王雨
【摘 要】隨著建筑產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,在追求綠色、低碳的現(xiàn)代化建筑同時,迫切需要應(yīng)用電氣節(jié)能設(shè)計技術(shù)及照明節(jié)能設(shè)計技術(shù)。文章對建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計技術(shù)做出研究探析,以相關(guān)建筑設(shè)計為例,為減少電氣照明系統(tǒng)中的能源消耗提供參考。
【關(guān)鍵詞】建筑能耗;電氣照明節(jié)能;討論
引言
能源是人們在社會發(fā)展中的必需品,是人們賴以生存的條件。隨著中國經(jīng)濟高速發(fā)展,能源需求量日益加大。我國對能源緊缺的認識越來越深刻,因此國家對節(jié)能越來越重視,近幾年來更是把節(jié)約能源納入國策中,力求每個人都能做到節(jié)能。建筑電氣和照明的節(jié)能是很重要的,因為電氣和照明主要是對電能的消耗,因此對其進行節(jié)能設(shè)計成效也應(yīng)該非常明顯。節(jié)能觀念也越來越影響人們的生活,有利于推動我國構(gòu)建資源節(jié)約型社會。
一、建筑電氣照明能耗現(xiàn)狀
隨著城市房屋建筑的不斷增多,大型公共建筑占絕大多數(shù)比例,建設(shè)數(shù)目只增不減,能源消耗只升不降,但人們的節(jié)能意識逐漸增強。近年來的節(jié)能綠色建筑越來越多,人們深刻認識到能源匱乏的嚴峻形勢,節(jié)能、綠色、低碳、環(huán)保等時刻貼切人們的日常生活。建筑師們也在不斷探索研究建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計技術(shù)。
二、電氣照明技術(shù)
(一)基本概念
電氣照明技術(shù)是一門包括光學(xué)、電學(xué)、建筑學(xué)、生理學(xué)等多方面知識的綜合性技術(shù),涉及的知識很廣泛,了解這一基本概念之后才能對其本質(zhì)原理做出研究,才能真正做到節(jié)約能耗,就電氣照明節(jié)能涉及的因素分析考慮。
(二)電光源
人類對電光源的研究開始于18世紀末,利用電能做功產(chǎn)生可見光的光源就是電光源,根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理,常見的電光源包括激光、LED燈,白熾燈、鹵鎢燈、氖燈、霓虹燈、熒光燈,低電壓鈉燈、高壓氯燈等。電光源類型很多,市場產(chǎn)品種類也相對豐富,滿足了建筑照明的需求,而且就安全性及使用壽命等方面的設(shè)計也很完善,了解電光源的特性才能真正選擇節(jié)能高效的電光源。
(三)燈具的作用
燈具是用來保護和固定電光源的全部組件以及連接電源的線路組件,主要是透光、分配光源和改變光源分布。燈具主要有直接型燈具、半接型燈具、漫射型燈具、半間接型燈具和間接型燈具,了解燈具種類的特征,就實際情況使用合適的燈具將電光源的照明功能最大程度的體現(xiàn)出來。
(四)電光源綜合能效評價
電光源轉(zhuǎn)化效率主要取決于發(fā)光效率,發(fā)光效率越高,轉(zhuǎn)換的能力越強,使用壽命也要越長,兩者的有效統(tǒng)一才能真正達到節(jié)能減耗的目的。若只是光效高,使用壽命得不到保障,那么增加的生產(chǎn)量等資源的消耗浪費是得不償失的。
三、建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計
(一)設(shè)計原則
1.保證建筑的合理布局
建筑功能的多樣化導(dǎo)致對照明系統(tǒng)的設(shè)計必須有合理的布局,一方面滿足建筑物特定的功能,滿足人類需求,比如大型建筑物,就必須有醒目或者特色的設(shè)計標志,保證了建筑物的合理布局,才能提高經(jīng)濟發(fā)展的整體效益;另一方面合理的照明系統(tǒng)為建筑物錦上添花。
2.符合經(jīng)濟發(fā)展的整體效益
