基于照明节能技术的民用建筑电气设计分析

2021-04-03江俊楠

建筑与装饰 2021年15期

江俊楠

深圳市建筑设计研究总院有限公司合肥分院安徽合肥 230000

引言

随着经济的发展，城市化的进程逐步加快，环保与节能的要求也逐步得到深化，在民用建筑设计中电气设备是否节能，成为评判设计合理性的主要评判标准之一，本文将对于照明节能技术在民用建筑电气设计的方法进行分析和探讨，以解决现阶段在民用照明节能领域中的问题，并提出设计方面的改进建议及措施。

1 我国民用建筑照明节能技术概述

根据统计来看，我国城市的面积总体要小于农村的面积，但是总的耗电量却是农业用电量的7～8倍。随着经济的发展，城市化的脚步还在加快，那么城市用电耗电量的肯定会继续攀升加大，对于民用建筑的电气节能技术的研究迫在眉睫，尤其是日常使用中最常见的照明节能技术的研究。整体来看，与传统的发达国家相比，我国的照明节能技术发展起步较晚，最近几年内发展较快。我国于2004年正式提出建筑照明设计标准，这也是我国第一次对于照明节能技术的设计方面做出了明确的规范，之后几年内，我国连续的发布了各种普通照明材质的设计标准，如：自镇流荧光灯、高压钠灯以及金属卤化物灯等等。虽然现阶段我国对于民用建筑的照明节能技术的设计标准已经很完备了，先关技术的设计也取得了较大的发展，但是从整体来看节能照明的发展还有很大的进步空间，相关技术的研究还需要投入更多地精力，才能达到绿色环保低功耗的民用建筑的节能照明理念[1]。

2 照明节能的技术需要

首先对于现阶段的节能照明技术的技术完备性还有待加强，现阶段我国国内的民用照明技术相比于国外的技术水平相差不大，但是实际所达到的照明结果却差强人意，究其原因不难发现，同样的技术工艺但是在产品和性能的优化上，国内的企业做得比较一般，照明优化应该遵循合理、正确、正规的原理，尤其是对于民用照明上，需要在设计整体上考虑到使用场景和使用环境，而非追求更低的功效或者更高的照明亮度。

其次对于照明电气设计时，需要的是更加专业的工程师。照明电器优化的专业性主要来源于设计者对于照明电器设计的经验，而我国相对起步较晚，对于照明电器优化的人才储备较少，导致在企业生产优化照明电器时，需要投放大量的人力和财力，而且出来的优化效果还是相对低质量。

最后是对于照明电气节能性的技术考虑，一般能耗的降低主要来源于对照明技术以及算法的优化和创新，需要设计者对于照明电器的发光原理和发光结构优化进行重新规划，从而达到低功效且照明效果满足使用的目的[2]。

3 民用建筑照明节能的设计要点

3.1 照明节电器方面

随着电气技术在照明方面的发展，出现了功能丰富的照明节电器，这些照明节电器的出现，可以有效地降低照明电器的功耗，提升照明效果，实现环保节能照明的理念。常见的照明节电器功能包括：动态检测、输出、输入、电压检测、电流检测以及功率异常保护等功能，对于控制输入电压和电流的检测和控制，可以延长照明电器的使用寿命。

另外对于气体放电灯的节能研究，常常是对镇流器装置的优化，以达到节能的目的。镇流器装置使用目的在于控制照明设备的开断和保证电流稳定。相比于传统气体放电灯的电感镇流器，使用自身功耗更低的电子镇流器可以降低照明设备20%～30%的功耗。

3.2 充分利用自然光照

照明设计的目的在于补充自然光照的不足，以使照明区域内的光照强度和亮度到达生产和生活的标准，那么，对于节能照明部分的研究和设计，就不得不考虑对于自然光照的充分利用，从建筑的设计方面入手，需要充分的考虑确定建筑的朝向、位置、地里环境以及使用功能等多方面因素，以达到自然光照被充分利用的目的。对于民用建筑的设计，主要的自然光采光来源是窗户，那对对于窗户的设计，如面积、材质的透光性、横幅宽窄等因素都需要考虑在内，以保证最佳的光照采集效果。

3.3 提升照明的利用率

常见的照明提升装置是导光系统，其中包括了采光罩、光导管和漫射器。采光罩可以起到采集光线的作用，其表面光滑并且经过特殊工艺处理，具有较高的透光率，并且有很好的自洁作用。光线通过采光罩后进入光导管，光导管起到折射和传递光照的作用，可以将采集到的光照传递至较远没有光照的房间。最后通过漫射器将光线漫反射在房间内，以达到光学照明的目的。导光系统的结构比较简单，应用也很广泛，常见的使用环境是大型公共场所、停车场、步行通道、地下商场等大型的密闭空间。引入导光系统可以有效地降低这些大型公共空间的电照明需求，有利于降低民用建筑的整体光照功效，降低运营成本。

在工业建筑中常见的提升照明利用率的装置是采光窗，采光窗分为侧采光窗和天窗两种，在工业建筑中主要采用的是天窗的设计。其利用的原理是在房屋和建筑的房顶开设较大面积的天窗，将屋顶的光照得到利用，以提升建筑内的光照效果。天窗采集的自然光光照度更为均匀，光照度较好，克服了侧采光窗采光深度较低的缺点，较低了电能照明的需求，使建筑物的整体能耗降低。

3.4 采用节能新技术

为了降低民用建筑的电照明的功耗，就需要研发出更加低功耗的照明设备，采用先进的照明技术。而且在设计整个照明电气工程方面，应该循序的整体性、安全性、保证照明效果的情况下进行低功耗设计。例如在设计合理考虑电线长度及界面，降低功耗。另外在设计建筑时应该充分考虑到建筑物自然光利用的效果，可以考虑设置玻璃面板等材料，以增加照明的反射度，降低功耗。利用新科技和新材料，以提升照明的效果，降低照明功效，达到节能环保的目的[3]。