谈建筑电气照明设计中的节能方法

袁安有

摘 要：作为设计者应该首先从自身做起给予建筑电气节能以高度的重视，在设计工作中积极利用新技术、新设备、新材料，降低建筑电气的能源消耗。同时也要在新能源的利用方面做文章，在设计过程中大力推广使用新能源利用装置，减少传统能源的消耗，为建筑电气节能探寻更为有效的途径。

关键词：建筑电气；照明设计；节能；方法

1 引言

建筑电气照明节能设计要充分思考选取高效率的节能设备，运用先进的设计技术，依照节能规范实施设计，为人们供应健康、舒适、安全的居住、工作与活动空间。建筑照明节能设施需要遵守绿色环保、经济实用的基本原则，采取使用节能灯具、确定照明标准、设计照明方案、创新技术和产品等设计措施，多方面、多角度的保证建筑照明节能设计理念的实现，打造一个绿色照明系统。

2 建筑电气照明节能基本概述

我国城市现代化步伐仍不断加快，建筑总体面积持续增大，人们对居住建筑舒适、智能服务水平提出了更高的要求，我国建筑能耗占全国能源消费总量约为1/4，其中照明系统占20%，仅次于通风、电梯系统，照明系统具有较大的节能潜力[1]。国家建设部近期表示，计划2020年全国新建楼宇建筑综合能耗下降35%，建筑光照节能已成为较为紧迫的任务。

3 建筑电气照明设计节能策略

3.1 科学设计照明规划

规划是完成照明节能目标的基础，想要进一步完善照明设计计划，要求设计工作者在对于照明进行设计的时候，必须要注重下面两点。第一个是建筑照明设计必须要满足实用性要求，不可以仅仅选择多样化的形式，而忽略了具体的照明要求。例如，在拥有空调的房间当中，应该采用普通和局部以及混合照明这三种方式结合的策略。而针对部分采光十分理想，房间颜色不深的房间，必须要最大限度利用自然光，实现节能减排的目标。第二个建筑照明设计一定要满足有关的行业及国家规定，当中最关键的参考准则是建筑照明设计标准，全部的建筑照明设计均要在满足这个规定的前提下，依照具体的建筑构造以及功能特性，编织出科学，拥有较高可行性的照明设计计划。

3.2 合理选择光源及其附件

（1）光源选择要求合理科地选择光源是在建筑物照明节能设计中的关键因素之一。它必须要达到所规定的发光效率，在寿命上延长并且环保效果提高，在显色指数因素上满足要求，做到较高的性价比。在电源发光原理中，分出了卤钨灯、白炽灯的热辐射电光源和汞灯、金属卤化灯等气体光源两大类。

（2）LED选择应用首先LED的优点有：色彩丰富、使用寿命长、抗震等。其次，LED的应用广泛，充分应用与交通信号的展示、园林景观以及广告牌的照明等。现阶段，在道路照明中应用了白光灯整合太阳能的方式，来得到节能的效果。LED在环保节能上具有很好的发展前景，是一种优质的新能源，需要在解决封装、光效、散热等问题的前提下合理运用。

3.3 采用合理的控制方式

采用合理的控制方式，可有效地、立竿见影达到节能效果，常用控制方式有：

（1）分区分组控制方式照明组合；灵活运用照明的高、中、低三档的照度值，尽量少用一般照明，可考虑非均匀照明，混合照明、局部照明方式，使灯光物尽其用，可灵活应对多种情况下照明需求，从而达到节能的目的。

（2）集中控制方式；体院馆、影院、候车厅等大空间、人员密集公共所场等采用此方式，由管理人员统一操作，能安全、有序地控制照明，防止意外故障无照明造成混乱，相对而言，这些场所在安全照明上应该考虑周全一点。

（3）智能照明控制方式；如旅馆客房设置节能控制总开关（钥匙盒），能做到人走灯灭；居住建筑有天然采光的楼梯间设置声光自熄开关，有人时、且光线不足才开灯；无自然采光的场所设置红外开关，仅有人时才开灯；地下车库照明可在无车出入时段减半开闭灯具，通过自动控制方式能避免人为疏忽忘记关闭照明，造成不必要的能耗。