貼合實際的經(jīng)濟發(fā)展及整體效益來選擇合適的設(shè)備,不能一味的追求完美,要堅持經(jīng)濟、高效、合理、實際的原則,一切從實際出發(fā),統(tǒng)籌全局,選擇適合的電氣照明設(shè)備。
3.綠色照明,滿足需求
綠色照明是指保證用戶工作、學(xué)習(xí)、生活的必要照明,還要達到節(jié)能的效果,杜絕浪費資源。當然過多的追求節(jié)能也是不可取的,建筑電氣照明以滿足人類需求為根本。
4.減少毫無必要的能源消耗
節(jié)能的目的是提高能源的使用效率,比如,圖書館的照明,將整個讀書的人群聚集在一起,實現(xiàn)這部分能源的最大化使用。假如在使用照明條件下圖書館有一千人在同時看書,使用的能源肯定比一千個人單獨看書要少很多,這就是節(jié)能,減少能源消耗,對于毫無必要的能源消耗更應(yīng)該減少。
(二)建筑電氣照明節(jié)能
1.合理選擇電光源、燈具及相關(guān)組件
在照明設(shè)計中,最基本的就是選擇電光源、燈具及相關(guān)組件,。追求節(jié)能品質(zhì)好的電光源、燈具及相關(guān)組件顯得格外重要,也是建筑合理布局的根本。主要內(nèi)容:①考慮電光源的特性、使用壽命及綜合能效評價;②燈具的選擇,考慮類型及特征,提高燈具的使用效率;③相關(guān)的組件及線路組件,考慮使用效率及性價比,合理選擇,達到最佳使用效果。
2.合理的配光設(shè)計
根據(jù)建筑的使用特征及人們對光的舒適度,合理的配光設(shè)計可以減少光污染。作為21世紀的節(jié)能新光源時代——半導(dǎo)體照明技術(shù)的迅速發(fā)展,更多合理的配光設(shè)計為建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的實現(xiàn)提供了有力保證。
3.加強照明控制
充分利用自然光,采用導(dǎo)光系統(tǒng)對太陽光進行搜集保存使用,減少能源的不必要消耗,當然這需要更為智能的照明控制系統(tǒng),科學(xué)合理的控制照明裝置,實現(xiàn)對多種照明裝置的智能有效控制。
4.選擇優(yōu)質(zhì)電光源啟動設(shè)備
電光源的啟動設(shè)備主要是鎮(zhèn)流器,小功率管形氙燈需用鎮(zhèn)流器,大功率可不用鎮(zhèn)流器。鎮(zhèn)流器的選擇也會影響建筑電氣照明節(jié)能的效果,選擇較好的鎮(zhèn)流器,整個設(shè)備系統(tǒng)的統(tǒng)籌兼顧才能真正意義上實現(xiàn)節(jié)能。
5.減少變壓器的損耗
變壓器的損耗主要有空載損耗、短路損耗、雜散損耗、鐵耗和銅耗,在計算變壓器損耗時,只考慮鐵耗和銅耗。當線圈所產(chǎn)生的磁通在鐵芯流動,鐵芯本身就是導(dǎo)體,在垂直于磁力線的平面就會感應(yīng)電勢,形成閉合回路并且產(chǎn)生電流,所產(chǎn)生的損耗叫鐵耗;繞制變壓器需要大量的銅線,銅線存在電阻,電流流過產(chǎn)生的功率,這部分的損耗叫銅耗。為了減少鐵耗和銅耗就需要選擇合適的鐵芯及電阻小的繞組,才能真正實現(xiàn)節(jié)能。
四、結(jié)束語
對于相對陳舊的建筑照明系統(tǒng)應(yīng)該及時改革,越來越多的建筑正在增多,迫切需要健全建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計標準體系,科學(xué)的建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計既有利于持續(xù)的經(jīng)濟效益,也有利于提高節(jié)能環(huán)保效果,切實滿足人類需求。認真分析建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計中存在的不足和改進措施,努力營造安全、綠色、節(jié)能、健康宜人的人居照明環(huán)境,推進綠色照明健康快速發(fā)展的腳步。
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