建筑电气照明节能设计的分析

建筑电气照明节能设计的分析

李灵燕

龙腾照明集团股份有限公司，南京，210000

摘要：随着社会的不断发展，群众生活品质显著提升，每天的电能消耗量递增，致使电力供应时而会出现不稳定的情况。对此，各界人士必须基于可持续发展理念，对建筑电气照明系统进行节能优化，并参考国家标准制造出可替代现有体系的方案。基于此，本文通过总结开展节能设计时应遵循的原则，并提出实质性的优化方案，以期进一步提升设计规范性和实用性。

关键词：建筑电气；照明节能；节能设计；设计分析

由于我国人口基数众多，疆域幅员辽阔，故而电能供应压力极大，若想继续维持现状，不能一味提升产电指标，否则会导致环境进一步恶化，所以技术人员需针对现有的电气照明等领域进行节能设计。但考虑经济性需求和传统认知错误无法短期解决，故而各界人士需同步进行技术推广与优化，逐渐缓解电力供应压力，最终以点带面，形成标准化体系。

一、建筑电气照明实现节能设计时应当秉承的原则

（一）绿色环保原则

    照明系统能为群众日常工作提供光源，提高能见度或模拟自然光，而其节能设计则是基于当前我国光污染情况所建立的优化指标，因此其优化也需要秉承可持续发展理念，服务群众日常生活的同时，降低对自然环境的危害，这便是绿色环保原则。详细来说，首先，现有的照明系统在优化过程中需要尽可能避免不可再生珍惜资源的使用，尤其是煤炭等高造价且使用过程中会对周围环境造成一定污染的物料。其次，照明系统的工作强度及能源使用情况需要结合周围的自然环境，建立专项审核指标，对该地区的光污染情况进行综合防治，并基于污染现状调整治理力度，实现经济效益和环境效益的平衡发展。

（二）经济稳定原则

    我国部分区域的照明设备产生光污染已经成为常态化问题，近些年，也有很多技术人员针对其现有结构进行过多次优化，但效果不够理想，因为其过多地将注意力放到了污染防治和硬件设备调整上，使用的新型工艺和仪器设备造价较高虽说有效缓解了污染问题，解决了能源供应不稳定的现状，但高昂的成本也使得很多企业对其望而却步，实用性不强。基于此，首先，在进行电气照明设施节能优化设计时，需要合理控制成本，新增的仪器设备和使用的技术手段需逐步细化管理，总结出其成本来源，并逐一完成优化。其次，照明系统存在的根本目的仍是方便群众的日常生产生活，提升整个工作系统的运行效率，所以现有的照明系统在完成节能优化后，不能影响日常工艺的推进或耗费更多的人力物力。

二、建筑电气照明的节能设计分析

（一）合理使用自然光源

    自然界中资源种类丰富，可为人类利用的资源同样众多，但早些年，我国注重经济发展，大力建设重工化工产业，重视科技研发，致使很多照明设施都使用了自动化系统完成自主生产，忽视了自然界资源的利用，大多能源专业人才也将注意力放到不可再生资源获取和提纯等工作中，对可再生清洁资源的利用不够重视。而建筑电气照明系统，其核心原理便是通过仪器设备或能源转换来为现场供给光能，实现照明或模拟自然条件，但上述情况依靠自然光源便可实现，故而节能设计需要重视自然光源的利用，即：

    1）合理使用太阳能设备：随着我国资源匮乏和环境污染恶化问题的不断加重，各界人士开始研究如何降低环境污染，可污染物除生活垃圾和工业废料以外，资源使用过程中产生的污染物同样占比较高，因此有关人才开始注重使用可再生清洁资源，开发其能源转换价值，并利用其不会产生污染物的特质，助力可持续发展理念的深化。但清洁能源一直为人所诟病的便是其瞬时能源供应能力不足，当系统需要大量的能源供应时，其通常无法长期稳定的供应。但照明系统和其他系统不同，其通常不需要强烈的光照强度，只需要持续稳定地照明或模拟日光，所以太阳能的功率完全可以供应，尤其是在太阳能电池的新型技术推出后，自然光源也逐渐成为电气照明系统优化的主要方向。基于此，首先，工作人员要将原有的仪器设备进行替换，在太阳能可满足照明需求的系统中，搭载太阳能集成板，在自然环境适宜的情况下进行太阳能收集并储存到太阳能电池中，后续现场需要照明时可直接启用，详见图1。其次，构建自动化切换系统，在日常使用过程中，可以完全依赖太阳能，可现场出现突发状况或需要高强度光能供应时，可以借助主控系统实时切换到原有光能系统，确保现场工艺能够稳定推进。

