米勇剛

（安慶供水集團公司，安徽 安慶 246004）

引言

建筑照明量大面廣，家庭照明工程中燈飾燈具、控制方式、線路、安裝位置等方面都影響著用電能量，具有較大的節(jié)能潛力。在電路設(shè)計和線路敷設(shè)階段，采取合理的措施，為構(gòu)建一個綠色、環(huán)保、節(jié)能和溫馨的居室打好基礎(chǔ)，這不僅能避免投入使用后反復(fù)修改照明線路，更能有效緩解電力供需矛盾，具有顯著的經(jīng)濟效益。

一、建筑電氣安裝技術(shù)概述分析

建筑電氣設(shè)備安裝是整個建筑工程施工中非常重要的組成部分，其安裝的質(zhì)量會影響到后期電氣設(shè)備的使用性能以及整個建筑的應(yīng)用效果。同時隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，電氣設(shè)備的使用功能在不斷地完善，其自身的使用性能也得到了很大的提升。這對于建筑電氣安裝技術(shù)提出了較高的要求，它不僅可以保證整個建筑工程的舒適性、便捷性，同時也可以為人們創(chuàng)造一個良好的居住和工作環(huán)境。在建筑電氣安裝的過程中，需要將安裝工作質(zhì)量放在首位。在具體的安裝工作開展過程中還要結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，對電氣設(shè)備的安裝進行科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計，制定完善的工程施工方案，保證后續(xù)設(shè)備安裝工作能夠全面順利地開展。進行設(shè)備安裝的時候，施工的技術(shù)人員還要以質(zhì)量和安全作為重要的施工理念，考慮到電氣設(shè)備在安裝之后能夠滿足人們的使用需求，還可以保證整個建筑用戶的用電安全。

二、建筑電氣施工中照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代化建設(shè)速度的不斷加快，建筑行業(yè)得到了快速的發(fā)展，但也帶來非常巨大的能源消耗和損耗，并在生產(chǎn)作業(yè)開展的過程中，對周邊的環(huán)境造成了一定的破壞。加強照明節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化和改進，對降低整個建筑行業(yè)的能源消耗有著非常重要的作用。我國現(xiàn)行的電氣照明體系以及相關(guān)電子照明裝置的使用制度還處于基礎(chǔ)發(fā)展階段，各項體系和制度都還不夠完趙鵬舉陜西建工第三建設(shè)集團有限公司工程師善，參與照明節(jié)能施工的工作人員專業(yè)素質(zhì)水平較低，全民的節(jié)能環(huán)保意識有待提高，這些問題對能源消耗控制工作以及節(jié)能保護工作的開展帶來了較大影響。

三、建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

（一）合理布置照明點位

（1）利用周邊自然光源。分析家庭住宅的周邊環(huán)境，盡可能借用外部有利環(huán)境充分利用自然光線，減少白天對人工照明的使用。燈具的排列盡可能與窗戶平行，即使在陰雨天，也只需開啟較暗部位的燈具。（2）合理安排居室空間。在裝修設(shè)計時，根據(jù)內(nèi)部空間使用情況，在盡可能保留原來結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將房屋內(nèi)部劃分為公共空間、私密空間，盡量少做隔斷，保證每個區(qū)域都有良好的采光和通風(fēng)。如果設(shè)計效果和空間功能必須要通過隔斷來實現(xiàn)，則盡可能不要影響采光和通風(fēng)，否則增添人工照明，會額外增加能耗。（3）合理劃分控制分區(qū)。對于照明控制回路，按照利用自然光的情況，劃分為白天可利用自然光的區(qū)域和不可利用自然光的區(qū)域，將不同區(qū)域分開設(shè)置控制回路。而對于同一個區(qū)域內(nèi)，可以按不同用途的照度需求，布置多組控制回路，也可以采取裝用調(diào)光設(shè)備等措施。節(jié)能還在于控制回路的劃分、單個回路服務(wù)范圍的確定，回路劃分越細(xì)、范圍越小越有利于節(jié)能，但是控制設(shè)備的初始投入會增大。因此，設(shè)計與劃分控制分區(qū)時，還需考慮初始投入、使用頻率的情況。既要節(jié)能，也要控制好初始投入，不能顧此失彼。（4）選擇淺色建筑材料。根據(jù)色彩視覺，淺色的材料對于光線反射較強，吸收較少，建筑材料采用淺色系更利于彰顯光線，達到顏色與光線的融合。因此在室內(nèi)的屋頂、地面或者墻壁上選擇淺色的地磚、涂料、油漆、墻紙等，有利于減少照明能耗。

