现代建筑照明节能设计

2024-07-02

现代建筑照明节能设计(精选12篇)

现代建筑照明节能设计 篇1

建筑电气是利用现代电气技术, 创造人性化生活环境的电气系统, 以为建筑内人们的安全、工作、生活、学习、娱乐等方面提供电气化的服务为主要目的。在电能供需矛盾紧张、提倡绿色低碳生活的今天, 人们节能环保的意识逐渐增强, 现代建筑电气的设计也越来越重视节能性、环保性和经济性方面的考虑, 并且成为未来建筑电气发展的趋势。作为建筑电气中最基本服务功能的照明系统, 是建筑电气中能源消耗的一个重要方面。

1.建设设计合理的供配电系统。照明系统的供配电应根据变、配电所的布置位置和用电负荷的情况合理地选择、铺设电线路。线路的布置应以简单、可靠、就近为原则, 尽量减少照明配电线路的长度, 采用导电性能较好的材料, 以减少电能传输过程中不必要的电能损耗, 并安全可靠地保证照明系统正常供电和正常照明。

2.加强新型节能照明材料的使用。我国的照明用电量占到全国总用电量的11%左右, 其中有约90%左右的居民仍在使用传统的白炽灯进行照明。目前, 以LED为代表的许多节能高效的新型照明材料和设备已经在一些新的建筑项目中得到了应用, 并取得了不错的节能效果。新一代的照明光源半导体LED经过数十年的发展, 其技术已逐渐成熟, 以其高效低耗、节能环保、使用寿命长的优点, 逐渐开始替代传统的照明光源, 成为新的、现代化的照明材料。在同样的照明条件下, 其电能的消耗相比普通白炽灯可降低50%以上, 极大地节省了电能的消耗和减少了碳污染物的排放, 带来了可观的经济效益、环境效益和社会效益。新型照明材料和设备在我国建筑照明系统节能降耗方面表现出巨大的潜力, 加强其推广和应用必将促进建筑电气照明系统的进步与升级。

3.加强智能化照明系统的应用。智能化的照明系统是未来建筑电气照明系统的发展方向, 智能照明系统可以有效地对电能供应情况进行监控, 根据电能消耗情况改善照明电路中不平衡负荷带来的额外功耗, 达到优化照明控制、降低非必要照明电能消耗的目的。智能照明系统只需简单的人工操作, 就可以实现对照明系统中照明时间、照明强度、场景灯光切换等方面智能化的操作:利用智能传感器感应周围环境的亮度来自动调节灯光亮度、进行灯光切换, 使其达到最佳的照明效果;根据区域内照明使用情况, 设定自动开、关照明的时间, 节省照明电能的消耗;智能化地限制电压, 防止因电压超过灯具额定电压而对灯具造成损坏, 延长灯具使用寿命。结合智能家居系统和声控照明、感应照明设备的应用, 使建筑物照明系统实现人性化、节能化、网络化的控制, 达到满足人性化照明需求、节省电能、延长灯具使用寿命的目的。

4.增加建筑设计中照明节能方面的考虑。建筑中的节能设计应充分考虑到自然光的利用和提高照明设备的照明效果。阳光是最理想的照明光源, 光能取之不尽、用之不竭, 照明效果好, 并且是免费的、清洁无污染的。在现代建筑物的设计中应充分考虑到对自然光线的引入和利用, 尽量增加自然光的照明, 减少建筑物内照明系统的使用, 降低其电能的消耗。在利用自然光和布置照明设备时, 可利用光的反射和折射原理, 增加相关建筑方面的考虑, 可采用在光源周围设置一些反光镜面的办法, 合理增加光的反射与折射, 从而最大化地提高建筑物照明的效果。

现代建筑照明节能设计 篇2

3.2优化照明控制。在建筑电气省电中照明控制占据了相应的地位,合理的照明控制可以根据自然光的照明程度来决定照明亮度和范围,大大节约了照明设备所用的电能。除此之外,对不需要照明或是只需要少量光源的地方设置增加更多的开关点,有效的控制照明同样是建筑电气照明节能设计中应当考虑的因素。例如在有些建筑物中,房间采光好或是开窗面积大时,可以选择最大限度的运用自然光,减少照明设置。如果有些建筑物采光并不好,那就采用照明开关控制方式来达到照明控制的优化。

