建筑电气节能设计及照明节能设计分析

建筑电气节能设计及照明节能设计分析

陈涛

泛城设计股份有限公司 浙江省杭州市 310000

摘要：在建筑工程行业飞速发展的时代背景下，人们对于电气以及照明的需求逐渐增加，与此同时面临着较为严重的能源短缺问题，针对这一矛盾，建筑电气专业设计人员进行电气设计时，不仅要满足人们对于电气照明的需求，还要有效缓解能源过度消耗的问题，进而获得经济效益以及社会效益。

关键词：建筑电气节能设计；照明节能设计；控制措施

1导言

当前能源紧张已升级为全球性问题。建筑行业发展中，建筑电气照明系统节能的水平关乎我国能源利用率。照明系统功率因数低、电压波动大会引起较大的电能损耗。所以，务必认真研究建筑电气照明系统的节能设计。

2建筑电气照明系统节能设计中的问题

我国传统建筑照明系统中，主要采用白炽灯、荧光灯、金属卤化物等多种气体放电光源，而上述光源会引发严重地电能资源浪费问题。第一，系统运行功率因数较低。荧光灯和金属卤化物灯具会降低照明系统的功率因数，使线路上产生较大的损耗。设计人员为有效解决该类问题，需要在系统中合理设置无功补偿功率，但是该处理方式也会增大建筑照明系统的建设和使用成本。第二，电压波动导致较大损耗。如系统的平均电压升压超过4%，则荧光灯的寿命就会缩短一半左右。所以，建筑照明系统如产生明显的电压波动，则会缩短系统寿命，且电压波动还会增加供电线路运行中的电能损耗。若想解决上述问题，就需合理选择灯具。

3建筑电气节能设计控制要点分析

建筑电气的设计过程中，须准确计算电气负荷，并采取相应的节能措施。通常设计师会根据实际情况制定出比较完善、详细的设计方案，对设计方案进一步研究，以优化用电设计。设计师还应多方面考虑电气设计的合理性，如建筑电气设备的运行环境、用电负荷、功能等方面，综合分析并对设计方案进行优化调整。同时，还应加强建筑节能技术的学习，使所学的专业知识能够不断地应用到设计工作中，以科学先进的技术水平有效降低建筑各项耗能，使经济效益及社会效益逐渐提高。另外，相关部门应履行监督管理的职能，按照执行标准严格审核建筑电气的节能设计项目，在条件允许的情况下，委托专业技术部门对设计文件进行审查，以确保建筑电气设计方案的科学、节能、合格性。

3.1科学提升功率因数

科学地提升功率因数能降低线路以及变压器的损耗，从而实现节能目标。在开展设备选型工作时，应当重视对功率指标的选择，同时科学落实无功率就地补偿，并且无功补偿设备要与无功源保持适当的距离。针对低压设备的无功功率，要利用低压侧的电容器实现补偿目标，而高压用电设备的无功功率要利用高压侧的电容器实现补偿目标。

3.2变压器节能设计

对于建筑整体的电气节能设计来说，变压器节能设计有着十分重要的地位。变压器的电能损耗主要体现在两方面，其一，是变压器空载损失。其二，是二者成平方比的负载损失。若是变压器有着较低的负载率，其自身损耗便会有着比较大的占比，使其实际运行的效率存在降低的现象，进而增加其电能损耗。所以设计人员在选择变压器的过程中，应综合考虑用电重要性程度、用电性质、用电容量和运行方式等条件，变压器优先采用Dyn11型结线、低损耗、低噪声节能干式变压器，以达到有效降低其电能损耗的目的。例如，当建筑工程位于居民用电量存在明显差异并且气候条件复杂、变化明显的城市当中，设计人员可以装设两台变压器分列运行，当负荷较小时便可以通过对另一台变压器进行停用来缓解电能的过度损耗问题。变压器的负载率可按75%-85%进行考虑，适当留有余量，即使交付使用后业主新增一定量的负荷也不至于改造配电房。

