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建筑电气照明设计

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建筑电气照明设计范文第1篇

关键词:建筑;照明设计;节能对策

Abstract: The lighting is the most basic and most important needs of people, work, learning in production. China's economy is in a stage of rapid development, with the continuous improvement of living standards, the lighting electricity demand is also growing rapidly, electricity has become an important part of electric power demand in china. The author discusses the construction of energy-efficient design of electrical lighting.

Key words: architectural; lighting design; energy saving measures

中图分类号:TU2

一、前言

目前我国的国情来讲,建筑电气技术仍处于发展中。因建筑电气设计方式和维护管理工作不善而导致工业与民用建筑等场所的电气照明的功效不良,如照度水平该高的地方不高,该低的地方反而很亮,耗电多,达到的照度水平低,照明质量差,既不利于人们劳动或其他活动的视觉工作,而且造成了电气照明能量的严重浪费。能源短缺严重影响我国现代化建设的发展。节能在各行各业中均已得到充分重视。建筑电气设计工作者更应在进行建筑电气设计时,应充分考虑照明设施的维护管理问题,充分发挥电气照明设施的能效。为国家节约每一度电,为现代化建设作贡献,是每一位建筑电气设计工作者责无旁贷的职责与义务。新的建筑照明标准中,指出在满足照度要求的前提下,减少单位建筑面积的照明用量。工厂越来越重视照明对企业生产效率提高的作用,正逐步替换能耗高、照度低的照明灯具。

二、照明节能设计的对策

1、采用高效节能的光源。白炽灯过去用得最广泛,因为它便宜,安装维护简单,它致命的弱点是发光率太低因此目前常被各种发光率高,光色好,显色性能优异的新光源取代。用卤钨灯取代普通照明白炽灯(节电50-60%);用自镇流单端荧光灯取代白炽灯(节电70-80%);用直管型荧光灯取代白炽灯和直管型荧光灯的升级换代(节电70-90%);大力推广高压钠灯和金属卤化物灯的应用;低压钠灯的应用;推广发光二极管-LED的应用

2、采用高效节能照明灯具。选用配光合理、反射效率高、耐久性好的反射式灯具;选用与光源、电器附件协调配套的灯具。

3、采用高效节能的灯用电器附件。用节能电感镇流器和电子镇流器取代传统的高能耗电感镇流器。采用各种照明节能的控制设备或器件:光传感器;热辐射传感器;超声传感器;时间程序控制;直接或遥控调光。

4、选择合理的照度标准。我国1990年5 月了《民用建筑照明设计标准》,由于我国幅员辽阔,各地区经济条件差别较大,民族习惯不同,因此在选用照度标准时应在规范推荐的高、中、低值中确定 合理的标准。

5、尽量利用自然的采光方式。建筑物尽量利用自然采光,靠近室外部分的建筑面积,应将门窗开大,采用透光率较好的玻璃门窗,以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明,可采用按照度标准检测现场照度,进行灯光自动调节。

6、采用智能照明控制系统

采用智能照明控制系统能够有效地对照明进行控制,节约电能。自从1983年第一座带有智能化概念的建筑物在美国落成后,楼宇智能化就成为当今建筑发展的主流技术。但是长期以来,智能照明在国内一直受到忽视,绝大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式。一些智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但只能实现简单的区域照明和定时开关功能,无法实现调光,场景控制等功能来实现照明质量的提高。

就照明管理系统而言,它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度来配合不同应用场合做出相应的灯光场景,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质,改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量。

目前,照明控制系统一般是在某些照明回路中串联由楼宇自控(BA)系统控制的触点,通过控制这些触点实现诸如区域控制、定时开关、中央监控等功能。但是,这种控制方法具有一定的局限性:

控制回路的数量一般较少,只是大面积区域控制。 若将回路划分的较细则造价昂贵。现场通常不设置开关,所有照明回路通过BA中控室控制,现场无法干预照明状态,使用不便。控制功能简单,只能实现定时、开关的功能,若要实现场景预设、亮度调节,软启动软关断等复杂的功能技术难度较大。由于照明系统并不是一个独立的系统,所以,在BA系统出故障时,照明系统也受到影响。

因此,在市场上采用独立运行的智能化照明系统,应运而生。它有一套独立的控制协议,相对BA系统来说比较简单,完全能满足对照明控制的需求,价格也更有竞争力。目前智能照明控制系统多数采用现场总线技术,具有分布式智能控制的特点和开放性;而且产品具有多种接口单元(RS232、以太网等)和功能强大的接口程序,许多系统或软件均可方便地与之集成。因此,采用智能照明控制系统会使设计更简单,安装更快捷,使用更灵活,管理更方便。

