吳志敏

（上海開藝設計集團有限公司太原分公司，山西太原 030006）

0 引言

當前，在逐步完善建筑功能設計的基礎上，還要對能耗控制給予重視，強化建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設計，從根本上提高建筑物具有的綜合性能，不僅能有效提高建筑能源的利用率，節(jié)約能源；還能有效推進建筑行業(yè)向綠色節(jié)能方向發(fā)展，從而提高建筑電氣照明系統(tǒng)的實用性。實現(xiàn)建筑的多功能性必須依靠電氣照明系統(tǒng)，因此，建筑物中必須預留很多電力負荷以及用電相應接口，以此達到建筑物的不同功能以及不同場景使用的相關要求，從而提升居住用戶的體驗感[1]。另外，建筑物在后續(xù)運行的過程中，要從電氣工程運行的經(jīng)濟成本與能耗等很多方面予以考慮，對能源進行合理控制利用。從建筑設計的階段就對電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能進行優(yōu)化與完善，以此提升建筑物節(jié)能效果。

案例位于南方某城市，是由一棟商業(yè)樓以及附屬的地下車庫組成，建筑的總體面積是7800m2。商業(yè)區(qū)域為地上5層建筑，主要包含購物和餐飲以及休閑娛樂集一體的綜合建筑。地下車庫是1層，在東面與南面兩側的道路設置進出口。該建筑項目中沒有自然照明，商業(yè)區(qū)域以及地下車庫均采取電氣照明系統(tǒng)。建筑項目的電氣照明系統(tǒng)必須以建筑照明設計標準作為基礎，在達到相關設計標準的基礎上，進行多方案的對比從而形成建筑電氣照明節(jié)能優(yōu)化設計方案，并對自然環(huán)境進行有效利用，從而達到綠色建筑建設的重要目標。

1 建筑電氣照明的概念及節(jié)能優(yōu)化設計的重要性

1.1 建筑電氣照明的基本概念

電氣照明系統(tǒng)屬于是人工照明，具有方便控制調節(jié)以及燈光較穩(wěn)定和經(jīng)濟性較高等一些優(yōu)點，是近幾年應用非常廣泛的照明方式。選取更具科學性的照明方式能有效提升經(jīng)濟效益以及改善照明的質量與能源有效節(jié)約等一些重要作用，照明方式選取的原則是：當采用照明存在不合理時，適宜選取一般的照明方式；當某工作區(qū)域必須高于一般的照明照度時，可以進行分區(qū)照明；相對于照度要求非常高以及工作位置的密度比較小時，可以采取混和照明；在工作場所區(qū)域內不能只設置局部的照明[2]。

1.2 對電氣照明進行節(jié)能設計存在的重要性

在建筑電氣工程施工建設的過程中，照明系統(tǒng)是建筑中重要的基礎設施建設，為確保電氣照明系統(tǒng)在建筑工程施工中能夠快速建設完成，必須提升照明設計的能力，依據(jù)建筑物中電氣設備的相關要求作出有效調整。同時，照明系統(tǒng)的電機設備不只是用于采光，還能有效提升建筑整體設計的風格。多數(shù)的建筑物在電氣照明系統(tǒng)進行節(jié)能優(yōu)化設計時，采取的設計方法不管是白天或是夜晚，都需要利用照明系統(tǒng)對整體室內的氛圍感進行調節(jié)，但在電氣照明系統(tǒng)設計的過程中，有可能導致電力資源產(chǎn)生很大的消耗，不具合理性的電氣照明系統(tǒng)節(jié)能的相關要求，甚至會對建筑整體節(jié)能環(huán)保措施的實施產(chǎn)生影響[3]。為了更加合理以及科學的應用建筑電氣設備，防止能源長時間的消耗，必須對相關節(jié)能設計人員強化綠色節(jié)能的觀念認知，進而在建筑電氣照明設備使用的過程中，使電氣照明節(jié)能設備得到充分利用。

2 建筑中電氣照明節(jié)能優(yōu)化設計的基本原則

2.1 經(jīng)濟效益的基本原則

建筑中電氣節(jié)能設計的重要原則就是有效提高經(jīng)濟效益。依據(jù)建筑施工的相關要求，相關節(jié)能設計人員必須選擇環(huán)保建設材料與節(jié)能設備，通過降低電氣照明系統(tǒng)產(chǎn)生的能源費用，在短期內回收投入的費用。在建筑電氣設計的過程中對節(jié)能環(huán)保予以重視，在電氣設備安裝以及使用的過程中也必須減少能源消耗。建筑中的電氣設備安裝與使用不但要確保經(jīng)濟效益，還要對我國的現(xiàn)實情況進行考慮[4]。同時，不能由于節(jié)能環(huán)保而增加電氣設備運行的費用，進而投入太多的資金，致使投資的費用嚴重超標。建筑電氣照明系統(tǒng)中的照明設備還要找出建筑施工過程中與使用過程中產(chǎn)生的多余能源耗費，采取針對性的節(jié)約能源的相應措施。比如電氣設備中的傳輸線以及變壓器和電氣設備產(chǎn)生的電能損耗，這些產(chǎn)生的電能損耗不能對建筑功能的充分發(fā)揮提供有力作用，反而還會耗費能源，增加經(jīng)濟成本，所以，必須將這些情況產(chǎn)生的能源消耗控制在最低。

