深圳市金达照明有限公司 广东深圳 518000
摘要：建筑节能是保证国家经济可持续发展的重要措施，为了响应国家节能减排的号召，目前建筑电气照明设计过程中也开始注重照明设备的节能。但是该部分的设计仍然处于初步阶段，缺乏引用新型照明技术和相关政策。因此，建筑电气照明设计还有很大的提升空间，应采取合理、有效的策略来实现照明的节能环保。本文介绍了电气照明的基本内涵和节能设计的基本原则，探究了建筑电气照明节能设计的具体措施。
关键词：建筑工程；电气设计；照明节能
建筑电气照明的实施主要包括设计与施工两大部分，要达到建筑的节能环保目的，就必须保证两部分质量均达到要求。但设计作为整体项目实施的先行者，在项目初期就应将科学先进的技术合理应用，从设计方案着手，确保施工方案可行性。因此，本文针对建筑电气照明节能设计展开分析，具有重要的探究意义和现实意义。
1 建筑电气照明节能设计的重要性
随着当今社会经济的快速发展和社会的进步，虽然我国在建筑设计、施工、管理等方面开展了大量的节能工作，由于资金和技术受限，在建筑电气照明电力浪费现象依然较为严重。根据相关文献并结合大数据分析，一份近期由速途研究院提供的关于“不同类型的既有建筑的能耗组成”研究报表中（如下图1）显示：目前既有建筑能耗组成中，照明能耗所占用比例相当可观。由此可见，建筑电气照明存在很大的潜力，普遍存在10%以上的节能空间，节能、环保的绿色照明技术必将成为发展的主流。
图1 不同类型建筑能耗组成
建筑电气照明作为建筑能耗的重要组成部分之一，其负载有以下特点：安装区域范围大、各区域照明标准和要求不一、运行时间不一。由于照明需求是动态的，导致其照明设备种类复杂、能源管理困难。为了保证各区域不同照明设备正常合理运行，通常传统照明设计采用电源集中控制，这种方式直接导致线路过长，进一步的线路损耗，增加了节能难度。
目前，我国一些智能大厦作为现代建筑电气的先行者，合理应用计算机技术在能源管理方面的突出优势，通过科学合理的智能控制在电气节能发挥着显著的效果。另外，随着新型电光源技术的进步，LED光源做为国家倡导的绿色光源，其特点非常明显，寿命长，光效高，无辐射与低功耗，具有广阔的节能发展前景。
经济快速发展导致电力系统负荷激增，迫切需要节约能源减缓电力系统压力，并实现绿色可持续发展。因此，结合电力系统现状及目前新型照明技术，通过合理化建筑电气照明节能设计，将节能、环保的绿色照明技术应用到实际生产中去尤为重要，且势在必行！
2 建筑电气照明节能设计的原则
2.1 满足经济整体布局
通常情况下，建设工程实践中人们往往重视工程建设过程中投入的大量的人力物力，而忽视工程建设后使用过程中产生的经济成本。然而只有将这两部分经济成本都考虑在内，投入的资本才能够给投资者带来最可观的经济效益。因此，合理的建筑电气照明设计，应当避免这种常规思维，一方面避免在后期电气照明运行时造成不必要电力浪费，另一方面避免因为节约前期投资给人们生活需求带来不便。从这一角度而言，在对建筑照明设计时应该满足经济整体布局。
2.2 满足节能性原则
在建筑电气照明设计过程中，照明能耗、照明投资、照明质量作为设计的三个主要的目标。三者之间既有矛盾的一面，也有统一的一面。要降低照明能耗往往需要减少照明设备影响照明质量，欲减少照明投资往往也会影响照明质量，过度减少照明投资无法使用高品质节能设备也加重照明能耗，这都表面他们之间的关系是对立统一的关系。然而采用合理的节能措施，结合实际情况，找出与建筑物功能没有关系或者对建筑功能影响较小的能量的损耗，可减少投资又能保证照明质量。这样的建筑电气照明设计既符合能源的有效利用，又满足人们的正常生活。
2.3 坚持以人为本
照明是为了人们提供明亮舒适的工作生活环境，是否达到其目的最重要的评价指标是视觉满意程度，而视觉满意程度直接有视觉功效来决定。视觉功效是人借助视觉器官完成作业的效能，通常用工作的速度和精度来表示。增加亮度，视觉功效随之提高，但达到一定的亮度以后，视觉功效的改善就不明显了。因此，单纯的提高亮度、增加照度水平不一定能提供优良的照明质量，照明质量主要有四个基本要素：一是照度水平；二是照度均匀度；三是光源颜色；四是眩光限制。只有建筑电气照明设计中考虑这四要素，选择适当的设计标准，切实可行的为人们提供优良的照明环境，才能做到以人为本。
3 提升建筑电气照明节能设计可行性措施
3.1 采用智能照明控制系统