(1)智能照明控制系统的功能 智能照明控制系统是全数字、模块化、分布式总线型控制系统,将控制功能分散给各功能模块。中央处理器、模块之间通过网络总线直接通信,可靠性高,控制灵活。系统根据某一区域的功能,每天不同时间得不同用途和室外光亮度自动调节照明。进行场景预设,由楼宇自控系统或分控制器通过调光模块,调光器自动调节。照明控制系统分为独立子网式系统,特定于房间或大型的联网系统。联网系统具有标准的串行端口,可以较容易地集成到楼宇自控系统的中央控制器,或与其他控制系统组网。

(2)智能照明控制系统的应用范围。智能照明控制系统可对白炽灯、荧光灯等多种光源进行调光,对各种场合的灯光进行控制,满足各种环境对照明控制得要求。(3)智能照明控制系统的系统组成。系统由调光模块、开关模块、控制面板、液晶显示触摸屏、智能传感器、PC接口、监控计算机(大型网络需要线路耦合器连接)、时钟管理器等部件组成。所有单元器件(除电源外)均内置微处理器和储存单元,由信号线(双绞线或光纤等)连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址,并使用软件设定其功能,通过输出单元控制各照明回路的负载。

(4)智能照明控制系统的数据传输方式。照明控制系统数据传输方式在国际上尚无统一的标准。目前主要有光纤传输方式、双绞线传输方式、电力载波传输方式和无线射频传输方式等。

(5)智能照明控制系统的控制方式。智能照明常用的控制方式有场景控制、群组组合控制、定时控制、天文时钟、光感探头控制、就地控制、远程控制、图示化监控、应急处理、日程计划安排等。其主要功能及应用场所如下:场景控制,用户预设多种场景,按动一个按键,即可调用需要的场景。多功能厅、会议室、体育场馆、博物馆、美术馆、高级住宅等场所采用该控制方式。群组组合控制,可设定一个按键,对多个配电箱(跨区)中的照明回路进行开关控制,即一键可控制整个场所的照明开关。定时控制,根据预先设定的时间,触发相应的场景,使灯光打开或关闭。应用于地下车库等大型面积场所。天文时钟,输入当地的经纬度,系统自动推算出当天的日出、日落时间,根据这个时间来控制照明场景的开关。特别适用于夜景照明、道路照明。光感探头控制,根据光感探头探测到的照度,控制照明场所相关灯具的打开或关闭。常应用在写字楼、图书馆等场所。靠近外窗的灯具可采用光感探头,根据天然光的亮度进行开/关,以节约用电。就地控制,一般情况下,控制过程自动进行。在某些情况下,可使用控制面板来强制调用需要的照明场景模式。远程控制,通过互联网对照明控制系统进行远程监控。可对系统的各个照明控制箱的照明参数进行设定、修改;对照明状态进行监视、控制。图示化监控,用户可以使用电子地图功能,对整个控制区域的照明进行直观的控制。可将整个建筑的平面图输入系统中,并用各种不同的颜色来表示该区域当前的状态。应急处理,在接收到安保系统、消防系统的警报后,能自动将指定区域照明全部打开。日程计划安排,可设定每天不同时间的照明场景状态,并对场景调用情况进行记录、打印输出,方便管理。

建筑电气照明设计范文第2篇

关键词:电气节能;工业照明设计;措施及应用

前言

现代工业厂房建筑电气照明设计的原则是安全、适用、经济及美观。工业厂房不同于一般民用建筑,合理的照明设计是为安全生产、节能及管理维护提供方便。下面从以下几个方面对工业建筑照明节能提出一些基本的措施。

1 工业厂房建筑电气照明节能设计原则

电气照明节能设计的目的主要是在保证不影响照明质量以及作业面视觉要求的前提下,最大程度地降低电气照明系统中光能的损耗,从而更好地提高光能利用率。

1.1 保证建筑物的照明功能建筑物所需的照明度、显色指数、色温等要得到保证,对于一些特殊的建筑,还要特别注意其内部的舒适度,如空调设备的风量及温度的调节等。

1.2 降低电能损耗节能的关键在于降低电能的损耗,在电能的输送转换过程中,各变压器以及传输电线均会产生不同程度的电能损耗,在设计中应采取适当的方式尽可能降低这些损耗,以达到降低照明的电能损耗的目的。

1.3 考虑经济能力照明节能需要大量资金的投入,但绝不能为了节能而加大投资使得成本过高,节能设计要结合单位的实际经济能力进行。

2、工业厂房建筑照明节能措施

2.1 合理选择光源和灯具。

以下简要介绍几种主要光源的选用原则及适用范围。各种节能电光源的主要技术指标如表1 所示.