3.3提高照明系统的功率因数。在建筑照明系统中,由于一些用电设备具备电感元件,就会在一定程度上产生无功功率,从而使电能无法得到有效的利用。对于这种无功功率可以采用提高设备功率因数的情况,来实现降低的目的,此外,还可以采用电子镇流器,以此来补偿电容器,使线路和设备上的无功功率传输相对减少,从而达到节能的目的。在一些建筑电气中,采用变压器低压侧集中补偿的方式,虽然可以在一定程度上减少区域内高压线路上的无功传输,提高无功因数,但是对于用户来说,不能够相对减少无功功率的传输,这样就没办法达到节能的目的,因此,无功补偿装置应该就地进行安装,从而实现就地补偿的。

3.4合理利用自然光节能降耗。自然光是值得珍惜和充分利用的能源,在建筑电气中,照明设计应该充分利用自然光实现节能降耗,并且利用自然光的变化,来有效的决定照明范围,以此来发挥自然光的节能作用。自然光分为日光和天空的散光两种部分,日光属于由太阳直接照射出来的光束,天空的散光就是空气中的微粒对阳光的散射。由此可见,自然光是大自然的能源,是取之不尽,用之不竭的,合理的利用自然光,当自然光进入建筑物的时候,就可以作为补充光源,以此来降低人们对照明能源的消耗。

4结束语

建筑电气照明节能设计研究 篇3

【关键词】建筑;电气照明;节能设计

1.电气照明的基本概念

电气照明技术作为一门具有基础性且综合性较强的技术,其涉及到的学科知识内容十分广泛,具体包括光学、电学、建筑学、生理学等等。并且其中包含的基本概念以及原理也各有不同,为了实现照明节能方案的设计,提高建筑电气照明的节能效果,就必须对其基本概念进行细致的分析,并对其本质原理展开深入的研究,如此才能够真正实现节能降耗的目的。关于电气照明节能设计,具体应考虑以下几方面因素:

首先是电光源。根据能量转换原理,光能是由其他形式的能量转换而得,并且利用这一原理的装置实现照明效果的装置就被称为光源。其中光源主要采用的是电能向光能转换的方式,使人类的照明需求得以满足,这类光源被称为电光源。随着科学技术的不断发展,电光源的类型越来越丰富,建筑照明的需求得到了有效满足,并且在安全性、使用寿命等方面有了很大的提升,对于节能环保的发展而言有着十分重要的意义。因此,针对电光源展开研究,寻找节能效果更好的电光源能够有效推动建筑电气照明节能技术的发展。其次是灯具。灯具的作用是对对电光源的全部组件以及与电源连接中的路线附件进行保护与固定,灯具还具有透光、分配光源以及改变光源分布的作用,因此,灯具的选择及其特性的研究也具有十分重要的意义。再者是电光源的综合能效的评价方法。站在能耗的角度来看,电光源对光效、使用寿命都应提出更高的要求。高光效能够实现电光源能量转换效率的提高,其主要受到发光效率的影响,发光效率与电光源的能量转换能力成正比。而光效越高,往往会影响到使用寿命,在使用过程中需要进行不断的更换才能够使照明需求得到满足。因此,在电光源综合能效评价中,除了要考虑光效的提高,还需要对电光源的使用寿命予以考虑,使电光源的节能降耗效果得以有效提高。

2.建筑电气照明节能设计原则

2.1保证建筑功能完善原则 由于建筑物的功能比较多,因此需要根据不同建筑的使用功能来对照明系统进行合理的布局,例如对于娱乐场所来说,其要求具有醒目的特征,这样就要求建筑物拥有足够的照明面积,而对于住宅类型类型的建筑物,对于照明的需求则倾向于温馨悦目。因此,对于建筑物的不同功能,最好为其安装针对性的照明系统,从而更好的满足建筑使用需求。

2.2符合经济发展的整体布局 目前,照明市场上各种电气设备参差不齐,而且有的价格非常高,反之有的价格非常低,因此在对电气照明进行选择时,最好坚持经济、高效的原则,在满足用户需求的同时,还可以更好的提高其使用效率和整体效益。这样就要求建筑电气照明节能设计人员掌握电气设计过程中的经济元素,对建筑电气进行合理的选择和规划,从而实现建筑电气经济发展的整体布局。

