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民用建筑中电气照明节能设计原则有哪些?

发布时间:2019-10-13 16:41 作者:叙品本色LED显示屏亮化工程部编辑  


民用建筑中电气照明是一项能耗较高的工程,占所有用电量约20%以上。在建筑电气照明工程设计、施工、以及后续使用管理等各阶段采用一系列节能措施,是降低民用建筑能耗的有效方法之一。
 
社会的不断发展以及人民生活水平的不断提高,使得居民对于建筑电气照明节能性能的要求开始不断提高,同时,针对环境污染及资源浪费所提出的可持续发展理念也要求电气照明设计过程必须符合节能理念,因此,做好民用建筑中电气照明节能设计工作已经成为了建筑领域必须关注的一项问题。设计工作需要遵循相应的原则来进行,同时还要通过对科学方法的运用使节能设计能够达到更高的标准,这样才能使能源能够得到最大程度的节约。
 
 
 
 
一、民用建筑电气照明节能的评价标准
 
照明节能应采用一般照明的照明功率密度值(LPD)作为评价指标,LPD是指建筑的房间或场所,单位面积的照明安装功率(含镇流器,变压器的功耗)。
 
要降低实际LPD值,设计中应取合适的照度,应尽量选用光源、镇流器和灯具效率高的产品,并优化设计方案。LPD限值是国家依据节能方针从宏观上作出的规定,不同种类的建筑及场所有不同的照明功率密度对应值,在《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)中规定了建筑的常用房间或场所的LPD最大限值(即最大允许值),我国现行照明设计标准规定了两种功率密度值——现行值和目标值。目标值比现行值低约10~20%。LPD指标是对照明系统节能的整体评价,即对最终照明效果进行评价。
 
二、民用建筑中电气照明节能设计原则
 
对民用建筑中电气照明节能设计原则的了解是做好节能设计的基础,同时也是设计人员必须具备的一项基本知识,总的来说,其设计原则主要包括充分满足建筑物功能的原则、与经济效益相结合的原则以及尽最大可能将能量消耗降低的原则,以下文章分别对上述三种原则展开来进行了分析。
 
1充分满足建筑物功能的原则
 
对照明设备进行设计的主要出发点是为了满足人们的居住要求,使其能够获得更好的居住体验,而如果设计过程影响了建筑物功能的实现,与上述出发点则是背道而驰的,因此,设计过程必须坚持充分满足建筑物功能的原则。想要将这一原则付诸实践,首先就要做好对方案的设计工作,要对民用建筑内的种种设施进行实地考察,再根据具体考察结果设计合理方案,从而使电气照明设计能够在不影响其他建筑功能发挥的基础上达到更好的效果,这一点必须得到设计人员足够的重视。
 
2与经济效益相结合的原则
 
除了满足建筑物基本功能外,电气照明设计过程还应坚持与经济效益相结合的原则,建筑企业进行电气照明设计的最终目的是从中获取经济效益,因此,设计过程必须充分考虑投资与效益的关系,换句话说,不能使投资总量超过所能获取的经济效益,这就需要工作人员大量的设计工作方案,并在众多方案中选择出一套更加适应现实需要、更加有利于保证经济效益的一套方案。除此之外,保证居民的经济效益也是建筑企业在设计过程中必须考虑到的一点问题,在对两套照明效果相似的方案进行对比时,要选择能够充分节约居民用电成本的一套方案,这样能将设计过程与经济效益充分结合,对于设计水平的提高具有重要作用。
 
3降低能量消耗的原则
 
电气照明节能设计过程中必定包含对节能设备进行应用的内容,想要使设计结果能够更加符合节能要求,更加符合居民的期望,就一定要对节能设备的各项性能进行充分考虑,无论是其节能原理,还是节能效果以及照明效果都是工作人员必须考虑的内容,只有从经济以及技术等多方面对设备进行考察,才能使能量消耗降到最低,从而使节能效果能够得到最大程度的提高。
 
