建筑电气照明线路节能设计方法探讨

建筑电气照明线路节能设计方法探讨

黄煜凯

广东省轻纺建筑设计院有限公司 邮编： 510030

摘要：照明设备作为建筑物中主要的能源消耗系统，秉承绿色建筑准则，关注能源消耗问题才能推动节能设计工作的落地，制定既能满足照明条件，又能改善电气设备能源消耗的电气照明节能设计方案。本文主要就电气照明线路节能设计问题进行专题探讨，明确建筑电气照明线路节能设计的基本原则，探明节能设计的关键方法。

关键词：建筑电气；照明线路；节能设计；方法

基于建筑行业可持续发展及生态友好型社会建设部署，建筑电气照明线路设计中应落实节能设计理念，选择高效率的节能设备，以先进的设计技术、完善的设计方案创设良好的电力运行系统，既能满足人们日常用电需求，又能减少能耗。而建筑电气照明线路节能设计主要涉及到节能灯具的选用、照明标准的明确、智能产品的推广应用等多个方面，以设计中绿色节能问题的普遍观照，才能打造绿色照明空间。

一、电气照明线路节能设计基本原则

（一）绿色原则

基于可持续发展理念，在建筑电气照明线路设计中应秉承绿色环保的理念，加强节能设计指导，实现照明能源利用率的稳步提升，使得建筑内部照明效果与节能环保需求相匹配。以能源的低消耗达到节能减排的目的。

（二）适宜性原则

在建筑电气照明线路节能设计中应坚持适宜性原则，确保设计的因地制宜，增强节能设计的针对性。我国地区差异明显，在建筑电气照明线路节能设计中应有所区分^[1]。进入冬半年后北方地区白昼更短，黑夜更长，整体来说，其对电气照明需求量更大。在进行节能设计时应选择能源消耗量较少、使用时间较长的节能设备。

（三）经济性原则

节能设计应与经济效益的理想回报相统筹，这是节能设计推广的保障。市面上照明节能设备类型多样，但价格差异明显，节能效果、照明效果也有明显差异^[2]。照明设备选择时应秉承经济性原则，在满足实际使用需求的情况下，选择性价比高的节能设备，合理降低建设成本。

（四）完善性原则

完善性原则主要针对建筑功能的完善而言，不同建筑物对应不同功能定位，像KTV、酒吧等重娱乐功能的建筑物，其需要强度偏大的灯光，而居民建筑则更青睐柔和的灯光。不同功能建筑物在电气照明线路节能设计中要灵活考虑，先进行建筑功能的分析，以此指导电气照明线路节能设计，确保设计要求与建筑物功能定位相匹配。

二、电气照明线路节能设计措施

（一）科学制定照明线路节能设计方案

设计方案的质量对节能效果有直接影响，设计人员在设计初期应着力制定良好的照明线路节能设计方案，在方案设计时应重点关注两大方面。一方面要关注照明线路节能设计的实用性要求，避免重形式新颖，忽视实际照明需求的满足。例如，空调房内照明方式应选择照一般照明、局部照明、混合照明结合的方式。对于采光效果较好、颜色较浅的区域，则应充分利用自然光，减少照明设备的使用，达到节能减排的目的。另一方面，节能设计应遵循国家相关规定，并考虑部分特殊场合的照明要求。在节能设计中应遵循国家出具的相关规范规定，于合理范围内进行优化设计，主要的参考标准是国家下发的国标50034-2004《建筑照明设计标准》，确保建筑照明线路设计符合标准的基础上，根据实际的建筑功能定位及结构特点，指导照明线路设计方案的拟定^[3]。国家下发的《建筑照明设计标准》中，针对不同建筑类型和工作区域有相对应的照度标准值和照明功率密度值设定要求，设计人员在设计方案拟定时应参考标准值进行设计，同时要保证设计的灵活性，不能盲目执行照度标准，忽视设计具体情况。针对部分特殊场合对照明条件的特殊要求，应选择相对应的照明设计方式。