（4）定时控制方式路灯、室外照明等共同特点为下半夜、或某时段人员稀少时不需过多照明，且大多为无人值守环境，采用自动定时控制，在不需时控制减半或开闭灯具，就是节能的措施。

（5）自动调光方式此方式在一些高档场所应用，根据需要对灯具发光亮度进行调节，对灯具的输入功率进行调节，可达到节能的效果，但自动调光方式同时也会增加谐波分量的产生，对电能质量产生不利影响，应配套抑制谐波的措施，若非实际需要，一般不宜采用此控制方式。

3.4 降低照明线路上的能量损失

照明电线由于自身存在电阻，因此，电流通过时会造成能量损失。因此，降低照明线路上的能量损失，也是建筑照明设计时需要考虑的策略。①设计时应该尽量选择导电性强，电阻小的电线；②要对布线设计进行优化，尽量走直线、少走弯路和绕路，减小导线的长度；③应尽可能增大导线的截面积，特别是较长线路，增大截面积可以有效的降低能量损耗，节约能源的同时节约运行费用。

3.5 創新技术和产品

建筑照明节能设计中，为达到降低电能消耗目的，应尽量使用自然光和光纤照明。但是就当前来看，我国建筑照明系统对自然光和光纤照明的应用不够成熟，缺少深层次的开发利用。究其原因，主要在于缺乏这方面的技术和产品，对此必须研究新技术和新产品，进一步优化气体放电光源启动设备，实现对自然光和光纤照明的有效利用。在照明节能设计中，必须科学设计照明线路，充分利用建筑已有的自然采光条件。以高层写字楼为例，此类建筑一般有很多大玻璃，自然光通过玻璃折射进室内，带来较好的照明效果，在自然光充足情况下完全不需要人工照明。倘若自然光过于强烈，可以利用幕帘来控制光线的强弱，满足实际照明需要。因此，采用自然光照明系统，不仅可以适应建筑照明采光需要，还能优化人们的工作环境，创造很多艺术效果。进行建筑照明线路设计时，可以使用发光二极管。此类产品具有寿命长、耗电量少等显著优势，它在照明线路中的应用可以有效的提高节能效果。此外，可以使用节能型的气体放电光源启动设备，利用它们本身的功率小、节能量大等优势来达到节能目的，最大程度的减少电能消耗。

3.6 科学选择电源启动设备

通常选择的LED灯启动器模块设备的功率是各厂家有所不同，要尽量选择能耗设备较低的LED灯启动器。对于多个LED灯进行串联连接时，在各串联支路中加限流电阻，要考虑电压波动范围选限流电阻的阻值和功率。因此，在实施建筑电气照明节能技术过程中，必须要选择LED光源以及启动器设备结合到一起的方式，进而确保组合的最佳化，减少能量消耗。

4 建筑照明节能控制技术发展及展望

利用传感器或机器视觉技术获取室内人数信息，对建筑照明进行控制，降低了建筑能耗，节约了能源，使建筑趋向智能化、现代化的方向发展。但由于建筑内部复杂情况，人数统计不够精确，不管是传感器还是机器视觉技术都有误判情况发生，此外建筑内的环境不同，如雷雨天气、气流速度、亮度等因数影响人数统计的精度。由于视频监控技术的大量应用，基于机器视觉的照明节能控制技术将是近期研究热点。完善机器视觉人数统计算法或提出新的简便算法，提高人数统计的准确性和快速性十分必要。机器视觉技术与光学技术、自动化技术等深度融合将会大大提高建筑照明的节能效果。

5 结束语

综上所说，照明体系是建筑电气中一大重点体系，同时也是一个大电能消耗单元，其节能是建筑电气节能中的一个重要部分。所有，必须要适当地选择照明形式，使用先进的设计技术，依照节能规范实行设计，为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作与活动空间。

参考文献：

[1] 霍文权.建筑电气照明节能设计略谈[J].江西建材，2017（3）.

[2] 陈宏毅.浅谈建筑电气照明设计中的节能方法[J].中国建筑金属结构，2017（4）.

[3] 何前爱.建筑电气照明设计中的节能措施[J].民营科技，2018（7）.