（二）合理選擇燈具

燈具作為電光源，其合理選擇關(guān)乎電能的使用效率和電能損耗。合理選擇燈具的樣式、種類、功率、風(fēng)格，不僅能夠照亮居室、裝飾居住環(huán)境，還能夠有效節(jié)約照明能耗。若是照明燈具的功率太低，室內(nèi)光線太暗會影響生活品質(zhì)；而照明燈具的功率過高，則會導(dǎo)致電能使用增加，產(chǎn)生不必要的損耗。（1）滿足照度標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)住宅的照度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值，不同區(qū)域有著不同的照度的要求。對某些需要照度較高的區(qū)域，可以安裝多個光源相互配合。對某些有一定光色要求的區(qū)域，可以采用混合照明。照明方式及功率依據(jù)實際需要進行選擇，必須在滿足照度標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，考慮經(jīng)濟實惠及效能好。（2）選用高效率燈飾燈具。在目前的家庭裝修市場上，吊燈和射燈等受到了大量消費者的青睞。而事實上，吊燈與射燈屬于高耗能產(chǎn)品，長時間工作，會大量消耗電能、釋放熱量。有些消費者心疼電費而長期關(guān)閉吊燈，燈飾變成了積灰的裝飾，無形之中又是一種材料的浪費。因此應(yīng)盡量不選擇太繁雜的吊燈。常用的吊燈有敞開型和帶保護罩型，保護罩分為透明式、格柵式、棱鏡式、磨砂式等，它們的通光效率是不同的。敞開式的效率大于透明式，透明式的效率大于格柵式，格柵式的效率大于磨砂、棱鏡式。（3）采用節(jié)能燈。在確保照度滿足需求的前提下，采用高效節(jié)能照明燈可以提高電能利用率，達到節(jié)省電能的目的。雖然初始投入比普通燈多，但后續(xù)使用費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于普通燈。其主要優(yōu)點如下：①提高照明質(zhì)量，相同功率照度可提高1—3 倍；②高效節(jié)能，在照度不變的情況下，可節(jié)約電能37.5%—50%；③使用壽命長，高效節(jié)能燈與傳統(tǒng)燈比較，使用壽命長3—10 倍；④光污染低，紫光和紫外線的反射率是普通燈的1/8；⑤顯色好，光衰減少，長期使用反射率僅降低3%—8%，眼睛舒適度高；⑥正常工作時溫升低；⑦使用電壓寬，100—265V 范圍內(nèi)均能瞬間啟動并正常工作，對電網(wǎng)污染小。