2.3坚持绿色照明,满足人类需求 绿色照明一般是指保证用户工作、生活和学习等所必备的照明,同时还需要达到节能的效果,以降低建筑物中不必要的电能消耗。但是在进行建筑电气节能设计过程中,严禁过多的追求节能效果,还需要适当的满足人类需求,只有这样才能更好达到建筑电气照明节能设计的进行。

2.4降低无谓的能源消耗 建筑电气照明节能设计的主要目的就是提高能源的使用效率,因此需要降低无谓的能源消耗。要提前查找出建筑电气中存在的无关能源,然后采取针对性的解决措施。例如,对于传输电能线路上的能源消耗、变压器的功率损耗等都属于无用的能量损耗。此外,对于大面积的照明要求,最好选择比较先进的技术,从而达到降低能耗的目的。

3.我国建筑电气照明节能的发展

上世纪末,随着能源紧缺文题日益严重,人们开始对节能降耗予以了高度重视,从美国开始进行了“绿色照明计划”的制定,并且影响着世界各国,开始针对本国实际情况开始进行照明节能计划的制定。我国受到这一概念的影响相对较早,并对照明节能环保予以了高度重视,开始围绕这一方面,着力打造具有较高节能环保效益、涉及面广、简单易行且技术手段先进的绿色照明设计方案。近几年来,我国先后颁布了一系列照明灯具的能效标准,并针对各自能效的限定值以及能效等级标准进行了制定。节能照明工程的发展势在必行,其中节能灯使用的推广起到了良好的效果,自1996年我我国节能灯生产量不断扩大,到现在已经超过了数十亿的生产量,并向世界各地出口节能灯产品,在全球市场所占份额也达到了80%,可见我国节能照明计划的执行起到了十分明显的效果与作用。此外,照明工程选择的光源也发生了变化,单一光源实现了向多元化光源的转换,大大提高了光效,并且照明控制方式也朝着智能化的方向发展,这在很大程度上推动了建筑照明节能技术的发展与进步。目前,世界各个发达国家都根据本国特色不断强化节能评估体系建设,对建筑节能技术实施过程中的一系列规范与准则进行不断的改进,并对建筑电气节能提出了越来越高的要求。相比之下,我国建筑电气节能技术评估体系建设尚不完善,这在一定程度上限制了我国建筑照明节能的发展,因此必须对此予以高度重视,并充分结合我国实际情况,对建筑电气节能技术评估体系进行不断的调整与改进,并现在一些经济发展情况较好的地区实行,以此带动一些经济相对薄弱的地区,使全国照明节能技术的发展得以有效推动。

4.建筑电气照明节能

4.1选择合理的电光源、灯具及附件

为了实现建筑电气照明的节能,就必须从电光源、灯具及其附件入手。在照明设计中,有的照明装置尽管节能品质不高,然而能够满足国家规定的照度要求,节能效果并不理想,因此要对此进行改进与调整。在光源、灯具以及附件的选择上,应尽量考虑节能效率较高的装置,使能源浪费的情况得以有效避免。首先,要选择高能效的电光源,对电光源进行调整与改进,如此能够以一个最为廉价的途径来提高节能降耗的效果,应综合考虑电光源的光效、使用寿命以及综合能效等各方面因素,使节能效果得以有效提高。其次,还要选择高效率的灯具,具体应选用直接型、开敞式的灯具,并对反射罩加以利用,使灯具效率得以有效提高。此外,还要选择节能型的灯具附件,应坚持选择节能镇流器的原则,提高照明装置的运行可靠性与寿命,降低自身功耗、减少噪音,同时还要考虑性价比,使综合能效达到最佳。

4.2合理配光提高节能效果

对于不同的功能间,为了营造出合理的光环境,就要采用科学的配光设计,提高人的舒适度,并且还可以使光污染的情况得以有效控制。提高配光设计的合理性,还可以实现对建筑物照明使用成本的有效控制,使节能降耗的目的得以有效实现。为了实现这一目标,首先要对照度计算原理加以充分利用,以此实现配光的优化,具体可以从房间减光效应的减少与灯具利用系数的提高入手。其次,还要实现各种照明的有效配合,使配光的合理性得以提高。

4.3加强控制实现节能降耗

为了充分实现节能降耗的目的,还要采用科学的控制手段,具体可以对天然光加以充分利用,采用导光系统,对太阳光进行收集并加以充分利用,其次还可以进行光伏电池的开发,使照明供电的节能效果得以有效提高。此外,还要进行智能照明控制系统的研究与应用,实现对多种照明装置的智能控制,以此提高照明效果,并降低电能消耗。

