建筑电气照明节能设计初析

巫秉钢

摘    要：近年来，绿色建筑理念在我国不断推广，对建筑工程建设、使用中的资源与能源消耗提出了更高的控制要求。电气照明系统为建筑内部提供光源，在长期使用中消耗大量电能。建筑使用中电气照明系统的能源节约，主要通过合理的设计方案实现。因此，建筑电气施工设计方案需要关注照明节能的指标要求，通过科学选材、优化布局等方式降低建筑能源消耗，增强社会发展的可持续性。

关键词：建筑电气;照明节能设计;措施

1  照明节能的定义及设计原则

照明节能是建筑节能和环境节能的重要组成部分。包括照明光源的选择。照明时间的控制和照度分布的优化，是将照明的有效利用率最大化的节能技术。在照明节能设计工作中，需要遵循建筑合理布局、符合整体经济效益、绿色照明、减少能源消耗的设计原则：（1）建筑合理布局是指设计人员需要满足建筑物的照明功能，满足建筑居民的需求，在合理布局上提高建筑物的整体效益。（2）符合整体经济效益是指设计人员在设计照明节能方案时，需要充分考虑到当地的经济发展和居民的需求，选择经济高效照明设备。（3）绿色照明是指设计人员需要在保证居民的工作、学习、生活照明需求的同时，提高照明的节能效果，减少照明资源浪费。（4）减少人员消耗是指设计人员需要提高照明设备的使用效率。例如，路灯的照明只需要在天黑的情况下进行，并且路上没有行人和车辆情况下，照明的路灯都在消耗多余的能量。

2  建筑电气照明系统能耗影响因素分析

建筑电气照明系统能耗的影响具有多因特征，需综合考虑硬件、控制方式、环境利用等要点。首先，电气照明系统的光源是能源消耗的主要构件，不同类型光源的额定功率、光效、色温、综合能耗等指标存在较大差异。建筑空间因用途差异对相关指标的设计要求也有所不同，因而光源与空间照明需求的适配性决定了对照度的利率效率，进而影响到能耗利用率。其次，随着技术进步电气照明系统的控制方法日趋多样化。应用场景的需求区别对控制方法有各异要求，合理的控制方法可降低无效照明时间，起到降低能耗的效果。另外，在相同光源条件下，照明系统的布局设计会影响其实际照度。另外，对室型指数、墙面反射等客观条件的参考也将影响照度。因而除选择合适光源与控制方式外，充分利用环境科学布局光源可在使用更少能源的情况下实现相同的照度，进而间接节约成本。由此可见，建筑电气照明系统设计需充分考虑环境条件与照明需求。并选择合适的光源硬件、控制方法，通过科学计算在满足使用需求的前提下实现低耗能系统设计。

3  建筑电气照明系统的节能设计

3.1  科学确定变电站位置

在建筑物中，通常是设置一个配电箱，经过放射方式使电流配送到配电箱之后，配电箱便会引出线路，将电流输送至各楼层的电表箱中，完成配电流程。为减少供电线路的电力损耗，在设置变电站的时候，应尽量缩短其与用电负荷中心之间的距离，减小用电负荷半径，以低于250m为宜。

3.2  合理选择变压器

建筑电气照明系统中，变压器发挥着十分重要的作用，必须加强对变压器节能的重视。为实现变压器的节能，应从降低变压器的空载损耗和降低变压器的传输功率损耗两个方面入手。应尽量使用低能耗变压器。就现阶段来说，S11变压器是应用最广的一种低能耗变压器。与此同时，需要注意，在提高变压器节能的同时也要注重实现其经济运行。即在输电量相同的前提下，对变压器的负载，运行方式进行合理调整。除此之外，合理确定变压器的容量，应当尽量选择低损耗、低噪音的节能干式变压器，如D.Yn11接线型式变压器。为减少电力的线路损耗问题，还可以使用大干线配电方式，尽可能地减少配电级数，从而减少不必要的电力线损。

