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【摘 要】降低建筑能耗，实现可持续发展，是当前的惟一可行之路。建筑能耗包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事和家用电器等方面，而照明节能是建筑节能的重要组成部分。本文主要从当前节能工作的重要性出发，论述了利用建筑物的采光设计,充分利用自然采光;在建筑电气设计时选用合理的高效节能光源,提高灯具的照度及使用效率;选用合理的照明配电方式降低损耗;优化照明控制方式,避免不必要的电力损耗,来实现建筑照明节能。本文是个人的一些见解，可供同行参考。
【关键词】建筑照明； 节能措施；
前言
随着社会的进步，经济的发展，照明与人们的生活越来越密不可分。面临我国资源和能源消耗的现状，实施照明节能技术，不仅有利于普通百姓的生活，给百姓带来实惠，它更关乎国家的可持续发展战略。因此，广大工程技术人员应努力学习先进节能技术，结合方案比较，优先采用经济性良好的照明方案。从技术上保障业主的利益，力争获得业主的支持，这样才能使照明节能方案得到有效实施，达到绿色、环保的目的。在我国电力供应中, 照明用电占总用电量的 12%,照明节能又成为建筑节能的重要组成部分。近几年, 我国发布的相关规范及各种措施, 都对照明节能措施进行了具体的要求, 从建筑设计到建筑施工验收对照明节能做了详细规定, 使得照明节能措施更规范, 更具有可行性, 使之達到资源节约, 技术先进, 经济合理的目的。
1 建筑节能中要充分利用天然光
天然光是一种取之不尽、用之不竭的无污染的绿色洁净能源。充分开发并有效利用天然光，势必对我国的现代化建设起到加速推动作用。在建筑设计中, 利用天然采光相对静态的人工照明来说, 更具活力, 因为在日常生活中, 人们一天的生产以及办公活动大部分时间在白天进行, 则充分利用天然光在室内照明, 是照明节能的一个重要方面。在《建筑照明设计标准》GB50034- 2004 中, 提到利用自然光实现照明节能的几个方面, 利用自然光可以通过建筑物的采光设计来实现, 如采用反射挡光板的采光窗, 阳光凹井采光窗等;实现自然光充分照入, 可采用各种导光装置, 如导光管、光导纤维等, 将光引入室内照明; 或采用各种反光装置, 如利用安装在窗上的反光板和棱镜等使光折射向房间深处; 以上方式, 从而使得室内天然采光随着室外天然光的强弱变化, 达到自动调节室内部分人工照明照度, 节约能源。另外, 在建筑设计时, 宜利用太阳能作为照明电源, 太阳能是取直不尽、用之不竭的能源, 维护和运行费用较低, 且符合节能和环保要求。其次, 建筑设计时, 顶棚、墙面、地面环境色彩应采用色彩性能是明度, 明度与反射率相对应, 明度高的色彩其反射率也高,对于光的利用就更有效。如果将室内表面装饰的明亮, 则可增加反射光, 无论是用天然光还是人工光, 均可提高照度, 而且光质量好。因此, 应尽量采用浅色的墙面、地面和顶棚以有效利用光能这对于节省能源来说是合适的。
2 电光源的选择
电光源的选择, 应根据不同建筑物的使用功能, 进行综合经济分析, 从高效、长寿命、运行维护费用低、节能等几方面考虑。电光源应尽量限制白炽灯的使用, 选择荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯等气体放电灯。在高度不高的室内, 采用直管型、细管径、三基色、紧凑型荧光灯。荧光灯光效高, 寿命长, 显色性好, 在同等照度较普通照明白炽灯节电率达到 70%以上。在高大的工业厂房则应采用金属卤化物灯或高压钠灯, 它们具有光效高、寿命长等优点。
3 如何选择高效率灯具及其附属装置
