建筑照明节能展望

2024-05-01

建筑照明节能展望(精选十篇)

建筑照明节能展望 篇1

关键词:绿色照明,节能设计,照明光源

绿色照明设计不仅能够节约能源的目的, 而且还能为居住者提供非常舒适的居住环境, 这正式现代居住所渴望的。建筑绿色照明节能设计方法比较多, 但是需要各种方法相互配合, 才能发挥出更好的效果。

1 绿色照明介绍

所谓绿色照明, 简单的说就是借助科教学的方法来进行照明设计, 应用使用年限长, 效率高, 同时具备安全稳定性能的产品, 以此改善广大民众居住的环境, 同时做到节约能源的照明。绿色照明的实现, 需要满足很多条件, 概括起来就是光源优质, 发出的光应该是全色光;而照明控制技术一定要十分先进, 以此确保有足够的照度, 并且光的色温与自然光所差无几, 即使处于工作面的条件下, 也不会出现阴影, 同时保证灯光不会出现频闪。

建筑绿色照明工程涵盖了很多方面, 概括起来有三点:分别为照明器材的生产过程中, 必须清洁、照明过程中不会出现任何污染、各种废旧器材能够回收利用。绿色照明工程的实现依赖于绿色照明技术的发展。现代建筑之所以要实施绿色照明, 主要是为了能够为广大民众提供一个高效、节能、舒适、健康的环境, 再加之, 现代能源资源应用浪费比较严重, 整体的储存量也越来越少, 所以, 绿色照明显得十分重要。

2 建筑绿色照明节能设计

2.1选择合适的配电变压器

配电变压器是重要的照明器材, 选择合适的配电变压器能够有效的做到的照明节能。这主要是因为照明负荷电流经过配电变压器时, 会出现比较大电能损耗, 如果所选择的配电变压器参数不合理, 损耗将会非常大。另外, 配电变压器运行过程中, 本身就存在着有功电能损耗, 因此要做到节能最关键的就是降低有功损耗。通常是采取如下措施:

第一, 设计人员应该选择应用节能型变压器, 尽可能的降低负载损耗与空载损耗;第二, 所选择配电变压器容量尽可能的大一些, 这样能够有效的减少变压器产生的负载率, 也就降低了负载损耗, 一般而言, 负载率保持在0.6- 0.75最为合适, 过大会增加损耗, 过小则会增加成本。

2.2 选择合适的配电线路导体

首先, 设计人员要选择合适的导体截面以及相应的材料, 能够减少能源的损耗。一般情况下, 导体截面应该大一些, 使得载流量要超过计算电流, 同时线路应用的各种要求达到, 线路电压损失不能超过指定值, 以此确保灯端电压至少能够达到规定值。设计人员还需要注意, 为能够保证电压质量, 线路在达到上述要求之后, 还需要加大截面, 以此能够保证特殊情况下, 还有余地。其次, 选择合适的导体。通常情况下, 室内照明线路导体最佳的选择选择是铜, 这主要是因为铜的电阻率非常低, 与铝相比, 仅是铝的60%。

2.3 正确选择照明方式

首先, 如果是普通的照明, 对照度并没有严格的规定, 只需要做到均匀照明即可, 比如办公室等场所;其次, 分区一般照明, 某些场所各个区域对照明有不同的要求, 对此, 设计人员必须加以注意, 比如工艺用房与加工车间虽然都属于一般照明, 但是照度却不相同;再次, 混合照明, 某些作业面对照度要求非常高, 因此要区别与普通照明, 比如比较高大的车间;最后, 局部照明, 此类照明方式主要应用在普通照明无法满足达到标准要求的场所, 通常情况下, 工艺用房需要应用局部照明方式。

2.4 正确选择照明控制方式

照明控制方式选择合理也能够起到节能的作用。首先, 如果不是单独的灯具, 控制开关至少要控制2个及以上的光源, 但是也不能控制过多;其次, 灯具应该根据侧窗平行的方式来进行分别控制;再次, 某些光源应用声光控制最好, 或者采用全夜或者半夜控制的方式;第四, 公共区域、停车库等应该选择应用监控系统控制方式;第五, 对公共区域、展厅、停车库 ( 场) 及建筑泛光照明等宜采用建筑设备监控系统控制。绿色照明与建筑照明节能设计;第六, 对观众厅和会议室等宜采用智能照明控制系统控制。

2.5 正确选择照明光源、灯具及附件

照明光源与灯具的选择:根据光源的光效、色温、显色指数、寿命和价格选择高效节能型光源, 即每瓦输出的光通量高的光源。如:T系列细直荧光灯、紧凑型荧光灯 (节能灯) 、HID灯以及LED灯 (用十应急疏散指示灯或航空障碍灯。灯具附件的选择:对于附件, 主要是指镇流器, GB 50034- 2004《建筑照明设计标准》中规定:自镇流荧光灯应配电子镇流器;直管形荧光灯应配电子镇流器或节能型电感镇流器;高压钠灯与金属卤化物灯应配节能型电感镇流器;在电压偏差较大的场所, 宜配恒功率镇流器;功率较小者一可配电子镇流器。

2.6 正确合理选用光源

这是实施绿色照明工程的重要因素。选用光源应包括以下三个方面内容:根据场所使用特点和建筑面积, 选用合适的光源类型;根据使用要求选择光源的显色性和色表;合理选择与光源配套, 节能效果好的电器附件。

光源选用原则:满足场所使用对显色性的要求;更高光效, 达到更好的节能环保效果;合适的色温;较稳定的发光, 包括限制电压的波动和偏移造成的光通变化以及电源交变导致的频闪;良好的起点特性;使用寿命更长;性能价格比好。

2.7 镇流器选择

气体放电灯以其比白炽光源高得多的光效而广泛使用, 但是必须配套镇流器才能正常工作。几十年来, 荧光灯和高强度气体放电灯都广泛使用电感镇流器。由于电感镇流器自身功耗比较大, 近几年出现了各种改进的产品, 主要有两类:一类是改进铁心材料和工艺, 从而降低功耗的节能型电感镇流器;另一类是运用电子线路产生高频 (或低频) 电流点灯的电子镇流器。这两种镇流器各有特点, 都有较好的节能效果。镇流器是一个耗能器件, 同时对照明质量和电能质量有很大影响, 因此设计师应予以关注。

2.8 实现照明控制自动化

开发智能照明控制系统技术, 实现多样化的控制模式, 与其他系统相互连接, 完成系统集成功能;利用系统配备的监控软件, 可监控建筑所有控制设备的工作状况。在照明过程中, 还要解决好电网污染、过热、眩光、紫外线和光污染等五个污染的防止问题, 提高光环境质量。另外, 应研制智能化照明管理系统, 创造出安全舒适的照明环境, 提高工作效率达到节能目的。

3 结论

综上所述, 可知对于现代建筑来说, 做好绿色照明节能设计十分重要。但是这并不是一项简单的工作, 因此对设计人员的水平要求非常高。设计工作者必须达到了相应的专业水准, 才可以从事这项工作。

参考文献

[1]康金萍.大力发展绿色照明节约环保促进健康[J].资源与发展, 2006 (01) .

[2]苏瑾.绿色照明设计的若干思考[J]福建工程学院学报, 2005 (00) .

[3]何庆华, 梁智雄.浅谈我国生态建筑设计的研究现状及对策[J].科技经济市场, 2006 (oa) .

[4]蒋小佳.绿色照明工程及节能分析[J].中国照明电器, 2006 (01) .

