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摘要：发展电气节能产业是应对电力能源紧张的重要手段。文章讨论了建筑电气照明节能设计应该遵循的原则，提出建筑照明节能设计的有效措施。
关键词：建筑照明；节能设计；原则；措施
中图分类号：TM923 文献标识码：A
0引言
改革开放以来，我国能源产业发展迅猛，但伴随着电力能源需求的持续快速增长，国内煤、电、油、气、运紧张局面反复出现，各地频繁出现电荒现象。可见，在大力发展新能源产业、提高电力供应的同时，如何发展电气节能产业也是应对电力能源紧张的重要手段。
在民用建筑中, 电力能源的消耗比例大致是:空调设备为45% ~ 55% , 水泵等基础设备占12% ~ 18% , 其他设备用电占13% ~ 20%左右, 而建筑照明用电占18% ~ 28% , 建筑照明的用电量是仅次于制冷空调的重要负荷。
因此，讨论建筑照明节能设计对节省电力资源有重大意义。建筑照明设备数量大, 照明中灯具、光源、照明方式启动设备及其控制的选用，减少线路上的能量损耗，提高照明系统功率因数等环节, 都有很大的电力节约空间, 不仅能缓解电力供需之间的矛盾，还能节约电力能源、改善生活环境【1】。在建筑电气的设计领域，如何设计出既实用、舒适、美观的照明效果，又兼顾节能环保的经济效益成为电气照明设计师考虑的重要问题。
1建筑照明节能设计应该遵循的几点原则
照明设计中倡导“绿色照明”，要求不仅是节约电力能源，更是要建立一种以人为本的舒适、易于高效的工作和学习，同时能够满足长期发展需要环保的居室环境。
但是不能单纯的为了照明节能而过多的增加了其它方面的投资, 要有效的利用无谓消耗能源, 在保证不降低正常视觉需要的条件下,达到节约能源、提高照明效果的目的。因此, 在照明设计时, 最大限度地满足建筑的使用功能, 既注重光的物理特性, 也考虑照度水平、灯具布置, 考虑视觉环境及照明效果【2】。
2建筑电气照明节能设计的措施
2.1合理的照明设计方案
2.1.1照明方案
( 1) 分开区域设置混合照明和一般照明。
( 2) 建议选择空调和照明相互组合的系统。
( 3) 建筑艺术照明设计，应避免单纯追求形式美观，注重实效。
( 4) 优先选用利用系数高的照明设计方案，控制用电指标，节能不能采取降低推荐照度的方式。
( 5) 有效利用光能，室内墙面、顶棚、地面采用浅颜色的建筑材料。
2. 1. 2照度标准
根据规范《建筑照明设计标准》的要求, 不同的建筑使用功能有不同的照明功率值, 设计工作人员依据标准值进行设计。允许在此基础上适当调整, 但照度标准不允许随意提高, 避免能源的浪费【3,4】。
2. 1. 3照明方式
根据不同的需要和条件，照明方式可分为满足工作区域照明要求的一般照明方式和特殊区域照明要求的特殊照明方式，同时在建筑电气设计中同一区域的不同场所有着有不相同的照度要求，为节约能源,根据的高需高配，低需低配的原则，对照明要求不高的区域采用普通照明; 对于照明要求高, 但作业面密度小的场所,可以采用混合照明的方式, 对于照明要求高作业面密度大的场所,采用特殊集中照明的方式。建筑中靠近室外部分的建筑面积，这样白天减少可以开灯的时间，达到充分利用自然光的目的。对于建筑物夜景照明的设计, 要遵从于城市景观规划的要求, 既体现建筑的总体风格, 又能达到节能减排的效果。
2. 2 采用高光效光源和高效率的节能设备
如何选择光源, 要根据工程性质、使用场所、视觉要求、照明数量和质量来确定。要在满足显色性等要求条件下, 从效率高、显色性、寿命长、性价比高等方面选择光源【3,4】。
从光源角度，我国《建筑照明设计标准》GB50034- 2004中建议按以下几个方面选择光源:
2.2.1荧光灯灯具要考虑安装高度较低的场所。一般情况下, 推荐采用T5, T8直管细管荧光灯；
2.2.2金卤灯灯具、中显色高压钠灯具应安装高度较高的场所。
2.2.3普通照明用白炽灯、卤钨灯等，考虑在要求调光、开关频繁和短暂工作环境中使用。2. 3 采用高效率节能灯具
在照明设计中, 如何选择搭配要光源，同时调高灯具的效率对节能的影响很大。灯具选择不合适，能量的损失可能高达45%。照明设计过程中, 应根据计算室内占空比RCR值来确定灯具的宽窄, 再根据房间中天棚、墙面、地面的反射系数, 求利用系数, 这是正确的照明设计的方式, 可以达到节能的效果。
