建筑电气照明节能的优化设计解析

商爱业

摘要：在中国，电力作为重要的能源得到了广泛的应用，也是中国能源消耗的主要组成部分。在电力工程建设过程中，除了空调用电，照明用电是主要的功耗模式。为了提高资源的利用效率，节约能源，使用节能电器和照明设备在建筑工程施工过程中，提高能源利用效率，降低建筑物的能耗。在照明设备的设计，以减少线路能耗，提高电力系统，充分发挥在照明设备的节能潜力。因此，在建筑设计过程中重视节能照明设备。

关键词：建筑电气；照明；设计；节能措施

一、建筑电气照明节能设计的要求

1.1绿色照明原则

在建筑电气照明的节能设计中，最关键的环节就是实现绿色照明。所谓的绿色照明就是指在保证居民日常工作、生活的光照需要的前提下，实现照明能源消耗的最低化。绿色照明的实现同时还要考虑到建筑的经济性，不能为了追求节约能源就一味的扩大工程成本。与此同时，建筑的绿色照明必须符合居民对光照强度的基本需求，不能影响居民的日常生活。同时，照明灯的布置应当符合一定的美学原则和科学原则，在照明灯数量不变的前提下，实现最好的光照效果。

1.2经济适用原则

经济适用原则要求电气照明设备的设计人员能够合理的布局照明灯的数量和结构，在不增加照明灯数量的前提下，有效提高照明强度和照明效果。在电气照明设备的布置和使用过程中有效的避免浪费、做好设备的日常管理和维护工作，尽量控制照明成本，最终实现经济性原则。

1.3使用节能灯具的要求

实现建筑电气照明的节能设计最有效的手段之一就是使用节能灯具。节能灯具不仅能够起到节能的作用，在照明效果上也有一定的提高。为了减少电力的损耗，在建筑中一般可以采用功率较小的金属卤化物灯具。这种节能灯具与传统的白炽灯相比，在能源消耗量上有了明显的降低。普通的白炽灯只能将10%的电能转化为光能，而节能灯则能够将近60%电能有效的转化为光能。此外，节能灯的使用寿命一般都比普通的白炽灯要长，符合了经济性的原则。因此，在一些高层建筑或室外建筑中，可以采用金属卤化物灯具来代替传统的白炽灯。

1.4合理选择照明标准

对建筑电气照明进行合理的布局将有利于减少能源消耗，一般可以减少总消耗量的4%左右。为减少输电线路上的电能消耗，可以采用电阻率较低的导线，并且通过合理的布局线路来减小导线的总体长度。灯具的开关也会消耗一定的电能，做好开关的调节也有利于减少能源的消耗。例如，对于卧室的灯具就可以采用调节式的开关，而过道走廊的开关则可以采用声控、灯控开关，有效减少能源的浪费。照明方式的选择应当根据建筑的自然采光情况及照明的需求进行选择。常用的照明方式有一般照明、局部照明和混合照明这三种方式。

二、现代建筑电气照明节能优化设计方法

2.1现代建筑电气照明设计方案及照度的优化

在电气照明系统设计阶段，必须严格遵循国家发布的相关规范和标准，同时充分考虑现代建筑的功能需求以及照明区域是否适用，然后确定照度标准值。照明系统的控制系统、照明方式以及照明设备安装密度等都应做到科学合理。此外，还应结合照度、场所、色温等的不同，设计配套的节能电气照明设备。切忌依照建设单位想法随便更改电气照明系统的设计方案。

2.2节能灯具的优化设计

电气照明灯具最好选择高效率的节能灯具，此类节能灯具能同时保证室内光源的需求和达到节能目的。同时，还应结合具体使用场所，配备控光合理的灯具，减少电能消耗。如在悬挂灯具位置比较低的地方，可以选择荧光灯，在位置比较高的地方可以选择高压的钠灯或是卤化物灯具。如此，一来能确保良好的视觉效果，二来能达到照明目的，三来投资较少，也能实现电能的节省。

2.3照明系统功率因数的优化

在现代建筑的电气照明系统中，有的用电设备存在电感元件，会产生一定的无功功率，导致电能难以得到充分利用。对此类情况可通过提升设备功率因数的方法达到降低电能消耗的目的；或是使用电子镇流器，对电容器进行补偿，减少线路及设备上的无功功率传输，进而达到节能电能的目的。在某些现代建筑电气里，通過变压器低压侧集中补偿，虽说能提高无功因数，在一定程度上降低区域里高压线路的无功传输，但就用户而言，不能实现无功功率传输的相对减少，也就无法实现节能目的，故应就地安装无功补偿装置，实现就地补偿。

2.4充分利用自然光达到节能目的

自然光是我们应充分珍惜、合理利用的能源，在现代建筑电气照明系统里，照明的节能优化设计应重视并合理利用自然光，掌握自然光的变化情况，合理确定有效的照明范围，以此达到节能电能消耗的目的。自然光包括日光和天空散光两类，前者是因为太阳直接照射产生的光束，后者是空气里微粒对阳光的散射。自然光作为大自然的能源，是干净的、可循环使用的，在现代建筑电气照明节能的优化设计中，充分发挥自然光的作用和价值，将其作为补充光源，减少人们对电能的消耗，进而实现电能的节省。

2.5电气设备照明控制方法的优化设计

合理选择照明控制方法也能达到节能降耗的目的。首先，对于室外的电气照明，应结合时间与气氛的需求进行优化设计，如重大节假日或节日，可设计多种灯光场景，同时确保每个场景都有配套的各种灯具；其次，日常的电气照明可以前半夜时间段和后半夜时间段为设计基础，后半夜可关闭景观照明设备，保证必要照明需求；再次，对商场、生产线及会议厅可采用照明配电箱进行统一控制，对其余场所的照明需求进行分散控制，同时增加照明设备开关数量，并充分考虑采光条件；最后，结合天然照明变化情况，对电气照明区域施行分区域控制。

三、结束语

综上，我国的电气照明节能设计要想取得更大的突破，就需要设计人员们不断地努力探索、创新，结合新科技进行深化、科学地研究。在日常工作中不断地积累经验，将实际与理论相结合，取长补短，吸收新的知识和技能的同时，融会贯通地建立一套适合我国建筑电气照明节能的设计方案的体系，用研究成果推动产业的发展，为我国的经济发展创造更多的社会价值。

参考文献：

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[3]黄宝胜.建筑电气照明节能的优化设计[J].电气技术，2012，（4）：94-95.

（作者单位：河北华热工程设计有限公司）