电气节能设计在城市建筑亮化美化工程中的应用价值研究

摘  要：当下城市功能渐趋多元化，居民生活水平不断提升，在科学技术发展之下，就诞生了“灯光文化”。与此同时，能源短缺问题又成为了社会发展中不得不重视的一项重要问题，因此就需要相关建设部门将节能设计作为一项重要策略去实施，从而在建筑亮化美化的过程中实现能源节约。基于此，本文将先从当下的工程建设现状入手分析，再分析具体的电气节能设计应用原则，最后重点研究其应用。

关键词：电气节能;城市建筑亮化美化;设计

在社会经济不断发展的形势下，大众的生活生产水平都获得了一定的提升，并对周围的生活环境提出了一定要求。尤其是在城市化进程不断加速的背景下，晚上的休闲娱乐已经成为了最主要的放松方式。根据这一情况，我国在城市规划建设的时候，就提出了对城市建筑亮化美化的建设方案。在对该工程具体进行建设的时候，要想获得良好的效果，就需要应用到一定的电气能源。但是我国在该方面已经出现了极大的供不应求情况。因此，对于这一问题，在进行该工程建设的时候就需要实施电气节能设计，以下将对其进行重点探讨。

一、建筑美化亮化工程实施现状

最近几年，全国各大城市都开始大力进行灯光夜景建设，并且整体建设效果明显，发展速度极快。但是，正是因为各地突然在落后的基础上大力发展，所以这就导致各大城市灯光夜景建设中出现了各种问题，所以这就需要我们对其加强重视，并给出相应的解决措施，从而促进整体建设的可持续发展。

目前，在我们国家很多城区之中，特别是中小城区，都还没有形成良好的灯光环境，这主要是因为：一方面，单纯从城市物质环境与技术手段方面入手分析，目前其该项工程建设还处在局部照明和亮化的阶段，具体就表现在晚上的时候光照耀眼、或明或暗、杂乱不堪，有些城区过亮，有些城区则比较暗;有一些城市大肆进行夜景规划及量化，没有把自身的历史文化以及资源状况考虑进去等等。另一方面，其照明手段与光源的方式存在较大的矛盾，庭院照明、交通照明以及建筑照明等方面各自为政，没有进行统一的规划和协调，这不但造成了一定的能源浪费，还导致出现了各种安全隐患。

二、应用原则

第一，安全性原则。在进行实际应用的时候应该要确保所有操作在实际切换的时候不会给人员及设备带来安全威胁，并还要能够在一定安全条件下实施维护检修工作。

第二，經济性原则。在其电气节能设计过程中基本的经济性主要体现在设备初期投资与运行费用都要具有相应的合理性，所有的节能一定要切实考虑基本的经济效益，不能因为要达到一定的节能目的而过高地消耗投资成本，并增加一定的运行费用。

第三，可靠性原则。依照电负荷的等级情况，确保在各项运行方式之下实现供电的连续性与可靠性。并以此满足建筑物亮化美化的基本功能，主要包括色温、亮度以及显色指数等。

第四，灵活性原则。整体主接线必须要简单，不要与多余的电气设备相互连接，实现一定的美化作用。不论是其投入使用，还是切除线路都要保证基本的便利性。进而最大程度上防止误操作情况的发生，并提升运行的可靠性，确保在发生事故的时候也可以及时进行处理。

三、应用研究

亮化美化工程并非是其字面意义上的照明，这不是其工程的根本目标，而是要将城市夜间生活进一步延伸。夜间生活不但能够包容白天生活的全部，还能够创造出来更多比白天更加丰富的生活。将电气节能设计应用到城市亮化美化工程建设中，必须要应用科学有效的方案，注重其中的建筑节能，进而提出可行的解决与应用方案，最后实现一定的经济与环境效益。