（三）節(jié)能布置及智能控制設(shè)計

在照明系統(tǒng)的節(jié)能布置方面，需要對建筑內(nèi)部的照明系統(tǒng)進行全局規(guī)劃，確保照明系統(tǒng)的能源利用率達到最高，從而降低不必要的能源消耗。首先，針對建筑內(nèi)部不同分區(qū)采用不同的分散、集中、手動、自動照明系統(tǒng)控制模式，在一些公共空間內(nèi)加入聲控技術(shù)、光控技術(shù)以及振動控制技術(shù)，當(dāng)該分區(qū)有照明需求時照明系統(tǒng)會自動啟動，當(dāng)照明需求結(jié)束后會自動關(guān)閉照明點位，從而能夠?qū)崿F(xiàn)照明智能控制，能夠有效避免照明燈常亮的問題。建筑方案設(shè)計時，可提前和建筑師溝通，部分區(qū)域頂部設(shè)置玻璃采光以充分利用自然光采光。此外，燈具整體發(fā)光效率也受制于其周圍反射材料的影響，反射效率為49%～93%，選擇高反射效率的材料能夠大大提高燈具的發(fā)光能效。同時，照明配電箱應(yīng)該盡量在設(shè)計時考慮靠近負(fù)荷中心，條件允許的情況下采用三相供電，這樣線損相比單相可以減少40%以上。若工程預(yù)算充足，可考慮設(shè)置照明節(jié)電器，其可通過動態(tài)監(jiān)測電壓、電流、功率、輸入/輸出來維持總諧波含量恒定，從而延長照明設(shè)備的使用壽命。除此之外，隨著智能控制技術(shù)的快速發(fā)展，智能照明的應(yīng)用為建筑照明節(jié)能技術(shù)提供很大的發(fā)展空間，使其在自動開啟和關(guān)閉的基礎(chǔ)上，能夠?qū)α炼鹊冗M行調(diào)節(jié)，從而進一步優(yōu)化照明系統(tǒng)的電力能源消耗結(jié)構(gòu)，同時還能夠選擇不同的電力來源，例如在太陽能蓄電池電能儲存豐富的情況下優(yōu)先使用蓄電池中的電能，當(dāng)太陽能蓄電池所存儲電力能源不能滿足實際照明時自動切換到電力系統(tǒng)中，進而實現(xiàn)能源消耗結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

（四）自然光的節(jié)能技術(shù)

現(xiàn)階段，我國建筑電氣安裝過程中對于綠色節(jié)能理念的應(yīng)用還可以加強對自然光的使用。使用自然光不僅可以滿足照明系統(tǒng)的要求，同時還可以節(jié)約電能有效地降低電力能源的消耗。目前我國使用比較多的自然光技術(shù)主要有以下幾種：第一，導(dǎo)光技術(shù)。這種技術(shù)是通過利用光的傳導(dǎo)方式，有效地彌補一些光照不穩(wěn)定的情況，加強了這一技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。利用這一技術(shù)還可以對光照角度和時間進行改變，實現(xiàn)對光照能源的應(yīng)用，提高整個綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用效果。第二，光照的效應(yīng)理論。這一理論主要是借助農(nóng)業(yè)種植業(yè)為出發(fā)點使用的一種新型技術(shù)，通過安裝相似的采光棚，可以對太陽能進行回收和轉(zhuǎn)換，合理地安裝在相應(yīng)的位置，就可以加強對能源的充分利用。

（五）使用合理地控制手段

在計算機技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)反饋技術(shù)的聯(lián)合作用下，當(dāng)前階段的建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用變得更加的成熟和完善。在計算機技術(shù)的靈活運用下，能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑電氣照明節(jié)能設(shè)施的智能化管理，在此過程中還要對電氣照明裝飾的亮度、顏色以及使用時段等指標(biāo)進行精確地把控，在現(xiàn)階段建筑照明設(shè)施控制系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，常用的系統(tǒng)包括計算機集成控制系統(tǒng)以及分離控制系統(tǒng)兩種。