三、民用建筑中电气照明节能设计方法
 
民用建筑中电气照明节能设计方法主要包括以下几点:充分利用自然光、采用智能照明控制系统、做好配电方面的工作。
 
1充分利用自然光
 
自然光对于民用建筑来讲属于最好的光源,利用自然光去完成室内的照明工作,无论对于照明效果的保证,还是对于节能水平的提高都具有重要作用,因此,在民用建筑电气照明节能设计工作中,一定要充分利用自然光,使其能够替代人造光源,以更好的完成节能任务、体现节能理念。设计过程需要电气方面工作人员与建筑方面工作人员的密切配合才能完成,要将自然光充分引入到室内,同时将照明标准分为高、中、低三个档次。
 
2采用智能照明控制系统
 
想要使照明方式更加合理,就一定要将其与季节、天气以及当地建筑的具体位置进行综合考虑,通过对照明设备开光时间的智能控制去完成节能过程。在对智能照明控制系统进行应用的过程中,需要预先设置控制策略,总的来说,采用智能照明控制系统需要通过以下方式来完成:
 
① 可以通过对红外动静探测器检测控制系统来实现智能照明。这一系统主要适用于对照明设备使用较少的区域,例如休息室以及图书馆借书区域等,在这部分区域,通过对红外动静探测器的应用,可以充分检测人员的出入,使得在有人员经过时,灯具能够被自动打开实现照明,而在人员离开时,则自动关闭电源,这极大程度的节约了照明成本,同时也充分达到了良好的节能效果。
 
② 对照度检测控制系统的应用对于实现智能照明也具有良好的效果。
 
 
 
 
3选用高效的灯具
 
(1)选用高效的发光源
 
发光二极管(LED)被称为“绿色光源”,是一种极有竞争力的新型节能光源,有逐渐取代传统照明光源的趋势,具有光效高、耗电少、寿命长、易控制、免维护、安全绿色环保等特点,是新一代固体冷光源,较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%,节电潜力巨大。
 
(2)选择正确的镇流器
 
镇流器的合理使用对照明节能降耗具有明显的影响。以T8荧光灯为例,若用高品质、低损耗电子镇流器和普通镇流器相比,照明安装功率可降低20%,实际LDP(单位面积内的照明功率平均值)可下降20%;若用超低损耗电感镇流器和普通电感镇流器相比,照明安装功率可下降9%,即:实际LDP可采用高保持率灯具。高保持率灯具是指运行期间光源光通下降较少,灯具老化污染现象较少的灯具。
 
 
 
 
 
(3)线路损耗的节能设计
 
进行电能传输时,电路网络中会出现较多的功率损耗,一般情况下,功率损耗的大小和线路之间的负载以及长度之间有着直接的联系。因此,为了有效降低线路的损耗率,则可以采取以下几点措施:
 
a.选择合理的线路以及铺设路径的方式。要尽可能的减小导线长度,则需要选择直线进行运行。铺设线路时也要尽可能的在通风、散热情况较好的地方进行铺设。
 
B.确保选择的导线的截面积足够的合理,确定导线截面积时,要按照经济条件以及电流的实际指标来确定,而线路较长的电路,则可以按照当地的经济条件以及电流的相关指标进行确定,电路的线路较长时,则需要在同时满足电压降与电流要求的前提下,将导线的截面积适当的增加1~2级。
 
C.合理地选择电气用房的位置。电气用房位置的选定应当遵守尽可能减小供电路径的基本原则。
 
(4)空调系统的节能设计
 
建筑能耗指的是使用建筑功能时的能源消耗,其中建筑空调与采暖所消耗的能量占总消耗能量的50~70%。据统计,在20世纪末期我国的建筑能耗占世界建筑能耗的20~25%。由此可见,在建筑节能过程中空调系统的重要作用。建筑电气节能技术的研发与应用是建筑系统节能以及空调系统节能的基础,节能技术的合理运用,将会为建筑电气的节能做出巨大的贡献。
 
总而言之,可持续发展理念的提出,建筑领域已越来越关注民用建筑电气照明节能设计了,在具体设计过程中,要充分遵循建筑物功能的原则以及经济效益相结合的原则,并在此基础上,通过对一系列措施的实施使节能的目的得以实现,此外,还要做好对灯具的选择,通过选择高品质的镇流器,以使电气照明节能设计过程能够更加顺利。