（一）照明系统中的节能设计

建筑物亮化一般需求都相对比较大，基本上建筑物的每一个角落都需要进行照明，因而其能源消耗也是建筑电气中最大的，同时也是电气节能设计中的重点内容。目前我国在照明方面的用电量已经占到了总体发电量的10%左右，而建筑物照明则占到了建筑电耗的上20%到30%左右。实施照明节能，一方面，需要选择高效的光源。因为光源效率与电耗是关系最密切的，常见的光源中高压钠灯光效是最强，接下来是荧光灯以及金属卤化物灯，白炽灯是最低的;另一方面需要充分利用间接光源。比如可以应用墙面、地面以及顶棚等反射来提升间接光源，实现电能的有效利用率。

具体在节能量化的时候还需要以建筑物的照度标准为依据，根据不同的建筑物选择最合适的设计方案，并对一些照度要求相对比较高的地方，实施混合式的照明设计，进而满足一定的照度需求，对于照度要求比较低的可以减少照亮，进而降低不必要的能源消耗。另外在选择灯具的时候，还需要选择效率比较高的节能灯作为光源，比如T5或者T8的荧光灯以及功率相对较低的金属卤化物灯等等。灯具还应该要便于清洁和更换。除此之外，还需要充分利用周围的照明环境，结合一定的光学原理或者是其它实际状况实施节能设计。

（二）积极运用太阳能光伏发电系统

太阳能本身是取之不尽，用之不竭的，所以这就需要充分应用起来太阳能，进而缓解能源危机。但是当下对于太阳能的应用还不够普遍，整体应用范围相对比较小，主要被运用到道路、环境照明等方面，所以在对其进行设计的时候还应该要综合考虑几项重要因素：第一，从用电大小以及负荷性质和每天需要的时间入手制定出合理的设计方案，可以减少不必要的能源消耗;第二，在系统输出的时候，要进行电压等级的设计;第三，确保在阴雨天气的时候整个系统还能够正常工作;第四，合理评估建筑所在地的日照强度及时间。

（三）实施供配电系统节能设计

供配电系统节能设计必须具有一定的合理性，并且不会给用户的正常使用带来影响。第一，要先计算好用电负荷，选择适宜的荷载率变压器，进而降低变压器的基本容量，减少能源消耗，延长设备的使用时间;第二，运用分散式以及集中式的方案实施无功补偿，从而提升，低压侧功率因数，保证其高效率的工作，这也是为了降低变压器的损耗以及线路电能损耗;第三，合理选择配电系统位置。要确保高压能够进入到用电负荷的中心，进而减少线路电能损耗，节省电线损耗;第四，在设计的时候还要控制好非线性的用电设备，确保其在运行过程中产生的高次谐波具有一定的合理性;第五，在用电高峰期及低谷采取恰当措施控制电能，减少能源损耗。

（四）加大对节能设计政策上的支持

目前我们国家的建筑电气节能设计推广难最主要的一个原因就是缺少相应的政策性支持。所以这就需要政府部门给其提供相应的启动经费，从而支持其节能设计方案的进一步推广;另外还需要对高耗能的建筑实现相应的惩罚措施，对节能建筑实施奖励措施。与此同时，还需要设立起来相应的监察组织，对已经规划好亮化与美化工程的建筑定期实施能耗评估，对于能耗不符合的应该要及时要求其进行整改;在进行美化亮化工程审批的时候就需要重点加强节能内容的应用，并将其从设计、施工以及正式运行等阶段对其工程能耗加强监测，降低高能耗工程的存在。

四、结束语：

总的来说，实现城市灯光夜景的节能性已经迫在眉睫。这一工程建设在其本质上来说并不是越多就越好，越花哨就显得越有水平，更多的是要将其工程建设和节能环保、能源节约等问题结合在一起进行规划设计。当下能源危机严重，节能降耗更是迫在眉睫，对于能源消耗最大的建筑行业来说，其节能设计越来越重要，因而这就需要将其重视起来，加强对节能设计的应用。

参考文献：

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[4]李选亮.城市亮化设计中城市电气节能技术分析[J].建筑工程技术与设计，2017（4）.

作者简介：

张文魁（1972-），男，现高级工程师，共产党员，太原市建设项目投资评审中心。