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摘要:雖然當前全球范圍內能源資源較為豐富,然而受到能源開采技術的限制,很多能源都難以得到有效開采,因此全球各地都必須面對能源短缺問題。針對此問題,我國提出了可持續性發展的理念,最大限度地降低能源消耗,達到節能減排的效果。建筑行業不斷發展,相應地,開始對電氣照明節能問題有了高度的重視,實現建筑電氣中照明節能,也是對可持續性發展的理念的一種具體體現。
關鍵詞:建筑電氣;照明節能;設計方案
對于我國社會經濟發展而言,建筑行業有著不可替代的促進作用,在建筑電氣工程建設過程中需要損耗巨大的能量資源,因此,在建筑行業具體建設過程中必須從思想上高度重視照明節能問題,積極采取有效措施,深入貫徹能源可持續性發展理念,這符合節能環保的要求。因此,建筑電氣工程施工企業必須積極對電氣設備進行改進,促進企業的發展。
1建筑電氣中照明能源消耗現狀
隨著市政工程的建設步伐不斷加快,相應的建筑面積不斷增大,而且增加最多的還是一些大型的公共建筑,總體的建筑有增無減,對能源資源的需求量也越來越大。因此人們越來越重視節能問題,節能理念在人們的心中的地位也越來越重。許多建筑在設計過程中紛紛秉持著綠色、節能、環保的理念。當前能源資源比較短缺,建筑電氣設計師必須加強對電氣照明節能技術的研究和改進,實現綠色低碳生活。
2電氣照明技術
2.1基本概念
建筑電氣照明技術涉及的學科眾多,綜合性極強,對電氣照明技術的研究必須綜合建筑學、光學和電學等學科知識。它是一種綜合性較強的技術,設計師在設計過程中必須綜合分析各種因素的影響,才能夠實現節能的目的。
2.2電光源
自18世紀末,人們開始對電光源著手研究。電光源實際上就是借助于電能做功而形成的肉眼可見的光源。通過對物理的學習可以知道能量的轉換遵循著能量守恒原則。日常生活中比較常見的電光源有激光、白熾燈、霓虹燈等。在建筑電氣市場中有各種各樣的電光源,品種齊全且豐富,能夠使建筑照明方面得到最大限度的滿足。當前對電光源的設計也比較完善,在一定程度上使得其安全性得到有效保障,而且提高了其使用壽命。建筑電氣企業要想使得照明節能的目的有效實現,首先要對電光源的特性進行全面的掌握,選擇能源消耗低的電光源。其次,要對各種燈具有一定的了解,這樣在實際實施過程中才能夠選擇出最為節能的燈具,使得電光源照明效果得到有效體現的同時,實現燈具節能的需求。
2.3電光源綜合能效評價
要想使得電光源轉化效率最大限度地提升,就要使發光效率得到滿足,發光效率直接影響著電光源的轉換效率。其中,電光源的轉換能力與發光效率成正相關的關系,發光效率高,電光源轉換效率就高,其使用壽命也就得到極大的延長,必須實現它們之間的高度一致才能夠使得節能減排目的得以有效實現。如果僅僅滿足發光效率高這一條件,難以保障電光源使用壽命,進而也就增加了資源的消耗,這與節能環保理念不相統一。
3建筑電氣照明節能設計的要求
3.1秉持綠色照明的原則
建筑電氣工程建設過程中,要重視對電氣設備照明節能的設計,在設計過程中必須秉持著節能環保的綠色照明原則。實際上,使得人民群眾在日常工作、學習和生活所需的光照得到有效滿足的基礎上,最大限度地降低電氣設備照明的能源消耗,即是綠色照明。實現綠色照明還有一個前提條件,必須將建筑電氣工程的經濟性進行充分考慮,絕對不能出現僅僅為了降低電氣設備照明的能源消耗而增加工程建設成本。另外,在對電氣設備照明節能的設計過程中還必須考慮到人們對光強的需求,決不能使人們生活、學習、工作中受到光照強度的負面影響。此外,在進行燈具布置過程中還要將美學有機結合,科學合理進行布置,同時使得光照效果達到最好。
3.2秉持經濟適用原則
設計師在對建筑電氣工程照明設備進行設計過程中還必須秉持著經濟適用原則,然后再對照明設備的進行科學合理的布置,使得其數量以及結構要求得到充分滿足,在提高照明效果的同時還要避免增加照明設備的數量。在對照明燈具的布局進行設計時還必須避免浪費現象出現,并且能夠有效滿足人們對照明設備日常的維護和管理,保證照明成本最低化,進而才能夠使得經濟適用原則得到有效實現。
3.3節能燈具的使用要求
要想使得建筑電氣照明設備的節能要求得到滿足,就必須設計一種具有節能效果的燈具。應用節能燈具能夠有效實現節能的要求,同時也能夠極大地提高照明的效果。為了使得電力能源得到有效節約,建筑電氣工程中通常都是使用金屬鹵化物這類燈具,它具有小功率的特點。比之傳統的白熾燈,金屬鹵化物燈具在很大程度上使得電力能源的損耗降低。建筑電氣工程以往應用的那種傳統的白熾燈所產生的電能只有十分之一轉變成了光能,嚴重浪費電力能源,而這種節能燈具能夠將大部分能量轉變成所需的光能。另外,白熾燈的實際使用壽命比這種節能燈具短很多,因此,使用節能燈具也是對經濟性的一種體現。當前建筑工程的很多建筑物紛紛以這種具有節能效果的金屬鹵化物燈具來取代白熾燈。