建筑照明节能设计论文 篇2

我国建筑的照明节能设计应该满足基本的设计原则。首先,要满足建筑照明系统的自身需求,满足照度、功率密度值等基本要求;其次,要满足经济适用的原则,照明节能设计要根据实际情况,考虑实际的经济效益,不能盲目的追求节能效果增加不必要的投资及投入成本,保证高投资在较短的时间得到较好的收益,并且可以通过节能减少照明费用的方式进行成本回收。照度是指入射在包含该点的面元上的光通量除以该面元面积所得之商。照明功率密度值LPD是指单位面积上一般照明的安装功率(包括光源、镇流器、或变压器等附属用电器件),照明设计应满足建筑照明设计标准GB50034-2013中照明功率密度值的要求。以上两个参数是照明节能设计过程中首先参考的设计根据,只有将照度及照明功率密度进行量化,并且作为节能设计的依据,才能科学的进行照明系统节能设计工作。

建筑电气中照明节能设计 篇3

[关键词]建筑;电气;照明节能

在当今社会,能源成为社会经济发展的主要问题,随着能源的枯竭,提高建筑物中电气设施的节能效果,具有重大的现实意义。虽然建筑电气节能技术还不成熟,但是,照明节能在电气节能方面还是起到了很大的作用。

一、建筑电气照明节能的设计原则

1、在建筑的照明设计中,应当具有节能意识,同事设计的产品应当具有一定的合理用能标准和建筑节能设计规范。我国有许多相关的文件对于建筑的照明设计有着明文规定,限定了件注塑照明设计中应当遵循的相应原则,应当予以重视并且严格遵循。

2、当今是崇尚健康生活的时代,因此不仅仅应当在遵守相关规定崇尚节能之外,还应当尽可能的考虑绿色照明的需求#合理的照明能够是人的心情舒畅,有利于人的身心健康发展,同时洁净的冷光能够使人们在收到光照的时候,避免由于发热带来的不适。

3、在建筑节能产品的设计过程中,需要注意经济效益和环境效益两者相结合的理念,虽然节能减排是建筑照明设计的重要目标,但是并不代表建筑的节能设计应当把节能减排看做唯一追求的理念#需要注意到不应当为了节能减排而投入过多的资金甚至引进额外的管理费用,应当同时做到节能与经济的双赢结合。

4、建筑的节能设计方面,不应当盲目削减所有的能量支出,应当削减不需要消费掉的能量消耗,而不是减少用于照明的消耗,重点应当针对照明光源发光产热的减少。同时应当采用一些节能减排新技术,为照明节能设计提供便利并开拓新思路。

二、节能设计措施分析

1.合理确定照明设计方案

依据建筑照明设计的相关标准,通过对多种符合照明标准设计方案的综合技术经济分析,选出技术先进、经济合理又节约能源的最佳方案。例如:对照明类型进行分区设置,选用空调照明组合系统,用电照明指标进行严格控制。对于特殊的高照度要求需要运用多个光源来满足,混合照明方法可以改善光色的需求,对于系数高的方案进行优先选择。浅色建筑材料可以运用在室内屋顶、墙面以及地面,这样可以对太阳能和光源进行充分的利用,不能通过降低照明亮度从而达到节能的效果。一般照明就可以满足工作场所的要求,如果在同一个场所,需要不同的照明要求,分区照明是有效的措施,对照明标准选择要合理,高照明度可以满足高需求,需求不高的可以选择低照明度,以此达到节能的效果。通过增加局部照明来满足照明要求高的工作场所。

2.采用高效率节能灯具

根据现场使用情况、工程性质、视觉要求、照明的数量以及照明质量等合理的选择建筑电气照明的光源,不仅要满足显色性、启动时间等要求,而且要选择效率高、寿命长、性价比高、快捷方便以及启动可靠性好的光源。控光效果好、效率高是建筑室内选择灯具的原则,这种灯具节能效果还比较好,而且投资、运行费用少,单位面积耗电量低等效果。

室内照明灯具光束的宽度通过室内占空比来确定,灯具的利用系数可以通过地面反射系数的计算来确定,从而实现节能灯具的合理選择。由于直管荧光灯有光效好、显色性好、寿命长以及性价比高等优点,因此在一般情况下,直管荧光灯是最佳选择。高频无极荧光灯具有寿命长、显色性好、可靠安全、快捷方便等优点,因此高频无极荧光灯是高大厅堂光源的最优选择。

3.选用气体放电光源启动设备

尽量运用光纤照明和自然光,电气照明的节能设计原则,对于现代科技手段的有效运用,对控制开关、照明线路进行合理的选择。对于高楼大厦有很多大型玻璃,如果对天然光线进行充分的利用,可以极大地节省能源。高楼大厦中通过大型玻璃的折射作用满足室内照明,不仅可以改善工作环境,而且有益于人们的身体健康。还可以采用幕帘的自动控制作用来调节光线的强弱,从而满足光线的舒适性。

通过采用光纤照明方式利用到地下室等地方,这种方式节约了能源,用电成本大大降低,当然艺术效果更完美。发光二极管具有耗电量低、寿命长等优点,因此大量应用发光二极管可以大量的节省能源。节能性电子镇流器和电感镇流器是气体放电光源启动设备的最好选择,它们具有功耗小、节能效果好等优点,电子镇流器的使用过程中,高次谐波的含量会增加,对于供配电系统的危害比较严重,设计人员需要着重重视。如果出现不良问题,应该采取应急措施,避免发生不必要的损害。并且气体放电灯线路的功率需要达到一定的标准,根据相关规定其功率因素要控制在0.85以上。在对光源和镇流器的选择中,其必须要符合行业中国家标准中的节能评价值要求。

4.照明方式和照度值的选择

在节能设计过程中,照明方式的选择需要结合实际情况,采用多种方式相结合的方式,比如一般、混合、局部照明的结合,实现节能设计。在照明控制方式的选择上,一般采用多种控制方式相结合的方式,比如:单灯、混合、局部等照明方式相结合。照度值的有效选择是建筑电气节能照明设计中最关键问题,在对照明功率密度值进行计算时,必须要严格按照规范标准来计算。

三、小结

节约能源是促进社会经济的可持续发展的有效措施。本文首先介绍了建筑电气中照明节能设计的有效原则,其次介绍了建筑电气中照明节能设计中应该采取的措施。节能设计措施的运用不仅节约了能源,而且增加了人们工作、生活环境的舒适性。

参考文献

[1]高晋峰.论民用建筑工程照明设计中的节能[J].智能建筑电气技术,2010.

建筑电气节能照明节能设计问题探讨 篇4

能源是人类生活的主要资源, 和人类的生存与发展有着密切的联系, 一定要予以充分的重视。现阶段, 我国还处在经济快速发展的时期, 需要消耗大量的能源, 导致能源紧缺情况的出现。针对这一现象, 一定要予以充分的重视。在建筑电气设计与照明设计中, 能源消耗量比较大。一定要注意节能, 实现能源的高效利用, 进而促进建筑电气设计与照明设计的科学性与合理性。

一、建筑电气节能设计

1. 供配电系统节能设计

在设计供配电系统的时候, 一定要加强对负荷容量、用电设备特点、供电距离、供电分布等因素的考虑, 使供配电系统尽可能简单、可靠, 使其在进行操作的时候更加便利。在进行设计的时候, 应尽可能将变配电所设置在负荷中心附近, 实现缩短配电半径、降低线路损耗的目的。通过变压器台数、容量、型号的选用, 使其更加适应季节与工作时间的变化。可以对变压器进行灵活的切换, 达到经济运行的目的, 以降低电能损耗。

当线路中有电流经过的时候, 因为线路电阻的存在, 必然会出现一定的功率损耗。所以, 线路传输的功率损耗是降低电能利用效率的主要原因之一。要想有效降低此类损耗, 一定要加强以下四点。 (1) 选用一些电导率小的导线材料。一般情况下, 均是选用铜芯导线。但是考虑到铜的节约, 也可以选用铜铝复合的材料充当导线。 (2) 缩减配线长度。在进行布线的时候, 一定要保证线路的笔直, 低压线路一定要少走或者不走回头线。将变压器设置在负荷中心附近, 缩减供电距离。同时, 低压配电供电半径一定不要超出规定范围。 (3) 加大导线截面。针对距离较长的线路而言, 在达到载流量、电压损失、动热稳定等方面要求的基础上, 可以适当加大线缆的截面。 (4) 对季节性负荷进行合理调整。也就是加强对供电线路的合理利用, 如将风机盘管、空调风机、一般照明等负荷进行集中管理与调整, 有效实现能源的合理利用。

