建筑电气照明线路节能设计的原则及措施

建筑电气照明线路节能设计的原则及措施

孙伟

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摘要：电气与照明系统是建筑工程的主要构成部分，发挥着提供稳定工作电源与营造舒适人工照明环境的重要作用。但在行业发展期间，存在着电气照明系统能耗过大的问题，这也是建筑行业可持续发展期间面临的全新难题与挑战。文中对建筑电气照明线路节能设计的原则及措施进行了分析。

关键词：建筑照明；电气照明线路；节能设计；原则；措施

1建筑电气照明线路节能设计的原则

1.1适用性原则

电气工程施工过程中电气照明节能技术的应用，要根据现阶段人们对于照明的基本需求，予以有效的设计与应用，只有满足这一条件，才能使得节能技术的应用优势得以全面发挥。在电气照明节能技术的应用过程中，要根据建筑工程的设计标准以及日后建筑工程所处的外在环境，进行有针对性的运用，在技术应用过程中本着适用性原则，满足建筑工程施工需求。技术人员要根据建筑工程施工标准，从光学原理角度分析建筑电气照明节能技术的设计与应用相关内容，然后检测技术应用是否达标，结合相关的法律法规以及技术规范，切实考虑技术应用过程中所产生的经济效益以及实际性能，而后再引进电气照明设备，使得电气照明节能技术的应用优势得以全面彰显。值得一提的是，在技术运用过程中还要考虑成本适应的问题，尽可能将成本控制与技术应用性能两者有效结合，确保电气照明设备应用的有效性。在技术引进过程中确保节能性与环保性，规避资源浪费，而是要本着适用性的原则。在设计环节确保技术运用的科学性与合理性，为该技术的大规模推广提供有利条件。

1.2节能性原则

建筑工程施工过程中电气照明节能技术等应用应本着节能性的原则予以设计，节能性是电气照明节能技术应用过程中需要考虑的重要因素，它直接影响了技术应用的效果，因此有必要在该技术融入与渗透的过程中本着节能性原则，逐步优化建筑工程的设计方案，使得传统的设计理念得到更新与完善，突出节能优势，减少建筑工程施工过程的能源消耗，避免资源浪费，同时确保能源的利用率。在电气照明节能技术的应用过程中，本着节能性原则有助于推进我国建筑事业的可持续发展，也会紧紧围绕低碳与绿色的战略发展目标，逐步吸纳更为丰富的、先进的技术手段，确保在原有性能的前提下，加快技术改革进程，进一步提高建筑工程的施工质量。

2建筑电气照明线路节能设计的具体措施

2.1确定合理的照明设计方案

在实际进行建筑电气照明线路节能设计方案设计时，需要考虑多方面的因素：实际节能效果是节能设计工作开展的重点，而不应将侧重点都放在照明灯具是否美观和灯具的形式上；节能设计工作应遵循国家出具的相关规范规定在合理范围内展开，通常来说，室内墙面的颜色越浅，照明的效果就越好，因此，为了达到良好的节能效果，还可以从墙面颜色的角度入手；部分特殊场合对照明条件（如灯光的颜色）有着特殊的要求，在节能设计的过程中，应当既满足节能的需求，也满足该场所对照明效果的需求，此种情况下可使用两种或两种以上的大型光源组成的混合照明方式。

2.2改善室内自然采光条件

常规建筑照明节能设计方法通常以控制系统运行负荷、减少灯具开启数量、安装节能灯具设备为思路，其目的在于减少照明系统运行能耗，这一方法存在局限性。为取得额外节能效果，设计人员应从改善室内自然采光条件角度着手，采取调整建筑朝向与布局结构、增加外墙开窗面积与调整窗墙比、使用高透光性门窗材料、减少封闭式隔断构件数量等设计措施，充分利用自然光源，在缩短建筑照明系统运行时长的同时，满足业主的实际使用需求，提高室内环境光亮度。

