节能措施在建筑电气照明工程中的运用解析

摘要：建筑工程项目电气照明设计人员应当重视建筑电气照明中电能资源的节约，根据建筑工程项目建设的实际情况，采取相应的节能措施，这样不仅能够提高建筑工程项目建设效率，还能够有效的节约电能资源，降低国家电网企业供电压力。本文对建筑电气照明系统节能的原则及建筑电气照明节能的有效途径进行了分析和探讨。

关键词：节能措施 建筑 电气 照明

中图分类号： TE08 文献标识码： A

建筑工程项目建设人员在对电气照明进行设计的过程中，应当按照国家相关照明标准与要求选择适当的照明光源，能够有效的提高电气照明的效率与质量。

一、建筑电气照明系统节能的原则

1．适用性原则

这是建筑电气照明系统首先必须遵循的原则，即要满足居住者对照明的基本需求。当前制定的节电政策、法规和措施时遵守的原则，都是在必须保证有足够的照明数量和质量的前提下，才尽可能地节约照明用电。

2．经济型原则

要充分考虑节能技术的技术成本，在节能技术普及的过程中要充分考虑到居住者的支付能力。通过节能而支付的投资要能够在较短时间内通过节能得到回报，这样的节能技术，居住者才能接受。对照明系统优化不能仅仅是为了节能，还应充分考虑到降低运行成本，让居住者受益。只有这样，节能技术的普及才能得到较快推广。

3．节能性原则

节能的重点就是节约无谓消耗的能量，在建筑电气照明节能设计的过程中，首先应该找出与建筑物功能没有关系或者对建筑功能影响较小的能量的损耗，然后再考虑采取节能的措施。如量大面广的照明容量，变压器的功率的损耗等，可以选择一些先进技术降低能耗。

二、建筑电气照明节能的有效途径

在建筑中，哪些区域或部位需要设置何种照明，需要根据建筑本身的特点和使用情况而定，主要考虑以下几个方面的因素：

（1）采用高光效光源。主要考虑光效、色温、显色指数、光源寿命和价格几个因素。光效主要是描述单位功率照明灯发出光的量。照明是电能消耗的最主要渠道。为了降低电能的消耗就必须增强光效。目前，随着技术的发展对于节能灯的研究不断深入，发光效率高，光色好的节能灯流入市场，走向千万家庭，逐步取代了传统的白炽灯，节省了大量的电能。表 1 为各种光源的主要性能参数对比。

表 1 各种光源主要性能参数比较

从表 1 可以看出，对于不同的场合我们应该选择不同的光源。（a）对于办公室、会议室以及教室内可以选择采用 T8和 T5 荧光灯；（b）灯具选择较高的场所，采用金属卤化物灯、高压钠灯或者镇流荧光灯等灯具，如生产车间、厂房及体育馆场的室外照明等；（c）在特殊的情况下可以采用管型卤钨灯或者大功率的白炽灯。（d）当室内空间比值较小时，如选用窄配光灯具，虽然利用系数较高，但均匀度不能满足需要，仍需选用宽配光灯具。当室内空间比值较大时，若选用宽配光灯具利用系数很低，光大部分损失在空中或落地墙上，必须改用窄配光灯具才能提高利用率。

（2）改进灯具控制方式。

根据照明特点，可以在电路中增加各种切能型开关，可对灯光实行分区控制。对卧房、客房等床头灯可采用调光开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关等，也是很好的节电方法。例如在住宅或商场的公共场所采用电子镇流器，其功率因数在 0.9以上，电能利用率比普通电感镇流器几乎提高了一倍，以一40W 荧光灯为例，普通电感镇流器功耗 10W 左右，而电子镇流器耗能上于 4W，采用电子镇流器可为用户节电 12%左右。此外可以增加对日光的利用，即根据光传感器所检测的日光量。控制靠窗照明灯具，调节其亮度。根据不同时间不同情况，用定时器控制照明灯具开关或者适当调光。计算照明灯具的需用量时，要估计维修系数，维修系数表示光源和灯具等因脏污效率下降的程度。在大型商店，物品出售柜台和专品出售柜台往往给出不同的照度亮度值。另外，根据陈列品的不同特色，采用局部照明等方式，进一步改变亮度使其表面色彩多样。办公室没人在就要局部熄灯，或者夜间加班时也要在一定时间范围内，在适当部位点上一部分灯。