（六）減少照明線路能耗

(1）提高照明功率因數(shù)。目前建筑電氣設(shè)計中，一般采用變壓器低壓側(cè)集中補償?shù)姆绞教岣吖β室驍?shù)，這種做法提高了用戶側(cè)的功率因數(shù)，但是對末端線路的無功傳輸并沒有減少，并不能達到照明節(jié)能的目的。因此，對負(fù)荷集中的大功率照明負(fù)荷，照明設(shè)備宜選用高功率因數(shù)型，并在鎮(zhèn)流器上加補償電容，使燈具cos ≥0.95，從而減少無功損耗，達到節(jié)能目的。(2）減少供電線路長度。一是設(shè)計中保證線路路徑最短，減少導(dǎo)線長度就是減少導(dǎo)線電阻和有功損耗；二是低壓線路不要出現(xiàn)來回往復(fù)供電的現(xiàn)象；三是變壓器要盡量位于負(fù)荷中心，照明分配電箱供電線路不宜過長，一般不超過50m，對于面積比較大的供電區(qū)域，應(yīng)分區(qū)設(shè)置豎井，分區(qū)域供電。(3）合理選擇導(dǎo)線截面。導(dǎo)線截面的選擇對于長供電線路，應(yīng)滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護靈敏度、電壓損失的要求。可以合理增大導(dǎo)線截面，比如對1kW 單相照明負(fù)荷，導(dǎo)線截面2.5mm2 的照明線路在50m 供電距離的情況下，若換為4mm2 導(dǎo)線，所節(jié)省的線路損耗，經(jīng)簡單計算，在2 個月的情況下就可以收回成本。(4）優(yōu)化配電方式。合理分配用電負(fù)荷，比如將一個房間的風(fēng)機盤管接入照明負(fù)荷回路中，在季節(jié)性負(fù)荷（風(fēng)機盤管）不用的情況下可以用較大的干線截面?zhèn)鬏斴^小的電流，相當(dāng)于仍是減小了線路損耗。

（七）變頻調(diào)控設(shè)計

變頻節(jié)能技術(shù)是指在建筑內(nèi)部空間的空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷需求出現(xiàn)變化時，通過變頻節(jié)能技術(shù)能夠?qū)照{(diào)系統(tǒng)的冷水機組、風(fēng)機組以及水泵機組等進行調(diào)節(jié)，根據(jù)外部溫度變化選擇最為合適的功率，使空調(diào)系統(tǒng)的運行功率能夠與外部環(huán)境相匹配，從而使空調(diào)系統(tǒng)能夠在最優(yōu)運行功率下運行。以建筑中央空調(diào)系統(tǒng)為例，中央空調(diào)的運行熱負(fù)載一般會低于設(shè)計參數(shù)一定數(shù)值，一般情況下冷凍水的設(shè)計溫度會在5℃左右，水泵在全功率運行的狀態(tài)會產(chǎn)生不必要的能量消耗，從而使水泵所輸送的能量高于當(dāng)前所需要的能量。將變頻調(diào)節(jié)技術(shù)加入到冷凍水泵系統(tǒng)中，冷凍水泵所輸送的能量能夠根據(jù)當(dāng)前環(huán)境所需溫度進行變頻調(diào)節(jié)，從而使其不會長期處于最大運行功率狀態(tài)，而是根據(jù)所需能量對冷凍水泵的能量輸送進行調(diào)節(jié)，使水泵在低功率狀態(tài)下運行，能夠降低電力能源的消耗，還能夠根據(jù)室內(nèi)實際溫度將制冷調(diào)節(jié)為當(dāng)前所需的最佳溫度，從而為居住者創(chuàng)造一個良好的溫度環(huán)境，提高居住者的舒適度，有利于建筑長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展。

（八）合理控制設(shè)備

1.照明設(shè)備的控制。在照明設(shè)備的用電過程中，合理使用與管理，也是節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也要進行相關(guān)設(shè)計考慮。對于樓梯間、走廊等位置的照明燈，安裝感應(yīng)照明開關(guān)，采用感應(yīng)人流自動開啟、關(guān)閉相應(yīng)區(qū)域照明的控制方式。此外，照明燈具還應(yīng)盡量能夠獨立控制，單開單關(guān)。2.合理安裝插座。家庭電氣節(jié)能還可從插座入手，為節(jié)能管理提供基礎(chǔ)。合理安排墻面插座的位置，盡量減少插線板，而且也可選擇有控制開關(guān)的插座。

