徐小祥
(克孜勒苏柯尔克孜自治州第一建筑安装工程有限责任公司 845350)
探讨建筑电气照明节能设计的优化
徐小祥
(克孜勒苏柯尔克孜自治州第一建筑安装工程有限责任公司 845350)
随着现代社会经济和科技的发展,我国建筑工程近年来得到了飞速的发展和进步。特别是进入2000年以来,节能环保的理念深入人心,建筑电气照明节能设计也逐渐成为了建筑项目施工设计中必须要重视的关键环节。建筑电气照明节能设计的优化能够有效的提升电能的利用率,减少建筑电能的成本投资,从而让建筑工程项目获得更多的经济效益,有助于推动国民经济的持续健康发展,因此对建筑电气照明节能设计的优化策略进行探讨具有非常重要的意义。本文结合笔者的实际工作经验,探讨了建筑电气照明节能设计的原则,并提出了相应的优化策略。
建筑;电气照明;节能设计
近年来,我国陆续出台了多项建筑节能标准,针对民用建筑节能设计也提出了非常明确的规定:在确保相同室内环境参数的情况下,和未采取节能措施相比,全年的采暖、通风空气调节以及照明的总能耗大约降低了50%[1]。节能目标的基准主要是以20世纪80年代作为能耗比较的前提条件,这一目标主要由改善建筑维护结构的热工性能以及提升空调采暖设备的效率来实现。从北方到南方,电器节能分担率大约是15%左右,因此怎样开展好电气节能工作是非常重要的。
(1)适用性,为建筑内的人工环境提供必须的能源,为建筑内的电气设备提供正常运行所需要的动力,为电气设备在稳定安全的负荷容量下,对其进行配电设计的优化,以及确保电能的合理运用,此谓之适用性原则。在确保建筑物总功能的情况下,尽可能的让电气设备更加节能,同时应确保室内环境可以维持正常的色度、照度和显色指数等。
(2)节约性,在对实际的经济效益情况做出充分的考量之后,应当在消耗成本费用不高的前提下,主动的对建筑电气照明进行节能优化设计,此谓之节约性原则。在设备和材料的选择上应当科学合理,尽量用最低的成本来获得最大的效益。在短期之内,借助于节能优化设计而节省的成本能够很好的弥补节能设备以及材料等方面的投资。
(3)节能性,把一些尽量不需要的能量消耗节省下来,此谓之节能性原则。要坚持节能性原则,首先必须要详细的了解建筑物无用功的能量消耗,之后再确定应当选择哪些措施来实现节能。节能性优化设计必须要坚持经济合理、技术先进等原则。
2.1 合理确定照明设计方案
在对建筑电气照明进行节能优化设计的过程中,必须要结合国家对于建筑电气照明设计标准中的相关规定执行,对建筑电气照明设计方案进行仔细研究,选择最合理的方案。具体而言,建筑电气照明节能设计应当结合建筑物的实际情况来分区选择照明类型[2]。比如说建筑空调房中可以选择照明空调组合系统,在对照明用电指标进行合理控制的前提下选择多光源的方式来实现一些特殊的高照度需求;对于色光要求较高的一些区域可以采取混合照明模式;建筑物的墙面、地板等位置可以尽量的选择一些浅色的建筑材料,这样就能够更好的利用太阳光等自然光来提升室内的照度;对生产车间或者教室等具有功能性的场所来说可选择一般性照明系统,或者利用太阳光来增强室内的照度;若建筑的某一空间内需要不同的照度与色光,则应当结合实际的照明需求来分区设置。
2.2 推广使用高效率节能灯具
建筑电气照明节能优化设计的过程中必须要结合建筑自身的功能性、照明灯具数量以及用户对于光源质量的需求来进行光源的选择,特别是照明灯具的发光率、显色性以及价格等因素必须要严格控制,从而为节能设计打下良好的基础。在选择室内灯具的过程中要尽量优先选择控光能力强的灯具,如此能够节约电能;同时必须要充分考虑到其他因素,比如说灯具的配光曲线,从而确定降低建筑单位面积中的耗电量,能够对灯具安装过程中所产生的费用进行有效的控制;结合建筑室内空间实际面积来确定光束的照射范围,计算出反射系数后来选择灯具的安装类型。一般来说,建筑物内通常都会选择直管荧光灯,因为这种灯具的优势在于成本较低,显色性能较强而且使用寿命非常长;可以把直管荧光灯进一步的推广普及,让其应用与更多的建筑电气照明节能设计中;而诸如酒店的大堂可以选择高频无极荧光灯,这一灯具的显色性能较好,稳定性较高,维护起来也非常方便。
2.3 优选气体放电光源启动设备