在建筑照明设计中, 荧光灯灯具和高强度气体放电灯灯具应选用效率值高、清扫和换灯容易的照明器, 这样有利于节能。这里所说的灯具的效率, 也称灯具光输出比, 是指灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发生的总光通量之比。灯具反射面的反射比越高, 反射面设计越合理, 灯具的效率也就越高。采用设计不合理的照明器, 将会造成不舒适眩光, 影响光质量, 降低照度, 及灯具的使用效率。在《建筑照明设计标准》GB50034- 20043.3 节中规定, 在满足眩光限制和配光要求条件下, 应选用效率高的灯具, 并对荧光灯灯具和高强度气体放电灯灯具的效率做了最低要求, 根据建筑的不同使用功能的照明场所, 分别规定了应采用的灯具形式。荧光灯灯具和高强度气体放电灯灯具镇流器质量的优劣,直接影响着灯具光源的光效和寿命。因此, 必须选用与灯种、功率以及电源状况相匹配的镇流器。目前, 镇流器主要从两个途径发展: 一是低功耗电感镇流器, 自身功耗小, 可靠性高, 电磁污染小; 二是高频电子镇流器, 优于电感镇流器, 功耗更小, 可提高光源光效, 发光稳定, 无频闪, 无噪声, 启动快捷可靠, 有利节能和改善视觉效果, 且体积小, 重量轻, 而且向着进一步降低电磁辐射、提高可靠性方面发展, 现已成为荧光灯附件的主流产品。
4 照明配电及控制方式分析
一是选择合理的照明供电系统。可以取得很好的节能效果。照明配电宜采用放射式和树干式相结合的系统。一般照明光源采用 220V 电压, 对于大功率( 1.5KW 及以上) 的高强度气体放电灯有 220V 及 380V 两种电压, 采用 380V 电压可以使三相负荷平衡, 降低损耗。减少配电分支线路的长度, 以降低电压损失。气体放电灯配电感镇流器时, 设置电容补偿, 提高功率因数。降低照明线路电流值, 则降低了线路能耗和电压损失。按使用单位分别设置电能计量表, 以实现分户计量, 单独核算, 以达到节约电能的目的。
二是选择合理的照明控制方式。照明控制方式包括开关式、调光式、自动与手动相组合式。可以通过手动控制, 自动控制、智能控制来实现。选择合理的照明控制方式, 可以取得很好的节能效果。比如, 采用可小范围开关的布线, 布线的布置能随照明的必要的时间, 必要的场所和必要的场合而开关; 利用天然光而需要关掉窗边灯的场合, 确定关灯的范围, 设计出与之相适应的配线开关, 把不需要的灯关上; 在公共场所的适当位置, 设置光接收器, 采用光控调光自动控制器, 对应着从窗口人射进来的天然光的强弱变化, 进行室内人工照明的调光, 调节灯功率或控制投入组数; 采用红外控制开关和超声波控制开关, 根据人员活动控制开启或着进行追踪照明; 在街灯、庭院灯和安全照明中, 采用自动开关和时间开关, 每个照明器分别与开关接通; 以上几种方式, 都可以根据需要, 把不需要的灯关上, 可以避免不必要的电力损耗, 达到节能的目的。
5 结语
节能是一个非常复杂的问题，我国的建筑节能工作还处于发展时期，有关建筑节能工作的政策、法律、法规不断颁布出台，说明国家对于建筑节能十分关注。建筑电气照明节能设计应充分考虑选择高效率的节能设备，应用先进的设计技术，按照节能标准进行设计，为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间。同时在建筑的全生命周期中实现高效率地利用资源，最低限度地影响环境，使建筑成为生态的、可持续的绿色建筑。随着科学技术的发展, 将有更多的节能措施展现在我们面前, 并应用在我们的日常工作与生活中。建筑照明节能, 涉及到土建及其他相关专业, 专业间的相互配合及协调一致, 共同完成合理的节能建筑, 是实现照明节能的根本, 也是我们的共同目标。
参考文献：
[1]田丰,郭晓岩,朱江.谈建筑照明节能设计[J].智能建筑电气技术,2007,( 03) : 65- 69.