（九）消防應(yīng)急照明問題

GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》自2019 年3 月1 日實施。該規(guī)范以前沒有出現(xiàn)過，以前安全特低電壓供電使用的場景也不多，很多設(shè)計師不知道應(yīng)重點關(guān)注什么，以至于出現(xiàn)了不少問題：a.應(yīng)急照明蓄電池供電時的持續(xù)時間，沒有考慮非火災(zāi)狀態(tài)下的工作時間。GB51309-2018 第3.2.4 條規(guī)定：本條第1～4 款規(guī)定的場所中，當(dāng)按照本標(biāo)準(zhǔn)第3.6.6 條的規(guī)定設(shè)計時，持續(xù)工作時間應(yīng)分別增加設(shè)計文件規(guī)定的燈具持續(xù)應(yīng)急點亮?xí)r間。筆者認(rèn)為，當(dāng)按3.6.6 條的規(guī)定設(shè)計（即非火災(zāi)狀態(tài)下系統(tǒng)主電源斷電后，集中電源或應(yīng)急照明配電箱應(yīng)連鎖控制其配接的非持續(xù)型照明燈的光源應(yīng)急點亮、持續(xù)型燈具的光源由節(jié)電點亮模式轉(zhuǎn)入應(yīng)急點亮模式；燈具持續(xù)應(yīng)急點亮?xí)r間nmin 應(yīng)符合設(shè)計文件的規(guī)定，且不應(yīng)超過30min），則蓄電池的累計持續(xù)工作時間應(yīng)相應(yīng)增加nmin。還有一點容易被忽視，民用建筑中大于2 萬m2 的車庫應(yīng)急照明蓄電池供電時的持續(xù)時間不應(yīng)小于1h，當(dāng)按3.6.6 條的規(guī)定設(shè)計時，應(yīng)為60+nmin。b.人員密集場所設(shè)計的照度不足。GB50016-2014（2018 年版）第10.3.2 條規(guī)定：人員密集場所，樓梯間、前室或合用前室等地面最低水平照度不應(yīng)低于10.0lx，疏散走道不應(yīng)低于3.0lx。中小學(xué)和幼兒園疏散走道地面的最低水平照度不應(yīng)低于5.0lx，見JGJ310-2013《教育建筑電氣設(shè)計規(guī)范》第8.6.2 條。很多設(shè)計師不了解哪些場所屬于人員密集場所，以至于僅按一般場所設(shè)計照度值。人員密集場所定義見《中華人民共和國消防法》第七十三條或19D702-7《應(yīng)急照明設(shè)計與安裝》第10 頁。c.應(yīng)急照明疏散燈具的間距也容易出現(xiàn)問題，因為與GB50016-2014（2018 年版）要求略有不同。GB51309-2018 第3.2.9條規(guī)定：有圍護結(jié)構(gòu)的疏散走道，方向標(biāo)志燈的標(biāo)志面與疏散方向平行（垂直）時，燈具的間距不應(yīng)大于10m（20m）。走道轉(zhuǎn)角區(qū)間距不應(yīng)大于1m，見GB50016-2014（2018 年版）第10.3.5 條。d.應(yīng)急照明集中電源供電時，設(shè)計的蓄電池容量略有不足。規(guī)范并沒有給出應(yīng)急照明實際功率與蓄電池額定容量的對應(yīng)關(guān)系，這是設(shè)計師在設(shè)計中容易迷惑的地方。

結(jié)語

總而言之，隨著我國綠色、節(jié)能、環(huán)保理念的不斷深入發(fā)展，對建筑行業(yè)電氣照明節(jié)能技術(shù)的研究已經(jīng)是時代發(fā)展的必然趨勢，在未來的發(fā)展過程中，我們要加強對照明節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化創(chuàng)新力度，從而實現(xiàn)整個建筑行業(yè)的綠色、節(jié)能發(fā)展。