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民用建筑电气照明设计中节能技术的应用
摘要:进入新时期以来,我国各项事业均快速发展,取得了十分理想的成绩,特别是建筑行业以惊人的速度向前发展。在社会经济不断增长的现代社会,地球上的能源日渐匮乏。近年来,我国的建筑行业正在呈现出良好的发展趋势,这在一定程度上增加了我国现有资源的消耗。目前,节能技术已经在民用建筑设计中得到了十分广泛的应用,其应用效果非常显著。本文主要分析了民用建筑照明设计中节能技术的应用,从而为建筑照明设计行业的现代化发展奠定了坚实的基础。
关键词:民用建筑电气;照明设计;节能技术;应用
引言
社会的飞速发展需要大量能源的支持,但是,发展需求的无限与能源的有限之间存在着矛盾,能源危机不断迫近,人们也逐渐意识到节约能源的重要性。民用建筑工程本身规模较大,其中的电气照明线路所消耗掉的电能资源规模尤其大,对电气照明线路进行节能设计能够有效减少能源的浪费。
1民用建筑电气照明工程设计原则
1.1经济实用原则
如果民用建筑电气照明系统的结构比较复杂,使用的照明设备较多,或者未能引入节电技术,会造成工程造价急剧上升的局面,导致系统运行期间能耗偏高,用户要支付更多成本享受电力服务,极有可能会产生不满情绪。采用经济实用原则进行电气照明工程设计,简化系统结构,选择性价比较高的照明设备,采用专业控制装置降低电气照明系统能耗,使系统运行和使用成本处于合理层次,能更加充分地满足广大民用建筑用户的实际需求。
1.2绿色环保原则
现阶段,我国正在大力推行建设生态中国的理念,其具体含义就是各项生产建设活动和日常生活都应当体现“绿色化”,并朝着这个方向不断发展。在民用建筑电气照明线路中实现节能的关键就是实现照明能源利用率的提升,与此同时,还要与人们对民用建筑内部照明效果的需求相匹配,最大限度地降低能源消耗。绿色环保原则是建筑电气照明线路进行节能设计需要遵守的重要原则,需要从多个方面实现绿色环保的目标,提升节能减排的效果。例如,一些民用建筑由于其功能的特殊性,需要大量的照明设备,在这种情况下,就可以使用能耗较低的先进设备。
2民用建筑电气照明设计中节能技术的应用
2.1合理利用光源节能分析
在传统民用建筑照明设计的具体实践中,白炽灯扮演着十分重要的角色。对于白炽灯而言,它具有价格便宜、安装简单以及维护方面等内在优势,但是,其整体的发光率相对较低,因此目前正在面临时代的淘汰和遗弃。当前,民用建筑照明光源已经逐渐多元化。对于高压钠灯和低压钠灯而言,它们的发光率相对较高,但是,其光色偏向于暖色调,同时色温也相对较低,颜色的失真率相对较大,因此目前仅仅被用于广场照明和路灯照明的工作实践中。对于显色指数在60以上的高显色性钠灯而言,它经常与汞灯组成混合等,目前已经被广泛应用于体育馆和大型工厂的照明设计中。对于金属卤化物灯和三基色荧光灯而言,它们具有良好的光色选择性,其显色指数可以达到80~95,色温可以达到3200~4000K,颜色的失真度相对较小,因此被广泛应用于展厅、商场、候车室、候机室以及舞台等场所的照明设计中。对于稀土金属荧光灯以及一般荧光灯而言,它们主要被应用于住宅和写字楼的照明之中。工作人员在开展民用建筑照明设计的工作实践中,要根据建筑的具体类型,选择适宜的节能光源,营造有利于人们生活工作学习的环境,同时也达到了环保节能的根本目的。
2.2减少照明线路的损失