4.4选择优质的气体放电光源启动设备

不同类型的灯所使用的镇流器功耗不同,例如荧光灯使用的是电感镇流器,其功耗一般是荧光灯额定功率的五分之一左右;高强度气体放电灯的镇流器功耗大约为气体放电灯额定功率的15%左右。电感镇流器相比于电子镇流器而言,其功耗比较多。由此可见,镇流器的类型会影响其节能效果,在使用时我们应选取节能效果比较好的镇流器。通常来说,电子镇流器的节能效果比较好,但在使用电子镇流器时应注意高次谐波对供配电系统的影响,高次谐波会使得电力变压器发热,从而使得变压器的容量大大降低,还会使得电力电缆发热,埋下安全隐患。因此,要采取合理的措施减少高次谐波对供配电系统的影响。

4.5减少变压器损耗

变压器的损耗包括两种类型。第一种是铁损。铁损是由于变压器铁芯的涡流损耗和漏磁损耗导致的。铁损的大小和铁芯的制造工艺以及性能有很大的关系。因此,在选用变压器时应选用节能型的,以减少铁损;第二种是铜损。铜损的大小和变压器绕组的电阻值大小以及流经的电流大小有关。为了减少铜损,应尽量选择电阻值小的绕组。此外,如果容量比较大而不得的使用多台变压器时,应尽量选用大容量的变压器,减少变压器的台数,这样可以起到节能的作用。

4.6合理使用自然光进行节能

自然光属于大自然馈赠给人类的能源,因此需要对其进行充分的利用。在进行建筑电气照明节能设计过程中,要充分考虑自然光的利用,从而达到节能效果。此外,通过自然光的利用,还可以对照明范围进行有效的控制,从而满足用户对照明的需求。自然光可以划分为天空的散光和日光两部分,而后者属于人类可以利用的能源,加大对其的合理利用,可以降低人类对照明能源的消耗。

5.结语

综上所述,建筑电气照明节能设计对于推动环保事业的发展有着十分重要的意义。我们必须针对此展开深入的研究,认真分析建筑电气照明节能设计存在的不足,并提出有效的改进措施,使建筑电气照明的节能效果得以有效提高。

参考文献

[1]郭伟.我国建筑电气照明节能设计思路探讨[J].中国电子商务,2014,(12):229.

[2]葛猛.建筑电气照明节能设计研究[J].房地产导刊,2014,(12):233-233.

现代建筑照明节能设计 篇4

关键词:建筑电气节能,节能设计,电气设计,照明节能设计

中国地域辽阔, 能源众多, 但对于电能资源, 某些地区一直存在短缺的状况, 虽然近年在相关政府部分的领导下, 有了一定的改观, 但依然存在电能不足的问题, 电能不足的问题始终困扰着很多行业与部门。建筑电气节能设计及照明节能设计, 就是在这种大环境下产生的构思, 也是今后建筑电气与照明工作的总体趋势和走向。如何做好建筑电气节能设计及照明节能设计工作, 也同样考验着各级各行业领导者的智慧。因为建筑节能工程不是一项简单的工程, 各行业人员的节能意识也都还都有待于提高, 建筑节能技术从我国当前来看, 还不是很成熟, 需要提高与完善的地方还很多, 也不是短期内就能解决的。我们应该本着从大处着手, 小处着眼的原则, 先从建筑电气节能的设计原则、建筑电气节能设计内容、电气照明系统的节能设计几方面, 开始探讨建筑电气节能设计及照明节能设计的问题。

1建筑电气节能应该遵循的设计原则

一项工程的开展和施工, 都不能盲目进行, 都要在事先做好充分准备的前提下进行, 最重要的是应该按照一定的原则。建筑电气节能工程同样也需要遵循相关的设计原则, 这样才能顺着良性而有序的轨道而发展和进行。那么, 建筑电气节能应该遵循的设计原则有哪些呢?总体来说, 建筑电气节能应该遵循适用性原则、节约性原则、节能性原则三个方面, 下面我们来具体看一看吧。

1.1适用性原则

所谓的适用性原则就是在满足为建筑物内的良好的人工环境提供必要的能源, 为建筑设备提供必须的动力, 为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下, 优化供配电设计, 从而促进电能的合理化运用。要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数;要满足建筑物舒适卫生的良好环境;满足各处运输通道的畅通无阻等等。

