建筑电气照明线路节能设计原则和对策范文

摘　要：社会经济的飞速发展提升了人们的生活水平，但与此同时，也产生了一系列的问题，如能源过度消耗。为了满足社会发展的需要，能源消耗的规模越发扩大，由此产生了较为严重的能源危机，节约能源迫在眉睫。这其中，建筑物消耗的能源量尤为巨大，特别是电气照明的能耗，占据较大的比重，这也意味着对建筑电气照明线路进行节能设计具备一定的可行性。

关键词：建筑照明；电气照明线路；节能设计

0引言

社会的飞速发展需要大量能源的支持，但是，发展需求的无限与能源的有限之间存在着矛盾，能源危机不断迫近，人们也逐渐意识到节约能源的重要性。建筑工程本身规模较大，其中的电气照明线路所消耗掉的电能资源规模尤其大，对电气照明线路进行节能设计能够有效减少能源的浪费。

1建筑电气照明线路节能设计的原则

1.1绿色环保原则

现阶段，我国正在大力推行建设生态中国的理念，其具体含义就是各项生产建设活动和日常生活都应当体现“绿色化”，并朝着这个方向不断发展。在建筑电气照明线路中实现节能的关键就是实现照明能源利用率的提升，与此同时，还要与人们对建筑内部照明效果的需求相匹配，最大限度地降低能源消耗。绿色环保原则是建筑电气照明线路进行节能设计需要遵守的重要原则，需要从多个方面实现绿色环保的目标，提升节能减排的效果。例如，一些建筑由于其功能的特殊性，需要大量的照明设备，在这种情况下，就可以使用能耗较低的先进设备。

1.2因地制宜原则

建筑电气照明线路节能设计还应当遵守因地制宜的原则，要以建筑物所处的地区、特点及功能等作为依据，对其电气照明线路进行有针对性的设计。具体而言，我国南北跨度较大，南方地区和北方地区在气候和地形方面存在很大的不同，由此导致两个地区的建筑也存在一定的差异，针对不同地区的不同需求，电气照明节能设计也要进行相应的调整。节能设计还要考虑不同建筑结构的差异，采用科学合理的节能设计方法。当我国进入冬半年之后，北方地区相比于南方地区，白昼更短、黑夜更长，因此，北方地区建筑对于电气照明的需求量更大，需要照明的时间也更长。基于此，在对北方地区的建筑进行节能设计时，就需要注意，选用的节能设备既要做到能源消耗量较少，也要做到使用时间较长[1]。

1.3经济性原则

节能设计应当兼顾经济效益，避免出现为追求良好的节能效果而肆意投资的情况。现阶段，市场上的照明节能设备多种多样，这些设备的价格会由于其本身的美观度、节能效果及照明效果等因素的不同而存在差异。在选择照明设备时，应当遵从经济性原则，在满足人们实际使用需求的前提下，提升节能效果与经济效益。为此，在进行节能设计时，工作人员应深入市场，全面掌握照明设备的具体价格，再根据实际情况选择设备，从而降低成本。

1.4减少不必要的能量损耗的原则

在对建筑电气照明线路进行节能设计的过程中，工作人员应当找出与建筑物本身功能关联不强的能量消耗，并针对其进行适当调整，采取相应的措施降低能量的消耗。例如，变压器的功率损耗和电能传输线路的有功损耗，归根结底都是无用的能量消耗，要对这些消耗进行调整，从而达成节能的目的。再如，一些建筑物需要应用大面积的照明设备，为了减少能量损耗，可以在其照明系统中应用智能的控制技术或调光技术，从而降低能量损耗。

1.5建筑功能完善性原则

不同的建筑物，功能不同，其本身的电气照明需求也不同。例如，重娱乐功能的建筑物（KTV、酒吧或电玩城等），通常需要大量耀眼的灯光，并且光照强度大多很高；而居民住宅建筑物对于电气照明的需求则是偏柔和的灯光，并且光照强度偏低。由此可见，针对不同功能的建筑物，电气照明线路节能设计的具体要求也要随之变化。基于此，负责节能设计的工作人员在开展工作的过程中，首先要对建筑的具体功能有一个详细的了解，以此为依据对电气照明线路展开设计，从而使建筑照明设计更好地与建筑物的功能相匹配。这样，就可以在很大程度上防止出现由于电气照明系统与建筑物实际功能不匹配而导致需要反复更换建筑内照明设备的现象[2]。

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。（1）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。（2）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。（3）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。四种常见的混合照明光源的特性如表1所示。