2. 提高供配电系统的功率因数

通过供配电系统功率因数的提高, 可以有效减少变压器铜损和线路损耗, 实现线路的节能。并且降低电路与变压器的电压损失, 提高供配电设备的供电水平。在进行设计工作时, 一定要选用一些功率因数比较高的设备, 如同步电机等。在实际设计中, 还可以配以相应的补偿电容器。通过电容器可以产生相应的无功电流, 可在一定程度上抵消设备的滞后无功电流, 有效增强功率因数。与此同时, 还可以对整体无功电流产生一定的影响, 实现电路损耗的降低。

3. 变压器节能设计

在设计变压器的时候, 一定要重视节能措施的应用, 实现线路损耗的降低, 提高设备运行效率。在进行节能设计的时候, 可以从以下几点出发。 (1) 强化变压器台数、容量、型号的选用。在选择变压器台数、容量、型号的时候, 必须要对电路负荷情况进行综合考虑。同时根据年运行费用和投资等情况, 合理分配负荷。选用一些和电力负荷相符合的变压器, 保证变压器的高效运行。一般而言, 当电力负荷率在0.3~0.75之间时, 均属于经济运行范围。当电力负荷率在0.5~0.6之间时, 变压器运行效率最高。当电力负荷率不再出现改变时, 其功率因数也就越高, 实现了变压器的高效运行。 (2) 强化节能变压器的应用, 提高变压器的应用效率, 同时对变压器进行一定的改造与更换, 有效降低线路损耗。 (3) 强化变压器运行的管控, 促进变压器运行的经济与高效。

4. 强化节电装置的应用

在供配电系统的设计过程中, 一定要适当地应用一些节电装置。如自动稳压型交流电源集中控制节电装置, 其主要就是利用“电磁平衡原理”进行节电的一种装置。在系统内部设置了LC无源滤波器, 实现抑制高次谐波的作用, 对系统内部的失真电能进行一定的吸收。同时在一定程度上, 将其转变成有用电能, 实现系统电能的高效利用, 有效提高了系统的功率因数。在整个电力系统中, 利用节电装置的串联, 实现系统的集中管控。同时全面管理系统的电能输入, 加强系统电能的利用, 强化对相关负荷设备的有效调整, 实现电能质量的提高, 保证系统供电的经济性、安全性与可靠性。

二、建筑照明节能设计

1. 增加高光效光源的利用

在建筑照明节能设计中, 一定要严格按照有关规范标准进行执行。选用一些高光效的光源, 实现照明系统的节能。在对光源进行选择的时候, 可以从以下几个方面着手。 (1) 荧光灯的使用年限比较长, 并且还具有光效高、显色好等特点, 因此, 在建筑照明系统中得到了广泛的应用, 尤其是在一些高度较低的建筑物当中。 (2) 在一些高层建筑物中, 一般均选用安装金卤灯, 也就是应用高压钠灯或者陶瓷金卤灯, 这样才可以实现照明系统的节能设计。 (3) 在一些高层建筑物中, 因为无法有效进行维护。因此, 一般均选用无极荧光灯, 可达到节能设计的目标。

2. 强化天然光源的利用

在建筑照明节能设计中, 一定要重视天然光源的高效利用, 实现节能设计目标。随着环境保护意识与能源高效利用意识的提高, 人们越来越重视建筑照明的节能设计, 并且进行了相关的分析与研究。其中天然光源是一个非常高效的能源, 并且用之不竭、取之不尽。在进行照明节能设计的时候, 一定要对天然光源进行合理的利用。结合建筑物的实际采光要求, 明确相应的采光形式。将采光形式与照明系统进行有效的结合, 实现天然光源的高效利用。在白天的时候, 尽量让建筑物借助天然光源进行照明, 让建筑物内可以得到稳定的光照。除此之外, 可以将天然光源引入室内。这样不仅可以在很大程度上节省照明损耗, 还可以有效提高室内的温度, 实现建筑能耗的降低, 促进照明节能设计的可持续发展。

3. 强化照明分时分区的自动控制

在进行建筑照明节能设计的时候, 一定要加强对照明分时分区自动控制系统的分析与研究。在建筑照明系统中进行相关的运用, 实现节能设计。此种控制系统, 主要就是结合时节的变化, 展开相应的划分。在白天的时候, 能够自行关灯, 节省电能。并且在照明程度降低到一定范围时, 就能够自行开灯。通过这样的控制, 实现照明节能。同时, 在此控制系统, 要求其感应器要一直对外界环境的照明程度进行感知。在实际工作中, 一定要保证其具有很高的灵敏度, 这样才可以保证其功能的发挥。除此之外, 在一些特殊天气的情况下, 可以适当地打开照明灯, 在一定程度上实现了电能的节约。大概可以节能10%~15%, 促进了照明节能设计的可持续发展。

4. 强化光源控制系统的设计

在一些建筑物中, 一般不需要进行长时间的照明, 此时就可以选用一些照明相对灵活的控制系统。一般情况下, 在设计照明系统的时候, 可以利用一些光敏、声控等先进方法, 提供高效的照明。在人来的时候, 可以保持相应的照明度;当人走的时候, 就可以自动关闭照明系统, 实现照明控制系统的自动化, 有效节省电能。通过这样的方式, 减少照明时间, 增强照明的效率, 达到降低照明损耗的目的。在强化光源控制系统设计的时候, 可以从以下两个方面着手。一方面, 在进行建筑照明系统设计的时候, 一定要严格按照相关的规范标准执行, 保证照明的高效性。不会出现相应的浪费情况, 也不会出现因为照明系统不合理, 影响建筑物的使用功能的情况, 实现了照明系统的高效节能。另一方面, 在设计照明系统的时候, 可以选用一些节能硬件设施, 或者利用相应的控制方式, 实现节能效果。如在同等照明强度的条件下, 可以选用一些节能灯具, 设定定点开关, 或者进行声控与延时开关等措施, 对照明系统进行合理的控制, 实现照明节能的设计。

三、结语

综上所述, 在进行建筑电气节能设计与照明节能设计的时候, 一定要加强对建筑使用的实际情况进行考虑。在充分发挥建筑使用功能的基础上, 开展相应的节能设计。同时, 在开展节能设计的时候, 一定要加强对一些新技术、新材料与新工艺的应用, 有效提高节能效率。并且在实现节能设计的同时, 一定要保证供电系统运行的稳定性、安全性与经济性。

参考文献

[1]王亮.基于建设方的商业地产建筑电气设计与管理研究[D].北京建筑工程学院, 2012.

[2]李林茂, 王颖.浅谈建筑电气节能设计[A].2011建筑工程电气技术文集[C], 2011.

建筑电气照明节能设计的论文 篇5

我国处于发展中国家,这也导致建筑消耗非常巨大。根据调查,我国比西方同等发展中国家在建筑方面的消耗高出3倍不止。其中,民用建筑电能消耗比例中,空调用电占到百分之四十到百分之五十,水泵等设备占比例百分之十到百分之十五,而照明用电占了百分之十五到百分之二十五。从调查资料中可以发现,照明用电是耗电量重要的一方面,所以,建站节能想要达到效果,照明用电节能是不可忽视的一部分。在建筑工程中,注重照明光源,灯具设备,照明方式,电线的消耗等方面,从其中寻找节能效果是十分明显的,如此一来,不仅能达到节能的目的,同时也能提高经济效益。

建筑电气照明节能设计研究 篇6

【关键词】建筑;电气照明;节能设计

1.电气照明的基本概念

电气照明技术作为一门具有基础性且综合性较强的技术,其涉及到的学科知识内容十分广泛,具体包括光学、电学、建筑学、生理学等等。并且其中包含的基本概念以及原理也各有不同,为了实现照明节能方案的设计,提高建筑电气照明的节能效果,就必须对其基本概念进行细致的分析,并对其本质原理展开深入的研究,如此才能够真正实现节能降耗的目的。关于电气照明节能设计,具体应考虑以下几方面因素:

首先是电光源。根据能量转换原理,光能是由其他形式的能量转换而得,并且利用这一原理的装置实现照明效果的装置就被称为光源。其中光源主要采用的是电能向光能转换的方式,使人类的照明需求得以满足,这类光源被称为电光源。随着科学技术的不断发展,电光源的类型越来越丰富,建筑照明的需求得到了有效满足,并且在安全性、使用寿命等方面有了很大的提升,对于节能环保的发展而言有着十分重要的意义。因此,针对电光源展开研究,寻找节能效果更好的电光源能够有效推动建筑电气照明节能技术的发展。其次是灯具。灯具的作用是对对电光源的全部组件以及与电源连接中的路线附件进行保护与固定,灯具还具有透光、分配光源以及改变光源分布的作用,因此,灯具的选择及其特性的研究也具有十分重要的意义。再者是电光源的综合能效的评价方法。站在能耗的角度来看,电光源对光效、使用寿命都应提出更高的要求。高光效能够实现电光源能量转换效率的提高,其主要受到发光效率的影响,发光效率与电光源的能量转换能力成正比。而光效越高,往往会影响到使用寿命,在使用过程中需要进行不断的更换才能够使照明需求得到满足。因此,在电光源综合能效评价中,除了要考虑光效的提高,还需要对电光源的使用寿命予以考虑,使电光源的节能降耗效果得以有效提高。

2.建筑电气照明节能设计原则

2.1保证建筑功能完善原则 由于建筑物的功能比较多,因此需要根据不同建筑的使用功能来对照明系统进行合理的布局,例如对于娱乐场所来说,其要求具有醒目的特征,这样就要求建筑物拥有足够的照明面积,而对于住宅类型类型的建筑物,对于照明的需求则倾向于温馨悦目。因此,对于建筑物的不同功能,最好为其安装针对性的照明系统,从而更好的满足建筑使用需求。

2.2符合经济发展的整体布局 目前,照明市场上各种电气设备参差不齐,而且有的价格非常高,反之有的价格非常低,因此在对电气照明进行选择时,最好坚持经济、高效的原则,在满足用户需求的同时,还可以更好的提高其使用效率和整体效益。这样就要求建筑电气照明节能设计人员掌握电气设计过程中的经济元素,对建筑电气进行合理的选择和规划,从而实现建筑电气经济发展的整体布局。

2.3坚持绿色照明,满足人类需求 绿色照明一般是指保证用户工作、生活和学习等所必备的照明,同时还需要达到节能的效果,以降低建筑物中不必要的电能消耗。但是在进行建筑电气节能设计过程中,严禁过多的追求节能效果,还需要适当的满足人类需求,只有这样才能更好达到建筑电气照明节能设计的进行。

2.4降低无谓的能源消耗 建筑电气照明节能设计的主要目的就是提高能源的使用效率,因此需要降低无谓的能源消耗。要提前查找出建筑电气中存在的无关能源,然后采取针对性的解决措施。例如,对于传输电能线路上的能源消耗、变压器的功率损耗等都属于无用的能量损耗。此外,对于大面积的照明要求,最好选择比较先进的技术,从而达到降低能耗的目的。

3.我国建筑电气照明节能的发展

上世纪末,随着能源紧缺文题日益严重,人们开始对节能降耗予以了高度重视,从美国开始进行了“绿色照明计划”的制定,并且影响着世界各国,开始针对本国实际情况开始进行照明节能计划的制定。我国受到这一概念的影响相对较早,并对照明节能环保予以了高度重视,开始围绕这一方面,着力打造具有较高节能环保效益、涉及面广、简单易行且技术手段先进的绿色照明设计方案。近几年来,我国先后颁布了一系列照明灯具的能效标准,并针对各自能效的限定值以及能效等级标准进行了制定。节能照明工程的发展势在必行,其中节能灯使用的推广起到了良好的效果,自1996年我我国节能灯生产量不断扩大,到现在已经超过了数十亿的生产量,并向世界各地出口节能灯产品,在全球市场所占份额也达到了80%,可见我国节能照明计划的执行起到了十分明显的效果与作用。此外,照明工程选择的光源也发生了变化,单一光源实现了向多元化光源的转换,大大提高了光效,并且照明控制方式也朝着智能化的方向发展,这在很大程度上推动了建筑照明节能技术的发展与进步。目前,世界各个发达国家都根据本国特色不断强化节能评估体系建设,对建筑节能技术实施过程中的一系列规范与准则进行不断的改进,并对建筑电气节能提出了越来越高的要求。相比之下,我国建筑电气节能技术评估体系建设尚不完善,这在一定程度上限制了我国建筑照明节能的发展,因此必须对此予以高度重视,并充分结合我国实际情况,对建筑电气节能技术评估体系进行不断的调整与改进,并现在一些经济发展情况较好的地区实行,以此带动一些经济相对薄弱的地区,使全国照明节能技术的发展得以有效推动。

4.建筑电气照明节能

4.1选择合理的电光源、灯具及附件

为了实现建筑电气照明的节能,就必须从电光源、灯具及其附件入手。在照明设计中,有的照明装置尽管节能品质不高,然而能够满足国家规定的照度要求,节能效果并不理想,因此要对此进行改进与调整。在光源、灯具以及附件的选择上,应尽量考虑节能效率较高的装置,使能源浪费的情况得以有效避免。首先,要选择高能效的电光源,对电光源进行调整与改进,如此能够以一个最为廉价的途径来提高节能降耗的效果,应综合考虑电光源的光效、使用寿命以及综合能效等各方面因素,使节能效果得以有效提高。其次,还要选择高效率的灯具,具体应选用直接型、开敞式的灯具,并对反射罩加以利用,使灯具效率得以有效提高。此外,还要选择节能型的灯具附件,应坚持选择节能镇流器的原则,提高照明装置的运行可靠性与寿命,降低自身功耗、减少噪音,同时还要考虑性价比,使综合能效达到最佳。

4.2合理配光提高节能效果

对于不同的功能间,为了营造出合理的光环境,就要采用科学的配光设计,提高人的舒适度,并且还可以使光污染的情况得以有效控制。提高配光设计的合理性,还可以实现对建筑物照明使用成本的有效控制,使节能降耗的目的得以有效实现。为了实现这一目标,首先要对照度计算原理加以充分利用,以此实现配光的优化,具体可以从房间减光效应的减少与灯具利用系数的提高入手。其次,还要实现各种照明的有效配合,使配光的合理性得以提高。

4.3加强控制实现节能降耗

为了充分实现节能降耗的目的,还要采用科学的控制手段,具体可以对天然光加以充分利用,采用导光系统,对太阳光进行收集并加以充分利用,其次还可以进行光伏电池的开发,使照明供电的节能效果得以有效提高。此外,还要进行智能照明控制系统的研究与应用,实现对多种照明装置的智能控制,以此提高照明效果,并降低电能消耗。

4.4选择优质的气体放电光源启动设备

不同类型的灯所使用的镇流器功耗不同,例如荧光灯使用的是电感镇流器,其功耗一般是荧光灯额定功率的五分之一左右;高强度气体放电灯的镇流器功耗大约为气体放电灯额定功率的15%左右。电感镇流器相比于电子镇流器而言,其功耗比较多。由此可见,镇流器的类型会影响其节能效果,在使用时我们应选取节能效果比较好的镇流器。通常来说,电子镇流器的节能效果比较好,但在使用电子镇流器时应注意高次谐波对供配电系统的影响,高次谐波会使得电力变压器发热,从而使得变压器的容量大大降低,还会使得电力电缆发热,埋下安全隐患。因此,要采取合理的措施减少高次谐波对供配电系统的影响。

4.5减少变压器损耗

变压器的损耗包括两种类型。第一种是铁损。铁损是由于变压器铁芯的涡流损耗和漏磁损耗导致的。铁损的大小和铁芯的制造工艺以及性能有很大的关系。因此,在选用变压器时应选用节能型的,以减少铁损;第二种是铜损。铜损的大小和变压器绕组的电阻值大小以及流经的电流大小有关。为了减少铜损,应尽量选择电阻值小的绕组。此外,如果容量比较大而不得的使用多台变压器时,应尽量选用大容量的变压器,减少变压器的台数,这样可以起到节能的作用。

4.6合理使用自然光进行节能

自然光属于大自然馈赠给人类的能源,因此需要对其进行充分的利用。在进行建筑电气照明节能设计过程中,要充分考虑自然光的利用,从而达到节能效果。此外,通过自然光的利用,还可以对照明范围进行有效的控制,从而满足用户对照明的需求。自然光可以划分为天空的散光和日光两部分,而后者属于人类可以利用的能源,加大对其的合理利用,可以降低人类对照明能源的消耗。

5.结语

综上所述,建筑电气照明节能设计对于推动环保事业的发展有着十分重要的意义。我们必须针对此展开深入的研究,认真分析建筑电气照明节能设计存在的不足,并提出有效的改进措施,使建筑电气照明的节能效果得以有效提高。

参考文献

[1]郭伟.我国建筑电气照明节能设计思路探讨[J].中国电子商务,2014,(12):229.