办公室、会议室以及一些电子生产车间,适合选用直管形细管径荧光灯;楼层高度较高的工业厂房,可根据其工业用途,选用高压钠灯或金属卤化物灯,还可以选用大功率的细管径荧光灯。高压钠灯的寿命较长,光效较高,成本较低,但由于其显色效果较差,因此多用在辨色要求相对比较低的房间,如炼铁车间、锻工车间、成品库、材料库等;金属卤化物灯的寿命也比较长,光效程度也比较高,因此也得到了普遍的使用;荧光高压汞灯的寿命较短,光效较低,显色指数也较低;而自镇流荧光高压汞灯光效最低,因此一般照明场所都不适宜使用这种灯饰。

2.2 合理确定照明控制方式

照明的控制方式对于照明节能起到非常重要的作用。在进行照明设计的时候应该充分利用天然光。如在大型钢结构厂房、仓库中,在棚顶设计中采用透光板,充分利用自然光。还有如白色墙面的反射系数可达到70%~80%,能起到很好的节能作用。工业建筑物中露天的装置区及大面积的厂房,天然光都应当充分加以利用。有如可采取:导光管法、采光搁板、反射高窗、棱镜窗等措施利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明,这需要同建筑专业紧密配合,以达到建筑物照度要求,这是节约照明耗能的重要方式之一。以达到节省照明电能的目的。

2.3 根据环境要求选择。在室外场所应选择具备防雨功能的灯具,若有机械操作易发生碰撞的地方,则应选用有保护网的灯具。在空气流通比较干燥的室内,采用开启式灯具即可。而在较为潮湿的室内,采取的开启式灯具应具有瓷质灯头或者防水灯头;比较多尘的场所,应选用防尘的密闭式灯具。特别注意的是,在含有易燃易爆气体的空间内,必须采用防爆型灯具,还要根据气体的危险等级进行选择。

2.4 根据配光指数选择。室外场所的照明,通常选用广照型灯具;而在一般照明场所,宜选用漫射型、直射型以及半直射型灯具,这样可以使墙壁与顶棚间留有部分光照,使得房屋整体照度较为均匀舒适;在一些较为特殊的场所,如高大的工业厂房内,其灯具所需安装高度高于4.5 m时,则适合选用配照型或深照型灯具。

3、采用智能灯光控制

合理的照明控制方式对照明节能同样起重要的作用。照明控制方式主要有:集中控制,分区、分组控制,就地控制,调光控制,声控开关控制,人体感应控制,楼字智能控制等。由于工业建筑的特殊性,人类的活动性特点不象民用建筑那么突出,所以在诸多的照明控制方式中,应做好切合实际的选择,既要做到方便,又要达到节能的效果。集中控制如智能灯光控制系统利用时光控制器可以对室外公共建筑灯光系统进行智能化的、灵活的控制,在保证照度的同时尽可能地使灯光系统更节能,更具有艺术化的表现能力。具体包括:自动定时开闭灯光;根据照度自动开闭;根据照度自动调光;变换预设的场景亮灯模式。其他控制如楼梯间、走道灯(应急照明除外)采用节能自熄开关等等;这些措施都能对节能起到很好的效果。

4、工业建筑电气照明设计中的其他注意事项

4.1 应急照明能保障建筑物内人员的生命安全及消防和救援等工作,所以应急照明是十分重要的安全设施。假如在变电所的主控制室不装设应急灯,一旦发生停电事故,因为缺少照明就可能发生重大安全事故。

4.2 勿漏备用照明。重要的生产场所、发电站、消防控制室、消防泵房、发电机房、变电室、电话总机房及矿井的采矿作业区等重要场所需设置备用照明。备用照明装设时应与正常照明统一设计安排,装设在断电后需要进行操作工作的主要部位,备用照明可利用部分或全部正常照明。

4.3 选择光源时要充分了解其特性。例如在许多高大厂房中使用金属卤化物等高强度气体放电灯,这种光源的优点是照度较高、光效好,但是高强度气体放电灯在低温或再起动时的起动时间长,所以一旦停电后再来电,生产场所将迟迟得不到照明,导致影响生产或造成不必要的事故。所以在冶炼厂的熔炼车间等工作环境恶劣的场所,应在适当部位布置若干盏白炽投光灯,并使用单独的照明回路供电,这样便可发挥白炽灯起动时间短的优点,使得来电后生产场所及时得到照明。

结束语

本文从照明光源、照明系统及智能控制三个大方面讨论了工业建筑电气节能设计中照明的节能设计问题及一些措施。由于我国人口多,建筑能耗基数大。因此,在建筑节能技术上的微小改进,最后节约的能源总量都是个庞大的数字。所以建筑电气照明设计的节能潜力相当大,而且现在新技术日新月异,应在工程设计中精心考虑,采用各种措施节约电能,满足科学性、经济性的要求,以达到建筑节能的目的。

参考文献:

[1] 李荣富.绿色照明工程及工业厂房照明节能设计之探讨.工程建设与管理.

