的节能技术，为人们提供一个健康、舒适、安全的生活和工作环境，同时也为提高我国的建筑电气节能技术贡献力量。

参考文献：

[1] 马宏哲.建筑电气照明节能设计的探究[J].科技致富向导，2016.

[2] 王舜.建筑电气照明节能设计的探讨[J].城市建设理论研究，2017.