[2]葛猛.建筑电气照明节能设计研究[J].房地产导刊,2014,(12):233-233.

建筑照明节能设计探究 篇7

关键词:建筑照明,节能设计,质量

我国长远目标中就包括降低能源与减少污染, 据有关统计表示, 建筑所耗的能源占我国总耗能源的30%, 比其他国家要多出几倍, 由此可见, 我国是世界中能源消耗较大的国家。而作为二次能源的电能, 在民用建筑中耗费比例较大, 其中照明灯所耗费的电能占主要部分。建设低碳社会的关键在于建筑节能, 并且已经开始受到很高的重视, 照明灯在居民楼中也占有重要位置, 所以, 设计者有必要将照明灯的设计完善。

1 设计原则

1.1 绿色照明

设计者对建筑中的节能照明进行设计时, 要遵守绿色照明原则。第一, 绿色照明并不是单纯的、简单的照明方面节能。第二, 绿色照明可以间接的将学生的学习效率提高, 促进生产工作的正常运行, 提高居民的生活质量, 使市民身心得到健康发展, 在保证建筑照明灯的色温、照度、拥有正常的照度质量的基础上, 减少能源消耗。第三, 绿色照明提出:不能为了达到节能的目的, 大量的投入资金, 应该利用投入的资金, 在最短的期限内来节省能源, 然后用节约的资金来偿还之前的投入。

1.2 节能与照明的融合

在设计建筑节能照明系统时, 既要考虑节能和环保, 又要考虑其安全程度。只有将二者融合在一起, 才能使节能、照明设计更加有效。设计者在设计时, 不仅要考虑节能环保的问题, 还要对新的问题进行解决, 在对资源合理利用的情况下, 尽量减少能耗, 照明系统要符合要求。所以, 建筑照明设计主要有以下几点要求:一是视觉的要求;二是最大限度的减少能耗;三是设计技术与方法要先进。只有努力做好这几点, 才能使建筑照明节能的设计水平越来越高。

2 提高设计水平的措施

2.1 使用高光效光源

据相关规定要求, 建筑照明所用光源应该根据以下几点来确定:第一, 灯具在安装的时候, 如有位置较低的, 就要考虑使用荧光灯, 因为荧光灯有着高光效、高寿命的特点, 具有较好的显色性, 在挑选荧光灯时, 尽量选择径直管的。第二, 灯具在安装时, 位置高的地方就要考虑金卤灯, 当装灯要求使用显色性较强的灯时, 就要选择陶瓷性质的金卤灯, 当装灯不要求显色性或要求较低时, 就可以选择高压钠灯。第三, 在装灯位置高或是不利于维修的地方, 就要考虑选择无极荧光灯, 因为这种灯有着高寿命的特点, 工作的时间可以超过五万小时, 另外, 无极荧光灯的发光效率特别高, 节能效果也特别好, 电能消耗少, 电压范围比一般的灯要大很多[1]。

2.2 将照明线路电能消耗降低

电流经过电阻流过照明线路后, 会出现大量电能的消耗, 因此, 要选择电阻率较小的导线, 近年来, 人们在广泛的使用铜芯, 在使用时, 要避免消耗铜资源。要想降低线路的损坏, 必须遵循以下几点:首先, 要缩短导线的长度, 铺设通电线路时, 要选择直线, 将弯路出现的效率降到最低, 使导线达到最短, 要降低铺设低压线路中回头线出现的次数, 使电能在来回线路的消耗减少。为了缩短供电距离, 要在负荷中心处安装变压器, 当建筑物每层的面积达到10000平米时, 配电所的数量最低是两个, 以达到缩短干线长度的目的。低压配电室可以避免支线沿着干线倒送的事故发生, 所以, 要在高层建筑竖井旁, 建设低压配电室。其次, 要扩大导线的截面。要进行严格的资金消耗计算与增加计算, 在保证增加导线横截面较为有意义的情况下, 将导线的截面增大一级, 使得能源消耗降至最低[2]。

2.3 照明系统功率因数的增大

一些照明系统电感元件用电设备会浪费电能的无功功率, 如:变压器、镇流器等, 使电能不能得到有效利用。所以, 必须要将类似的无功功率降到最低, 要将照明系统的功率因数增大, 如:可以利用电子镇流器, 在荧光灯的使用过程中对其进行安装, 使得线路设备传输无功功率的数量降至最低[3]。

2.4 节能技术的创新

在设计节能照明系统时, 要进行节能技术的创新, 如:天然光。天然光就是利用天然光纤代替人工照明, 可以在建筑的侧面及屋顶设计大量的玻璃, 使得天然光可以通过玻璃照射在建筑物中, 室内照明较为充足, 白天可以完全脱离人工照明, 当自然光线需要调整时, 可以利用帘幕进行调适, 不仅可以节省能源, 还会使自然光的视觉效果达到最佳水平[4]。

在一些自然光不充足的地方, 如地下室, 设计人员可以将光纤照明利用进来, 只需要将采集阳光的设备安装在室外, 就可以良好的对其进行利用, 其原理就是通过光纤, 将设备中收集的天然光传输到室内, 与此同时, 人们还可以利用光纤技术制造出不一样的艺术效果。目前, 已经有研究人员对发光的二极管进行研究, 其电量消耗比正常的日光灯低, 如果可以对其进行良好的使用, 建筑照明系统低耗最降至低的目标就可以早日实现[5]。

2.5 照明器控制方式的改善

要根据每个建筑物的室内照明使用的特点以及要求, 来选择照明器的控制方式。首先, 面积较小的房间要选择一灯一个控制, 或者是两灯一个控制的方式, 尽量避免多灯一控的情况发生, 减少不必要的能源消耗, 房间面积大的灯控设计方法也如此。其次, 在对建筑楼梯与楼道中的灯控进行设置时, 尽量选择声音控制开光, 这样, 可以将开灯时间缩短, 照明时间可以根据人为的控制来决定。最后, 在对远离窗户采光较差的地方设置灯控时, 要选择可以调光的控制设备, 使其既可以保持室内照明均匀, 又可以保证电能不被消耗。在建筑物中, 不同的位置, 灯控的选择也是不同的, 为了节省电能的消耗, 设计人员要根据实际情况进行科学、合理的选择。

3 结束语

由于我国的建筑节能工作还处在初步发展阶段, 还存在许多问题, 使得节能工作效率无法提高, 所以, 相关部门应该对其进行认真的考虑, 采取有效的措施, 减少能源的消耗, 促进建筑节能工作的长久可持续发展。

参考文献

[1]王大鹏.建筑照明节能设计探析[J].通信电源技术, 2014 (3) :135-136.

[2]王艳丽.浅析建筑照明节能设计措施[J].科技创新与应用, 2014 (15) :220-220.

[3]王慧敏.建筑照明节能设计初探[J].建筑工程技术与设计, 2014 (10) :914-914, 910.

[4]程君.建筑照明节能设计与策略研究[J].城市建筑, 2014 (30) :36-36.