[2] 丁治国.关于建筑电气设计中节能措施的探讨.科技信息,2007,19.

建筑电气照明设计范文第3篇

【关键词】教室照明设计;照明质量;照度计算

引言

中小学校照明中,照明质量是最重要的问题,教室照明是学校照明的关键场所。教室照明要解决长距离注视黑板、近距离作笔记和阅读的视距调节等问题。因此,从保护视力、提高教学质量和学习效率出发,努力处理好教室的照度和光亮分布,满足学生和教师的视觉作业要求,同时对各类教学场所进行合理的设计,需要综合考虑照度水平、亮度分布、色温和显色性及眩光限制等问题。

一、 教室照明

1.1 教室照明设计要求

中华人民共和国建设部和国家质量监督检验检疫总局联合《建筑照明设计标准》(GB 50034-2004)对教室照明做出了规定:要求教室照明由原来的150 lx提高到300 lx,其照明度均匀度不应低于0.7。教室光源的显色指数 Ra(表示光源对色彩的还原能力的指标)需要达到80以上[1]。这一强制性条文的实施,大大提高了学校教室的照度标准水平,进一步改善了学生的学习环境。在进行教室照明设计之前应了解教室设计的一般要求:

(1)教室的朝向宜采用南北向的双侧采光,不应采用东西朝向。教室采用单侧采光时,光线应自学生座位的左侧射入。教室外部走廊在教室南面时,应以北向窗为主要采光面。

(2)教室课桌面上的采光系数最低值不应小于2%,教室玻地面积比不应低于1:5。

(3)为防止窗的直接眩光,教室应设窗帘以避免阳光直接射入教室内。

(4)为防止黑板的反射眩光,其表面应以耐磨无光泽的材料制成。

(5)为提高教室的采光效果,室内各表面应采用高亮度低彩度的装修,房间内各表面的反射比值应按规定选取。

(6)教室课桌面照度不应低于300 lx,美术教室课桌面照度不应低于500 lx,教室黑板照度不应低于500 lx。

1.2 教室照明设计原则

(1)教室课桌布置是规律性排列,教室照明通常由对课桌的一般照明和对黑板照明组成。照明设计采用在顶棚上均匀布灯的照明方式,为确保学生集中注意力,桌面和黑板的亮度为最高。

(2)为减少眩光区和反射区,荧光灯灯具宜纵向布置,并与黑板垂直。灯具布置在垂直黑板、课桌、通道上空,使课桌形成两侧面来光,照明效果较好。普通教室顶棚高度一般是2.8~3.0m,普通教室灯具距地安装高度宜为2.5~2.9m,灯具距课桌面宜为1.7~2.1m。

(3)学生视野中不产生黑板的反射眩光和黑板灯的直射光。为避免对学生产生反射眩光,黑板灯具的布灯区为:第一排学生看黑板顶部,并以此视线反射至顶棚求出映像点距离L1,以P点与黑板顶部作虚线连接,见图1,灯具应布置在该连接虚线以上区域内[1] 。灯具不应布置在教师站在的讲台上水平视线45度仰角以内位置,否则会对教师产生较大的眩光。

图1 教师、学生、黑板三者光照位置示意图

(4)教室照明控制,宜平行外窗方向顺序设置开关(黑板照明开关应单独装设),有投影屏幕时,在接近投影屏幕处的照明应能独立关闭。

1.3 教室照度计算

目前照度计算的方法主要有利用系数法、逐点计算法、单位容量法。利用系数法适用于反射条件好的房间,此方法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度,计算结果为水平面上的平均照度。然而利用系数法仅仅将靠顶棚空间比CCR和室空比RCR划分成两种形式,不能满足众多不同光照特性的环境。而且如今室内装饰材料丰富多彩,使得现有的顶棚有效光反射比已远远达不到要求。逐点计算法适用于直射光照明的场所,可直接求出水平面照度和任意面上一点的照度。然而逐点计算法其计算结果仅为最小照度值,仅适用于大面积、高净空、维护反射比较低的室内空间[2]。