1.2节约性原则

所谓的节约性原则就是指在电气节能设计中要充分考虑到实际的经济效益, 不能因为节能而过高的消耗投资, 增加运行费用。而是要科学合理的选用节能设备和材料, 争取实现用较低的投资得到最大的经济效益。使因节能而增加的投资可以在最短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

1.3节能性原则

所谓节能性原则就是要节省无谓消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的, 在考虑采取什么措施节约能源。着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的功能损耗、传输线上的电能损耗等方面, 设计应该把握“满足功能、经济合理、技术先进的原则”。

2建筑电气节能设计的具体内容

我们了解了建筑电气节能工程, 应该遵循适用性原则、节约性原则、节能性原则三个方面进行。同时, 建筑电气节能工程在遵循一定原则的基础上, 也要考虑建筑电气节能设计的具体内容, 什么样的具体内容需要在什么样的原则下进行, 也是一个必需要掌握的知识。建筑电气节能设计的具体内容有三个方面, 包括供配电系统的节能设计、变压器的节能设计、电动机节能设计。

2.1供配电系统的节能设计

变配电所应尽量靠近负荷中心, 以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的型号、容量和台数, 以适应由于季节性和工作时间造成的负荷变化时能够灵活投切变压器, 实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

2.2变压器的节能设计

2.2.1变压器的损耗主要分为两部分

a.与负载无关的空载损失。b.与负载成平方比的负载损失。变压器有载时, 除了固定铁损外, 还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗, 即铜耗P在不同负载条件下, 变压器的总损耗为与P之和。

2.2.2变压器的效率

变压器的效率为输出功率P2与输入功率P之比, 变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗P0、短路损耗P决定的。从经济运行的角度考虑, 对于季节性变化较大的负荷, 宜装设两台变压器, 当负荷长时间较低时可停用1台, 以保持经济运行。

2.3电动机节能设计

在工程设计中, 应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机, 其关键在于明确负荷是连续的还是断续的。若为连续负荷, 要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配, 如果是风机和泵等平方递减负荷特性, 在轻载时打开风门和阀门, 采用调速电动机在低速运行可以节约电能。

3电气照明系统节能设计的具体内容

电气照明系统的节能已经被越来越多人所接受, 科学合理的电气节能设计, 已经在各各行业中发挥出巨大作用, 我们平时经常看到的家用节能灯、车间节能灯、马路节能灯等很多东西, 都是采用节能设计的产物, 在建筑行业中节能电气照明系统也都无处不在。电气照明系统节能设计不仅方便了大家, 而且为我国电能节约方面做出了贡献。很多人都很好奇, 经常会问, 电气照明系统的节能是如何设计出来的, 是采用什么样的方式方法而产生的呢?电气照明系统节能设计都包括哪些具体的内容呢?带着这些疑问, 我们就来一起看看, 电气照明系统节能设计的具体内容:充分利用天然光源、采用高效节能光源、根据照明部位的灯光布置形式和环境条件三个方面内容。

3.1充分利用天然光源

随着人们对能源和环境保护的日益关注, 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。在照明节能的实施工程中, 应当充分加以利用, 制定建筑物的采光标准, 确定采光方式, 将采光方式, 将采光和照明有机地结合起来。

3.2采用高效节能光源

在满足照明质量的前提下, 应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯。对灯具悬挂位置较高的场所的一般照明, 宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧光汞灯, 其综合费用低、视觉质量高, 同时也节约能源。

3.3根据照明部位的灯光布置形式和环境条件

选择合适的照明控制方式房间有多列灯具时, 按与侧窗平行控制;生产场所按车间、工段、工序分组控制;电化教室、会议室、报告厅等场所, 按靠近或远离讲台分组控制。建筑科技的飞速发展, 让灯具的控制方式更加个性化、人性化、智能化。

结束语

我们了解了建筑电气节能工程应该遵循的设计原则、建筑电气节能设计的具体内容、电气照明系统节能设计的具体内容, 对建筑电气节能与照明工程又有了新的认识。建筑电气节能与照明节能工程, 是一项全人类的利好工程, 是一种更好的利用和分配电能资源的方法。现如今, 电气节能工程正以快捷的步伐走进企业, 厂矿、效区、城乡, 以至千家万户。所以建筑电气节能设计及照明节能设计工作也会很快发展, 会逐渐取代原有传统建筑电能工程, 在节能设计理念与节能设计内涵等方面都会逐步扩大其内涵与外延, 以更先进的方式方法操控建筑电气设备, 让电能资源在建筑行业中发挥更大的作用。

参考文献

[1]杨元亮, 毕忠玉.由实际应用分析照明节能设计专篇的编制[J].建筑电气, 2009 (12) .

