費(fèi)浩文
【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快,對于能源的消耗不斷的上升,大量的能源消耗的同時也帶來了巨大的污染,嚴(yán)重的制約了我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。建筑做照明作為一個用能大戶,需要消耗大量的電能。針對這種情況,在建筑電氣照明設(shè)計的過程當(dāng)中,應(yīng)該采取相應(yīng)的措施有效地降低能源的消耗,減輕對我國電力供應(yīng)的壓力,節(jié)能減排,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。文章對電氣照明設(shè)計中的節(jié)能措施進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】建筑電氣;照明設(shè)計;節(jié)能措施
一、建筑電氣照明設(shè)計節(jié)能的原則
1.1滿足建筑物的功能要求,不能因為節(jié)電而降低標(biāo)準(zhǔn),即應(yīng)滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù),滿足建筑物的一些特殊工藝要求,如娛樂場所的一些電氣設(shè)施用電展廳的工藝照明及電力用電等。
1.2考慮實際經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)能應(yīng)按國情考慮實際經(jīng)濟(jì)效益,不能因為節(jié)能而過高地消耗投資,增加運(yùn)行費(fèi)用。應(yīng)該讓增加的投資,能在較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。
1.3節(jié)省無謂消耗的能量,節(jié)能的著眼點(diǎn)應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)或影響較小的,甚至在整個系統(tǒng)中可以近似忽略的,再考慮采取什么措施節(jié)能。
二、合理確定照明設(shè)計方案
2.1 合理選擇照明方案
第一,建筑在選擇照明方案的時候應(yīng)該優(yōu)先考慮實際的效果,而不是僅僅將目光集中在照明的形式之上。在有空調(diào)的房間之內(nèi),將照明和空調(diào)進(jìn)行有效的整合。第二,比較適合采用混合照明的方法來進(jìn)行分區(qū)設(shè)置,混合照明同樣適合用于對顏色分辨具有較高要求的空間照明。第三,為了能夠使照明的效果達(dá)到最佳的效果,建筑物的內(nèi)部的墻面應(yīng)該使用顏色相對比較淺的涂料。根據(jù)國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,在進(jìn)行照明方案設(shè)計的過程當(dāng)中,應(yīng)該確保相關(guān)方案的照明系數(shù)較高。
2.2 合理選擇照度標(biāo)準(zhǔn)
在建筑內(nèi)部照度的確定上,應(yīng)該嚴(yán)格遵守國家相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),同時應(yīng)該具體參照建筑照明的實際需求來確定建筑內(nèi)部照明的功率密度。在實際的設(shè)計過程當(dāng)中,設(shè)計人員可以參照國家相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),同時從建筑的實際情況出發(fā),來確定建筑照度。
2.3 合理確定照明方式
照明方式對于建筑照明的效果具有直接的影響,應(yīng)該根據(jù)不同場所的實際照明的需要來選擇合理的照明方式。很多場所在同一個區(qū)域之內(nèi)對于照明也有不同的需求,應(yīng)該根據(jù)實際的需要選擇合適的照明方式,從而有效地降低能源的消耗。很多建筑的照明需要較高的亮度,但是使用的頻率不是很高,為了減少能源的浪費(fèi),可以采用高低搭配的照明方式,在平時的時候開啟一般照明,只在需要的時候采用高亮度的照明。
三、建筑照明節(jié)能技術(shù)方法
3.1充分利用天然采光
天然采光相對靜態(tài)的人工照明來說,更具活力,人們的生產(chǎn)、辦公活動在白天最為頻繁,充分利用天然光,是照明節(jié)能的一個重要內(nèi)容。在GB50034-2004建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中,特別提到利用自然光實現(xiàn)照明節(jié)能的幾個方面,利用天然光,可以通過建筑物的采光設(shè)計來實現(xiàn),如反射擋光板的采光窗、陽光凹井采光窗等。也可利用先進(jìn)的導(dǎo)光方法和導(dǎo)光材料,如反射法、導(dǎo)光管法、光導(dǎo)纖維法、高空聚光法等,這也是眾多建筑采光設(shè)計者近年來重點(diǎn)研究的方向之一?,F(xiàn)在逐步推廣應(yīng)用的一點(diǎn),就是通過照明控制系統(tǒng),根據(jù)室外天然光的變化,自動調(diào)節(jié)人工照明照度。建筑設(shè)計時,應(yīng)盡量采用淺色的墻面、地面和頂棚,以便有效利用光能。
3.2采用高效光源
光效是指每單位功率所發(fā)出光通量的多少,由于照明電能幾乎是由照明燈消耗的,因此,光效的好壞對節(jié)電影響很大。例如白熾燈過去使用最廣泛,因為它便宜,安裝維護(hù)簡單,但致命的弱點(diǎn)是發(fā)光效率太低,因此目前常被各種發(fā)光效率高,光色好,顯色性能優(yōu)異的新光源取代。當(dāng)然,在選用時還應(yīng)考慮電光源的壽命、顯色性、啟動及再啟動等主要性能。