教室的照度计算一般简化用单位容量法进行。它主要计算单位被照面积所需的灯具安装功率[3]。

1.4 灯具的选择与布置

教室照明灯具应选用T8、T5型三基色荧光灯或紧凑型荧光灯,并使用电子镇流器。应采用直接型配光的灯具,悬挂式灯具最好采用具有蝙蝠翼式光强分布的灯具,有条件的可采用带格栅或带漫射罩型的灯具。不宜采用裸灯或盒式荧光灯具。教室在采用直管型荧光灯照明时,灯具应和黑板垂直布置,从而使学生看到的灯具的发光面积减小,防止光幕眩光。

1.5 教室照明设计实例

某普通教室顶棚高3m,面积为7.2×9.0m,其照明灯具布置如图2所示。教室照明选用T8型12套36W三基色直管荧光灯,配电子镇流器单管格栅荧光灯罩,灯具分三排布置;黑板选用三套T8型36W专用灯具。教室荧光灯长轴方向应平行于视线方向或垂直黑板布置,这样可以减少直接眩光和课桌面与纸面的光幕反射。为了获得良好的照度均匀度,在布置荧光灯时灯具距高比(灯具之间的水平距离与灯具悬挂高度之比)一般取垂直灯轴方向距高比为1.5:1,平行灯轴方向距高比为 1.3:1。

二、其他照明

(1)阅览室照明

灯具布置时长边与读者主视线平行,与外侧窗平行。阅览室多采用混合照明方式,即用局部照明来提高桌面照度,以节约能源。设计中局部照明的灯具设在读者的左前方,以避免光幕反射,提高可见度。光源选用荧光灯,应采用优质的电子镇流器,以防噪声干扰。

建筑电气照明设计范文第4篇

关键词:建筑、电气、照明节能、标准、因素、策略

中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:

0前言

据相关资料统计表明,我国的建筑能耗约占全社会总能耗的三分之一,数目之大实属让人震惊。因此为了能够有效的节约能源,国家提出了绿色建筑之论。而作为设计者,如何设计出合理的节能方案,提出有效的节能措施,则是实现绿色建筑持续发展的关键。由于建筑节能是一个复杂而系统的工程,牵涉到的内容较多,不能一一论述。那么文章就择居住建筑的照明节能为研究对象,来分析其设计方法。

1住宅建筑照明能耗现状

在住宅建筑中电能的消耗有:空调等家电用电、照明、水泵等设备用电及其他设备用电,其中照明量大而面广,用电约占15%~25%。而实际中这部分照明电能,不是完全消耗在了照明本身,而是有一部分消耗在了照明系统运行的其它环节(电能逸损)。由此可以看出:住宅建筑照明体系蕴含着巨大的节能潜力。电气设计者若能将节能设计融入到建筑电气照明中,不仅能够有效缓和电力供需矛盾,起到显著的经济效益,还能够节约能源改善环境,实现绿色建筑的社会效益。笔者结合工作积累经验,认为严格依据设计标准要求,多方考虑节能设计因素,探索照明节能设计方法及策略,不失为一条好的节能途径。

2 建筑照明节能评判指标

建筑照明节能设计的对象是能够产生视觉条件的光源及设备,目的是为了在符合人性化基础上,能够节能环保。其设计的标准在国标《建筑照明设计标准》的相关照明节能评价环节有写道:以照明功率密度值(简称LPD)作为照明节能的评判指标(这个指标是以单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)来计算的)。因此照明设计中LPD值可作为我们的一个参考值。我们可依据建筑的照度要求,以照明功率密度值为标准来分配光源。所以说节能设计中合理利用能源,分配光源很重要。实践中必须充分了解建筑场地,按照明功能要求有效调节照明强度。诸如住宅建筑中餐厅的照明节能设计:通常餐厅的功能是用来满足家庭成员用餐和交流的,设计时除了要考虑这两项功能照明方案外,还要以LPD值为参考依据,合理布置照明设备的强度和间距。只有如此才能实现照明节能设计即人性化又环保节能的目标。

3照明设计应考虑的节能因素

3.1照明耗电相关因素。电气照明设施的耗电由公式P=T(Pr+Pl+Ps)或P=F/N计算所得。其中P为照明设备耗电量、T为照明设备使用时间、Pr为配套照明设备的损耗、Pl为配电线路与开关设备的损耗、Ps为由电能转换为可见光所消耗的能量、F为光通量(F= EKSZ/pN, E为最小照度、K为减光补偿系数、S为房间面积、Z为照明器数量、p为光通量利用系数)、N为发光效率。将上述提到的三公式合并计算可得出:照明设备的耗电量P与T、Pr、Pl、E、K、S、Z、N、p等因素有关。因此在进行照明节能设计时,从这些系数因素入手,适当处理,诸如减少使用时间等,可大大节约建筑的电能。

