摘要:伴随着现代化城市进程的发展,人们的生活水平不断提高,促使了建筑工程中电气设备种类与数量的增加,导致电力能源出现供给不平衡的状态,进一步制约建筑电气照明设备的应用。因此,在建筑电气照明设计中,需要采用节能设计原则,继而优化照明设备设计方案,实现建筑工程的更好节能。
关键词:电气工程;照明设计;节能技术
1 前言
目前,电能资源已经成为人们日常生产和生活当中必不可少的资源。面对现代建筑日趋智能化、绿色化的发展趋势,人们日益关注新型建筑的光环境的舒适性,对新型建筑的照明设计系统也提出了更高的要求,在满足人们对光环境舒适度的同时要尽量减少建筑内照明系统的能耗。
2 建筑电气工程照明设计中节能技术的应用原则
我国建筑电气照明中能耗较高,因此在建筑当中进行照明节能具有巨大的潜力,而进行节能设计也刻不容缓。在进行建筑电气照明设计时,为了全面贯彻节能理念,从而更好地实现节能环保,需要遵循以下几个方面的应用原则:
2.1 节能原则
目前,有效降低建筑能耗的重要途径之一就是对建筑电气工程的照明系统进行节能设计,而为了确保其科学性和合理性,就必须把相关的节能设计原则融入建筑电气工程照明系统的节能设计中。
2.2 满足建筑物设计要求
对于建筑物上下以及左右空间的明亮度要求,照明系统要能够充分地满足。与此同时,对于建筑物运输通道的照明度要求也要予以满足,确保运输通道的畅通。除此之外,对于展厅、娱乐场所等特殊建筑的工艺要求也必须能够满足。
2.3 倡导绿色照明
一方面能够有效节约电力资源,另一方面还能够使人们的生活质量、工作质量以及学习质量得到一定的提高,并且对人们的身心健康也是非常有益的。
3 电气工程节能技术在建筑工程照明设计中的应用
3.1 采用合适的照明节能灯具
随着现代科学技术的不断完善,在照明设备领域出现了诸多的新型的照明设备,这些新型照明设备避免了传统照明设备的弊端,提高了电力能源的利用效率,减少不必要的能源消耗。比如,节能灯、LED灯、荧光灯等。为此,在建筑电气照明设计阶段,需要根据建筑物的照明需求,合理选择最佳的节能灯具,提高照明效率。除此之外,在利用新型节能灯具满足建筑物照明时,需要根据建筑物的布局,优化节能照明设备的安装位置。目前,通过照明系统的系统化设计,并借助现代化智能控制系统,实现由整体到局部的控制理念,延长控制时间和距离。与此同时,LED灯照明系统也实现了稳定性和安全性等优势,能有效的减少电能的损耗,提高照明效率,而且在智能照明控制系统的设计过程中,所投入的资金成本较低,也能够增加企业的经济效益。不过在进行实际设计的过程中,设计人员要全面了解各项照明灯具的有效覆盖范围,之后根据科学方法对其地面发射系数进行计算,一次确定灯具的辐射范围。之后结合建筑内部空间的具体情况合理的选用灯具类型,并对灯具的数量进行科学的设置,从而起到更好的节能效果。
3.2 照度值设置具有科学性
选择和设置照度值时,要将国家和建筑行业的规定作为重要参考,将建筑物的照明要求和特性融入其中,确保照度值的科学合理性,不能出现照度值过低或过高,照度值被设置过高容易导致出现用电过度的现象,不符合节能环保的设计要求,而照度值设置过低则会对用户体验造成不良影响,不仅会对用户的视力造成伤害,还会降低相关用户的用电体验和生活品质。
建筑电气照明系统设计人员要将实际的需求结合其中设置照度值,针对部分建筑空间的照度值不符合标准的现象,可增加局部照明指数,这样一来,既能够做到节能减耗,又满足了基本照度值的要求。建筑电气照明系统设计人员要考虑到电气照明系统的总用电效率,设置科学的照度值提供优质照明的同时,减少用电能耗消耗,提升建筑电气照明系统的总用电效率。
3.3 基于最优光源亮度组合的调光控制
可以构建办公室内的采光环境和接近于真实情况的办公建筑人员分布模型,进行室内灯光的开启/关闭模拟控制,满足办公人员对光环境和照明系统节能的需求。可以在办公室内的工作位合理设置照度传感器,将四盏LED线型灯设置于临近窗户的工作位,并进行调光设计,再将两盏LED线型灯设置于距离窗户较远的位置。可以采用PSO优化算法进行光源亮度组合策略的搜索,通过反复迭代的方式寻找当前搜索到的最优值,以获取全局最优解。通过计算分析可知,可调光的四盏LED灯管的最优单位长度光通量分别为:7051m/m、7121m/m、19021m/m、21171m/m,将误差控制在8%以内。
3.4 限制热辐射光源
将热辐射光源应用在建筑工程照明系统的节能设计中可能会引发一些问题。热辐射光源在建筑工程中有很长时间的应用,不过目前一些能够长时间使用的光源基本上已经取代了热辐射光源。但是,这并非是说热辐射光源与其他光源相比毫无优点,现在仍然可以将热辐射光源有针对性地应用在建筑照明中,比如在热辐射光源中以往应用得最为广泛的白炽灯,具有比较快的启动速度,因此可以将其应用在对启动速度要求比较高的场所中。但是,热辐射光源耗能较高,因此在建筑物中对热辐射光源的应用要尽可能地减少,尽量使用节能灯具代替热辐射光源。总之,在建筑照明强度的要求得到充分满足的前提下,尽可能地使用节能灯具,才能够使电力能源的消耗有效降低,进而使建筑照明设计的可持续发展得以实现。
3.5 在利用自然光源的研究策略上分析
在整个建筑电气照明设计阶段,需要优化照明光源。为此,可以选择利用自然光源,比如有些建筑物的采光效果较好,那么在建筑电气照明设计阶段,可以充分利用自然光照进行照明,减少安装不必要的照明装置。对于一些建筑物的采光效果不好,该情况下可以选择高效率的照明灯具,并利用自然光照和照明设备相互配合,进而降低电力能源的消耗。
3.6 研究和引进新技术
在设计过程中,相关设计人员要对新技术的重要作用加以重视,与此同时,对于新技术的研究力度也要进一步加大。例如:可以将光纤照明应用在光线比较暗且难以照到的地方,以更好地实现照明节能。现阶段,我国很多建筑工程都开始采用天然光照明和光纤照明,这极大的提高了我国建筑电气照明节能设计水平。另外,研究和应用新技术对比较高大的建筑物来说有着非常重要的意义,这是因为高层建筑通常情况下对采光效果有着较高的要求,而有效利用天然光则刚好能够使其采光要求得到充分的满足。因此,在实际的设计过程中,对于现代科技手段的运用一定要进一步加强,同时还要将天然光充分合理地利用起来,不仅能够使人们的生活环境和工作环境得到明显的改善,并且还能够使节能效果进一步提高,进而使人们的舒适感进一步增强,也有利于保护人们的视觉,使人们的身体健康得到有效的保障,最终使建筑照明节能的目标得以实现。
4 结束语
综上所述,随着我国科学技术的快速发展,已经可以通过多种途径和方法来实现建筑电气工程照明设计的节能,并且随着建筑电气工程中越来越多新技术的应用,节能降耗的效果也必将得到大幅度的提升。除此之外,还要对可再生能源进行更加深入的挖掘,从而使电力供应的能源范围进一步扩大,只有这样才能够使绿色建筑的可持续性发展得到切实的保证。
参考文献:
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