建筑创作2023年9期

建筑电气照明节能设计要点研究

梁松梅

河南方泰建设有限公司

摘要：目前，我国经济高速发展，建筑工程如雨后春笋般不断涌现，并逐步向大型化、高层化方向迈进。但在建筑工程规模持续扩大的同时，也带来了严重能源消耗问题。如何在保证经济持续、快速发展的基础上，还能实现“节能、环保”的目标，成为了我国建筑行业亟待解决的一大难题。照明是建筑电气的一部分，也是电气能源消耗的重点，为此，本文基于建筑电气照明节能设计原则，对照明节能设计要点进行了分析与探究，以期优化建筑电气照明方案，提高能源利用率。

关键词：建筑电气；照明节能；设计要点；设计原则

引言

在社会经济高速发展的今天，能源浪费、能源紧缺等问题日益突出，特别是建筑能耗问题受到了人们的广泛关注。作为建筑能耗的重点，电气设备能耗问题最为严重，若能够有效控制电气设备能源消耗，便能很大程度上解决建筑能耗问题。自动化控制的合理应用，在满足建筑物日常正常运作需求的同时，还能起到节约能源的效果，这与我国“节能、减排”的能源基本国策相符，是今后建筑事业发展的方向。作为建筑的一项基本功能，照明是建筑物其他功能得以实现的必备条件，照明功能应与其他功能相互配合，才能充分展现建筑物的作用。为此，开展建筑电气照明节能设计要点研究具有十分重要的现实意义。

一、建筑电气照明节能设计原则

节能是建筑电气照明节能设计的核心思想，其设计应遵循以下原则：

1、绿色环保原则。必须要以提高能源的利用效率为核心目标，从环境保护和能源高效利用的角度出发，制定照明系统的设计方案，实现经济、自然、人类的和谐匹配。在满足居民日常工作、生活用电需求的同时，通过照明器材的选型和控制方式等手段，也要对照明系统的电能消耗进行合理的控制。在保证照明系统投资规模的前提下，得到较好的能源高效利用效果，并实现安全用电。

2、适用性原则。建筑电气照明的设计在于满足居民的照明需求，不能单纯追求节能目标而忽略居民的照明体验，这就需要照明系统设计师对建筑物的结构、电力负荷分布、照明要求等进行深人了解，以此为基础展开照明系统的设计。要保证照明的时长、照明色度、照明均匀度、照明对比度的功能性指标。

3、经济性指标。照明系统的节能设计必须结合时间的经济效益来进行，不能为了单纯地追求节能目标而进行高额投资，导致照明系统建设成本增加。照明系统设计师需要对整个照明系统进行综合分析，科学合理选择照明材料和照明设备，根据建筑物的实际结构，配置照明设备的数量和位置。

4、美观性原则。在建筑电气照明中，还需要考虑美观性因素，在确保节能性和功能性的基础上，进行美观性设计，做到节能和美观的平衡。照明系统设计师需要从全局考虑，兼顾多方面因素，结合实际情况完成建筑照明节能设计方案。

二、建筑电气照明节能设计要点

照明系统能耗主要在于2点，其一，照明设备用电；其二，输电线路损耗。因此，想要达到建筑电气照明设备节能效果，必须从以上2点入手。要根据建筑不同照明功能分区情况，照明灯具数量及其对光源质量等不同需求合理选择照明节能方法。

1、智能照明控制系统

智能照明系统是一种最为科学的控制策略，相比智能照明系统，传统照明控制需要手动完成，要根据照明需求，利用手动方式操作照明设备的开启或关闭，并根据使用人的需求控制照明区域及亮度。这是一种较为落后的照明控制方式，此外，长期直开直关极易产生冲击电压过大情况，进而导致灯具损坏。21世纪是信息化的时代，大量先进技术不断涌现，在建筑照明设备当中也积极地引入了一大批信息处理技术，进而提升了照明设备的智能化水平，提高了照明设备的安全性，强化了照明系统的可靠性。

计算机、信息技术是智能照明控制系统的重点，通过及时处理传感器或者用户终端传送的照明信息，可以利用一些指令来完成照明设备的自动化控制。图1为智能照明简单控制系统图。