3.2照明线路设计因素。在建筑照明线路设计中,准确的计算照明负荷是合理选购导线的依据。而在导线的选择中,导线的截面选择的合适能够有效减少线路能耗。通常导线截面过大,会浪费材料,但如果截面偏小,则负荷过大,会引起照明线路受损,严重的会导致漏电。再加上建筑电气照明的线路复杂量大、电阻大、线路损耗较高。所以选择合理的导线截面,减短线路拉长,并采用能够保护管套、钢塑较高的阻燃性导线,可以防止导线破坏漏电,有效降低线路的能耗。

4建筑照明节能设计方法及策略

建筑照明节能设计,除了要在照明耗电计算和照明线路设计环节有效考虑上述因素进行节能外,还要站在国家环保战略和建筑电气行业技术角度,考虑不同的节能方法与策略。

4.1从国家环保战略出发,照明节能设计应充分利用天然光以达到节能的效果。众所周知利用天然光达到建筑空间明亮的效果,无疑是最节省能源、最节约成本且最符合国家环保节能法规的设计方法。所以利用技术策略将天然光引入建筑室内进行照明是节能设计最有效的途径。常用技术策略:①要求住宅房间的采光系数及采光窗的面积比,必须在符合《建筑采光设计标准》的基础上,再利用室内受光面的反射性,有效的提高光的利用率,诸如:白色墙面的反射系数可达70~80%,可起到节能作用。②在照明电气控制上充分利用自然光。合理设计灯具位置,当室外阳光强时可关掉靠窗的部分灯具,以起节能之效。③可借助阳光导入照明系统来实现。通常对日光要求较高的场所宜采用主动式导光系统,一般场所宜采用被动式导光系统,由系统采光器把室外自然光中的热量和有害光线隔离后通过光导管传输至室内,以达到减少、甚至完全取代白天的电力照明的效果。这种方法充分的利用了自然资源,节约了电能,同时还可获得全自然的光照环境,促进人们身心健康。但需要说明的是,就目前技术来看阳光导入照明系统只可用于一般照明,用于应急照明时明显效果不行。

4.2立足于电气照明技术角度的节能设计方法。技术角度的节能设计可从光源、照明器、照明装置配件以及照明控制方式上入手。①采用高效光源。高效光源是照明节能的首要因素。通常在同一照度,灯的效率越高就越省电。像白炽灯发光效率为15Lm/W,荧光灯为60Lm/W,因此在住宅建筑中能采用荧光灯的时候尽量不要用白炽灯。②合理选择照明器并有效布置。节能照明器的选择也至关重要,诸如白炽灯采用T8型荧光灯管,荧光灯加罩前后照度相差1倍,且加了伞状罩的灯,光线经反射后可得到充分利用。另外合理布置照明器也是节能设计的一部分。通常被照物面上的照度与照射距离关系极大,像距离为0.5m、0.75m时,两者照度相差50%;间距为0.75m、1.0m时照度相差40%。故合理布置照明器就得是灯装得不易过高,应距离适中。③合理选择照明装置配件。照明配件中的镇流器是照明耗能的重要一部分。设计中选用质量高、损耗低的电子镇流器,能够有效减少电能损耗。④照明控制方式选择。目前用于建筑中的照明控制方式有:单灯控制、多灯控制、双控开关控制、楼宇自动化控制、智能控制等等。具体选用何种方式?从照明控制上来讲加入调光系统和智能照明控制系统,可以根据不同需要调节出适宜的照明度,是设计的首选。尤其对那些建设标准较高、规模较大且功能较复杂的建筑工程,采用智能照明控制系统更节能更人性化。但具体到不同建筑工程中需要考虑的因素有很多,节能设计策略也有许多,诸如:要控制每个照明开关所控光源数不宜过多;住宅房间装设两列或多列灯具时,应按有关规范要求分组控制;住宅建筑公共场所(楼梯间、走廊等)的照明,宜设成集中控制,有天然采光的部分设计成节能自熄开关等等。

5结束语

综上可知,我国目前建筑照明能耗较大,对照明节能的研究是一项长久且深入的课题。我们仍需不断总结学习,不断钻研分析,不断寻求最有效最合理的节能策略。而文章笔者结合自身实践经验,分析的以LDP值为节能参考评判标准、考虑照明设计中的节能因素、并从国家环保战略和电气技术角度提出的节能设计方法。目的皆在为了创造无资源浪费、舒适健康、节能环保的建筑照明而努力,希望所述对大家有借鉴之效。