建筑照明节能展望 篇8

1降耗节能在建筑电气设计中的重要性

在最近这些年, 随着持续增加的人口, 中国资源目前开始比较紧缺, 因为人们生活水平持续提高, 也加快了工业化发展速度, 导致中国的环境污染相对严重, 而现实可以运用的能源其效率也在慢慢下滑。依据有关资料认识, 中国花在建筑施工工程上的能量消耗在整个社会中的能量消耗总和占30%左右, 而且在建筑行业在每年中还在呈一个上升趋势的所需要能量消耗, 而建筑施工作业中, 占整个建筑能量消耗一大部分的是电气能量消耗。对着社会主义经济的发展, 在建筑行业对用电的需求也在持续地增加, 由于电网供电和发电机的供电能力都达不到一个合理的程度, 造成在建筑施工作业中持续的增加电力设备的数目而且远远超过了一部分发电设备的数目, 这就让在建筑施工作业中发生电能源供应不足的情况。在中国大区域的位置都有出现拉闸限电的状况, 这就需要人们在建筑电气设计中要把节能降耗作为工作中的重中之重。

2 实现建筑电气照明节能设计重点方法

2.1 合理拟定照明设计方案

优良的方案是完成照明节能要求的前提。为完成照明设计方案的优化, 设计人员在实施照明设计时要关注两点:①建筑的照明设计要具有优良的实用性, 不可以只重视形式的新颖, 而疏忽了现实的照明需求。比如, 在有空调的房间内, 照明方式就要选取普通照明、部分照明与混合照明相结合的形式。而对于某些采光效果相对好、房间颜色相对浅的房间, 要充分运用自然光, 达到节能减排的目的。②建筑的照明设计一定要跟有关的行业规范与国家法规相符, 其中最关键的参考规范为《建筑照明设计规范》。全部的建筑照明设计都要在符合这一规范的基础上, 依据现实的建筑构造与功能特征, 拟定出科学、可行的照明设计方案。

2.2 在设计经过中运用高光效光源

选择的光源对照明效果有直接影响, 所以在设计照明设备时要全方位思考光源的选择。结合建筑周边的精准状况与现实照明选择适合的光源。在选择过程中要尽量满足人们的照明需求, 选择一些比较好的、高发光率的高效光源。一般状况下, 如果灯具安装高度相对低的位置要使用荧光灯, 而高度高的位置会用金卤灯。假如是一些高度高并且不利于保护的区域, 主要选用高频无极荧光灯, 例如酒店和大厅等诸多公共场所。在选择灯具时, 最好选择灯具的种类是起速快、显色好、光效高。这样才能满足人们的需要, 达到建筑节能的效果。

2.3 照明灯具设计

灯具的概念是重新布局一个或几个光源的光, 或转变其光色的装置。照明灯具的选取对于发挥照明光源的最大潜力起着重要的作用。灯具有很多类品种, 常用的有控照型与带保护罩的格栅式、透明式、棱镜式、磨砂式等各种类别, 效率均不一样。磨砂或棱镜保护罩式仅有55%反射率, 格栅式为60%, 透明式为65%, 控照式 (或开敞式) 是75%。相同型式的灯具反射板使用不同的材料, 其反射效率也都是不一样的。

高效节能照明灯具关键功能特征 (和一般灯具对比) :①照明质量提高了, 提高1~3倍的照度;②高效节能, 为37.5~50%的节电率;③应用寿命是一般灯具的双倍以上;④光污染较低, 紫外线和紫光仅有5%的反射率, 是一般灯具的1/8;⑤减少光衰, 长期应用反射率只降低3~8%, 远低于一般灯具。

2.4 降低照明线路上的电能损失

因为电阻存在电线上, 因此当电流经过的时候电力大部分被损耗。因此在选取电线的同时, 有必要选择电阻相对较小的电线进行施工, 况且, 要减少经过导线长度与导线的截面增加两个方法来使线路减少损耗, 减小导线长度。

首先, 要尽量往直线的设计电路方向发展, 避免弯路与特殊形态的路线, 以减少导线的长度, 而且回头的线路少走, 以减少电能的损失。其次, 令变压器尽量挨着符合中心近点, 以减少供电的间距。再次, 要让低压配电室尽量与竖井靠近, 而且各个竖井的干线由低压配电室供应, 就不会发生支线沿着干线倒送的事情。增大导线截面:①对于相对长的线路要增大导线的截面, 以减少年运行款项, 能源消耗节省;②多运用季节性负荷的线路, 在用户不方便的时候, 能够长期供应用户作为供电线路应用, 达到减少线路与电阻的作用。

2.5 引进先进技术

在建筑电气照明系统的节能设计中引进优秀的科学技术无疑是最容易简单最可以起到效果的方法。通常包含两个方面:①经过应用数字的形式实施远程的控制, 这种形式就是经过数字化的解决方式对照明的亮度实施调节的方式。关键是要建设一个平台要能够对于一些信号做出相关的处理, 可以调节亮度和光的颜色等方面, 才能够展开后续的工作, 要不在计算机上辨识出这些信息, 才可以实施处理。②经过运用电流导通技术的形式来最后达到节能的结果。对于二极管可以调节光的亮度的形式是在调节正向电流的形式来实施的。经过阻碍线路的内部所通过的电流量来控制光的亮度, 这样达到良好的效果。

后经实验发现, 单单经过这一方面的方式实施调节不能真正起到作用, 因此一定要配合别的方式实施调控, 我们对于这方面的研究需要不断加强, 已达到想要的效果。

3 结束语

中国对能源的需求量变大, 直接导致了中国能源紧张的局面。随着中国可持续发展战略的进行, 建设资源节约型社会的举措至关重要。建筑电气照明节能设计要充分思考选取高效率的节能设备, 运用先进的设计技术, 依照节能规范实施设计, 为人们供应健康、舒适、安全的居住、工作与活动空间。另外, 还要增强对现代科技方法的应用, 科学地运用天然光, 优化人们的生活工作的环境, 把节能效果提高, 加强人们的舒适感, 增强对人们视觉的保护, 保证人们身体健康, 从而起到节能作用。

参考文献

[1]魏民.建筑电气照明中的节能设计措施分析[J].建筑设计管理, 2013, (2) :47-49+73.

[2]周志程.民用建筑工程电气照明的节能研究[J].广东科技, 2013, (10) :99-100.

浅析建筑照明节能设计策略 篇9

关键词:建筑照明,节能设计,策略

近年来,不管是社会还是国家对低碳环保思想都非常重视,认为它是保证我国国民经济可持续发展的重要前提,乃至整个世界都加大对低碳环保的支持。根据有关调查表明:我国国民生产总值每增加1%,就有大约1.5% 的能源被消耗。这一结果与每增长1%,能源消耗就增长0.8% 的科学预期有一定的差距,不难看出,我国的经济是依靠能源的高消耗而增长的。 特别是大型的建筑物所消耗的能源是阻碍我国可持续发展的重要问题。因此,为了我国可持续的经济发展,必须要树立建筑节能的观念,在满足质量和视觉的要求下尽可能减少能源浪费,为广大民众的日常工作生活提供更好的服务。

1建筑照明节能设计原则

随着世界经济一体化进程的持续加快,全球的能源消耗也逐渐加大,倡导节约能源的呼声越来越高。而建筑照明设计作为众多节能设计的一部分,引起了人们更多的关注。同时,建筑照明节能设计需要遵守其设计原则,保证节能设计有较好的应用成果。

1.1必须满足建筑物自身需求

经济、节能、舒适等建筑物的自身要求要满足,在运输正常的前提下进行设计,比如在超市、展馆中的照明灯,或者是电力系统、电气运行等。

1.2必须考虑经济效益的问题

在经济效益的问题上,要减少政府部门的运行成本,增加节能设计的成本投资,以求在更短的时间内得到利润,并且节省更多的运行资金。

1.3必须降低无谓的能量消耗

节能处理的措施是要根据设计前的实地考察来决定的,首先要查看区域与建筑物之间的联系,比如,如果建筑物需要大面积的照明工具,这时在节能措施上就要考虑选择使用先进的节能技术,以使能量消耗降到最低,避免不必要的浪费。

2建筑照明节能设计的选择

“资源节约型、环境友好型”是我国重要的节能决策,其中绿色照明就是体现这种决策的形式之一。所谓绿色照明不仅仅表现在照明节能上,还在民众的生活质量、工作效率、学习效果中充分体现,在达到能源节约的同时保证民众的身心健康。 因此,现阶段的节能选择应该在优质的照明中,最大满足能源节约。这种节能设计要从建筑物本身的物理特性、照明目的、 视觉效果等因素考虑,并且要充分结合建筑物所处的位置、天气、和显色指数。

