建筑电气照明节能设计探究

2021-03-31甘肃省城乡规划设计研究院有限公司工程师

中国建筑装饰装修 2021年8期

彭晶甘肃省城乡规划设计研究院有限公司工程师

照明是人类生活不可或缺的需求，同时，照明系统是建筑物的主要组成部分。随着建筑行业的迅猛崛起，建筑的结构和功能逐渐繁杂，对照明系统设计的要求也越来越高。如果建筑照明系统设计不合理，就会消耗大量的能源，只有将节能理念贯彻始终，才能最大限度地降低能源的消耗，为人类打造一个绿色、环保的生活环境，有利于建筑行业的长远发展。

1 建筑电气照明节能设计准则

1.1 契合建筑自身特点

在设计建筑电气照明节能系统时，应当基于建筑物本身的状况，以建筑特征、功能和布局为前提，比如中国的南北方地形和气候存在明显的差异，且建筑形式也存在巨大的差异，所以必须以当地建筑构造的差异为依据进行电气照明的节能设计，保证其科学、合理。在北方，冬天的温度较低，且冬季时间较长，昼短夜长现象严重，人们对照明的需求较大，在进行建筑电气照明节能设计时，要选用长时间、低耗能的设计，在选择电气照明材料以及进行布局时，也要根据建筑本身的特点，实现节能环保的目的[1]。

1.2 符合建筑企业整体经济效益

在进行建筑电气照明节能设计时，要进行综合分析，将诸多因素考虑在内，要从高效、节能和整体经济效益出发，倘若一味地追求高效节能，导致照明布局极其复杂，就会造成建筑设计的预算超支，无法达到预期的经济效益。如果在进行建筑电气照明节能设计时没有将节能和实际情况相结合，就会降低建筑企业的整体效益。例如，在普通民用建筑中采用成本较高的高端节能电气照明设备，虽然能满足高效、节能的设计理念，但是没有考虑整体经济效益的原则，普通的民用建筑无法承担电气照明设备的成本，说明设计方案不切实际，建筑企业也不会采纳。若一味地压缩成本，采用低价、劣质的电气照明设备，虽会降低前期投入成本，但是却增加了后期维修成本和能耗成本。因此，在进行建筑电气照明节能设计时，要从实际出发，同时满足高效、节能和整体经济效益两大原则，促进建筑行业的长远发展[2]。

1.3 绿色照明的原则

近年来国家不断倡导绿色设计理念，对建筑的绿色节能方面要求愈加严格。在公共建筑的能耗中照明系统的能耗所占比重较高，因此，绿色照明势在必行。在进行绿色照明设计时，要以其运用效率为根据，不但要满足建筑空间的照明诉求，还要降低能耗。一方面，在设计照明系统时，应当从建筑物的内部空间出发，在满足基本照明的前提下，最大限度地降低照明设备的数量。另一方面，在选择照明设备时，要选择损耗低、高效能的照明设备，将照明系统的电能消耗量降到最低。如果照明设计方案科学、合理，并且能够科学布置照明设备，便可以实现节省能源的目标，推动建筑事业的长效发展。

2 建筑电气照明节能设计计划

对于建筑物电气系统而言，照明系统是不可缺少的组成部分，在开展设计工作时，要充分将节能思想落实到设计中，加大节能技术的运用力度，使用尽可能多的节能设施减少建筑总体能源消耗，在满足人们生活方面诉求的基础上，为人们打造低能耗的优良环境[3]。

2.1 科学合理制定照明计划，达成总体节能目标

在设计照明节能系统时，为确保总体的节能成效，必须保证照明方案的科学、合理，如果没有一个科学、合理的照明方案，就无法保障照明的节能效果。照明系统作为建筑电气系统的重要组成部分，在进行设计时，要从全局出发，做到统筹管理，将建筑物的空间架构与光照时间都考虑在内。建筑物内部实际照明需要各有差异，所以在进行设计时要考虑多方需求。例如，在建筑物的公共长廊，选择声控灯，在没有人的时候灯会处于关闭状态，当有人通行时，可以利用声控系统实现转换。此外，在设计建筑电气照明节能系统时，应综合考量建筑物内部的色调与装饰，照明环境会在很大程度上受建筑物内部装修色调的影响，若建筑物内部色调较浅，可使用功率低的照明设施。为此，以能源节省为基础，建筑物内部色调应当以浅色为主。