[2]李立,杨军.建筑照明技术与节能(9)[J].建筑创作, 2004,( 04) : 125
[3]赵建平,张绍纲,李景色,任元会.中国的建筑照明节能标准[J].节能,2005,( 04) : 8- 11.
[4]庞蕴凡.民用建筑照明设计标准(国标)通过审查[J].建筑科学, 1989,( 04) : 38.
【关键词】建筑照明； 节能措施；
前言
随着社会的进步，经济的发展，照明与人们的生活越来越密不可分。面临我国资源和能源消耗的现状，实施照明节能技术，不仅有利于普通百姓的生活，给百姓带来实惠，它更关乎国家的可持续发展战略。因此，广大工程技术人员应努力学习先进节能技术，结合方案比较，优先采用经济性良好的照明方案。从技术上保障业主的利益，力争获得业主的支持，这样才能使照明节能方案得到有效实施，达到绿色、环保的目的。在我国电力供应中, 照明用电占总用电量的 12%,照明节能又成为建筑节能的重要组成部分。近几年, 我国发布的相关规范及各种措施, 都对照明节能措施进行了具体的要求, 从建筑设计到建筑施工验收对照明节能做了详细规定, 使得照明节能措施更规范, 更具有可行性, 使之達到资源节约, 技术先进, 经济合理的目的。
1 建筑节能中要充分利用天然光
天然光是一种取之不尽、用之不竭的无污染的绿色洁净能源。充分开发并有效利用天然光，势必对我国的现代化建设起到加速推动作用。在建筑设计中, 利用天然采光相对静态的人工照明来说, 更具活力, 因为在日常生活中, 人们一天的生产以及办公活动大部分时间在白天进行, 则充分利用天然光在室内照明, 是照明节能的一个重要方面。在《建筑照明设计标准》GB50034- 2004 中, 提到利用自然光实现照明节能的几个方面, 利用自然光可以通过建筑物的采光设计来实现, 如采用反射挡光板的采光窗, 阳光凹井采光窗等;实现自然光充分照入, 可采用各种导光装置, 如导光管、光导纤维等, 将光引入室内照明; 或采用各种反光装置, 如利用安装在窗上的反光板和棱镜等使光折射向房间深处; 以上方式, 从而使得室内天然采光随着室外天然光的强弱变化, 达到自动调节室内部分人工照明照度, 节约能源。另外, 在建筑设计时, 宜利用太阳能作为照明电源, 太阳能是取直不尽、用之不竭的能源, 维护和运行费用较低, 且符合节能和环保要求。其次, 建筑设计时, 顶棚、墙面、地面环境色彩应采用色彩性能是明度, 明度与反射率相对应, 明度高的色彩其反射率也高,对于光的利用就更有效。如果将室内表面装饰的明亮, 则可增加反射光, 无论是用天然光还是人工光, 均可提高照度, 而且光质量好。因此, 应尽量采用浅色的墙面、地面和顶棚以有效利用光能这对于节省能源来说是合适的。
2 电光源的选择
电光源的选择, 应根据不同建筑物的使用功能, 进行综合经济分析, 从高效、长寿命、运行维护费用低、节能等几方面考虑。电光源应尽量限制白炽灯的使用, 选择荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯等气体放电灯。在高度不高的室内, 采用直管型、细管径、三基色、紧凑型荧光灯。荧光灯光效高, 寿命长, 显色性好, 在同等照度较普通照明白炽灯节电率达到 70%以上。在高大的工业厂房则应采用金属卤化物灯或高压钠灯, 它们具有光效高、寿命长等优点。
3 如何选择高效率灯具及其附属装置
