建筑电气节能设计及照明节能设计

钟裕谷

摘要：电气及照明节能设计效果直接影响到建筑整体能源消耗量。有效地开展节能设计，对电气设备、线路等方面进行优化控制，对照明设备及系统不断改进完善，不仅可提高电气设备及照明设备的使用效率，延长其使用寿命，还能大幅度降低能耗，实现可持续发展。

关键词：建筑电气;节能设计;照明节能设计

1导言

对建筑电气及照明进行节能设计，能在一定程度上降低电气设备及照明设备的运行能耗，满足绿色建筑施工要求，有助于提高建筑的使用价值，同时也能为社会可持续发展作出贡献。所以，在设计过程中，应明确设计原则，结合建筑使用需求，制定合理的设计方案。

2建筑电气节能设计措施

2.1合理设计供配电系统

首先，依据具体情况进行节能设计。在供配电系统的设计方面，设计人员则需要严格按照建筑物的用电量、供电距离、用电设备等方面的数据来进行相应的节能设计，确保供配电系统的结构简单且容易操作。在具体设计的过程中，设计人员需要将供配电系统设置在靠近负荷中心的地方，通过缩短配电半径来实现线路损耗的降低。同时，在选择变压器时还需要考虑到建筑工程的具体情况，更需要将季节性因素带来的负荷变化考虑到其中，以此来实现供配电系统的经济性运行，避免产生不必要的电能损耗。

其次，合理选择供配电功率因数。因为供配电功率因数对于建筑电气节能设计来说非常的关键，通过增加功率因数，既可以降低线路损耗，还能够实现对电能的节约。由于电能是用线路传输实现的，而在电能传输的过程中很容易出现线损、线路传输无功率的问题，导致电能损耗的现象出现。从电能传输的有用功来看，主要是为了满足建筑物的日常需求，若是供配电设备产生无用功电流，这就会在一定程度上增加线路的功率损耗情况。因此，在建筑供配电系统的设计过程中，需要通过增加用电设备的功率因素来减少用电设备的无用功功耗。

最后，控制好负荷量统计工作。从供配电系统设计的角度来看，需要设计人员对负荷量进行科学的统计，利用系数法、两项系数法、单位面积功率法等方式来准确求得负荷量。同时，设计人员还需要对谐波进行科学的处理，最好采用无源滤波装置、有源滤波装置，以此来降低谐波对电气设备产生的影响。

2.2供配电系统节能设计

建筑电气节能设计的核心部分是供配电系统的设计，结合建筑物的实际情况，合理规划建设项目的负荷指标，而这些指标的制定要严格按照不压缩、不浪费的原则来执行。同时，供配电系统涉及到供电设备的安装部署、规格型号的选择等，其综合配置要具有一定的合理性，在满足系统功能的同时达到节能的效果。对于供配电系统节能设计，还需要综合考虑建筑物中的配电房、开闭所等，一般需要根据不同类型建筑物的用电指标对整个建筑物进行负荷用电量的估算。在设计阶段需要重点明确项目建设中有没有用电量较大的设备，如消防水泵、厨房设备、舞台的声、光、电设备等。如果有的话就需要对其用电量进行单独核算，避免电力的过度浪费，也需要保证各种用电设备的合理配置，避免存在漏项问题，确保估算用电量接近实际用电负荷。如果出现建筑物与配电房之间供电距离较远的情况，需要合理控制电压损失，其控制方式有增大导线截面积等。但是，一般情况下，低压线路的供电半径应该控制在250m以内。尤其是开闭所和配电房位置的设置要严格遵守相关工程技术规范。