智能照明控制系统根据动态的照明需求，既可以为不同的工作环境提供不同的照度，也能在不同的时间提供不同的照度。一方面通过智能控制调节灯具各项参数，不仅可以减少照明眩光，使光线更加柔和，照明分布更加均匀，而且还可以进一步降低电能的损耗，有效地延长灯具使用寿命和降低维护成本。智能照明控制系统有着出色电子式调光性能，能准确的完成灯具亮度、色温、颜色、开启数量手自动调节，使照明灯具在不同时间段的应用不同的照明场景，确保照明系统高效节能的运行。另一方面比较传统的照明控制系统，智能控制系统可以实时监控和管理系统中所有的照明灯。通过计算机网络对整个系统进行监控，智能控制系统采集各种类传感器（照度、红外、运动）数据，自动计算后调节照明灯光强弱，有效避免了传统模式下人工控制照明设备的缺陷，达到节能效果。采用建筑电气照明设备的自动化调节，合理减轻了人工的工作量，有利于实现电气照明设备管理效率的提升，也有利于降低人工成本的投入。
3.2 提高高效光源和灯具的利用率
LED光源的应用符合我国倡导的节能减排可持续发展的道路。LED光源是照明领域节能环保的首选，因LED光源的发光效率高、能源消耗低、使用寿命长和光线质量好，日常的生活照明以及城市道路照明大多都在应用。随着近几年科技的发展，对半导体发光技术的研发不断提高，使得现在使用的LED发光效率提高到1001m/W，而在能源消耗方面仅是传统发光源的1/8。尤其是在夜间道路照明中，人们更容易识别LED照明物体，而且发光的效率是远超不环保高压钠灯的。LED的制造非常环保，可以在废弃后回收再利用。LED属于冷光源的一种。由于自身发光构造使发出的光源中不包含紫外线、红外线，光线质量比较纯净。LED实现了光的定向发射，这是与传统照明光源最大的区别。我们都知道在室外照明中，光源的显色性越高，那么人们看到被照物体轮廓更清晰，色彩也更加真实。以白色LED光源为例，其显色指数超过70，对提高夜晚照明清晰，提醒司机安全有着十分重要的作用。
3.3 完善配电线路导体的设计
我国低压配电导体设计通常选用铜芯或铝芯材料，但一般来说，铜的导电率、抗氧化性均优于铝，相同截面的铜芯导体载流值大于铝芯，且机械强度也强于铝芯。民用建筑电气设计规范中明确规定民用建筑宜采用铜芯电缆或电线，这样导致了不少设计者在选用配电线路导体过程中更倾向于选择较大截面的铜导体：一方面能保证配电线路导体载流值大于整个照明回路负荷的计算电流，让配电系统安全稳定的运行。另一方面在长距离配电线路上能保证供电质量，减少线上能量损耗，让各灯具均运行在正常工作电压。但从技术方案的经济合理性分析，采用铜芯导体作为低压配电导体工程造价会明显高于铝芯，选用的导体截面过大也会造成材料浪费，增加成本。因此，我们也不能单纯为减少线损，选择大截面的铜芯导体。随着研制生产合金电力电缆技术不断进步，累积许多成功经验，铝合金电缆就是目前比较成熟的产品之一，其导电率是最常用铜的61.8%，载流量是铜的79%，优于纯铝标准，铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。因此，设计施工过程中采用铝合金电缆取代铜缆，相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半，不仅降低了材料成本，还降低安装成本。为获得满足照明节能要求又节省照明投资的配电方案，不难发现我们完善配电线路导体的设计过程中，既要科学合理的选择导体截面大小，也要选择合适的导体材料，我国目前正在快速推广应用新型材料合金电力电缆正是充分考虑这两个因素。
综上所述，在建筑电气照明节能设计时，应当严格遵循电气设计的基本原则，积极采用科学先进的各项照明节能技术，以最大限度地实现节能的目的。同时，对建筑电气照明节能设计的研究要不断地进行探索，充分考虑其节能设计复杂性特点，切实可行为人们提高安全舒适的照明环境。
参考文献：
[1] 许苹. 关于建筑电气照明节能设计的探究[J]. 中华民居（下旬刊），2014，06：58.
[2] 魏颖. 建筑电气照明设计中的节能措施探析[J]. 中国新技术新产品，2012，01：173.
[3] 聂显峰. 建筑电气照明设计中的节能措施研究[J]. 门窗，2013，04：222+226.
论文作者:李仕民
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/2
标签：节能论文; 建筑电气论文; 导体论文; 光源论文; 照明设备论文; 照度论文; 质量论文; 《基层建设》2017年第28期论文;