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摘要:虽然当前全球范围内能源资源较为丰富,然而受到能源开采技术的限制,很多能源都难以得到有效开采,因此全球各地都必须面对能源短缺问题。针对此问题,我国提出了可持续性发展的理念,最大限度地降低能源消耗,达到节能减排的效果。建筑行业不断发展,相应地,开始对电气照明节能问题有了高度的重视,实现建筑电气中照明节能,也是对可持续性发展的理念的一种具体体现。
关键词:建筑电气;照明节能;设计方案
对于我国社会经济发展而言,建筑行业有着不可替代的促进作用,在建筑电气工程建设过程中需要损耗巨大的能量资源,因此,在建筑行业具体建设过程中必须从思想上高度重视照明节能问题,积极采取有效措施,深入贯彻能源可持续性发展理念,这符合节能环保的要求。因此,建筑电气工程施工企业必须积极对电气设备进行改进,促进企业的发展。
1建筑电气中照明能源消耗现状
随着市政工程的建设步伐不断加快,相应的建筑面积不断增大,而且增加最多的还是一些大型的公共建筑,总体的建筑有增无减,对能源资源的需求量也越来越大。因此人们越来越重视节能问题,节能理念在人们的心中的地位也越来越重。许多建筑在设计过程中纷纷秉持着绿色、节能、环保的理念。当前能源资源比较短缺,建筑电气设计师必须加强对电气照明节能技术的研究和改进,实现绿色低碳生活。
2电气照明技术
2.1基本概念
建筑电气照明技术涉及的学科众多,综合性极强,对电气照明技术的研究必须综合建筑学、光学和电学等学科知识。它是一种综合性较强的技术,设计师在设计过程中必须综合分析各种因素的影响,才能够实现节能的目的。
2.2电光源
自18世纪末,人们开始对电光源着手研究。电光源实际上就是借助于电能做功而形成的肉眼可见的光源。通过对物理的学习可以知道能量的转换遵循着能量守恒原则。日常生活中比较常见的电光源有激光、白炽灯、霓虹灯等。在建筑电气市场中有各种各样的电光源,品种齐全且丰富,能够使建筑照明方面得到最大限度的满足。当前对电光源的设计也比较完善,在一定程度上使得其安全性得到有效保障,而且提高了其使用寿命。建筑电气企业要想使得照明节能的目的有效实现,首先要对电光源的特性进行全面的掌握,选择能源消耗低的电光源。其次,要对各种灯具有一定的了解,这样在实际实施过程中才能够选择出最为节能的灯具,使得电光源照明效果得到有效体现的同时,实现灯具节能的需求。
2.3电光源综合能效评价
要想使得电光源转化效率最大限度地提升,就要使发光效率得到满足,发光效率直接影响着电光源的转换效率。其中,电光源的转换能力与发光效率成正相关的关系,发光效率高,电光源转换效率就高,其使用寿命也就得到极大的延长,必须实现它们之间的高度一致才能够使得节能减排目的得以有效实现。如果仅仅满足发光效率高这一条件,难以保障电光源使用寿命,进而也就增加了资源的消耗,这与节能环保理念不相统一。
3建筑电气照明节能设计的要求
3.1秉持绿色照明的原则
建筑电气工程建设过程中,要重视对电气设备照明节能的设计,在设计过程中必须秉持着节能环保的绿色照明原则。实际上,使得人民群众在日常工作、学习和生活所需的光照得到有效满足的基础上,最大限度地降低电气设备照明的能源消耗,即是绿色照明。实现绿色照明还有一个前提条件,必须将建筑电气工程的经济性进行充分考虑,绝对不能出现仅仅为了降低电气设备照明的能源消耗而增加工程建设成本。另外,在对电气设备照明节能的设计过程中还必须考虑到人们对光强的需求,决不能使人们生活、学习、工作中受到光照强度的负面影响。此外,在进行灯具布置过程中还要将美学有机结合,科学合理进行布置,同时使得光照效果达到最好。
3.2秉持经济适用原则
设计师在对建筑电气工程照明设备进行设计过程中还必须秉持着经济适用原则,然后再对照明设备的进行科学合理的布置,使得其数量以及结构要求得到充分满足,在提高照明效果的同时还要避免增加照明设备的数量。在对照明灯具的布局进行设计时还必须避免浪费现象出现,并且能够有效满足人们对照明设备日常的维护和管理,保证照明成本最低化,进而才能够使得经济适用原则得到有效实现。
3.3节能灯具的使用要求
要想使得建筑电气照明设备的节能要求得到满足,就必须设计一种具有节能效果的灯具。应用节能灯具能够有效实现节能的要求,同时也能够极大地提高照明的效果。为了使得电力能源得到有效节约,建筑电气工程中通常都是使用金属卤化物这类灯具,它具有小功率的特点。比之传统的白炽灯,金属卤化物灯具在很大程度上使得电力能源的损耗降低。建筑电气工程以往应用的那种传统的白炽灯所产生的电能只有十分之一转变成了光能,严重浪费电力能源,而这种节能灯具能够将大部分能量转变成所需的光能。另外,白炽灯的实际使用寿命比这种节能灯具短很多,因此,使用节能灯具也是对经济性的一种体现。当前建筑工程的很多建筑物纷纷以这种具有节能效果的金属卤化物灯具来取代白炽灯。
