建筑电气照明设计的节能措施探讨 摘要：随着我国经济的快速发展，能源资源的消耗也在逐渐增加，大量的能源消耗对生态环境也产生了一定的影响，阻碍了我国国民经济的发展。建筑工程项目中的电气照明，需要消耗的电能非常多。针对这一实际情况，在建筑工程项目电气照明设计的过程中，应当采取有效的节能措施来降低能源的消耗，缓解我国电力企业在供电方面承受的压力，实现建筑工程项目建设中节能减排的目标，促进我国经济的发展。  关键词：建筑电气；照明设计；节能措施  　　引言  　　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初期,有关建筑节能工作的政策、法律、法规不断颁布和出台,说明国家对于建筑节能十分关注重视。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能源,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。  　　一、建筑电气照明设计节能的原则  　　1、满足建筑物的功能要求  　　不能因为节电而降低标准，即应满足照明的照度、色温、显色指数。满足建筑物的一些特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施用电展厅的工艺照明及电力用电等。  　　2、考虑实际经济效益  　　节能设计应充分考虑经济效益， 衡量投资与收益的关系。如果过分强调节能， 为购买节能设备花费大量资金， 那么， 用户就很难在短期内回收成本， 无法获得收益， 这是有悖于节能设计初衷的。为避免这种现象的发生， 在设计期间， 我们应对各设计方案的经济效益进行反复比对。在照明效果相同或相近的情况下， 从年照明费用、年维护费及年电费3 个方面进行综合比较， 挑选出经济效益最好的设计方案。   　　3、节省无谓消耗的能量  　　节能的着眼点应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关或影响较小，甚至在整个系统中可以近似忽略的无谓消耗能量，然后再针对该项无谓的能量消耗，考虑采取什么节能措施。  　　4、选择低损耗的节能型变压器  　　变压器是电压变换设备，广泛应用于电力系统，特别是10k V和35k V电压等级的变压器在电力和配电系统中普遍使用且数量巨大。选择高效节能产品，不但对节约能源具有重要意义，同时还可以大大降低变压器的运营成本，是改善经济效益的重要途径。因此，选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器。对于高层建筑、地下建筑、化工等单位及对消防要求较高场所，宜采用低损耗节能型干式电力变压器(S G10、S G11、S C6等系列)。对电网电压波动较大，为改善电能质量，采用有载调压电力变压器。在变压器设计中，降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式等也是节约能源的有效途径。   　　二、建筑电气照明设计的节能措施  　　1、气体放电光源启动设备的选用  　　高强度气体放电灯中的镇流器功率消耗，一般为额定功率的15%，而荧光灯用电感镇流器中的功率消耗，一般为额定功率的20%。电子镇流器的节点效果要高于电感镇流器，电子镇流器自身的功耗与电感镇流器相比，降低的范围处于50%-70%，节能效果十分显著。所以，气体放电光源的使用可以配备节能型电感镇流器与电子镇流器，但是建筑电气照明设计在选用电子镇流器的时候，要充分的重视高次谐波会给供配电系统造成的影响，根据具体的影响状况采取相应的解决措施，运用合理的措施对高次谐波进行有效的抑制与防范，是谐波含量符合国家相关规定中的要求与标准。  　　2、合理选择照明方案  　　第一，建筑在选择照明方案的时候应该优先考虑实际的效果，而不是仅仅将目光集中在照明的形式之上。在有空调的房间之内，将照明和空调进行有效的整合。第二，比较适合采用混合照明的方法来进行分区设置，混合照明同样适合用于对颜色分辨具有较高要求的空间照明。第三，为了能够使照明的效果达到最佳的效果，建筑物的内部的墙面应该使用颜色相对比较浅的涂料。根据国家相关的标准和规范，在进行照明方案设计的过程当中，应该确保相关方案的照明系数较高。  　　3、高效率节能灯具的采用  　　建筑电气照明中的每一光源都具备自身的特点，建筑电气照明设计人员在对这些光源进行选择的时候，应当根据建筑内部中实际照明需求，对其进行合理的搭配，这样能够保证照明效果达到最佳化。