对于建筑电气照明节能设计工作人员来说,必须要积极的学习现代化建筑照明节能方面的技术知识,根据建筑的实际功能和用户的主要需求,以环保节能为设计理念投身到实际工作中来。我们应尽量在建筑电气照明节能设计过程中利用好天然光源以及光纤照明,借助于一些现代化的科技方法来对节能照明设计进一步的优化。例如说城市内的写字楼,这种建筑的墙体通常属于钢结构,墙面一般是钢塑玻璃,对于这种建筑物,我们就能够利用玻璃可以折射光纤的物理原理,借助于自然光源来为建筑物内提供照明,就能够减少人工照明设备的安装数量,同时降低建筑工程造价成本。另一方面,利用自然光源为建筑室内提供照明,还能够降低人工照明设备工作中所产生的电磁辐射对人体的伤害。
2.4 研究推广创新技术和产品
部分建筑的顶部或者侧面都设计了大范围的玻璃墙,在白天太阳光经过玻璃,让建筑室内不需要人工照明灯具既能够得到所需的照度。对于透过玻璃墙自然光线的多少,我们一般可选择自动控制幕帘来对其管控,从而让建筑室内光纤时刻都可以保持人体视觉舒适的状态。而针对部分光纤无法照射的区域,特别是建筑物地下室,我们可以选择光纤照明。光纤照明并不会产生能源的消耗,它主要依靠设置在室外的太阳光采集装置,把太阳光经过光纤传输到室内照明端口来提供区域照明。光纤照明技术近年来得到了飞速的发展,同时还能够营造出各种艺术效果。另外,很多专家都在研究发光二极管照明系统,发光二极管的优势在于耗电量极低且使用寿命非常长。从现阶段的技术研发能力而言,发光二极管可以达到的效率与白炽灯几乎相同,甚至在某些情况下可能超越日光灯的照度。若发光二极管可以大规模的推广应用,对于建筑电气照明节能而言将会是一个振奋人心的消息。
在同一个建筑之内,不同场所所需要的供电数量是不一样的,一些场合的供电必须持续性输入,而部分场合的供电仅仅是在特殊情况下输入,例如说公共走廊,在住户通行时需要灯具照明,而如果无人经过则不需要照明。所以我们在对建筑电气照明设计的过程中应当结合实际需求来选择不同的控制方式。例如说可以选择智能控制系统,借助于程序优化的手段来对照明模式进行智能控制,从而让照明能源得到最优化的利用。现代智能照明控制系统能够结合照度的需求来对室内灯光进行控制,或者是利用自动感应的功能来进行控制。借助于智能模块的应用能够非常准确而快速的决定是否开启照明,判定再次关闭的时间,从而实现节能设计。我们知道智能照明系统的控制途径一般是总线集中控制,控制系统内的输入模块、处理模块、输出模块以及单片机都通过总线来实现连接。可以事先对单片机进行编程处理,设置好开关控制模式,同时结合场景的各种输出需求来实现不同的控制命令。
随着点燃时间的增加,光源的发光效率也会逐渐的降低,电压的降低同时也会造成其发光效率的下降。所以我们必须要做好建筑照明设备的维护管理工作,这样能够更好的节约照明用电。我们在维护的过程中可以选择以下几种方式:定期对照明灯具进行清扫、定期更换建筑照明灯具的灯泡,因为灯泡的发光效率往往会随着时间的推移而逐渐降低、确保电光源处于额定的电压下运行。对于建筑照明设备的使用必须要从空间与时间上来节约能源。在建筑电气照明灯具的空间布置方面,应当尽可能的让工作区域集中起来,为了更好的运行不同的照度标准,工作区、交通区以及次要区都应当清楚的进行划分。照明设备在实际的使用中,不管是光源的光亮或者反射面的反射率都会随着时间的推移而逐渐降低,所以对建筑照明设备的维护工作必须引起重视。另外也可以借助天然光,利用一些导光或者反光设备把天然光引入室内提供照明,从而将太阳能充分的利用起来降低建筑照明成本[3]。
总而言之,建筑电气节能是一个十分复杂的问题,国内建筑节能设计还处于初级发展阶段,建筑节能相关的政策法规也在不断的完善,说明国家政府对其非常重视。建筑电气照明节能设计的优化必须要综合高效节能设备,积极采取现代化的设计技术,根据国家制定的节能标准来进行设计,从而给人们提供一个更加健康舒适的居住和工作环境。另外在建筑的全生命周期内能够高效率的进行能源的利用,让其对环境所造成的影响降到最低,让建筑真正成为生态绿色建筑。
[1]初朝阳,韩佩新.浅谈建筑电气节能设计及照明节能设计[J].黑龙江科技信息,2015(11):65.
[2]张 磊.论述建筑电气照明的节能设计[J].黑龙江科技信息,2015(10):28.
[3]缪税.建筑电气照明节能设计浅析[J].科技展望,2015(02):71.
TU85
A
1673-0038(2015)37-0036-02
2015-8-12