参考文献

1王文志;关宇飞;浅谈民用建筑电气照明设计[J];民营科技;2011年07期

2陈惠奇;建筑电气照明系统的节能设计[J];才智;2011年23期

建筑电气照明设计范文第5篇

【关键词】工业建筑,电气照明,节能设计

中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

随着现代科学技术的发展,人民生活水平的不断提高,能源消耗也不断增加。因此,在现在社会中,建筑节能意识越来越受到大家的广泛关注,建筑节能的技术运用也越来越多。但是要做好建筑节能工作,进一步提高建筑节能的技术水平并且进行深入的研究是非常重要的事情。

二、电气节能的设计原则

1.适用性

适用性就是指在满足建筑施工的情况下,即为建筑施工提供足够的电荷、电量和动力,保证建筑施工的照明强度、色度和舒适工作环境以及畅通运输通道的情况下,优化供电配电设备,以促进电能的合理节约化运用。

2.节能性

节能性原则就是指将无需消耗电能的电给节省下来。在建筑施工中,有许多电能的消耗与促进建筑的顺利安全进行无关,是不必要的一种损耗。所以我们要对这些不必要的消耗采取措施以节约电能。不必要的电能消耗,如用久了的电气设备自身的电量消耗就高于新的电气设备、传输线的消耗,以及变压器的过多消耗。所以在不影响正常工作功能的情况下,能够经济合理的采取先进技术节省不必要的电能消耗是十分重要的。

3.节约性

节约性指的就是不能因为要达到节能的效果而过高的消耗投资,而是要以最低的投资得到最大的回报,要在选用节能设备上做到科学合理,要充分的考虑经济效益的取得。

三、建筑电气新技术的应用

为解决传统节能技术能源浪费大的问题,新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制。另外,通过中控电脑则可监视和控制整个建筑的灯光、遮阳及空调设备,同时可以看到各区域、各房间的实际温度,并可设定各房间可调节温度的上下限;通过定时则可对定时上下班场所的灯光、空调、窗帘等进行定时控制。所有这些措施都可以达到节能的目的,有效地降低建筑电气的能耗。

民用建筑的节能潜力很大,建筑电气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。照明节能设计就是在保证不降低照明质量的要求下尽量减少照明回路中的能量损失,从而达到能量利用的最大化。如何达到照明节能效果,本文将从以下几个方面进行阐述。

四、电气照明节能设计的应用分析

1.照明设计的节能

照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能。

(一)合理选择照明线路

照明线路的损耗约占输入电能的4%左右,影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。大多数照明电压为220V,照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式供电。三相四线式供电比其它供电方式线路损耗小得多。因此,照明系统应尽可能采用三相四线制供电。

(二)合理选择控制开关和充分利用天然光

采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关,高级客房采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。合理选择照明方式在满足标准度的条件下,为节约电力,应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。例如工厂高大的机械加工车间,只用一般照明的方式,用很多灯也很难达到精细视觉作业所要求的照度值,如果每个车床上安装一个局部照明光源,用电很少就可以达到很高的照度。

(三)合理选择照度值

选择照度是照明设计的重要问题。照度太低,会损害工作人员的视力,影响产品质量和生产效率。不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。设计照明可按国家颁布的照明设计标准来选择照度,必要的照明质量合理的照度值和优良的照明质量形成的光环境可以提高工作效果和改进人们的心情,要综合考虑照明系统的总效率。

2.变压器方面的节能设计

(一)变压器的损耗:a.负载损耗-与负载成平方比;b.空载损耗-与负载无关。

(二)变压器的效率:输出功率p2与输出功率p之比即为变压器的效率,变压器的高效率是由变压器的空载损耗p0、变压器的固有结构、短路损耗p决定的。

(三)工业厂区在制定前期电力方案时,要充分做到合理布局,使变电站深入厂区负荷中心,做到减少线路出线长度和电压波动,降低电能和线缆损耗。选择高效节能型变压器,实现变压器的经济运行。

(三)电动机节能设计

在建筑工程设计中,应该在考虑降低电动机电能损耗的情况下,选择更为节能的电动机,以达到提高电动机的工作效率。负荷连续的电动机,在轻载时刻采用打开风门和阀门的方法节约电能;断续负荷的电动机,对于轻负荷不能停止工作的额电动机,则要在额定功率下采用常用电源,在低速运行时采用逆变器变频装置调速。