2. 3减少能量损耗
由于在照明线路中各个环节存在电阻，电力能源会产生损耗。比如变压器的损耗、线路中的损耗、照明设备中的损耗等。有效的减小电力损耗，也是节能减排的重要手段。
在变压器环节主要包括铁损和铜损，选择节能型变压器，减小变压器铁芯的涡流损耗及漏磁损耗，可以减少铁损，同时宜选用阻值较低的铜芯变压器，减小变压器损耗。
在输电线路环节，应选用电阻率较小的铜材质做导线，在实际应用中考虑如何减小导线长度，在控制好回收年限的前提下尽量增大导线截面，以减少电力损耗。
还要尽量设计变压器贴近用电负荷中心, 以减少电缆距离等。
2. 4 提高电气功率因数
建筑照明系统中不是所有电力能源都转化成照明为我们所用，其中有一部分具有电感元件性质的设备会产生无功功率影响电能利用。如变压器、镇流器等。在设计中，要考虑提高设备功率因数的方法降低无功功率, 比如荧光灯可以使用电子镇流器，气体放电灯宜单灯安装补偿电容器等，变压器低压侧采用集中电容器补偿。
目前的民用建筑电气设计中, 往往为了不受供电管理部门的处罚，采用低压侧集中补偿方式提高用戶处的功率因数，但无功仍由变压器低压母线经传输线路输送到各用户点, 低压线路上的无功传输并没有减少,达不到节能的目的。所以无功补偿装置必须实行就地补偿。
3 结束语
我国的建筑电气照明节能设计还处在起步阶段，照明节能研究有很大潜力，建筑电气照明节能设计的优劣对电力资源有效利用率有很大影响。因此，应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。同时在建筑的全生命周期中实现最高效率地利用能源, 最低限度地影响环境, 使建筑成为绿色建筑。
参考文献:
[ 1] 文桂萍.建筑电气照明节能设计的探讨[ J] . 四川建筑科学研究,2007, 33（6）: 218-221.
[ 2] 付继铭. 建筑电气设计中的节能措施[ J] . 福建建设科技,2005, 27: 29-50.
[ 3] GB50034 - 2004 建筑照明设计标准[ S] . 北京: 中国建筑工业出版社, 2004.
[ 4] GB50189 - 2005 公共建筑节能设计标准[ S ] . 北京: 中国建筑工业出版社, 2005.
关键词：建筑照明；节能设计；原则；措施
中图分类号：TM923 文献标识码：A
0引言
改革开放以来，我国能源产业发展迅猛，但伴随着电力能源需求的持续快速增长，国内煤、电、油、气、运紧张局面反复出现，各地频繁出现电荒现象。可见，在大力发展新能源产业、提高电力供应的同时，如何发展电气节能产业也是应对电力能源紧张的重要手段。
在民用建筑中, 电力能源的消耗比例大致是:空调设备为45% ~ 55% , 水泵等基础设备占12% ~ 18% , 其他设备用电占13% ~ 20%左右, 而建筑照明用电占18% ~ 28% , 建筑照明的用电量是仅次于制冷空调的重要负荷。
因此，讨论建筑照明节能设计对节省电力资源有重大意义。建筑照明设备数量大, 照明中灯具、光源、照明方式启动设备及其控制的选用，减少线路上的能量损耗，提高照明系统功率因数等环节, 都有很大的电力节约空间, 不仅能缓解电力供需之间的矛盾，还能节约电力能源、改善生活环境【1】。在建筑电气的设计领域，如何设计出既实用、舒适、美观的照明效果，又兼顾节能环保的经济效益成为电气照明设计师考虑的重要问题。
1建筑照明节能设计应该遵循的几点原则
照明设计中倡导“绿色照明”，要求不仅是节约电力能源，更是要建立一种以人为本的舒适、易于高效的工作和学习，同时能够满足长期发展需要环保的居室环境。
但是不能单纯的为了照明节能而过多的增加了其它方面的投资, 要有效的利用无谓消耗能源, 在保证不降低正常视觉需要的条件下,达到节约能源、提高照明效果的目的。因此, 在照明设计时, 最大限度地满足建筑的使用功能, 既注重光的物理特性, 也考虑照度水平、灯具布置, 考虑视觉环境及照明效果【2】。
2建筑电气照明节能设计的措施
2.1合理的照明设计方案
2.1.1照明方案
( 1) 分开区域设置混合照明和一般照明。
( 2) 建议选择空调和照明相互组合的系统。
( 3) 建筑艺术照明设计，应避免单纯追求形式美观，注重实效。
( 4) 优先选用利用系数高的照明设计方案，控制用电指标，节能不能采取降低推荐照度的方式。