现代绿色建筑节能设计的发展论文 篇5

随着经济的发展和科学技术的进步,我国建筑行业实现了突飞猛进的发展,人们的生活质量得到了持续的提升。如今,人们不再满足于传统建筑提供的生活环境,绿色建筑节能设计的发展和运用,不仅满足了人们的生活、工作等各个方面的需求,而且有效的节约了社会资源,符合我国可持续发展原则。本文就现代绿色建筑节能设计的具体需求和内容进行研究,分析建筑工程设计中绿色节能技术的设计特点、内涵以及原则,并对绿色节能技术在建筑工程设计中的应用展开探讨。

关键词:

建筑工程设计;绿色技能技术;发展;应用

1引言

目前,绿化工程已经逐渐成为建筑工程项目的重要组成部分,绿色节能技术的应用不仅包括建筑区域环境内的环卫绿化工作,还需将这一技术不断渗透并应用于建筑工程的各个环节中,并保证绿色节能技术的落实[1]。绿色节能技术在具体施工中的应用,其目的是建立能实现生态系统良性循环的建筑物,同时降低资源的损耗,为人们提供会更好的居住服务,并降低建筑企业的经济成本。

2现代绿色节能建筑概述

2.1现代绿色节能建筑内涵

国家提出的可持续发展原则对现代绿色节能建筑的建设提供了有效指导,使建筑工程项目在建设过程中的各项资源得到了最大程度的利用。现代绿色节能建筑通过运用先进的绿色节能技术,有效的对施工质量和施工安全进行了控制,实现了绿色环保和节省能源的具体要求。建筑工程建设需要利用大量的自然资源,例如太阳能、风能等,若建筑企业能做到这些资源的综合利用,即可控制施工过程中的具体操作。另外,在进行建筑设计时,要考虑建筑的采光条件、门窗、墙体等重要因素的科学性,使设计出来的建筑物给人们带来更好的居住体验。

2.2现代绿色节能建筑特点

现代绿色节能建筑的特点表现在以下三个方面,一是环保节能,与传统建筑相比,绿色节能技术在建筑中的应用是两者的根本性区别,而现代绿色节能建筑必须实现绿色节能技术在建筑建设过程中各施工环节的贯穿与应用;二是促进业主消费心理的健康,建筑企业通过向业主提供绿色节能的居住环境,让人们逐渐意识到消费的适度性,赞同节能施工的行为,以此提升患者的消费观念。但在此基础上要保证建筑质量,满足其宜居需求。三是使用寿命长,现代绿色节能建筑的建设,使用寿命是关键问题,其使用寿命要比传统建筑的使用寿命长。在进行工程规划时,需要综合考量工程设计、施工阶段的各项工作,包括建材的运输、垃圾处理和材料回收等环节,促进人与自然的和谐相处。

2.3现代绿色节能建筑设计原则

浅谈绿色建筑当中的照明节能设计 篇6

绿色照明,通俗的讲,就是节约能源,保护环境的照明。而实现这一目标的手段,就要靠选择能效高、寿命长、安全稳定的照明电器,或是利用可再生的资源(如太阳能、风能、地热能等)提供光源的照明产品。通过科学的照明设计,采用效率高,寿命长,安全,性能稳定的节能电器产品,以达到高效,舒适,安全,经济,有益环境和提高生活质量,有益身心健康的现代文明的照明系统。美国环保署于1991年最先提出了绿色照明计划(Green Lights Program),旨在通过提高照明效率,减少照明用电量,降低对空气的污染。我国也在1996年开始实施中国绿色照明工程,越来越多的高效照明产品也应用于各行各业,取得了良好的节能效益和社会效益。

一、照明节能的原理

在《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)里明确了照明节能的标准,即采用房间或场所一般照明的照明功率密度作为照明节能的评价指标。这里有必要说明一下这个概念,照明功率密度(Lighting Power Density,简称LPD),单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器),单位为瓦特每平方米(W/m2)。照明功率密度又分“现行值”和“目标值”,现行值为“能效限定指标”,具有强制性,是从该标准实施之日起开始执行,它决定在照明节能设计方面是否“合格”或“达标”;而目标值则是“节能推荐指标”,它的执行日期由主管部门决定,是评价优秀节能设计的依据。