3.4对照明标准进行合理的选择
通过科学合理的方法布置电气照明设备,能够在一定程度上实现节约能源的目的,通常能够降低4%的总能耗。在建筑电气工程建设过程中还可以对线路的整体布局进行优化,进而使得所需的导线总长减少,同时适当应用一些电阻率低的导线,能够有效降低能量损耗。此外,照明设备的控制开关也会有一些能耗,可以通过对开关进行一定的调节,达到降低照明能耗的目的。
4建筑电气照明节能设计的策略
4.1制定科学合理的照明设计方案
建筑电气工程照明节能设计过程中,首先要了解各个建筑物的具体使用功能,这样才能够有针对性地进行合理设计。在对建筑电气照明设计之前,设计人员必须对整个建筑的结构特点及其对照明的实际需要进行全面掌握,以此为依据才能够设计出经济科学的照明方案。以建筑的实际需求为依据对照明方式以及控制方式进行合理的选择,建筑物对照明灯光强度也有一定的要求,必须制定相应的标准来进行设计。设计师在对驱动电源进行选择时还应当考虑电源功率因素,使用优质、功率因素高的电源,进而使得整个照明线路无功功率得到一定的降低。另外,照明节能设计人员还应当综合考虑各指标以及实际所需的照明效果制定科学合理的照明设计方案,以使得照明节能的目的得以实现。
4.2应用高效节能的光源和灯具
要想使得建筑电气工程照明节能效果最佳,还需要通过科学合理的方法对照明灯具以及光源进行选择,保证所选灯具和光源具有极好的节能效果。当前,各个建筑物纷纷采用LED照明灯具,它能够有效满足对节约能源的要求。LED灯具具有高效、使用寿命长以及安全等众多优势,实际上它是一种冷光源,与其他各种常用的灯具相比,它具有更好的节能效果。LED照明光源的广泛应用也是建筑电气工程照明节能的一种趋势,以往那种传统的照明光源逐渐被LED所取代。
4.3充分利用自然光源
太阳能作为一种可再生能源,充分利用太阳能这种自然光源与当今建筑所提倡的节能环保理念完全相符,广泛应用可再生能源也是一种趋势。在对建筑电气工程照明节能设计过程中,可以充分应用现代化的高新科技比如光纤、光电管等实现对自然光的有效利用。
4.4合理规划照明的控制和管理
对照明进行合理的控制实际上就是使人们对能源节约的需求得到满足,因此,必须合理规划对照明的控制和管理,最大限度选用一些能够有效调节灯光亮度的开光和调光器,进而达到对照明的控制。另外,还能够对大厅、走廊灯应用声光控制以及红外控制等。针对那些大型的公共广场,可以使用集中控制的方式控制照明。此外,对于那些面积较为广阔的场地可以使用分区控制的方式,增加开关电实现对电能损耗的控制。对那些面积广阔的公共活动场所,可以通过安装智能照明系统开关进行智能化的控制,极大地节约了能源。
4.5减少照明线路损失
在建筑电气工程照明系统中,线路传输过程中产生的能耗极其严重,占总能源的4%,因此必须高度重视线路能耗问题,合理选择照明线路。在进行照明设计时应当以三相四线的方式供能,有效降低电压损耗,使得发光效率得到极大的提升。对变压器的选用也要慎重,优先选择容量大并且能够节能的变压器,同时还应当秉持电压器最少的原则,进而使得变压器对电能的损耗得到有效降低。应用性能较好的铜芯导线达到降低电阻的效果,进而减小阻损。
5建筑电气工程中照明节能技术发展趋势
随着建筑行业的不断发展,建筑数量也逐渐增加,因此建筑电气行业中照明节能技术有较为广阔的前景。目前,要想达到照明节能的目的不能只是考虑电光源,应当同时考虑对照明系统的合理设置。在对配光进行分析过程中,要全面了解相应的不同功能区对照明设备需求的异同之处,并且对各个时期建筑物的需要进行充分分析,进而才能够选择比较适当的电光源,构建出一种科学的节能照明体系。当前,很多建筑物都对太阳能这种可再生能源的应用比较重视,必须不断地对自然光应用技术进行研究,实现人们对绿色、低碳、环保的要求。
6结束语
当前,在现代化城市建设的需求下,建筑行业取得了极大的发展,建筑物数量也越来越多,因此,建筑电气中照明节能技术在未来必将会有更加广阔的发展前景和发展空间。要想有效实现电气照明节能的目的,需要对电气照明技术以及电光源有一定的了解,在进行建筑电气照明节能设计过程中,应当秉持绿色照明的原则、经济适用原则,有效满足节能灯具的使用要求,并且对照明标准进行合理的选择。另外,在进行建筑工程照明设计工作时,还应当要有合理的建筑电气照明节能设计策略。通过制定科学合理的照明设计方案,应用高效节能的光源和灯具,充分利用自然光源,减少照明线路损失等使照明节能得以实现,这也是绿色、环保、低碳理念的一种体现。
参考文献:
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作者:王国宁 单位:中国民航机场建设集团有限公司规划设计总院