2.2 適用性的基本原則

建筑電氣的節(jié)能優(yōu)化設計還必須滿足適用性的基本原則。適用性的基本原則主要是指建筑電氣中的節(jié)能設計不但需要確保建筑施工環(huán)境需要的能源，為建筑設備提供穩(wěn)定運轉的動力，確保用電設施具有非?？煽康娜萘控摵?，還要對建筑工程在施工的過程中以及使用的過程中的配電進行節(jié)能優(yōu)化設計，合理應用電能。建筑電氣的節(jié)能優(yōu)化設計不能只重視節(jié)能而沒有確保建筑物的功能性。建筑電氣中的照明設備必須能為建筑物的照明功能提供有力保障，還要為建筑提供較好的人工環(huán)境。電氣節(jié)能優(yōu)化設備不能阻礙建筑物內部各個運輸通道的穩(wěn)定運轉[5]。

2.3 功能需求的基本原則

建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設備必須依據(jù)建筑使用的具體用途和行業(yè)相關特點，進行特殊性設計。比如，一些娛樂場所對于照明的設備要求非常高，要求必須具有復雜且多樣的色彩，但是工業(yè)建筑則需要范圍相對固定以及亮度較高的照明設備。由此，建筑電氣的照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計必須在滿足建筑自身對于照明的主要需求的前提下完成，在明確建筑物對于照明系統(tǒng)具有的照明度等主要因素需求之后，在對建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計進行更深入的研究。

3 建筑中電氣照明節(jié)能優(yōu)化的技術要點

3.1 科學制定照明節(jié)能設計方案

合理的設計方案是實現(xiàn)電氣照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化要求的重要前提。為了有效實現(xiàn)電氣照明節(jié)能設計方案優(yōu)化，相關照明系統(tǒng)節(jié)能設計的工作人員對照明系統(tǒng)進行節(jié)能設計時必須對一些方面予以重視。①建筑照明節(jié)能設計必須具備較好的實用性，不能只是注重新穎的形式，而沒有對照明實際需求予以重視。而對于采光效果比較好以及室內裝飾顏色比較淺的房間，應該利用自然光照，從而達到節(jié)能減排[6]。②建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能設計需要達到相關國家法規(guī)以及行業(yè)規(guī)范標準，當中參考標準是《建筑照明設計標準》。建筑照明系統(tǒng)的設計必須符合這個規(guī)范標準，依據(jù)建筑的實際結構以及具有的功能特點，制定出科學合理的照明節(jié)能優(yōu)化的設計方案。

3.2 增加使用高光效燈具推廣的力度

科學使用燈具是有效控制建筑電氣照明能耗的重要環(huán)節(jié)。燈具的選取必須依據(jù)建筑電氣照明的需求以及自然采光的效果進行選取。燈具不僅要滿足較好的光照效果，還需要具備節(jié)能減排的重要要求。另外，燈具質量以及使用的具體年限和實用性等也需要得到有效保障。在對燈具進行選取時，能從以下方面進行綜合考慮。在樓層比較低的建筑中，能采取熒光燈，在利用自然光的條件下，熒光燈就能滿足室內光照的需求。相對于樓層較多的建筑則采取金屬鹵化燈[7]。金屬鹵化燈具照明的效果非常好，還具有使用的周期比較長以及穩(wěn)定性較高的優(yōu)勢，在室外建筑中也得到廣泛應用，比如，北京奧運會舉辦時，主要場館鳥巢使用的照明燈具就是金屬鹵化燈。場地的范圍比較大以及高度比較高的建筑物中，金屬鹵化燈具有較好的照明效果與節(jié)能效果。在樓層高度非常高以及維護難度較高的建筑中，多數(shù)采用無極熒光燈進行照明。像我國人民大會堂就是采用無極熒光燈。尤其需要注意的是，熒光高壓燈與熱輻射燈產(chǎn)生的能源消耗都非常大，在建筑照明的使用中盡可能不予使用。

3.3 選取合理的電源啟動設備

熒光燈使用的電感鎮(zhèn)流器的功率相對比使用熒光燈的功率低很多，高強度的氣體放電燈具有的鎮(zhèn)流感應器的主要功率是15%，電子鎮(zhèn)流器的能耗是10%，所以，在對建筑電氣的照明系統(tǒng)進行節(jié)能設計時，需要使用氣體放電的光源與電子鎮(zhèn)流器的結合體，進而使節(jié)能達到最優(yōu)，有效減少能源消耗。