（3）气体放电光源启动设备的选用

高强度气体放电灯中的镇流器功率消耗，一般为额定功率的 15%，而荧光灯用电感镇流器中的功率消耗，一般为额定功率的 20%。电子镇流器的节点效果要高于电感镇流器，电子镇流器自身的功耗与电感镇流器相比，降低的范围处于 50% ～70%，节能效果十分显著。所以，气体放电光源的使用可以配备节能型电感镇流器与电子镇流器，但是建筑电气照明设计在选用电子镇流器的时候，要充分的重视高次谐波会给供配电系统造成的影响，根据具体的影响状况采取相应的解决措施，运用合理的措施对高次谐波进行有效的抑制与防范，是谐波含量符合国家相关规定中的要求与标准。

（4）灯具控制方案的合理确立

建筑内部中的相关场所或者是房间内设置的灯具有两列或者是高于两列的时候，建筑电气照明设计人员应当采取分组控制的方法，在具备天然采光的房间或者是场所中，可以在远窗处与近窗处分别设置开关。建筑工程项目设计人员在对电气照明进行设计的过程中，应当充分的考虑在只有一部分需要使用照明设备时，可以按照相应的需求使用一部分灯具，不必将一些不需要打开的灯具也进行使用，减少一些不必要的能源消耗。所以，民用建筑中的门厅、楼梯间、走道等一些公共场所中的照明，应当使用集中控制方式，并且还应当根据建筑天然采光情况以及使用条件对其进行合理的分组、分区控制；电影院、候车厅以及体育馆等一些公共场所中的照明，也应当使用集中控制方式，并且还应当根据实际的需求情况对照度进行降低或者是升高；酒店中的每一间客房中，应当对节能控制型总开关进行合理的设置；民用建筑中走道、楼梯间中不仅要设置应急照明设备，还要对节能自熄开关进行使用，每一个照明开关控制的光源数量不能太多，建筑电气照明设计人员应当根据具体的情况确立相应的灯具控制方案。

（5）天然光源的使用

天然光源是建筑照明中非常重要的资源，所以建筑电气照明设计人员应当充分重视天然光源的使用。天然照明系统的原理：建筑电气照明设计人员应当借助相关的采光装置接收自然光线，将这些光线导致电气照明系统的内部，经过导光装置的特殊处理之后，自然光源就能够通过电气照明系统底部中的漫射装置导入建筑内需要光线照明的位置。绿色照明是天然照明系统中最主要的一个特点，能够充分的代替白天建筑内需要使用的电力照明，不需要消耗任何的电能资源，也不需要进行维护、更新，实际使用效益与经济效益非常的高，而且自然光源所产生的热量要远远低于电力光源的热量，降低了升温状况下空调的消耗，具有重要的环保意义。

（6）照明设施的维护。

光源发光效率随着点燃时间的延长而逐渐衰竭，也随着电压的降低而降低。因此，加强照明设施的维护管理对节约照明用电有着重要作用。要从以下几个方面维护灯具：（a）定期清扫灯具及不同环境的清扫。（b）定期更换灯泡，灯泡的发光效率不是恒定的，使用到一定期限后，发光效率明显减低。（c）保证电光源的额定电压下工作。对照明设施的使用，应从空间和时间两个方面节约能源。在空间上，要将工作区相对集中，对室内照明灯具的布置上，应使工作区、交通区和次要区域有明确划分，以便运行不同的照度标准。照明设备在使用过程中，无论是光源的光亮度或灯具反射面的反射率都会随点燃时间的增加而逐步下降。因此，对照明设施的维护对于节能来说也是非常重要的。此外，还可以充分利用天然光，利用各种导光和反光装置，将自然光引入到室内进行照明，充分利用太阳能，提高室内照度。

三、结论

建筑电气的照明系统节能设计发展潜力很大，节能途径也越来越多，据有关方面估算，如果从现在开始实施国家所要求的节能措施，到 2020 年所节约的能源将是十分可观的，相当于 4~5 个长江三峡电站一年的发电量。作为电气设计人员，在建筑电气的照明节能设计中，应遵循建筑电气节能的基本原则和满足功能需求的基础上，反复比较和论证各种设计方案，制定出切实可行且高效的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。

参考文献

[1] 王志祥.工业与民用建筑电气设计节能办法[J].应用能源技术，2006.

[2] 吴旭辉，王春燕.照明节能设计浅谈[J].低压电器，2008（20）：28-30.