（二）合理选择高效节能灯具

要想控制建筑照明能源消耗，应合理选择高效节能灯具。在灯具的选择时应充分考虑建筑的照明需求和自然采光效果，要求选择的灯具既要满足照明需求，同时具备节能减排优势，在灯具选择时也要重点关注灯具的质量、寿命、操作灵活性、实用性、经济性等特征。一般较低的建筑物可选择荧光灯，以充分利用自然光，保证室内光照需求得以合理满足。对于高层建筑，可选择金属卤化物灯，发挥其照明效果好、寿命长、稳定性高的优势。近几年金属卤化物灯在一些室外建筑中有相应的应用，在场地范围较大、高度较高的建筑物中既能保证照明效果，又能达到节能减排的目的。而一些高度较大、维护难度偏高的建筑物，建议选择无极荧光灯。一些特殊情况下需要使用高光效灯具。其中，荧光高压灯、热辐射灯作为高光效灯具的主要构成，一般能源消耗量偏大，应尽量减少其使用。

（三）积极减少照明线路电能损失

建筑电气照明线路本身损耗的电能在整个输入电能中有4%左右的占比。在节能设计时也要考虑照明线路的科学选择问题。建筑内部供电方式应优选三相四线制方式，为合理降低电压损失，减少能源消耗，并带动照明灯具发光效率的提升，应确保三项照明负荷的对称性。在使用节约能源型及容量偏大的变压器时，应关注变压器的损耗问题，适当减少照明线路中变压器的数量，并选择性能良好的照明线路材质。如潮湿地区建议安装铜芯导线，非潮湿室内区域可选择铝芯导线，以合理减少供电线路电能消耗。电缆截面面积及电阻大小对电能损耗也有一定影响，建议选择截面面积大、电阻相对较小的电缆，并适当缩短电缆长度，以达到减少照明线路电能损失的目的。

（四）不断创新技术及产品

在建筑照明线路节能设计中为有效达到节能降耗的目的，应多推广自然光及光纤照明。但目前对比西方国家，我国对自然光及光纤照明的利用还不够成熟，开发深度不足，缺乏核心的技术与产品，因此应加大技术研发投入，优化气体放电光源启动设备，以实现自然光、光纤照明的充分利用，以照明线路的科学设计使得建筑物充分利用自然采光条件。对于高层写字楼来说，可以选择大面积的玻璃，以玻璃反射带来理想的照明效果，甚至在自然光充足的情况下不需要人工照明辅助。如果自然光偏强烈，可选择幕帘合理遮挡。自然光、光纤照明系统的有效运用既能满足建筑照明采光需要，也能构建良好的作业场景，且具有意想不到的艺术呈现效果。

（五）推广使用智能控制系统

建筑电气照明线路节能设计中也应着手智能控制系统的推广应用，利用科学的照明设备进行科学控制，达到节能降耗的目的。例如声控开关的运用、调光系统的运用、集中化控制系统的推广应用，以智能控制达到满足使用需求但又节约电能的目的。要求建筑电气照明线路设计人员在设计初期要了解建筑物内部整体照明系统电能消耗情况，进行综合分析与评估，针对建筑物内部各区域不同的照明需求应用智能控制系统，以实现对不同区域照明系统的智能节能控制，以保证良好的节能效果。智能化控制系统的灵活运用使得人们在建筑内部享受到良好的照明体验。

结束语：当前国家对建筑节能减排工作的大力关注，不断下发关于建筑节能设计的相关政策要求、法规标准。而在建筑电气照明线路节能设计中应基于节能减排理念，追求持续的经济效益回报，要求设计既能满足人们的现实照明需求，也能达到节能环保的目的。我国建筑电气照明线路节能设计对比发达国家还有一定差距，需要设计人员认真分析电气照明节能设计存在的不足，以科学方案的编写、装置的灵活选用、智能系统的积极推广，打造理想的照明环境。

参考文献：

[1]阮伟航.建筑电气照明线路节能设计的原则及措施[J].光源与照明,2021(12):11-13.

[2]张国玲.民用建筑电气照明设计中节电技术的应用[J].光源与照明,2021(12):14-15.

[3]刘艳娟.建筑电气照明节能设计的措施[J].现代建筑电气,2019,10(04):31-34+55.