3.3供配电系统节能设计

供配电系统是建筑电气节能设计的重要组成部分，设计人员在开展实际设计工作的过程中，应当本着不压缩、不浪费的原则计算项目的负荷指标，并对供电距离、分布以及节能设备进行优化选择，提升供配电系统的合理性，满足节能的要求。在项目的方案阶段电气专业经常需要配合考虑项目的开闭所、配电房等，根据《全国民用建筑工程设计技术措施-电气篇》中的“各类型建筑物的用电指标”表进行负荷估算，也就是我们所说的“负荷估算法”。另外计算时应当注意项目中是否存在较大的用电设备，若存在应单独列出，比如消防水泵、厨房设备、舞台的声光电设备，在不浪费的情况下也不应该漏项，这样计算出来的负荷才能接近实际的用电情况。

4建筑电气照明节能设计分析

4.1合理选择照明设计方案

选择具体的照明方案时，需要全方位考虑和分析是否和房屋建筑相符，预防发生过于夸张的情况，最终实现节约电能的目标。根据房屋建筑的构造与关键用途，选择适宜的照明方式，从而达到节能减排的目的；照明标准比较严格的区域，可以使用两种或两种以上的混合照明方式，既可以调节光线颜色，又可以达到提高照明亮度的目的。在建筑进行装修时，还应考虑墙面或地面的颜色，并从中选择浅色系材料，合理使用光源。与此同时，还需要全方位监控整个房屋的用电情况，选择最为适宜的照明设计理念，通过减小亮度的方式来节约能耗，最大限度上保障人们的正常用电与生活。

4.2优先选用节能灯具，合理选择高效光源

节能灯具的优化选用是开展建筑照明节能设计的要点之一，设计人员在进行实际设计的过程中谨慎考虑，针对不同的功能间配置相应的节能灯，并在整体的照明方案设计中纳入节能的内容，以此有效防止由于灯具选择不合理而产生能耗过多的问题，达到优化建筑照明节能设计的效果。随着照明技术的技术不断发展，LED灯（发光二极管）以其高光效、故障较少等优点逐渐成为市场的主流产品。在我国各类型的建筑中，有着极大的照明需求，所以照明灯具的数量较多，若是能全部使用节能的灯具，便能够有效实现经济效益的提升。光源是照明系统中的重要组成部分，光源的质量与匹配度对于照明系统实际运行效果有直接的影响。因此设计人员在进行光源选择的过程中要对影响光源应用效果的各方面因素进行综合考虑，包括工程实际情况、用户照明需求以及光源使用场所等。设计人员在保障光源的启动时间以及照度要求外，要从性价比、运行质量以及使用年限等多方面内容入手，对于光源进行合理选择。在设计时若是需要照明的场所对于灯具形式没有特殊要求，同时有着较低的安装高度（小于6米），设计人员可以选择使用T5荧光灯或LED线形灯具。从目前来看，荧光灯本身具有诸多优势，包括性价比高以及寿命长等。在实际使用中应综合各方面情况来考虑采用何种灯具。

4.3科学设计照明控制的方法

在建筑电气的节能设计中，设计师不仅要考虑灯具的光源、用电效率，而且还要仔细专研照明的控制方法，以确保设计的科学性。例如，可在建筑的楼梯和走廊的部位采取声控的照明方式，采用天然光源的照明采光方式；对于体育场、候车厅等建筑，降低其内部的光源亮度，以达到节约能源的目的。

4.4重视太阳能资源的有效利用

我国具有丰富的太阳能资源，可将其运用在建筑电气节能设计中。例如，在部分建筑用电设备或公共区域的照明方面等，都可以利太阳能进行照明。一方面符合建筑电气的节能需求，另一方面还能满足人们的正常生活所需。

5结束语

总之，在建筑电气照明系统设计中，设计人员必须结合技术规程、执行标准以及工程建设和施工的要求概况，采取多种措施完善建筑电气照明设计方案。在设计中要首选高效节能灯，设置合理地照明控制系统，以满足节能设计的需求，依据绿色建筑节能的标准和规范，开展建筑照明系统节能设计，推动绿色生态建筑理念的发展与应用，加快环保型城市的前进步伐。

参考文献：

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