3.照明光源上的节能

从照明节能方式选择光源,首选无需置疑肯定是天然光。天然光是取之不尽,用之不竭能源,充分利用天然光是最绿色环保节能的照明方式。随着人们对能源和环境保护的日益关注,工业建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。工业建筑物中露天的装置区及大面积的厂房,天然光都应当充分加以利用,设计中将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。如何在设计中尽可能的利用天然光,尽量考虑天然光与人工照明的充分结合,以达到节省照明电能的目的,有如下措施可采取:导光管法、采光搁板、反射高窗、棱镜窗等,此几种措施都可以充分利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明,这需要同建筑专业紧密配合,以达到建筑物照度要求,这是节约照明耗能的重要方式之一。如在大型化工仓库中,在棚顶设计中采用透光板,充分利用自然光。

(一)合理选择人造光源

工业建筑较民用建筑复杂,需注意环境温度、湿度、振动、污秽、尘埃、腐蚀、有爆炸和火灾危险介质等情况需综合考虑灯具及其光效、色温、显色指数、光源寿命和价格等因素。在设计中,根据工程的性质,使用的场所,人员的视觉要求等,选择不同的光源。如:高度较低的室内场所(如办公室、会议室等)应采用细管径直管形荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯等光源;高度较高的室内场所(如工业厂房等),应采用金属卤化物灯或高压钠灯。也可采用大功率细管径荧光灯;室外场所,应选用高压钠灯等使用时间较长的气体光源以及利用太阳能作为能源。选择的光源必须结合适合的灯具使用,在设计中,应注意选择控光效果好,效率高的节能灯具。保护罩,格栅等等都直接影响到照明的效率,会间接提高电能的损耗。此外,公共场所如厂区路灯等夜间照明采用的是白炽灯、水银灯,应改造成为紧凑型荧光灯,可节电50%左右。办公楼、操作间照明的老式灯具应改造成带电子镇流器和细管径灯管的节能型荧光灯,节电159/6以上,还具有消除频闪效应及噪声等优点。

(二)选择合理的照明方式

选择合理的照明方式,按照分区、分组、营业、非营业、白天、夜晚等采用一般照明、局部(或重点)照明、均匀对称布置、适宜的距高比等等。例如大型商场应采用一般照明和局部重点照明、地下车库宜采用车行道和车位分区分控照明、道路照明应采用半夜灯照明方式。此外,每个开关所控光源不宜太多,所控灯列与窗平行(即利用自然光),楼梯走道采用节能延时开关。在有条件的场所还应该采用智能照明控制系统。

4、照明控制

值得注意的是,在照明设计中,照明的控制方式对于照明节能同样起到了重要的作用。现有的照明控制方式很多,例如:单灯控制、多灯控制、双控开关控制、楼宇自控系统控制、智能控制(总线控制)、其他控镧方式(采用探测器控制)等。在这众多的控制方式中,如何在照明设计中做到切合实际,是每位设计人员应十分注意的问题。既要傲到方便,又要达到节能。

另外,建筑电气专业也在考虑采用一些新技术和新产品。在照明设计中,天然光和光纤照明的应用也给我们进行照明节能提供了有力的手段。有些建筑中,其顶部或侧面有大量的玻璃,白天大量的天然光线透过玻璃,使室内完全可以不用人工照明而获得充足的照度。对于透过玻璃的光线多少,可以通过采用自动控制幕帘进行控制,使室内光线达到视觉舒适的程度。对于一些室外光线投射不进来的地方,尤其是地下室,则可以采用光纤照明的方式。光纤照明不消耗能源,它是在室外设置阳光采集装置,将太阳光通过光纤,传至室内光纤照明端口。照明光源研究人员都在致力于发光二极管在照明的应用,发光二极管的最大特点是耗电量低、寿命长。从目前来看,影响其大量应用的关键是其发光效率还不够高。从目前的技术水平,发光二极管的发光效率和自炽灯相差无几。如果发光二极管能大面积得到推广应用,对于建筑中照明来说,将会节省大量的能源。

5.配电上的节能措施

尽量减少配线的长度。因此,我们在布置线路时要使线路尽量走直线、变压器要离负荷中心尽量的近、供电距离要能尽量减少、对于低压线路,能不走回头线就不走回头线,能少走就少走。导线要选择电导率较小的那种材料,加上对节约用铜的考虑,可采用新型的铜铝复合材料做电缆。

五、结语

随着我国经济的快速发展,新能源的开发及能源的节能问题变得越来越重要。目前,电气系统设计节能是建筑节能所倡导的。在建筑工程的电气节能工作中,对节能技术的应用有着非常重要的现实意义,对节约能源有着非常重要的作用。

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

[2]张军 关于建筑电气节能设计措施的探讨[J]中国科技信息2011