3.3  尽量使用自然光源

随着节能减排及生态环保理念的不断推广，电气照明系统设计中，也要高度重视节能设计，应尽量减少对电力能源的使用，多使用自然光源。具体来说便是，白昼室内应当尽量采取自然光源，减少电气照明的使用，以实现电能的节能。在电气照明设计过程中，采取有效的措施，如选择节能灯具等措施，来减少电力消耗。通过有机结合自然光源和电气照明，便可以实现建筑电气照明系统能源消耗的降低。建筑物内部的楼道及楼梯，应尽量使用自然光源，也可以使用声控灯，从而实现能源消耗的降低，减少电力资源的浪费。

3.4  选取光源设备注重其高效低耗性

建筑电气照明系统设计人员在进行节能设计时，要将不同建筑、不同工程的实际需求融合到设计中，结合实际需求来选择和使用光源设备，注重光源设备的高效低耗型特点。例如镇流器的应用过程中，由于电气照明灯具的类型要求各有不同，因此对所需求的镇流器功耗要求也不尽相同，电感式镇流器应用于荧光灯中，功耗产生是正常的20%左右，高强度电子镇流器功耗只有荧光灯额定功率的3/20，由此可见，电子镇流器的功耗大大低于电感式镇流器，建筑电气照明系统设计人员为了提高节能功效，可优先考虑电子镇流器的应用，节约电气照明系统成本，降低能源消耗，实现建筑电气照明系统设计的低能设计目标。

3.5  应用智能照明系统

我国社会经济的不断进步使得科技技术也越来越成熟，建筑电气照明系统中出现了智能控制系统的应用，建筑电气照明系统中融入相应的智能设计，能够促进照明设备自主运行能力的提升，将照明设备的作用充分发挥出来。与此同时，建筑电气照明系统中融入智能设计，和传统的照明炫光完全不同，不仅做到了建筑电气照明的系统节能，另外照明光线柔和，还能够起到保护视力的效果。建筑中的家电产品融入智能控制系统的应用，能够实现用户的远程操控，远程查看照明灯具的使用情况，为用户生活提供更好的体验和更多的便利。

3.6  新型环保能源优先使用

建筑电气照明系统的节能设计中，针对新型环保能源的优先使用，是实现节能环保的重要措施之一，建筑电气照明系统设计中尽可能选用新型的环保能源，减少使用不可再生资源，完全符合建筑电气照明系统的节能设计要求，降低能源损耗，节能减排。新型能源能够实现对环境的保护，并且是可再生能源，例如太阳能、风能、潮汐能、核能等，目前我国对太阳能的应用发展相对成熟，太阳能作为绿色无污染的再生能源，不仅能够促进环保，还能够在建筑内部增强天然光照，因此被越来越多地应用到建筑电气照明系统设计中。相关工作人员要对照明系统不断完善设计，提高太阳能的使用效率，将聚光技术应用其中，提升太阳能发电效率，增加发电量。

4  结束语

综上所述，对陈旧建筑的照明系统应及时进行改革，随着建筑数量的不断增加，迫切需要完善建筑电气照明节能设计的标准体系。建筑电气照明的科学节能设计不仅有利于可持续的经济效益，而且还有利于提升节能环保效果，完全满足人们的需求。对建筑电气节能设计的不足之处进行改进和优化，创造绿色环保、安全有效的生活照明环境，促进绿色照明快速发展。

参考文献：

[1] 毕庆，田群元.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].居舍，2019（5）：78.

[2] 余天有.建筑电气照明节能的优化设计体会重点分析[J].智能城市，2019（6）：19～20.

[3] 卢青松.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].冶金管理，2019（7）：138.

[4] 胡穎华.建筑电气节能设计与照明节能设计探讨[J].住宅与房地产，2019（5）：62.

[5] 项前.对现代建筑电气照明系统节能性设计的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2019（12）：143.