关于建筑照明节能优化措施的探讨

赵航 包西勇 薛玮

【摘  要】我国建筑行业发展至今已经取得了非常不错的成就，其成果得到了世界领域的高度认可。我国现处于国家建设飞速发展的阶段，对能源的需求日益增多，其中主要消耗是以电能为主。照明用电作为建筑能源消耗的主要部分，为了建设节约环保型社会，建筑照明节能优化显得至关重要。在建筑照明节能优化的设计过程中在不降低照明效果的情况下，应以低碳节能，绿化环保设计来满足人们的需要。

【關键词】建筑照明;节能优化措施

引言

科学技术的快速发展使我国建筑行业的发展速度更为迅速，近年来我国的经济建设快速发展，对资源的消耗逐年增加，而我国国内的资源环境状况不容乐观，因此国家提出了建设节约型社会的要求。此后国家对节能减排的建设逐渐加强，并取得了良好的成绩。

1建筑照明节能的背景与意义

在我国由于经济和科技水平的限制，民用的照明系统中充斥着大量的荧光灯，金属卤化物灯等气体放电电源，这些光源会消耗大量的电能资源。而荧光灯和金属卤化物灯在运行时由于其功率因数较低，需要其吸收大量的无功电流来持续照明工作。这就需要投资更高的成本来加装无功补偿设备以保障照明系统的正常运行。这就大大的增加建筑照明系统的成本。这些灯具还存在另外一个问题，就是当产生电压波动时会降低灯具的使用寿命和增加电能的消耗。传统的荧光灯对电压的波动比较敏感，当处于用电高峰或其他电压变化幅度较大的时候，会受到较大的影响。因此在建筑照明系统的设计过程中应避免这些问题。同时建筑照明设计对建筑安全影响较小，因此在建筑设计初始，建筑设计师经常会轻视建筑照明设计，缺乏照明节能意识，选用一些不理想的灯具或设备。还有些建筑的照明系统会外包给某些照明设备公司，有可能工程师之间缺乏沟通或沟通不合理而导致专业的照明公司与建筑公司的侧重点不同，以至于发生灯型选择和照明设计不合理等方面的问题。

2照明设计的现状

随着环保节能设计理念应用在建筑照明领域的深入，绿色照明设计得到了快速的发展，不过由于我国在这一方面的起步较晚，导致在发展的过程中逐渐地暴露出了部分需要解决的问题，大体可以分为以下几点：（1）在进行建筑的照明设计时，忽视了根据计算来对室内的眩光值进行校验;（2）相关的设计人员在进行设计时，仅仅注重于条文中标注的照明功率的密度值，忽视了建筑室内的实际照度;（3）部分设计人员并没有根据建筑的功效来选择不同规格的灯具;（4）部分设计人员大多是根据自身的经验对建筑的照明进行设计，缺乏一定的严谨性;（5）在建筑照明设计完成之后，为了最大程度地满足业主与客户的需要，导致对设计方案的执行力不足。

3绿色照明节能设计的原则

1.经济实用的原则，该项原则主要是指在进行照明灯具的选择时，需要严格地根据灯具的规格与数量进行选择，结合建筑室内的实际面积对建筑的照明系统进行科学环保的设计，最大程度地降低建筑的施工成本以及电能的消耗。此外，相关的设计人员还需要在对建筑照明系统进行设计时，充分地结合经济实用的原则，全面系统地掌握有关建筑照明节能设计的知识，以此来为建筑的照明系统制定更为环保节能的设计方案。2.绿色环保的原则，该项原则主要是指在有关建筑照明设计与施工的过程中，充分地融合节能的理念，在最大程度上满足节能环保的需要，进而在最大程度上满足人们在日常生活上的需求。同时，在对建筑照明系统的设计时，相关人员还需要充分地结合绿色环保的原则，以此来最大限度地降低建筑照明对电能的消耗，进而推动我国建筑照明节能设计领域的发展。