所以，建筑电气照明设计人员应当偏向于采用一些效率高的节能灯具，有效的将照明过程中所产生的能源消耗控制在最低值，实现电气照明的节能目标。  　　建筑工程项目中的设计人员，在实际的电气照明设计环节中应当准确的对建筑内部中的占空比进行计算，在计算的过程中要以建筑内部的实际高度与面积为主要依据，根据计算出来的结果选择相应的照明灯具。电气照明设计人员还要重视建筑内部空间墙面上反射系数的计算，通过墙面反射系数对照明灯具进行选取与调整，这样能够有效的降低能源消耗。  　　4、积极推广使用新型光源  　　发光二极管(LED)被称为“绿色光源”,白光LED理论发光光效可达200 lm/W,目前实验室里已经达到100 lm/W,50 lm/W的产品已进入市场,其较同等亮度的白炽灯耗电减少约80%,节能潜力巨大；随着LED的迅速发展,发光光纤得以广泛应用,与LED光源结合,发光光纤现已在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰广泛使用；室外照明可选用太阳能灯具。  　　5、提高照明系统的功率因数  　　建筑照明系统中的部分用电设备，如变压器、气体放电光源中的镇流器等因具有电感元件，会产生无功功率，影响电能的有效利用。这部分无功功率可以采取提高设备功率因数的方法降低，荧光灯应采用电子镇流器。采用电感镇流器的气体放电灯宜单灯安装补偿电容器。变压器低压侧采用集中电容器补偿。这些方法能使设备和线路上的无功功率传输减少，达到节能目的。但目前的民用建筑电气设计中，许多设计仅采用变压器低压侧集中补偿的方式，这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输，提高了用户处的功率因数，可以不受或少受电业局的罚款，而对用户，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，那么无功补偿也就达不到节能的目的。因此，无功补偿装置应就地安装，实行就地补偿。  　　6、节能镇流器的选用  　　《建筑照明设计规范》GB 50034-2004 第3.3.5 条中明确规定了镇流器的选用原则，自镇流荧光灯应配用电子镇流器；直管形荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器；高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器；在电压偏差较大的场所，宜配用恒功率镇流器；功率较小者可配用电子镇流器；采用的镇流器应符合该产品的国家能效标准。以常用的36W 节能型荧光灯为例：配备普通型电感镇流器自身损耗为8.8W-10W，配备节能型电感镇流器自身损耗小于5W，配备电子型电感镇流器自身损耗小于4W， 由此看出选则正确的镇流器在节能设计中的重要作用。  　　7、建筑电气照明节能的设计  　　天然光源是建筑照明中非常重要的资源，所以建筑电气照明设计人员应当充分重视天然光源的使用。天然照明系统的原理：建筑电气照明设计人员应当借助相关的采光装置接收自然光线，将这些光线导致电气照明系统的内部，经过导光装置的特殊处理之后，自然光源就能够通过电气照明系统底部中的漫射装置导入建筑内需要光线照明的位置。绿色照明是天然照明系统中最主要的一个特点，能够充分的代替白天建筑内需要使用的电力照明，不需要消耗任何的电能资源，也不需要进行维护、更新，实际使用效益与经济效益非常的高，而且自然光源所产生的热量要远远低于电力光源的热量，降低了升温状况下空调的消耗，具有重要的环保意义。    　　8、其他照明节电措施  　　据有关统计，线路损耗约占输入电能的4%左右，因而在建筑照明设计也应考虑到线路的节能。线路损耗主要与电流和导线截面有关。通常电流分为有功分量和无功分量。无功电流越大则线路损耗越大，多以应尽可能提高用户端的功率因数，减小无功电流，从而减少线路损耗。导线截面在可能的情况下宜适当加大。  　　结束语  　　在对建筑电气照明进行施工的时候，电气照明节能化设计的潜力还是比较大的，作为电气照明的设计者来讲，需要认真地进行设计，全面地思考并不断地调整节能的方法，不但能够达到照明的要求，而且实现节能的目的，以节约更多的能源。  　　参考文献  　　[1]建筑照明设计标准.GB50034—2004.  　　[2]公共建筑节能设计标准.GB50189—2005.  　　[3]黄宝胜.建筑电气照明节能的优化设计[J].电气技术.2012(04)  　　[4]张金虎.浅析民用建筑电气工程中的照明设计[J].科技风.2012(03)  　　[5]杨连军.建筑电气照明系统节能设计方案探讨[J].企业技术开发，2012，（02） 5