2.3减少照明线路的损失

据统计结果显示，建筑电气照明线路本身损耗的电能在输入电能中占4%的比重，因此，在进行节能设计时也要充分考虑照明线路的选择是否合理。具体而言，建筑内部的供电方式要尽可能选择三相四线制方式，与此同时，为了降低电压损失和消耗，并实现照明灯具发光效率的提升，还要注重保持三相照明负荷的对称。在使用一些节约能源型及容量较大的变压器时，为了有效减少变压器的损耗，要尽可能减少照明线路中变压器的数量。照明线路材质的选择也要科学合理，安装在潮湿地区或安装在室外及末端的配电线路更适合使用铜芯导线，而安装在室内的照明线路其材质可以选择铝芯或覆铜铝芯的母线和电缆，以减少供电线路消耗的电能。电缆宜选择截面面积相对较大且电阻相对较小的，并尽量缩短电缆的长度。

2.4选用新型节能照明设备

在照明设备选型环节，需要选用新型节能照明设备。

2.4.1确定灯具种类

从功耗、整体光效、省电效果、流明值、使用寿命、采购价格等多个维度进行综合考虑，优先选用LED灯、低压荧光灯、高压钠灯等新型节能灯具来取代白炽灯，这类灯具的节能效果普遍提升10%以上，节能效果显著。

2.4.2确定灯具型号

以荧光灯为例，对比分析粗/细管荧光灯与长/短管荧光灯的光通量、综合能效、光源光效、功率等参数，优先选取细管荧光灯中的长管荧光灯，较之短管荧光灯，这类灯具的光效提升17%、使用寿命多出5000h、综合能效提升45%。

2.4.3确定灯具附件种类

以镇流器选型为例，在照明系统配置T8管36W直管荧光灯的前提下，配置电子镇流器来取代电感镇流器，电子镇流器的光效比为1.25，自身功耗为3～5W，而电感镇流器的光效比仅为1，自身功耗为8～9W。同时，尽可能在照明系统中配置能效因数较高的镇流器装置，以提升电光转换效率，取得额外节能效果。

2.5照明控制设计

在建筑照明控制设计环节，可采取照明分区控制、定时控制、智能启停控制三项方法，根据实际照明需求来提供照明效果。

2.5.1照明分区控制方法

将照明系统拆分为应急照明、走廊楼梯照明、室内照明、功能性照明四部分，分别设定各部分的光照强度、开启时间等参数指标要求。例如，在白昼期间与室内自然采光条件较佳时完全关闭室内照明系统，在出现主电网电路切断与建筑火灾等突发情况时启动应急照明系统，根据使用需求在特定时间段或全天候开启障碍景观等功能性照明系统，根据人嘴发出的控制信号声来自动启动走廊楼梯照明系统中的声控灯具。

2.5.2定时控制方法

根据业主使用需求，预先在建筑照明系统中导入控制方案，在到达特定时间段后，由系统自动启动或关闭各区域的照明设备，可以额外采取手动方式来开启、关闭照明灯具。

2.5.3智能启停控制方法

为解决自动控制系统的控制精度低、区域控制时间无法调整、无法判断实时照明需求的问题，在照明系统中安装若干传感器与PLC装置，通过总线将输入、输出、系统单元接入计算机系统中加以集中管理，由传感器采集现场监测信号，将信号进行预处理后上传至PLC装置，由装置执行数据扫描、运算分析、指令输出等操作，根据实际照明需求来调整控制方案内容，包括各区域照明灯具启闭数量、开启时间段、照明负荷、室内环境光照亮度等。

3结束语

总之，目前我国的发展是面向可持续发展、生态化发展，根据我国的发展形式，需要进一步研究建筑电气照明节能设计的相关问题，丰富相关的研究成果。本文围绕电气照明节能设计的相关原则，提出相关节能措施，表明在设计时一定要认真制定设计方案，利用高效节能新产品，合理规划照明的控制和管理，以达到节能减排的目标。

参考文献

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