∑P ∑(PL+ PB)

LPD = = (单位:W/m2)

S S

其中,P ——单个光源的输入功率(W);

PL ——单个光源的额定功率(W);

PB ——单个光源配套整流器的功率损耗(W);

S ——房间或场所的面积(m2)。

在进行照明设计时,根据房间或场所的使用功能确定照明标准,选取光源、灯具、镇流器类型,计算平均照度,使之符合规定的照度标准。再考虑当前设计的照明功率密度(LPD)是否符合现行值,从而能够量化节能的数据。

此外,从理论上照明的用电量可更加直观地找到节能的途径:

照明用电量(P表示)可用下式表示:

E·S·E·S·T

P= ∑PM·T·=(单位:Kw·h)

F·K η·K

其中,PM ——每台灯具消耗的电功率(W);

T ——开灯时间(h);

S ——房间或场所的面积(m2)。

E ——平均照度(lx);

F ——每台灯具的所用灯泡的光通量(lm);

K ——维护系数(%);

η——灯具的发光效能(lm/W)

因此,显而易见,欲降低照明用电量就必须设法提高灯具的发光效能(增大η)、减少开灯时间(减小T)、采用局部照明(减小S)、选择合理照度(减小E),因此在保证照明数量和质量的基础上,通过精心设计,不断优化方案,就能实现照明节能。

二、照明节能的方法

按照以上分析,我们可从以下几方面入手:

①选择优质的电光源

节能的电光源发光效率高,使得每瓦电发出更多光通量。节能灯的光通量一般为50Lm/W,代替白炽灯,更加绿色环保。例如高度较低的房间,如办公室、教室、会议室,宜采用细管径直管形荧光灯;高度较高的工业厂房,应按照生产使用要求,采用金属卤化物灯或高压钠灯,亦可采用大功率细管径荧光灯。商店营业厅宜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。荧光灯应以直管荧光灯为主,直管荧光灯应选用细管径型(≤26mm),以达到光效高、寿命长、显色性好的要求。

②采用高效的节能灯用电器附件

在选用荧光灯的镇流器时,宜选用功率因数高、发光效能好、无频闪、能快速可靠启动的电子镇流器代替传统的电感式镇流器。

③合理的选择照明线路

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,三相四线式供电比其他供电方式线路损耗小很多,应尽可能采取这种方式。

④合理的选择照明方式

为了节约电力,结合实际需要,应恰当的选用一般照明,局部照明和混合照明这三种方式。例如工厂的机械加工车间,只用一般照明很难达到精细视觉作业所要求的照度值,如果每个车床安装一个局部照明光源,用电很少就可以满足需求。

⑤合理的选择照度值

选择照度是照明设计的关键,不合理的高照度浪费电力,照度太低又会损害工作人员的视力,影响产品质量和生产效率。可按国家颁布的照明设计标准选择合适的照度,优良的照明质量形成的光环境可以提供工作效率。

天然光是一种取之不尽、用之不竭的无污染的绿色洁净能源,随着科技的不断进步,天然光的利用潜力势必成为未来照明设计的趋势。充分利用自然光,正确选择自然采光,能改善工作环境,使人感到舒适,有利于健康。

结束语

绿色环保的节能设计,标志着一个新的照明时代的来临,人们可以通过各种手段在满足需要的前提下,提高资源的利用效率,这对于保护我们赖以生存的环境有着十分重要的意义。

参考文献

[1]电气节能设计的考虑照明技术&设计 2007年第07期;

[2]芮静康主编现代工业与民用供配电设计手册中国水利水电出版社

办公建筑照明节能设计探讨 篇7

关键词:照度,功率密度值,照明节能

1 引言

在社会经济发展的同时,能源短缺现象日趋严重,如何在满足建筑功能要求的前提下,减少能耗,提高能源利用率已逐渐提上日程。2004年,《建筑照明设计标准》6.1.2条将办公建筑照明功率密度值定为强制性条文;2007年,又颁布了《全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇电气》,提出电气照明设计要在不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,最大限度地减少照明系统中的光能损失。可见,照明节能成为办公建筑电气照明设计中必须要考虑的问题。

