建筑电气节能设计及照明节能设计分析

2020-02-16吴羡

江西建材 2020年11期

吴羡

福建东南设计集团有限公司，福建三明 365000

0 引言

在建筑工程行业飞速发展的时代背景下，人们对于电气以及照明的需求逐渐增加，与此同时面临着较为严重的能源短缺问题，针对这一矛盾，建筑电气专业设计人员进行电气设计时，不仅要满足人们对于电气照明的需求，还要有效缓解能源过度消耗的问题，进而获得经济效益以及社会效益。

1 建筑电气节能设计

1.1 供配电系统节能设计

供配电系统是建筑电气节能设计的重要组成部分，设计人员在开展实际设计工作的过程中，应当本着不压缩、不浪费的原则计算项目的负荷指标，并对供电距离、分布以及节能设备进行优化选择，提升供配电系统的合理性，满足节能的要求。在项目的方案阶段电气专业经常需要配合考虑项目的开闭所、配电房等，根据《全国民用建筑工程设计技术措施-电气篇》中的“各类型建筑物的用电指标”表进行负荷估算，也就是我们所说的“负荷估算法”。另外计算时应当注意项目中是否存在较大的用电设备，若存在应单独列出，比如消防水泵、厨房设备、舞台的声光电设备，在不浪费的情况下也不应该漏项，这样计算出来的负荷才能接近实际的用电情况。根据《10kV 及以下用电用户业扩工程技术规范》DB35/T 1036-2019 中6.3 条的规定低压线路的供电半径不宜超过250 米。开闭所及配电房位置的设置应遵循这一原则。对于个别特别远的建筑若其无法改变与配电房之间的距离，可通过增大导线截面积来减小线路传输过程中的电压损失。

1.2 变压器节能设计

对于建筑整体的电气节能设计来说，变压器节能设计有着十分重要的地位。变压器的电能损耗主要体现在两方面，其一，是变压器空载损失。其二，是二者成平方比的负载损失。若是变压器有着较低的负载率，其自身损耗便会有着比较大的占比，使其实际运行的效率存在降低的现象，进而增加其电能损耗。所以设计人员在选择变压器的过程中，应综合考虑用电重要性程度、用电性质、用电容量和运行方式等条件，以达到有效降低其电能损耗的目的。例如，当建筑工程位于居民用电量存在明显差异并且气候条件复杂、变化明显的城市当中，设计人员可以装设两台变压器分列运行，当负荷较小时便可以通过对另一台变压器进行停用来缓解电能的过度损耗问题［1］。变压器的负载率可按75%-85%进行考虑，适当留有余量，即使交付使用后业主新增一定量的负荷也不至于改造配电房。

1.3 电动机节能设计

除了供配电系统以及变压器的节能设计以外，电动机节能设计对于实现电气节能也有着一定的应用价值。在住宅小区项目中电梯、水泵、消防风机所占的比重也是比较大的。在设计过程中，设计人员在满足规范的情况下，功率较大的电动机采用星三角降压或自耦降压的启动方法，以减小对电网的冲击。同时在电动机轻载的过程中将阀门以及风门打开，减少电动机运行过程中所产生的过量电能消耗。

2 建筑照明节能设计

2.1 功率密度值的选择

根据《建筑照明设计标志》GB50034-2013 中第六章节“照明节能”的要求，采用一般照明的照明功率密度值LPD 作为评价的指标。该规范对办公、商业、旅馆、医疗、教育、场馆等性质公共建筑的主要功能间LPD 有现行值和目标值的规定（现行值＞目标值），设计人员在设计过程中应该主动按照目标值来进行照度计算，减少灯具的数量，达到节能的效果。

2.2 优先选用节能灯具，合理选择高效光源

节能灯具的优化选用是开展建筑照明节能设计的要点之一，设计人员在进行实际设计的过程中谨慎考虑，针对不同的功能间配置相应的节能灯，并在整体的照明方案设计中纳入节能的内容，以此有效防止由于灯具选择不合理而产生能耗过多的问题，达到优化建筑照明节能设计的效果。随着照明技术的技术不断发展，LED 灯（发光二极管）以其高光效、故障较少等优点逐渐成为市场的主流产品。在我国各类型的建筑中，有着极大的照明需求，所以照明灯具的数量较多，若是能全部使用节能的灯具，便能够有效实现经济效益的提升。

光源是照明系统中的重要组成部分，光源的质量与匹配度对于照明系统实际运行效果有直接的影响。因此设计人员在进行光源选择的过程中要对影响光源应用效果的各方面因素进行综合考虑，包括工程实际情况、用户照明需求以及光源使用场所等。设计人员在保障光源的启动时间以及照度要求外，要从性价比、运行质量以及使用年限等多方面内容入手，对于光源进行合理选择［2］。

在设计时若是需要照明的场所对于灯具形式没有特殊要求，同时有着较低的安装高度（小于6 米），设计人员可以选择使用T5 荧光灯或LED 线形灯具。从目前来看，荧光灯本身具有诸多优势，包括性价比高以及寿命长等。在实际使用中应综合各方面情况来考虑采用何种灯具。

2.3 对照明系统进行合理控制

照明系统的控制方式，在设计时应综合考虑照明环境的实际照明要求以及功能特点。在照明场所面积较小的情况下，设计人员应尽可能选择一对一或者二对一的控制方式。若是照明场所面积较大，且灯具数量较多，设计人员要合理划分照明区域，从照明区域的具体情况出发，充分利用自然光，可考虑多对一的控制方式。例如，设计人员在建筑的公共区域照明系统设计，包括入户大堂、公共走廊以及楼梯间等，便可以适当采取相应的红外感应、声光控制以及定时控制等措施［3］。