在建筑照明设计中, 荧光灯灯具和高强度气体放电灯灯具应选用效率值高、清扫和换灯容易的照明器, 这样有利于节能。这里所说的灯具的效率, 也称灯具光输出比, 是指灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发生的总光通量之比。灯具反射面的反射比越高, 反射面设计越合理, 灯具的效率也就越高。采用设计不合理的照明器, 将会造成不舒适眩光, 影响光质量, 降低照度, 及灯具的使用效率。在《建筑照明设计标准》GB50034- 20043.3 节中规定, 在满足眩光限制和配光要求条件下, 应选用效率高的灯具, 并对荧光灯灯具和高强度气体放电灯灯具的效率做了最低要求, 根据建筑的不同使用功能的照明场所, 分别规定了应采用的灯具形式。荧光灯灯具和高强度气体放电灯灯具镇流器质量的优劣,直接影响着灯具光源的光效和寿命。因此, 必须选用与灯种、功率以及电源状况相匹配的镇流器。目前, 镇流器主要从两个途径发展: 一是低功耗电感镇流器, 自身功耗小, 可靠性高, 电磁污染小; 二是高频电子镇流器, 优于电感镇流器, 功耗更小, 可提高光源光效, 发光稳定, 无频闪, 无噪声, 启动快捷可靠, 有利节能和改善视觉效果, 且体积小, 重量轻, 而且向着进一步降低电磁辐射、提高可靠性方面发展, 现已成为荧光灯附件的主流产品。
4 照明配电及控制方式分析
一是选择合理的照明供电系统。可以取得很好的节能效果。照明配电宜采用放射式和树干式相结合的系统。一般照明光源采用 220V 电压, 对于大功率( 1.5KW 及以上) 的高强度气体放电灯有 220V 及 380V 两种电压, 采用 380V 电压可以使三相负荷平衡, 降低损耗。减少配电分支线路的长度, 以降低电压损失。气体放电灯配电感镇流器时, 设置电容补偿, 提高功率因数。降低照明线路电流值, 则降低了线路能耗和电压损失。按使用单位分别设置电能计量表, 以实现分户计量, 单独核算, 以达到节约电能的目的。
二是选择合理的照明控制方式。照明控制方式包括开关式、调光式、自动与手动相组合式。可以通过手动控制, 自动控制、智能控制来实现。选择合理的照明控制方式, 可以取得很好的节能效果。比如, 采用可小范围开关的布线, 布线的布置能随照明的必要的时间, 必要的场所和必要的场合而开关; 利用天然光而需要关掉窗边灯的场合, 确定关灯的范围, 设计出与之相适应的配线开关, 把不需要的灯关上; 在公共场所的适当位置, 设置光接收器, 采用光控调光自动控制器, 对应着从窗口人射进来的天然光的强弱变化, 进行室内人工照明的调光, 调节灯功率或控制投入组数; 采用红外控制开关和超声波控制开关, 根据人员活动控制开启或着进行追踪照明; 在街灯、庭院灯和安全照明中, 采用自动开关和时间开关, 每个照明器分别与开关接通; 以上几种方式, 都可以根据需要, 把不需要的灯关上, 可以避免不必要的电力损耗, 达到节能的目的。
5 结语
节能是一个非常复杂的问题，我国的建筑节能工作还处于发展时期，有关建筑节能工作的政策、法律、法规不断颁布出台，说明国家对于建筑节能十分关注。建筑电气照明节能设计应充分考虑选择高效率的节能设备，应用先进的设计技术，按照节能标准进行设计，为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间。同时在建筑的全生命周期中实现高效率地利用资源，最低限度地影响环境，使建筑成为生态的、可持续的绿色建筑。随着科学技术的发展, 将有更多的节能措施展现在我们面前, 并应用在我们的日常工作与生活中。建筑照明节能, 涉及到土建及其他相关专业, 专业间的相互配合及协调一致, 共同完成合理的节能建筑, 是实现照明节能的根本, 也是我们的共同目标。
参考文献：
[1]田丰,郭晓岩,朱江.谈建筑照明节能设计[J].智能建筑电气技术,2007,( 03) : 65- 69.
[2]李立,杨军.建筑照明技术与节能(9)[J].建筑创作, 2004,( 04) : 125
[3]赵建平,张绍纲,李景色,任元会.中国的建筑照明节能标准[J].节能,2005,( 04) : 8- 11.
[4]庞蕴凡.民用建筑照明设计标准(国标)通过审查[J].建筑科学, 1989,( 04) : 38.