2.3线路损耗

在电气节能设计过程中，设计人员应对线路进行合理设计。第一，截面积。设计人员应根据建筑施工成本、电流指标及施工实际需求等，合理选择导线的截面积。对较长的线路，在电压降、电流等参数符合要求的情况下，可选择截面积较大的导线。第二，线路敷设。为有效控制导线长度，在设计过程中，选择线路路径应尽可能保持直线，尽量将线路敷设在通风较好的区域，便于线路散热。第三，低压线路。在低压线路设计时，尽可能避免走回头线，变压器与负荷中心的距离尽可能短，缩短供电距离，降低能耗。另外，低压配电的供电半径应严格按照规范要求，不得超出指定参数值。第三，导线材料。应选择合适的导线材料，一般考虑其电导率，可选用铜芯线缆。但为了更好地满足节能要求，节约铜的使用量，也可选择铜铝复合材料线缆。

3建筑电气照明节能设计控制措施

3.1合理增大建筑物采光面积，科学运用导光系统

在设计建筑物内部节能照明系统时，应从根源考虑，尽可能地减少人们对电气照明的需求，充分利用太阳光照，减少照明设备的使用范围和运用时长，从总体层面改进照明体系。一方面，在设计建筑物节能照明系统时，门、窗户与公共范围的设计要做到科学、合理，通过科学、合理的设计尽可能增大建筑物采光面积，确保阳光直接照进建筑物内。例如，在选取玻璃的过程中，应当使用透光性优良的玻璃材料，在确保玻璃隔热功能达标的基础上，尽可能增多建筑物内的采光时间。另一方面，在进行建筑电气照明节能设计时，尽可能压缩运用电能设施的时长，在总体上提高建筑物内的光照成效，可依托外部设施比如导光系统。当建筑物因为地理因素得不到阳光直射时，可以考虑使用导光系统，通过反射与折射将光导进建筑物内部，提高总体的采光成效。

3.2合理选用节能灯具

建筑照明节能设计的重要应用对象就是节能灯具。节能灯具的选择要根据建筑物内部的室内功能配置要求来定，然后综合考虑建筑物的整体配置，将节能的设计元素融入进去，这样能够有效避免因灯具选择不合理造成的能源消耗过多。总体来说，建筑物的类型越多，其照明需求空间就越大，对照明灯具的数量和类型都会产生较多的需求。如果整个建筑物的室内外空间都能够选用节能灯具，会在很大程度上提升建筑物的节能性能，如果建筑物对照明灯具没有特定要求，就以荧光灯和LED灯具为主。光源也是照明系统中的重要组成部分，结合室内运行的实际需求。光源需要与照明系统实际需求相匹配，因此，采用何种形式的光源是需要综合考虑建筑物的工程情况、光源使用场所以及照明实际需求等因素的。设计人员对光源的设计主要是从光源的启动时间、照度要求、照度质量以及光源使用年限等多方面综合考虑的，需要选择最优的光源配置方案。

3.3智能化照明系统

随着建筑电气照明系统功能的不断发展，当前很多电气设备都可以和互联网系统和人工智能系统进行连接。如果在建筑照明系统中应用智能控制系统，就可以实现对家用电气设备的运行控制，同时也可以监控其运行情况。此外，目前很多智能照明系统不会产生炫光，其灯具发散出来的光线也比较柔和，且分布面积非常均匀，能够实现良好的节能效果。举例来说，目前很多家庭装修中都应用了AISAC-8000智能控制系统，应用该系统能够实现对照明灯具的场景组合、定时控制、远程监控等。应用智能控制系统还可以对家用电气设备中的灯具进行管理和控制，并根据气候和时间的变化不断对其进行调整和控制，这样可以有效节约电能。

结束语

总之，建筑物电气节能设计和照明节能设计是建筑工程设计的重要组成部分，直接关系到建筑物的使用效果和长期效益。而建筑物的规划与建设需要满足社会可持续发展的长久目标。对此，设计人员就要在相关行业标准规范的指引下，充分结合建筑工程的总体情况，对建筑电气系统和照明系统进行科学、合理的设计，在满足用户需求的基础上将节能环保因素纳入其中，优化和改善节能设计的应用，提升建筑工程的节能环保特性，推动建筑工程的可持续发展，从而造福于民、造福于社会。

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