4照明的设计

光源是实现建筑照明节能优化效果的重要手段。选择高效节能的灯具和照明系数高的灯具可以起到良好的效果。高效节能灯具有亮度高，色差小，光效稳定，能源消耗少等特点。还具有启动快，频闪小，使用寿命长，安装简单等优势。高效节能灯长被使用于工厂，商城，医院，办公楼等大型照明场所。灯具的反射面也是影响照明光效的因素之一。灯具反射面设计越合理，即它的反射比越高，其照明效果更好。考虑到综合因素，在设计的过程中需要对灯具进行合理的选择，根据不同的场景选用不同的灯具，以达到节能且高效的目的。灯具的安装也需要合理的设计。灯光照射距离的不同会导致灯光强度的不同。合理的安装位置，会降低所需要的灯光功率和灯光的散射，从而节省电能。同时优化照明的设计也能起到建筑照明节能的作用。充分的利用自然光也可以起到优化建筑照明优化的目的。而想要充分采用自然光就需要建筑设计者在设计之初就考虑到建筑结构形式的合理性，以及如何解决光线的利用率大化的问题。

5照明控制方式的设计

根据不同建筑分区所要实现的功能区别对待，设计不同的照明控制方式，尽可能的做到设计合理，使用便捷，以及节能环保。在建筑照明系统的控制方式进行节能化改进，如采用光控，时控，感应控制等多种控制方式进行搭配，适时的自动通断开关，都可以达到节能的目的。结合计算机技术，网络通信技术，现代自动化控制技术和电力电子技术对照明系统进行智能控制。不同于传统的建筑照明控制，现代的智能照明控制具有诸多优点。由于是实现设计好的程序，通过事先编好的程序控制电路的通断，这使照明系统的控制更为准确，更为及时，不仅降低了开关的通断次数，减少不必要的损耗，还减少了灯的工作时间，以此减少了电能的消耗和设备的磨损。智能照明控制系统还可以根据不同的场合设计不同的光照模式，满足不同情况下的需求。通过控制光照的强度，光线的方向，照射的时间以及其他因素来达到节能的目的。智能控制系统可以由外置的感光部件感受到外界的光线变化，判断自然光或其他不可控的光的强度，以此为根据调节自身的亮度，大限度利用其他光线来达到节能的目的。以此减少不需要时的光照来降低能源的消耗。相对于传统的照明系统，智能照明控制系统不再需要手动控制，完全自动控制，有开发者设计好程序智能管理，可以实现远程统一集中管理。同时，使用各种节能开关或装置也可以改进传统的控制方式，对建筑照明进行节能控制。

6优化配电系统

在整个建筑电气系统中，输出电能的损耗多发生在照明线路之上。电能在输送的过程中在电线上会有电能损耗，因此对供电系统进行优化设计，选用良好的导电材料，可以在保证供电的同时达到节能的目的。在选用导线时应采用铜芯线，铜芯线的韧性比铝芯线要好，可以进行多次弯折而不会折断，并且具有较小的弯度半径，对布线的要求较低，方便使用。对于线路来说，减少线路上的功耗主要是降低线路的电阻。导线电阻=电阻率×导线长度÷导线截面积。根据这种关系，减少线路的损耗首先要选择电阻率小的导线，电阻率越小，其导电性能越高，电能就越少通过转化为热能而损耗，在这方面，铜芯是首选。此外，要减少导线的长度，为此要合理选择线路路径。

结语

总而言之，由于我国的经济水平的上涨，科学技术的飞速发展，建筑照明节能优化的技术会日益成熟。越来越多的城市建筑会对照明节能进行优化，在这个过程中，照明节能技术会不断创新发展，会为我们带来更加舒适的生活或工作环境。

参考文献：

[1]杨斌.建筑电气照明系统节能优化设计技术要点探讨[J].四川建材，2018，44（04）：209-210.

[2]陈章艺.智能楼宇建筑电气节能技术综合应用措施探讨[J].大观周刊，2011（27）：69.

[3]叶晓雪.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].工程技术研究，2017（03）：201-202.

作者简介：

赵航（1991.1-），男，山东潍坊人，山东建筑大学硕士研究生，电气设计师。研究方向：建筑电气。

（作者单位：山东省交通规划设计院）