建筑电气中照明节能设计

2022-11-24李双建勋

林业科技情报 2022年1期

李双建勋

(黑龙江省林业设计研究院,哈尔滨 150080)

电气工程施工中，设计者要认真研究设计方案，确保电气、照明等方面的节能。坚持节能设计原则，采取相应的设计措施完成工程建设。在当今繁荣发展的环境下，高楼层出不穷，国家制定了相关标准，工作人员要严格按照节能标准来设计建筑。要想将浪费的资源降到最低，就必须按照节能标准来设计建筑和电气照明工具，设计建造更多绿色能源和建筑。

1 电气照明设计中节能技术的内容与流程

1.1 设计要求和内容

当前我国城市照明工程设计方案开展困难，设计难度较大，困扰着广大设计人员，而在城市照明工程中，应坚持以人为本的大方向，对电源、配电、照明、控制、照明线路及测量、保护装置等进行节能设计，结合照明的功能，提高电能供应，提高能量转换效率，保证控制装置在不同场景下能起到不同的作用，提高整个系统的安全性能，保证本工程施工的效率和质量。

1.2 设计流程

为了确保概念设计阶段的科学性，应做好前期调查工作，包括对地形、风土人情的调查，对城市居民生活方式的全面调查，并将这一部分的调查内容体现在构想方案中。设计者应仔细观察周围居民情况，确定亮度等级，与业主就照明系统设计内容进行沟通，记录其直接需求和偏好，定位其希望达到的效果。积极向城市管理部门了解文化内涵和传统习俗，满足当地文化底蕴，展示独特效果，对接市民喜好[1-3]。

1.2.1 作业完成

需要绘制并分析平逆剖面图，画出构造大样，将细碎的影响要素予以显示。在众多设计师的共同努力下，将信息汇总，分析和比较各方案之间的差别，发挥载体的关联性，设计多个可行性方案，交由业主核定，完善优化意见。

1.2.2 方案设计

此阶段将继续优化原始方案，设定照明方式、标准、产品和损耗的控制方式，利用云计算等信息化技术，完成工程概算的计算要求。

1.2.3 施工图设计

此阶段要重视扩充设计方案内容，设计扩充和施工图技术，保证多种图像均能够达到一目了然的效果，分清电气控制图、管线走向图以灯具布置图，选择制作继电器的相关材料。

1.2.4 施工阶段

此阶段要制定配合方案，完成设计变更的工作，结合具体的走向情况，提出需要建筑和照明施工团队合作的内容，重新设定修改意见，达到既定的设计构想。

1.2.5 后期检查

后期检查阶段要确认施工结果，微调灯具的照射方向，解决偏差问题，根据最后灯亮时呈现的效果，提请设计师把关，并准确记录竣工图，并完成备案内容，为后续维护工作提供原始资料支持[4-6]。

2 建筑电气节能设计的基本原则

2.1 采用科学合理的电气技术方案

由于灯光等照明系统在不同的场合有不同的要求，所以这些建筑物的功能也不同。例如：一些超市、商场和游乐园等人流较多的地方，对灯光的要求较高，设计师在设计时要根据不同的场合选用不同的材料。购物中心、学校和办公场所等商业类型不同，所以照明组合也会有很大的不同，设计师要将一般、局部和混合等照明组合在一起，为了节约能源和保证照明安全，还需要在照明中设置疏散照明、安全照明和备用照明等。设计者应确保设计方案的可行性，如果方案设置不合理，很容易造成资源浪费，例如在对亮度要求不大的地方配置亮度很大的照明设备，则不符合可持续发展的要求。

2.2 满足经济整体布局

具体地说，一项工程的施工项目需要长时间的准备，人力、物力、机械设备、资源和材料都要消耗，施工完成的成本也非常高。所以要降低建筑成本，使建筑具有较高的经济效益，就必须重视设计方案的实用性。设计师们可以把重点放在一些优秀的节能设计上，使建筑从一开始就从节能入手，规划建筑的电气设计、照明设计，尽可能地节省成本。对企业而言，盈利是投资者最关心的问题，只有尽可能地控制成本，才能获得更高的利润[7-9]。

2.3 选用技术先进、高效节能的电源及配电装置

为提高节能效率，企业可采用新技术，先进的电源设备和配电装置。选择设备时，企业首先要考虑性能，看其是否合格，是否安全可靠，是否节约能源；其次要考虑其质量水平，使用寿命，如某些开关、电线和控制电器等，看其生产日期，噪音状况，干扰情况，这些是关系到建筑物使用的重要方面，只有保证这些安全顺利运行，才能保证建筑物的正常建造和使用。