3.4 采取智能的照明節(jié)能控制系統(tǒng)

智能照明的控制系統(tǒng)主要是將網(wǎng)絡技術與通信技術以及建筑照明節(jié)能技術相結合，從而形成智能管理的控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)進行對比能得出，新型智能的翟明控制系統(tǒng)具有的優(yōu)勢體現(xiàn)在3個方面。

（1）智能的照明系統(tǒng)能對所有的照明燈進行有效監(jiān)控和管理，能使照明的強度以及照明的具體時間等因素得到科學調節(jié)，防止電能產(chǎn)生不必要的浪費。

（2）智能的照明控制系統(tǒng)能精確感應到自然采光產(chǎn)生的變化，依據(jù)自然采光的強度對人工照明強度進行合理調節(jié)，實現(xiàn)自然光線的科學利用。

（3）智能照明控制系統(tǒng)有效的改善了傳統(tǒng)人工控制照明設備存在的不足，實現(xiàn)電氣照明設備自動化的調節(jié)，完成程序化管理。有效提升電氣照明設備管理效率，減輕相關工作人員負擔，還能對人工經(jīng)濟成本輸出進行控制。

3.5 增加研發(fā)新產(chǎn)品的力度

增強自然光線利用是有效實現(xiàn)建筑電氣照明節(jié)能優(yōu)化要求的重要途徑，但目前技術水平以及設備條件，建筑電氣照明對自然光利用的程度較低。目前建筑工程中對于自然光線利用的主要途徑是增設玻璃窗數(shù)量以及在建筑頂層設置光能轉換的相應設備。利用自然光的方式只適用建筑中的高層用戶，對于一些建筑低層自然光線照射較少的居住用戶來說，照明的效果還是達不到基本要求。針對這個問題，相關開發(fā)人員就需要增加對電氣照明設備研發(fā)的力度，比如光線照明方式就屬于有效的解決方式。光纖照明是利用建筑室外設置采集太陽光的裝置，將太陽光經(jīng)過光纖輸送至建筑室內照明的燈具設備上，進而做到不消耗電能卻能有效發(fā)揮出照明的作用。這些新型的照明技術方式的有效應用能提升建筑電氣照明的質量，還能實現(xiàn)節(jié)能減排的重要目標。相關的研究人員對照明設備進行更深入的研究，使相應的照明設備得到不斷完善，為建筑電氣照明節(jié)能提供有力的技術支持。

3.6 科學提高建筑照明的功率因數(shù)

在建筑電氣照明系統(tǒng)中必須應用相應的用電設備，如發(fā)電機或是變壓器等。這些用電設備在使用過程中會產(chǎn)生無功功率，因此增加了多余的能源消耗。為了降低無功功率，可以采取提升電氣設備功率因數(shù)。比如在熒光燈具上增加相應的電子鎮(zhèn)流器，在電氣設備的變壓器上增設電容器。這些方式的應用都能有效提高功率因數(shù)的重要作用，進而實現(xiàn)電氣照明的節(jié)能目標。對于使用頻率較低但電容比較大的電氣設備，則必須采取單獨處理的方式進行無功功率補償。

3.7 增加新能源的有效應用

新能源具有清潔與高效的主要作用，通過采用新能源能有效替代不可再生的能源，從而實現(xiàn)能源的有效節(jié)約，降低排放的作用，還能有效提升能源的利用與轉化效率。目前新型能源應用比較廣泛的包含太陽能以及風能與核能等，但在照明節(jié)能系統(tǒng)中，太陽能具有增強光照的主要作用，屬于是理念型的新能源，由此，在建筑電氣市場上具有較好的開發(fā)前景。我國很多的城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)將太陽能應用在建筑電氣工程的照明系統(tǒng)中，相關技術的開發(fā)人員需要對太陽能的轉化技術進行不斷完善與開發(fā)，提升太陽能利用的效率，為建筑電氣照明系統(tǒng)提供良好服務。

4 結語

結合上述的具體內容，建筑的綠色節(jié)能是近幾年來我國提出的可持續(xù)發(fā)展中重要的組成部分，通過對建筑綠色節(jié)能進行科學設計，能有效提升人們日常生活的質量以及幸福指數(shù)，為社會公眾創(chuàng)建健康的生活空間。另外，建筑節(jié)能設計能降低能源消耗，對新能源的開發(fā)與利用，能有效降低社會公眾生活的經(jīng)濟成本，推動我國建筑事業(yè)的高速發(fā)展。對建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計的要點進行深入研究，對于提升能源的利用效率以及生態(tài)環(huán)境保護具有重要意義。在建筑建設以及建筑使用的過程中，能源節(jié)約是促進綠色建筑的高速發(fā)展，對生態(tài)建筑的建設具有重要的意義。