3.3照明節(jié)能燈具設(shè)計及選用
將一個或多個光源的光重新分布,或改變其光色的裝置稱作燈具。照明燈具的選擇對于發(fā)揮照明光源的最大潛力起著至關(guān)重要的作用。燈具的種類繁多,常用的有控照型(或開敞型)和帶保護(hù)罩的格柵式、透明式、棱鏡式、磨砂式等等。它們的效率是不同的。磨砂或棱鏡保護(hù)罩式反射率只有55%,格柵式為60%,透明式為65%,控照式(或開敞式)為75%。同一種形式的燈具反射板采用不同的材料其反射效率也是不一樣的。
3.4采用高效節(jié)能的燈用電器附件
主要選用:
(1)自鎮(zhèn)流熒光燈應(yīng)配電子鎮(zhèn)流器;
(2)直管形熒光燈應(yīng)配電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;
(3)高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;
(4)在電壓偏差較大的場所,宜配恒功率鎮(zhèn)流器。氣體放電燈工作時需要附加鎮(zhèn)流器、啟動器等附件,因此電器附件對照明節(jié)能有很大的影響,其中氣體放電燈的鎮(zhèn)流器影響最大。例如,直管熒光燈的電感鎮(zhèn)流器自身功耗約為燈管功率的23%~25%,提高鎮(zhèn)流器的質(zhì)量和效率,對照明節(jié)能很有意義??梢娪霉?jié)能型電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器取代傳統(tǒng)的高能耗電感鎮(zhèn)流器是簡便易行的節(jié)能措施。
3.5選擇合理的照明控制方式
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,照明控制技術(shù)也在不斷地發(fā)展。照明控制技術(shù)由傳統(tǒng)的單一機(jī)械式開關(guān)向電子多功能開關(guān)發(fā)展,安裝方式由明裝式向暗裝式和隱藏式發(fā)展?,F(xiàn)代照明控制技術(shù)的發(fā)展是將照明控制技術(shù)和計算機(jī)智能控制、智能建筑聯(lián)系在一起,開發(fā)智能照明控制產(chǎn)品,使計算機(jī)技術(shù)在照明控制方面得到廣泛應(yīng)用。選擇合理的照明控制方式,可以取得很好的節(jié)能效果,比如運(yùn)用電子技術(shù)來自動控制照明的照明控制系統(tǒng)產(chǎn)品已較成熟,其特點(diǎn)是:將需要作自動控制的照明燈按設(shè)定的控制要求進(jìn)行編組,相同控制要求的燈具接在同一控制的線路上,設(shè)照明控制器和若干個照明控制開關(guān)設(shè)備,照明控制器至各照明控制開關(guān)設(shè)備用通信傳輸線連接起來(一般采用4芯總線制傳輸線)。該系統(tǒng)可用照明控制開關(guān)設(shè)備人工控制開燈,按預(yù)先設(shè)定的控制程序開燈、調(diào)控?zé)艄猓⒖山尤胝斩?、紅外、微波、時控傳感器來實現(xiàn)照明系統(tǒng)的自動控制。照明控制系統(tǒng)可以為獨(dú)立的系統(tǒng),也可通過系統(tǒng)集成組成為建筑設(shè)備管理系統(tǒng)(BAS)的照明控制子系統(tǒng)。
3.6采用高效率節(jié)能燈具
上面所減少的各種光源都具有自身的一些特點(diǎn),在實際的使用過程當(dāng)中應(yīng)該根據(jù)照明的需求進(jìn)行靈活的掌握,合理進(jìn)行搭配,只有這樣才能夠確保達(dá)到最佳的照明效果。這就要求在進(jìn)行燈具的選擇的時候應(yīng)該盡可能的選擇一些具有較高效率的產(chǎn)品,從而使照明過程中的能量的損失得到最大限度的降低,達(dá)到節(jié)約能源的效果。在實際的建筑電氣照明設(shè)計過程當(dāng)中應(yīng)該首先對室內(nèi)的占空比進(jìn)行科學(xué)的計算,在計算的過程當(dāng)中主要依據(jù)的就是建筑室內(nèi)的面積和高度。在科學(xué)計算的基礎(chǔ)之上,選擇相應(yīng)的照明燈具。同時不能忽視建筑空間墻壁以及上下平面的反射系數(shù),再次基礎(chǔ)之上進(jìn)行相應(yīng)的建筑照明設(shè)計,從而盡可能的減少能源的消耗。
3.7合理確定燈具控制方案
房間或場所裝設(shè)有兩列或多列燈具時,宜分組控制,在有天然采光時,近窗和遠(yuǎn)窗處可分別開關(guān)。這告訴我們,照明設(shè)計要考慮當(dāng)僅有少數(shù)人工作時,可按需要開一部分燈,而不必點(diǎn)亮更多燈,以免造成不必要的能源浪費(fèi)。因此,民用建筑的走廊、樓梯間、門廳等公共場所的照明,宜采用集中控制,并按建筑使用條件和天然采光狀況采取分區(qū)、分組控制措施,體育館、影劇院、候機(jī)廳、候車廳等公共場所應(yīng)采用集中控制,并按需要采取調(diào)光或降低照度的控制措施,旅館的每間客房應(yīng)設(shè)置節(jié)能控制型總開關(guān),居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明,除應(yīng)急照明外,宜采用節(jié)能自熄開關(guān),每個照明開關(guān)所控光源數(shù)不宜太多,房間或場所裝設(shè)有兩列或多列燈具時,宜按有關(guān)規(guī)范要求分組控制。