2.2充分利用自然光源

开源节流是建筑电气照明线路进行节能设计时需要重视的内容，充分利用自然光源就是一种十分有效的“开源”方式。自然光源就是太阳光源，太阳能源也是一种适用范围较广的能源。在如今先进建筑节能理念的影响下，人们也逐步意识到在建筑领域中应用可再生能源的重要性，并且其应用的范围也越来越广。在建筑电气照明线路的节能设计中，为了最大限度地使用自然太阳能光源，可以在建筑中应用大量的人造膜、棱镜、光纤维及大面积的玻璃等，还可以在室内安装若干个反射镜面，室内墙面和地面的设计也可以应用一些反射能力较强的建筑材料。此外，扩大玻璃幕墙面积并加大玻璃材质的透光度，也能够更好地吸纳自然光源。建筑内部还可以借助导光系统，将外部的自然光线导入建筑物内部，并通过具备自动控制能力的幕帘对导入光线的强弱程度进行调整，从而实现对自然光源的充分利用。借助自然光源，可以在很大程度上降低使用电气照明的频率，从而实现节约能源的目标[3]。现阶段，许多建筑在节能减排设计中都从充分利用自然光源入手，以达到节能的目的，坐落于浙江省浙北部的桐乡国际新能源市场光热馆就是一个十分典型的利用自然光源的案例。如图1所示，该建筑整体外观与贝壳相似，整体采光率达到90%，能够具备如此高的采光率，一方面与其所处地区的气象因素有关，另一方面，是因为该建筑物本身的透明度达到了75%。桐乡国际新能源市场光热馆内部的所有透光面板采用的都是采光集热板，其屋顶部分20000多平方米的面积上安装了15000块自动化光纤跟踪太阳能面板。此外，该建筑还安装了风力发电补充系统，从而实现了整个建筑供暖供电的一体化。这样的条件促使该建筑有着良好的节能减排效果，其每年大约可以减少1×106kW•h的电能消耗，还可以减少600t的二氧化碳排放量。由此可见，充分利用自然光源能够达到非常有效的节能效果。

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科学设置照度值

在确定建筑物内部照度时，一方面，应当与有关规定提出的要求相匹配，保证照度处在合理范围内；另一方面，还要与建筑物的实际照明需求相符合，结合实际的工程经验，最终完成建筑物内部照度的确定。照明方式的选择是否合理直接决定建筑物实际照明效果是否良好。在进行节能设计时，建筑物照明方式的选择应当根据建筑物具体的照明需求来确定，照明方式的合理化能够为降低能源消耗创造良好的条件。照度值的设置要科学、合理，照度值设置得过高，会产生过量的电能消耗，从而与节能的初衷相违背，自然也就无法达到节能环保的要求；照度值设置得过低，人们在建筑内部难以拥有一个良好的体验，还会在一定程度上损害视力，降低人们的生活品质。因此，在设计照度值时必须与实际使用情况相结合。许多建筑物在实际使用过程中，只在某一阶段或者某个时间节点需要较高的光照强度，大多数时间并不需要将亮度保持在一个很高的水准，针对这种情况，在实际使用中可以通过一种高低搭配的照明方式，来满足建筑物的照明需求。所谓高低搭配，就是指在建筑物需要高强度灯光亮度时，可以开启高亮度的照明设备，当建筑物不需要高亮度时，就可以使用低亮度照明，这种做法能够取得良好的节能效果。若建筑物内部某些区域的照度值过低，还可以通过在该区域加装照明灯具的形式实现照度值的提升，这种做法并不会对整体的能源消耗带来较大的影响。另外，在节能设计中，电气照明系统整体的用电效率也是一项重要内容。实现照度值的科学设计不仅能够实现良好的照明效果，还能够有效减少电气照明产生的电能损耗，最终达成提升建筑照明系统整体用电效率的目标[4]。

2.5建立智能控制系统

对建筑电气照明线路进行节能设计还可以从对照明设备进行智能控制这方面入手。要想实现对照明设备的智能化控制，就要利用科学的照明设备控制手段，包括声音控制开关、调光控制、集中化控制、分区域控制等。建筑物选择智能控制手段时需要与实际使用需求相结合，一方面要保证实际使用过程中易于操作，另一方面还要与节能环保的要求相契合。建筑电气照明线路设计工作人员在展开设计之前，首先要系统了解建筑物内部整体照明系统消耗的电能总量，并对其进行分析和研究，以此为依据，判定建筑物内部不同区域的具体照明需求，在此基础上完成电气照明系统的节能设计。如此，建筑物内部各个区域的照明系统都能够实现较好的节能效果。并且，这种方法还能够有效减少投入这项工作中的成本，从而提升建筑整体的经济效益。此外，在应用智能化控制手段时，要避免对照明系统的照明功能产生破坏，要使人们在建筑物内部能够有良好的照明体验。

3结束语

综上所述，我国虽然拥有丰富的能源，但同时也是一个能源消费大国，能源危机日益逼近。为了改善这种局面，国家正在大力推行节能减排理念。基于这样的背景，对建筑电气照明线路进行节能设计能够发挥很大的作用，这项工作的开展一方面与当今我国建设资源节约型社会的理念相契合的，符合节能减排的要求，另一方面还可以切实降低能源的消耗量。在具体的设计过程中，应当注重与建筑物的实际需求相结合，应用合理的设计措施。

作者：阮伟航 单位：广东省人民医院