2.1自然光的充分利用

在建筑照明节能设计中,自然光的充分利用是保证能源节约的有效措施之一。在建筑物内的照明一直受到自然光的影响,自然光具有照明不稳定性,如果把室内照明结合自然光,就实现了能源在一定程度上的节约。在自然光不足的条件下予以照明补充,这种方案一般常用导光管法,即利用导光管把光线用收集器收集起来之后传输给室内采光区。此外还有光导纤维、平面反射、光电效应等方法。

2.2合理选择光源及其附件

2.2.1光源选择要求。合理科地选择光源是在建筑物照明节能设计中的关键因素之一。它必须要达到所规定的发光效率,在寿命上延长并且环保效果提高,在显色指数因素上满足要求,做到较高的性价比。在电源发光原理中,分出了卤钨灯、 白炽灯的热辐射电光源和汞灯、金属卤化灯等气体光源两大类。比如,一只高压钠灯的光效是白炽灯的八到十倍,同时高压钠灯的性能较白炽灯稳定,寿命也相对较长;从节点效果上来说,荧光灯比一般白炽灯更加节能;卤素灯一般用于有特殊要求的场所中,或者是商场的照明。再如,在使用直管荧光灯时,要注意灯管的合理选择,可以选择低、中色温的荧光灯,有利于节能的实现。

2.2.2 LED选择应用。首先LED的优点有:色彩丰富、使用寿命长、抗震等。其次,LED的应用广泛,充分应用与交通信号的展示、园林景观以及广告牌的照明等。现阶段,在道路照明中应用了白光灯整合太阳能的方式,来得到节能的效果。 LED在环保节能上具有很好的发展前景, 是一种优质的新能源,需要在解决封装、 光效、散热等问题的前提下合理运用。

2.2.3灯具选择要求。在灯具的选择中首要的选择因素就是灯具的最低效率要和国家标准(GB50034-2004)基本一致, 所以在建筑设计中要尽量避免低效率灯具的选用。比较常用的选择方式是根据空间比来选择,即当房间相对较大时,在空间值较小的范围内要选择宽度较大的灯具;同样的,当空间值较大时就要选择比较窄的灯具。此外,灯具节能与美观的关系也要做适当调整,并且结合建筑要求, 达到建筑照明设计的均衡点。

2.2.4镇流器选择。镇流器作为直接影响照明设计的关键部件,其选型十分重要。针对直管荧光灯来说,镇流器的选择就要考虑节能型的;在金卤灯或者是高压钠灯的使用中也要配备节能型的镇流器, 避免传统电感镇流器的选用。

3建筑照明节能设计主要策略

一方面,在不同的建筑场所中,光源一般要进行对应的处理,一般情况下会采用光效较高的光源。在功率因数上,要做到可靠,无频闪、无噪声、发光效率高、节电能力优,其方法就是选择较高效率的灯具和性能优良的镇流器。在建筑节能设计中,降低能耗是最重要的目标,近年来,太阳能源的应用让自然光与太阳光开始转变为现代照明节能设计发展的方向。

另一方面,在室内照明中,要根据室内的照明范围来确定照明方式。如房间较小的的区域可以使用单灯、双灯或者是单控的形式;对于面积较大的房间则使用单灯双灯的组合方式。因此,房间的面积和利用率对灯控设计有一定的直接影响。对于自然光不够的房间,需要进行光电控制等自动调节方式来满足室内需求。

4结语

公共建筑照明、控制与节能概论 篇10

关键词:公共建筑,能耗,高效照明光源,节能,智能照明控制

1 建筑能耗

照明在公共建筑能耗中举足轻重, 因此在节能方面具有很大的挖掘潜力。伴随世界经济的发展, 人们通常会新修道路、公共设施, 扩展居民区, 这些措施都会相应带来照明设施的增加, 甚至从太空中也能看到灯光强度的增加。有些科学家通过对夜间灯光的卫星数据与国内生产总值统计数据进行比较, 找到夜间灯光强度与一个国家的国内生产总值存在关联, 来评估某国国内生产总值的方法。

图1是1张卫星合成图, 图上的人工照明显示出亚洲财富分布不均。我们能够看到日本稠密的灯光覆盖情况, 还可以看到中印两国不同经济发展地区的灯光情况。亚洲既有发达国家, 也有发展中国家, 从夜间灯光强度能够很好体现其经济发展的状况。

建筑能耗 (包括建造能耗和使用能耗等) 约占全社会总能耗的30%, 而这还仅仅是建筑物在建造和使用过程中所消耗的能源比例, 如果再加上建材生产过程中耗掉的能源 (占全社会总能耗的16.7%) , 建筑总能耗大约占到社会总能耗的46.7%。

我国现阶段公共建筑单位建筑面积的耗电量为住宅的5~15倍, 是建筑能源消耗的高密度领域。公共建筑面积占不到城镇建筑总量的4%, 但是却消耗了建筑能耗总量的22%。除了设计上的原因, 相对来说普通个人住宅的节能意识比较强。公共建筑用能比较集中, 设计比较复杂, 片面追求形式。在使用过程中, 公共建筑因为是公用的, 管理不到位、节能意识差等各种原因, 造成能源和资源的浪费。再好的建筑, 如果使用不好, 建筑能耗还是会很大。据统计, 有些节能绿色建筑在长期的使用过程中节约的能源价值要远远超出其前期投入的费用。

照明在建筑中必不可少, 公共建筑一般照明标准设置较高, 照明设施使用时间长, 照明在公共建筑使用能耗占能耗总量的15%。采用高效节能照明光源和高效的灯具, 选取合理的智能控制方式, 在建筑节能中是必须采取的有效措施。

2 常用光源

1) 白炽灯

电流通过固体加热到白炽状态而发光。光效一般为10~15lm/W, 显色指数接近100, 可瞬间点燃, 易于调控光, 寿命较短, 售价低。白炽灯已经被欧洲多数国家淘汰, 我国虽然没有给出淘汰的时间表, 但对于这种低光效光源, 正在逐渐被其他光源替代。

2) 荧光灯

真空玻璃管内涂荧光粉, 管内封入汞蒸汽和稀有气体。通过两极间弧光放电, 发出可见光和紫外线。紫外线又激发管内壁的荧光粉而发光。光效一般为50~100lm/W左右。色温为2500K~6500K, 显色指数可达60~96, 功率范围4~200W, 寿命长、售价稍高。需要通过电感镇流器或电子镇流器短时间预热点燃并运行。包括:直管荧光灯、环管荧光灯、紧凑型荧光灯等。

高效能T5细管荧光灯和T8三基色荧光灯光效可达90lm/W以上, 是现阶段比较理想的节能光源。虽然我们现在能够对T5、T8荧光灯进行调光, 但是调光会引起色温变化和光源寿命降低, 再加上调光电子镇流器和调光控制设备一次性投资费用较高等因素, 使用时还需要慎重考虑。

紧凑型荧光灯光效一般为50~70lm/W左右。个别高效能紧凑型荧光灯 (节能灯) 光效甚至达到80lm/W, 是现阶段另外一个比较理想的节能光源。节能灯可以调光, 但是调光会引起色温较大变化, 光源寿命急剧降低。再加上可调光节能灯和调光控制设备的高额费用, 在工程使用较少。

3) 高压钠灯

在氧化铝陶瓷放电管内充钠和氩, 镇流器接入电流, 经过预热及镇流器电路产生的反电势使灯点燃, 放电管内的钠蒸汽通过电极产生弧光放电, 钠原子激发后产生可见光。高效高压钠灯光效高达100~140lm/W, 但是显色指数约23~30。高显色高压钠灯光效大约40�50lm/W, 显色指数可高达80以上。对显色没有严格要求的空间, 采用高效高压钠灯是很好的选择。

4) 高压汞灯

采用透明石英玻璃做放电管, 管内充汞及氩气, 壳内涂荧光粉。当电流经镇流器与放电管接通后, 使两主电极间的弧光放电。汞原子激发后产生可见光和紫外线, 紫外线照射荧光粉转换为可见光。光效为30~50lm/W, 显色指数只有30~40。对比其他光源发展, 高压汞灯正在逐渐失去往日的风采。