2.2 合理增大建筑物采光面积，科学运用导光系统

在设计建筑物内部节能照明系统时，应从根源考虑，尽可能地减少人们对电气照明的需求，充分利用太阳光照，减少照明设备的使用范围和运用时长，从总体层面改进照明体系。一方面，在设计建筑物节能照明系统时，门、窗户与公共范围的设计要做到科学、合理，通过科学、合理的设计尽可能增大建筑物采光面积，确保阳光直接照进建筑物内。例如，在选取玻璃的过程中，应当使用透光性优良的玻璃材料，在确保玻璃隔热功能达标的基础上，尽可能增多建筑物内的采光时间。另一方面，在进行建筑电气照明节能设计时，尽可能压缩运用电能设施的时长，在总体上提高建筑物内的光照成效，可依托外部设施比如导光系统。当建筑物因为地理因素得不到阳光直射时，可以考虑使用导光系统，通过反射与折射将光导进建筑物内部，提高总体的采光成效[4]。

2.3 合理运用节能型灯具与高效光源

照明是人类生活、工作最基本的需求，建筑内人们对照明设备的需求量往往较大。照明设备功效受照明设备性能、设备规格、设备材料的影响，所以在选择灯具时，应该选择节能效果较好的照明设备，在保证国家规范要求的照度和照明功率密度值的前提下，选择能源消耗较低的照明设施，以取得理想的照明成效。一方面，在选取照明设施的过程中，应当根据低碳、低能耗的准则，市场上照明设备的种类较多且比较复杂，每种照明设施均有适合的场所。在设计照明系统时，应从全局出发，选择性能优良的照明设备，由于对照明设备的需求量较大，为了最大限度地降低照明设备的成本，可以选用固定供应商，这样就能保证照明设备的售后。另一方面，在进行建筑电气照明节能设计时，需要选择高效的光源。例如，办公建筑内灯具可选用稀土三基色荧光灯具配电子镇流器，商业建筑内可选LED灯具，室外亮化和景观照明采用LED灯具。

2.4 优化照明控制系统的设计，实现自动化控制

建筑物的使用功能不同，对照明的需求也不同，在进行建筑电气照明节能设计时，只有形成综合多样化的照明控制系统，才能做到照明节能。例如，在大型商场（商场、电影院）对电能设备采取的是集中控制的形式，在建筑物的走道采取声控系统，使每个光源开关都能达到节能照明的目的，避免浪费光源。应该根据建筑物的不同进行照明控制，控制形式包括集中照明、分区照明以及局部照明，形成一套完整的、科学的照明系统。在照明控制中，要发挥自然光的价值，充分利用绿色能源，科学、合理利用自然光。

在进行建筑电气照明节能设计时，为了保证整体的照明效果，保证各类建筑能够根据实际需求进行自动化控制以及自动维护管理，应将自动化控制系统应用其中。依据自动化控制系统，根据建筑物内部的实际需求调节照明效果，将电能消耗降到最低。例如，自动化控制系统中的传感器能够获得照明条件，即照明控制系统捕捉到建筑室内的照明条件，进而实现电能设备的自动化控制，控制电能设备的关闭与开启。在进行建筑电气照明节能设计时，需要选择质量较好的且科学、合理的启动设备，传统的启动设备在使用过程中，具有电能消耗较大且噪声污染较大的弊端。所以，为了降低启动设备的能耗，应该引进先进的启动设备，既可以保证节能，又能降低噪声污染。此外，还可以采用监测系统对照明设备进行动态检测，及时检测到照明设备的安全故障问题（漏电问题等），延长照明设备的使用寿命，降低更换照明设备的几率[5]。

2.5 智能化照明系统

随着建筑电气照明系统功能的不断发展，当前很多电气设备都可以和互联网系统和人工智能系统进行连接。如果在建筑照明系统中应用智能控制系统，就可以实现对家用电气设备的运行控制，同时也可以监控其运行情况。此外，目前很多智能照明系统不会产生炫光，其灯具发散出来的光线也比较柔和，且分布面积非常均匀，能够实现良好的节能效果。举例来说，目前很多家庭装修中都应用了AISAC-8000智能控制系统，应用该系统能够实现对照明灯具的场景组合、定时控制、远程监控等。应用智能控制系统还可以对家用电气设备中的灯具进行管理和控制，并根据气候和时间的变化不断对其进行调整和控制，这样可以有效节约电能。在智能控制系统的作用下可以借助传感器设备来调节灯具光照强度，通过自然光强度对人工照明强度进行调整，将智能控制系统应用于建筑电气照明节能设计中，能自动调节照明设备，无需浪费大量的人力资源，从而有效降低人工成本。