图1 太阳能收集装置示意图

2）改变主体结构：除收集能源并转换的技术化手段外，相关人员可以直接对现有的主体结构进行优化，增加透光位置，并覆盖自动闭合装置，以满足部分工艺的密闭性。基于此，首先，合理利用自动化系统监测各个区域的光照情况，并实时反馈现场光照条件，当其能够满足日常工作所需时，便持续使用自然光源供应即可，一旦出现部分指标不稳定，可以启用太阳能助力，并将其整个系统融入到主控设备中，当部分工艺需要避光时启动覆盖装置。其次，可利用光的折射等基本原理，对射入现场的光线进行调整，确保可以遍布现场各个角落，达到良好的照明功效，还可借助透镜等物理装置，增强光源的集中性或反射范围，将自然光变成一种可控的自然资源。

（二）使用更高效的控制开关

    通过长时间的工作经验总结后发现，影响光能供应成本主要的因素便是供能强度和供能时间，而借助自然光和太阳能可以有效降低资源供应压力，使光照强度成为可调节的变量，进而显著降低成本，可光照时间的控制却具有一定难度，由于各企业部门的光能需求量不同，且现有的主控系统无法逐一控制所有的照明设施，因此实际工作过程中总会有很多照明设备处于长期开启状态，这将会造成一定的资源损失，故而工作人员必须进行合理的照明时间控制，而最直观的控制方式便是开关，即：

    1）使用声控设备：对于现场而言，许多工艺需要长期照明或模拟自然光，因此其可以继续使用传统的控制开关类型，执行完毕以后再人工关闭，但许多外部走廊、厕所等场所，只需要在有人使用的时候进行照明即可，对此工作人员可以使用声控开关，当有人经过或发出声音时，其会启动照明，当人员离开后其会自动熄灭，虽说有时职工并未离开其也会熄灭，但现场对光源的依赖性并不高，职工再次发出声音即可唤醒。

    2）建立局部控制系统：现有的电气照明网络普遍存在规模较大，照明设施众多等特点，工作人员很难完成实时管控，并且大部分情况下，照明设施都是在统一使用完毕后一起关闭，这会造成局部区域的电能过度损耗。但传统的工作系统无法实现各个区域的准确调控，若分化过多系统会提升运维难度，且大量的信息上传会使得主控系统过载。但现阶段，随着互联网等信息化技术的普及，现有的主控系统具有极强的信息处理能力，故而进行照明设施优化时可进行系统分化，并在现场设立制动开关，实现双重控制，后续进行运维时，利用主控系统的高效信息整合及处理能力，便可以稳定开展。

结束语：

综上所述，节能环保已成为时代重要的代名词，可持续发展也逐渐成为各行业优化的主流方向，其中电气照明系统作为许多产业必备的硬件系统，自然也需要紧跟时代进步做出节能优化。但考虑到各行业的经济发展需求，节能设计不能直接降低照明功率，而是要合理利用自然资源并配备适配性部件，实现经济营收和能源供应的平衡发展。

参考文献：

[1]张明轩. 建筑电气照明节能设计的分析[J]. 建筑工程技术与设计,2016(7):2147-2147.

[2]袁海波. 分析建筑电气照明节能设计要点[J]. 电力系统装备,2017(11):194-195.

[3]高思超,嵇文涛,刘凯,等. 建筑电气照明节能设计研究[J]. 建筑工程技术与设计,2017(4):1229.

[4]王永正,赵艳. 基于智能化建筑电气节能优化设计分析[J]. 魅力中国,2017(z2):221.

[5]朱扣成. 建筑电气照明节能设计的关键技术分析[J]. 百科论坛电子杂志,2021(1):1253-1254.

[6]孙桃. 基于智能化建筑电气节能优化设计的研究[J]. 建筑·建材·装饰,2020(4):204,214.