3.4對照明標準進行合理的選擇
通過科學合理的方法布置電氣照明設備,能夠在一定程度上實現節約能源的目的,通常能夠降低4%的總能耗。在建筑電氣工程建設過程中還可以對線路的整體布局進行優化,進而使得所需的導線總長減少,同時適當應用一些電阻率低的導線,能夠有效降低能量損耗。此外,照明設備的控制開關也會有一些能耗,可以通過對開關進行一定的調節,達到降低照明能耗的目的。
4建筑電氣照明節能設計的策略
4.1制定科學合理的照明設計方案
建筑電氣工程照明節能設計過程中,首先要了解各個建筑物的具體使用功能,這樣才能夠有針對性地進行合理設計。在對建筑電氣照明設計之前,設計人員必須對整個建筑的結構特點及其對照明的實際需要進行全面掌握,以此為依據才能夠設計出經濟科學的照明方案。以建筑的實際需求為依據對照明方式以及控制方式進行合理的選擇,建筑物對照明燈光強度也有一定的要求,必須制定相應的標準來進行設計。設計師在對驅動電源進行選擇時還應當考慮電源功率因素,使用優質、功率因素高的電源,進而使得整個照明線路無功功率得到一定的降低。另外,照明節能設計人員還應當綜合考慮各指標以及實際所需的照明效果制定科學合理的照明設計方案,以使得照明節能的目的得以實現。
4.2應用高效節能的光源和燈具
要想使得建筑電氣工程照明節能效果最佳,還需要通過科學合理的方法對照明燈具以及光源進行選擇,保證所選燈具和光源具有極好的節能效果。當前,各個建筑物紛紛采用LED照明燈具,它能夠有效滿足對節約能源的要求。LED燈具具有高效、使用壽命長以及安全等眾多優勢,實際上它是一種冷光源,與其他各種常用的燈具相比,它具有更好的節能效果。LED照明光源的廣泛應用也是建筑電氣工程照明節能的一種趨勢,以往那種傳統的照明光源逐漸被LED所取代。
4.3充分利用自然光源
太陽能作為一種可再生能源,充分利用太陽能這種自然光源與當今建筑所提倡的節能環保理念完全相符,廣泛應用可再生能源也是一種趨勢。在對建筑電氣工程照明節能設計過程中,可以充分應用現代化的高新科技比如光纖、光電管等實現對自然光的有效利用。
4.4合理規劃照明的控制和管理
對照明進行合理的控制實際上就是使人們對能源節約的需求得到滿足,因此,必須合理規劃對照明的控制和管理,最大限度選用一些能夠有效調節燈光亮度的開光和調光器,進而達到對照明的控制。另外,還能夠對大廳、走廊燈應用聲光控制以及紅外控制等。針對那些大型的公共廣場,可以使用集中控制的方式控制照明。此外,對于那些面積較為廣闊的場地可以使用分區控制的方式,增加開關電實現對電能損耗的控制。對那些面積廣闊的公共活動場所,可以通過安裝智能照明系統開關進行智能化的控制,極大地節約了能源。
4.5減少照明線路損失
在建筑電氣工程照明系統中,線路傳輸過程中產生的能耗極其嚴重,占總能源的4%,因此必須高度重視線路能耗問題,合理選擇照明線路。在進行照明設計時應當以三相四線的方式供能,有效降低電壓損耗,使得發光效率得到極大的提升。對變壓器的選用也要慎重,優先選擇容量大并且能夠節能的變壓器,同時還應當秉持電壓器最少的原則,進而使得變壓器對電能的損耗得到有效降低。應用性能較好的銅芯導線達到降低電阻的效果,進而減小阻損。
5建筑電氣工程中照明節能技術發展趨勢
隨著建筑行業的不斷發展,建筑數量也逐漸增加,因此建筑電氣行業中照明節能技術有較為廣闊的前景。目前,要想達到照明節能的目的不能只是考慮電光源,應當同時考慮對照明系統的合理設置。在對配光進行分析過程中,要全面了解相應的不同功能區對照明設備需求的異同之處,并且對各個時期建筑物的需要進行充分分析,進而才能夠選擇比較適當的電光源,構建出一種科學的節能照明體系。當前,很多建筑物都對太陽能這種可再生能源的應用比較重視,必須不斷地對自然光應用技術進行研究,實現人們對綠色、低碳、環保的要求。
6結束語
當前,在現代化城市建設的需求下,建筑行業取得了極大的發展,建筑物數量也越來越多,因此,建筑電氣中照明節能技術在未來必將會有更加廣闊的發展前景和發展空間。要想有效實現電氣照明節能的目的,需要對電氣照明技術以及電光源有一定的了解,在進行建筑電氣照明節能設計過程中,應當秉持綠色照明的原則、經濟適用原則,有效滿足節能燈具的使用要求,并且對照明標準進行合理的選擇。另外,在進行建筑工程照明設計工作時,還應當要有合理的建筑電氣照明節能設計策略。通過制定科學合理的照明設計方案,應用高效節能的光源和燈具,充分利用自然光源,減少照明線路損失等使照明節能得以實現,這也是綠色、環保、低碳理念的一種體現。
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作者:王國寧 單位:中國民航機場建設集團有限公司規劃設計總院