5) 金属卤化物灯

在高压汞灯的基础上进行改进而成。在放电管内添加某些金属卤化物, 靠金属卤化物的循环作用, 不断向电弧提供相应的金属蒸汽, 金属原子在电弧作用下受激发而辐射该金属的特征光谱。选择不同的金属卤化物按一定比例充入灯内, 使灯的光色呈白光, 接近日光灯。光效可达80~100lm/W以上, 其显色指数60~95, 功率范围35~2000W, 寿命长、售价偏高。对于有一定高度的高照度空间, 他的使用优势可以与高效能直管荧光灯一决高下。对于高大、高照明要求空间, 其使用优势无人能比。

虽然在技术理论上能够对金属卤化物灯进行调光, 但是调光会引起色温变化和光源寿命的急剧降低, 再加上调光电子镇流器和调光控制设备高额的一次投资费用, 无论从节能角度还是从使用角度进行评价, 金属卤化物灯调光还是不采用为好。

6) LED (发光二极管)

是一种固态的半导体器件, 它可以直接把电转化为光。LED的心脏是半导体的晶片, 当电流通过电极作用于这个晶片的时候, 电子在两极间移动并复合, 会以光子的形式发出能量。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中, 覆盖以荧光粉薄层。LED基片发出蓝光, 而蓝光与荧光粉激发发出的混合光, 可以获得色温3500K�10000K的各色白光, LED灯显色指数最高达到90。这种通过蓝光LED得到白光的方法, 构造简单、成本低廉、技术成熟, 得到了广泛的运用。LED在实验室最高光效已达260lm/W, 可见其前景非常广阔。现在市面上的单颗大功率LED的光效已经突破100lm/W, 但制成的LED节能灯, 由于电源效率损耗、灯罩的光通损耗等因素, 实际光效在60lm/W。LED节能灯作为新一代的光源, 易于调控光、寿命极长, 但售价偏高。

LED节能灯的价格偏高, 是由于其单体价、铝制散热器、高效恒流电源、高透光率柔和灯罩的成本都高造成的。目前LED节能灯已经可以作为筒灯、射灯及吊灯使用, 但是, 如果想要LED节能灯大规模取代普通节能灯, 就必须提高光效、降低成本, 才具备竞争的优势。

7) 光导照明系统

主要由采光罩、光导管、漫射器三大部分组成。其工作原理是通过室外 (一般在屋顶) 的采光装置捕获室外的日光, 并将其导入系统内部;然后经过光导装置强化并高效传输后, 由漫射器将自然光均匀导入室内需要光线的任何地方。它节约电力, 但是受到屋顶防水工程复杂、占用空间大, 投资高等条件限制, 无法大面积推广。

3 常用智能照明控制系统

智能照明控制系统是针对不同的时间、不同的亮度、不同的功能分布来对某一个区域或若干区域进行自动调节和控制的照明设备。通过定时控制、提供开启保持和关闭延时功能、照度控制和调节, 将照度控制在一定的范围之内, 能够实现集中控制、统一管理和监控的功能。它解决了传统控制方式的布线复杂、场景照明单一、人工控制繁琐、控制点分散、无法有效管理等问题。不但照度达到要求, 舒适明亮, 也实现了绿色节能。再结合科学的管理方式, 能大量减少管理和维护人员, 从而降低管理费用、提高工作效率和管理水平。

1) I-BUS系统

采用欧洲EIB/KNX开放式总线标准 (现已成中国国家GB/Z 20965-2007) , 它是通过一条总线 (4芯屏蔽双绞线) 将各个分散的元件连接起来, 每个元件均为智能化模块。通过电脑编程的各个元件既可独立完成控制工作, 又可根据要求进行不同组合, 从而达到不增加元件数量而使功能倍增的效果。系统具有强大的兼容性, 不同厂家的元件、软件可无缝兼容。通讯速率干线用局域网, 可达10Mbit, 系统内9600b/s, 系统最大的容量是14400总线元件。

2) 欧洲DALI数字化可寻址调光接口系统

DALI是一种开放式系统, 是为不同制造商生产的可调光镇流器进行互换的一项国际标准。它定义了电子镇流器与设备控制器之间的通信方式, 其受控对象为可调光电子镇流器。遵循DALI协议中规定的镇流器使用低电压配线连接成一条照明总线, 另外, 系统中的每个镇流器都分配一个地址, 从而实现荧光灯的独立控制和任意分组控制。系统内通讯速率1200bit, 系统总线最大的容量是64个地址, 每个地址带64个装置。

3) 澳大利亚C-BUS系统

C-BUS系统是一个分布式、二线制、专业化的智能照明控制系统。控制单元均有内置微处理器和存储单元, 由一对非屏蔽信号线 (UTP5) 链接成网络, 同时传送数据信号和电源。通过软件对所有单元进行编程, 实现相应的控制功能。系统内通讯速率9600bit, 系统最大容量为14400总线元件。

4) 美国X-10智能照明控制系统

X-10协议直接利用电力线作为控制总线, 并通过电力线将各传感器、执行元件和网关等设备连接起来, 各设备通过设定地址绑定组成协调一致的系统。X-10控制总线使用电力线窄带载波技术, 实现系统内部各设备节点间的相互通信, 无需布线, 安装方便。利用现有资源, 无需重新布线是X-10系统的一大特点。单系统256个地址, 系统内通讯速率100b/s, 非常适合小公共空间或者家庭使用。但是, 由于我国电网波动较大, 接入的干扰噪声较多, 没有进行较好的抑制, 系统运行容易出现差错, 给推广和使用带来了相当大的困难。

5) 我国智能照明控制系统现状

同建筑设备管理系统 (BMS) 一样, 受制于工业控制器 (PLC) 产业落后、没有自主通信协议的限制, 我国自主智能照明控制系统至今没有得到发展壮大。可喜的是, 经过多年的积极开拓和奋勇拼搏, 一批有识之士在仿制小型控制系统及各种无线控制系统等方面, 取得了长足进步。一些非网络的集探测、控制、调节为一体的高可靠微型系统, 以其极佳的经济性和灵活性, 已经得到大批照明节能用户的青睐。

4 结束语

必须重视自然采光。外窗作为建筑的原始采光、通风重要功能构件, 而后赋予了观景的功能和建筑外立面景观效果的功能。在一些公共建筑中, 为追求华丽的外部及形式, 外窗的功能已经本末倒置。太阳散 (漫) 射光是最好的光线, 太阳光直射照度高达几万lx, 光线太强, 甚至是眩光, 在公共建筑中往往采用遮阳板和遮光帘的方式一“遮”了之。太阳光虽然存在从黎明、中午到黄昏;晴天、多云、阴天;东、西、高、低等等诸多变化, 但它和公共建筑大部分使用时间段是吻合的, 且量大面广、无穷无尽。通过科技手段, 把建筑外窗太阳直射光高效地转换成太阳散射光, 导入室内需要光线的地方, 并且把其他太阳散射光通过建筑外窗尽量多地导入室内, 是建筑照明节能最好和最广阔的前景。

照明光源发光效率从40lm/W�100lm/W以上不等, 为满足相同的照明要求, 采用光效40lm/W的光源要比采用光效100lm/W的光源多消耗一倍多的电能。显而易见, 建筑所有光源尽量采用合适的、最高效的照明光源;尽量采用合适的、最高效的灯具, 是建筑照明节能必须的手段。

智能照明控制系统可以在满足基本照明要求的前提条件下通过分时间、分区域、分照度、分场景、是否有工作人员等实施控制, 做到最大限度地避免浪费。智能控制采光窗帘与智能调光照明控制系统的有效联动能够达到最佳的节能效果, 但高昂的可调光灯具和控制系统造价在一般工程中难以被接收。一种变通的方案是:智能控制采光窗帘与多光源灯具、智能开关照明控制系统组成照度分级控制, 同样可以达到比较好的节能效果。现阶段, 多光源灯具、智能开关照明控制系统组成照度分级控制, 不论在整栋大楼的超大网络系统, 还是一个区域、一个房间的独立小系统, 都是不错的选择。

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