图1  智能照明简单控制系统图

满足建筑规模的持续扩大，建筑工程已向大型化、高层化方向发展，这种情况下，导致建筑物区域照明的灯光管理难度增大，通过智能照明系统的应用，可以大幅提高照明效果，确保建筑物品质，同时，还有利于实现节能照明的目的。在智能化系统当中，主要利用不同手段达到照明系统运行模式优化的目标，比如红外线传感器、控制点时间或者亮度传感器等等。通过优化照明模式，能够最大程度达到节能的效果。

通常情况下，建筑电气照明系统的节能措施是通过对光照度进行有效控制、合理配置相关运行设备的位置，同时对可再生能源进行高效利用。光照度控制是指控制电气照明的光通量，所谓光通量是指亮度的辐射通量，用来评价人的视觉光感，通过各个执行单元协同控制建筑物内的照明光通量，并根据相关传感器返回的数值，实时计算光通量的实际数值，达到规定的光通量后，由控制单元发出指令，关闭照明或部分关闭照明，不满足规定的光通量后，适当开启照明，进行光通量的调节，从而降低建筑电气照明系统的能量消耗。建筑电气照明系统的能量来自发电站，为了降低能量的损耗，可以缩短变压器与建筑的距离，减少能量在传输过程中的损失。

2、实现分区域照明

对于一个房间，一个建筑物而言，不同区域的划分，其功能也有所差异。比如，大厅、走廊、卫生间等等。所在场所的用途不同，则对照明设备的控制也存有一定区别。因此，必须严格按照使用场所的具体情况，分区域实现照明自动化控制。

一般来讲，在建筑照明设备节能控制当中，可以按不同功能划分，共分为4个部分，具体如表1所示。

                表1  建筑照明类型划分

第一，走廊楼梯照明。夜晚时间段内，在保留一部分值班照明之外，其他灯便可关闭，以办公楼建筑为例，在下班后即可关闭，从而达到节能的目的。针对走廊楼梯照明，若采光效果好，便可在早上7：00~7:30打开，9:00后关闭。在下午17:00开启，19:00~20:00后关闭。若为周末，则无需开启。

第二，景观照明。针对建筑景观照明，可采用投光灯，并通过编制时间程序的方式进行相同时间段的控制。

第三，室内照明。室内是人们生活居住或工作的地方，为了创建一个舒适的环境，必须重视照明自动化控制。以办公楼室内照明为例，一般来讲，办公楼内的采光很受限，特别是一大间工作室被隔成了多个房间，这种情况下，照明显得尤为重要。有一个良好的视觉效果，才能让工作人员富有激情，若灯光昏暗，很容易让产生松懈、昏昏欲睡的感觉，不利于工作效率的提升。因此，在室内照明控制当中，可通过“人工”+“自然”照明的方式进行组合使用。即将感光探测器安设在办公场地，通过此探测器来进行室外自然光强度的检测，当自然光强度达不到设定值时，则室内的人工照明亮度将自动加大。若自然光强度较大的情况下，则室内人工照明亮度相反，将自动减小或关闭。通常情况下，上午8:00~19:00为上班时间，但在这个时间段内，又分为工作、午休等多个时间段，为了最大限度提高节能效果，可根据各个时间段的参数进行适当调节。

第四，应急照明。顾名思义，应急照明是面对突发事件后的照明。比如市政突然停电，或遇到火灾、地震等事故停电等情况下，所使用的疏散照明装置。在此类照明控制当中，能够利用DDC控制箱控制配电箱，此系统与消防信号相连，一旦发生紧急情况，便会自动开启。

三、结束语

综上所述，面对全国能耗量的逐年递增，如何实现节能、减排成为了关键。当前，我国建筑物节能设计还处于初步发展阶段，很多企业的节能意识不强，导致建筑节能进展缓慢。在建筑物节能当中，最常用的节能在于电气设备的节能，这也是最好控制的一项节能系统。比如，建筑照明节能，可通过实时控制，充分利用照明设备，提高照明设备的工作效率，还有利于节约电能，实现节能环保的目标。

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