3 建筑电气照明节能设计的方法

3.1 选择高效的照明用具

为了实现节能目标，首先要在选择照明灯具时慎重，选择的灯具要尽可能地符合节能要求，目前市场上有很多的节能灯具，但很多质量都不合格，根本达不到节能效果，因此在选择照明器具时应事先掌握一定的节能知识，在选择时要仔细检查是否符合节能标准。例如在许多不需要强光照明的地方，在选择装饰灯的时候，可以选择荧光灯，或者现在市场上有很多荧光粉，有很多涂料都是用荧光，可以用在要装饰的地方，这样不仅符合审美要求，而且还能节约能源。在选择节能灯具时，不仅要注意其节能功能，而且还要注意其质量，否则许多灯具质量差，使用寿命过短，会造成灯具材料的浪费，还会浪费人力、财力，这样即使达到了节能的要求，对这些花费在质量差的灯具上的人力、物力、财力也会损失较大，因而在用电以外的材料上导致能耗较高[10，11]。

3.2 采用科学的建筑电气照明控制

安装照明设备时可根据建筑物目前的实际采光状况进行布置。有些地方光照较好，电器照明配置亮度可稍弱，反之，光照较差，则可选用亮度较高的配电装置。建筑物的设计中有单灯控制、分区控制、分组控制、人工控制、自动控制、分布控制和集中控制等不同的照明方式，不同建筑有不同的要求，需要设计师结合具体问题进行具体分析。例如，酒店的电源会根据客人进入房间的时间进行开关，冰箱等不能断电的设备要单独供电，而电灯、空调要随人入住而开。居住小区楼梯、楼道只有在过人时才需要照明，可选择声控方式。但对购物中心这些娱乐场所要尽量使灯光明亮，让人们保持愉快的心情。随着现代技术的快速发展，照明系统越来越趋于智能化，控制中心可根据需要进行自动调节，尽可能地减少能源消耗。

随着场景的变化，灯光效果也会随之变化，在不同的日子，要根据节日等因素，区别不同的场景、气氛所采用的控制方法，确定好智能控制、手动控制和自动控制模式的适用范围。采用分场景技术对夜间照明系统进行管理，可以减少开灯模式的运行时间，与新型光源和电子结构相比，可以降低成本，延长使用寿命。

3.3 科学确定变电站位置

对建筑要合理设置变电站，并注意变电站的位置。大部分建筑都配置有配电箱，其作用是把传输到配电箱的放射式电流集中起来，把通过配电箱的各种电线输送到各家各户，使得整体用电形成系统。但在输送电能时，不可避免地要消耗能量，距离越远耗电量越大，设计者必须综合计算，找出最短的输送路径，或把变电站放在中心位置，使周围的用电负荷中心距离变电站250 m以内[12-14]。

3.4 控制系统设计

设计者在设计控制系统时，应注意在不同场合选用不同的电气照明系统，其中最关键的就是开关的感应方式，在我国主要有红外线感应方式和微波感应方式2种。前一种方案能使整个回路串联，最大程度地降低能耗，节省成本。此外也可根据不同场合进行感应，自由控制不同需求的亮度。后一种微波系统可根据人的不同需要设定照明时间，其优点是可识别自然光，可根据用户处于的不同位置进行照明，并可控制照明时间。两者都已被应用于商业建筑、地下车库等一些有特殊要求的场合，特别是红外感应技术在一些人少的地区得到了广泛应用。可根据不同的需要进行组合设置，有区别地安装红外系统。

3.5 应用新能源进行照明

如今，社会上有许多新能源，而且许多地方已经把这些新能源用来替代传统发电方式，并取得了相当大的成果，新能源是可再生的，而且储存丰富，如太阳能、风能等，是取之不尽的，可以在照明方面利用，使建筑的节能效果更好。例如在风能丰富的地区，可以利用技术将风能用于照明，这就需要设计人员对相关技术进行学习，以掌握风能利用技术，这样才能使风能得到充分利用；日照时间长的地方，可以利用太阳能进行照明，太阳能资源在各地多多少少都有，但许多地方的太阳能、风能随着季节气候的变化，会变得不稳定，因此可以将太阳能、风能、电能同时结合起来进行照明，但这需要高科技的投入，这就需要技术人员的学习，让技术人员经过充分地培训，才能将风能、太阳能、电能三者结合起来，使三大能源得到利用，使供电更稳定[15]。