在进行节能设计时也要充分考虑照明线路的选择是否合理。具体而言,民用建筑内部的供电方式要尽可能选择三相四线制方式,与此同时,为了降低电压损失和消耗,并实现照明灯具发光效率的提升,还要注重保持三相照明负荷的对称。在使用一些节约能源型及容量较大的变压器时,为了有效减少变压器的损耗,要尽可能减少照明线路中变压器的数量。照明线路材质的选择也要科学合理,安装在潮湿地区或安装在室外及末端的配电线路更适合使用铜芯导线,而安装在室内的照明线路其材质可以选择铝芯或覆铜铝芯的母线和电缆,以减少供电线路消耗的电能。电缆宜选择截面面积相对较大且电阻相对较小的,并尽量缩短电缆的长度。
2.3照明设计更加注重合理性
新版建筑照明设计标准的颁布主要是为了改善视觉工作条件,营造高效、舒适的人工照明环境,推进实施绿色照明。因此,在民用建筑照明设计活动中,设计师必须高度重视照明设计的合理性问题,遵循从实际出发、经济适宜、节能环保等多项设计原则,保证民用建筑照明效果完全满足实际使用需求,使得最终的民用建筑照明设计方案与新版标准相契合,使其发挥出应有的功能效用。例如,在新版建筑照明设计标准中,对房间表面反射比及作业面反射比进行分开处理,设计师应正确了解此部分标准内容的修订目的,调整方案中的灯具数量、种类、分布间距、离地高度等内容,将人体视野内的亮度分布情况保持在人眼可适应水准上,这有助于提高视觉敏锐度、视觉舒适度与眼睛视功能效率,避免因亮度频繁变化而引起人眼疲劳。
3.照明控制设计
(1)照明分区控制方法。将照明系统拆分为应急照明、走廊楼梯照明、室内照明、功能性照明四部分,分别设定各部分的光照强度、开启时间等参数指标要求。例如,在白昼期间与室内自然采光条件较佳时完全关闭室内照明系统,在出现主电网电路切断与民用建筑火灾等突发情况时启动应急照明系统,根据使用需求在特定时间段或全天候开启障碍景观等功能性照明系统,根据人嘴发出的控制信号声来自动启动走廊楼梯照明系统中的声控灯具。(2)智能启停控制方法。为解决自动控制系统的控制精度低、区域控制时间无法调整、无法判断实时照明需求的问题,在照明系统中安装若干传感器与PLC装置,通过总线将输入、输出、系统单元接入计算机系统中加以集中管理,由传感器采集现场监测信号,将信号进行预处理后上传至PLC装置,由装置执行数据扫描、运算分析、指令输出等操作,根据实际照明需求来调整控制方案内容,包括各区域照明灯具启闭数量、开启时间段、照明负荷、室内环境光照亮度等。
3.1优化绿色照明的整体设计与规划
首先要注重程序化工作的开展。照明灯具的设计要严格按照相关设计程序来执行,重点把控照明灯具的材质、照明关键参数等。同时,照明设计中要积极引进新技术和新材料,尤其是加大对可再生资源的利用,在保证照明灯具质量的同时,确保将能源损耗量降到最低。照明设计的优化需要与照明区域的实际功能相结合,以实现有针对性的规划与设计。例如,商业区和居民区的照明系统设计就存在很大差异,其设计的侧重点也有所区别。因此,对于绿色照明的整体设计,要充分结合社会节能环保的可持续发展理念,同时充分保障照明灯具的使用效率,这就需要相关人员做好绿色照明的整体规划和设计,严格遵守相关设计理念和原则,提升设计体系的科学性和规范性。
结语
总之,设计人员不断优化光源节能和供配电系统节能,改善照明器的控制手段,充分利用地球上的自然光,减少电能在线路传输过程中的消耗,选用功率因数高的用电设备,这样一来,就能够确保民用建筑照明能够发挥出更好的效用,并对能源的使用进行有效的控制,从而为当前能源资源的可持续发展奠定坚实的基础。
参考文献
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[2]袁萍岳.民用建筑电气设计中照明节能技术的应用浅析[J].建材发展导向,2019.
[3]尹桂林.研究民用建筑电气设计中照明节能技术的运用[J].中国战略新兴产业(理论版),2019.
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