( 5) 有效利用光能，室内墙面、顶棚、地面采用浅颜色的建筑材料。
2. 1. 2照度标准
根据规范《建筑照明设计标准》的要求, 不同的建筑使用功能有不同的照明功率值, 设计工作人员依据标准值进行设计。允许在此基础上适当调整, 但照度标准不允许随意提高, 避免能源的浪费【3,4】。
2. 1. 3照明方式
根据不同的需要和条件，照明方式可分为满足工作区域照明要求的一般照明方式和特殊区域照明要求的特殊照明方式，同时在建筑电气设计中同一区域的不同场所有着有不相同的照度要求，为节约能源,根据的高需高配，低需低配的原则，对照明要求不高的区域采用普通照明; 对于照明要求高, 但作业面密度小的场所,可以采用混合照明的方式, 对于照明要求高作业面密度大的场所,采用特殊集中照明的方式。建筑中靠近室外部分的建筑面积，这样白天减少可以开灯的时间，达到充分利用自然光的目的。对于建筑物夜景照明的设计, 要遵从于城市景观规划的要求, 既体现建筑的总体风格, 又能达到节能减排的效果。
2. 2 采用高光效光源和高效率的节能设备
如何选择光源, 要根据工程性质、使用场所、视觉要求、照明数量和质量来确定。要在满足显色性等要求条件下, 从效率高、显色性、寿命长、性价比高等方面选择光源【3,4】。
从光源角度，我国《建筑照明设计标准》GB50034- 2004中建议按以下几个方面选择光源:
2.2.1荧光灯灯具要考虑安装高度较低的场所。一般情况下, 推荐采用T5, T8直管细管荧光灯；
2.2.2金卤灯灯具、中显色高压钠灯具应安装高度较高的场所。
2.2.3普通照明用白炽灯、卤钨灯等，考虑在要求调光、开关频繁和短暂工作环境中使用。2. 3 采用高效率节能灯具
在照明设计中, 如何选择搭配要光源，同时调高灯具的效率对节能的影响很大。灯具选择不合适，能量的损失可能高达45%。照明设计过程中, 应根据计算室内占空比RCR值来确定灯具的宽窄, 再根据房间中天棚、墙面、地面的反射系数, 求利用系数, 这是正确的照明设计的方式, 可以达到节能的效果。
2. 3减少能量损耗
由于在照明线路中各个环节存在电阻，电力能源会产生损耗。比如变压器的损耗、线路中的损耗、照明设备中的损耗等。有效的减小电力损耗，也是节能减排的重要手段。
在变压器环节主要包括铁损和铜损，选择节能型变压器，减小变压器铁芯的涡流损耗及漏磁损耗，可以减少铁损，同时宜选用阻值较低的铜芯变压器，减小变压器损耗。
在输电线路环节，应选用电阻率较小的铜材质做导线，在实际应用中考虑如何减小导线长度，在控制好回收年限的前提下尽量增大导线截面，以减少电力损耗。
还要尽量设计变压器贴近用电负荷中心, 以减少电缆距离等。
2. 4 提高电气功率因数
建筑照明系统中不是所有电力能源都转化成照明为我们所用，其中有一部分具有电感元件性质的设备会产生无功功率影响电能利用。如变压器、镇流器等。在设计中，要考虑提高设备功率因数的方法降低无功功率, 比如荧光灯可以使用电子镇流器，气体放电灯宜单灯安装补偿电容器等，变压器低压侧采用集中电容器补偿。
目前的民用建筑电气设计中, 往往为了不受供电管理部门的处罚，采用低压侧集中补偿方式提高用戶处的功率因数，但无功仍由变压器低压母线经传输线路输送到各用户点, 低压线路上的无功传输并没有减少,达不到节能的目的。所以无功补偿装置必须实行就地补偿。
3 结束语
我国的建筑电气照明节能设计还处在起步阶段，照明节能研究有很大潜力，建筑电气照明节能设计的优劣对电力资源有效利用率有很大影响。因此，应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。同时在建筑的全生命周期中实现最高效率地利用能源, 最低限度地影响环境, 使建筑成为绿色建筑。
参考文献:
[ 1] 文桂萍.建筑电气照明节能设计的探讨[ J] . 四川建筑科学研究,2007, 33（6）: 218-221.
[ 2] 付继铭. 建筑电气设计中的节能措施[ J] . 福建建设科技,2005, 27: 29-50.
[ 3] GB50034 - 2004 建筑照明设计标准[ S] . 北京: 中国建筑工业出版社, 2004.
[ 4] GB50189 - 2005 公共建筑节能设计标准[ S ] . 北京: 中国建筑工业出版社, 2005.