2 办公建筑照明节能分析

《全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇电气》中指出:照明节能应通过选择合理的照度标准,选用合适的光源及高效节能灯具,采用合理的灯具安装及照明配电系统,并根据建筑的使用条件和天然采光状况采用合理有效的照明控制装置来实施。因此,本文从以下几种方面分析办公建筑照明设计中的节能问题。

2.1 光源和灯具的选择

照明设计要在满足照明质量的前提下,选用光效高、显色性好的光源和灯具;办公建筑中光源和灯具的选择要综合考虑以下几个因素:

(1)色温K

根据《建筑照明设计标准》4.4.1条和《民用建筑电气设计规范》10.2.3条,总结得出:办公建筑中办公室、会议室等一般工作场所宜选用3300≤K≤5300的灯具;设计室、计算机房等高照度场所宜选用色温K>5300的冷色调灯具,以避免使工作场所的色彩环境发生变化而影响原有设计的色彩意图;多功能厅、陈列厅等场所宜选用色温K<3300的暖色调灯具。

(2)显色指数Ra

根据《建筑照明设计标准》4.4.2条:长期工作或停留的房间或场所,照明光源的显色指数Ra不宜小于80。同时,考虑其它性质建筑内房间或场所的显色指数,总结得出办公建筑电气照明设计灯具的显色指数:地下车库内照明灯具的显色指数Ra不小于60;一般办公场所内灯具的显色指数Ra不小于80;对色彩要求更高的场所(如美术工作室)灯具显色指数Ra不小于90。

(3)光效

办公建筑内常用节能电光源的技术指标如表2-1[1]所示:

办公建筑中应选用具有高光效和高保持率的灯具,以达到照明节能的效果。

(4)眩光

由于一般办公场所很难确定具体工作位置,所以宜选用发光面积大、亮度低的双向蝙蝠翼式配光曲线灯具[2]。因为此类灯具的光强在30°方向最强,灯的最下方光强较低,所以作业面反射光不会与视线重合而射入人眼,从而在一定程度上抑制了眩光。

(5)结论

根据上述分析,并且考虑到办公场所的层高一般都在4.5m以下,因此,办公场所宜选用光效高、显色指数高、寿命长的三基色细管径荧光灯,并配用电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器(单灯功率因数不应小于0.9,并且采用能效等级高的镇流器,如对于常选用的36W直管型荧光灯,其电子镇流器的能效限定值应不小于2.402、节能评价值应不小于2.681,谐波含量、无线电骚扰等特性也要符合规定)。

2.2 照度标准与功率密度值

办公建筑照明节能设计中,要根据建筑内各场所的不同功能要求和不同标准要求,并结合各场所的功率密度值选择合适的照度标准。根据《建筑照明设计标准》5.2.2条,并参考其它类型建筑,总结出办公建筑主要场所照明照度标准值及功率密度值,如表2-2所示:

并要注意以下两点:

(1)在一般情况下,设计照度值与照度标准值相比较,可有-10%~+10%的偏差[3]。此偏差只适用于装10个灯具以上的照明场所,当小于10个灯具时,允许适当超过此偏差[3]。

(2)照明功率密度值不应大于上表中的规定。当房间或场所的照度值高于或低于规定的照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减[3]。

2.3 灯具布置方式的选择

办公房间或场所的一般照明宜设在工作区的两侧,不宜将灯具布置在工作位置的正前方;采用荧光灯时,宜使灯具纵轴与水平视线相平行。

大开间办公室宜采用与外窗平行的布灯方式[2],以便根据天然光的照度变化,开启或关闭靠外墙窗户一侧的照明灯具。

2.4 照明控制方式的选择

根据办公建筑内的不同房间或场所,选用不同的控制方式:一般办公场所采用就地直接控制,并宜按平行外窗方向顺序控制灯具;走廊、电梯厅等公共部分的照明可采用就地直接控制,有楼宇控制系统的,可纳入楼宇控制系统进行集中管理,有条件的还可以采用智能照明控制系统进行更全面、更灵活的节能控制。

2.5 照明配电系统

在照明配电系统设计时,除满足《低压配电设计规范》外,在节能方面主要考虑的节能问题是:照明电源线路尽可能采用三相供电,以减少电压损失,并应尽量使三相照明负荷平衡,以免影响光源的发光效率[1]。末端照明配电箱的出线回路也应尽可能三相平衡,最大最小相的负荷电流差不宜超过30%[3]。

3 办公建筑中开敞办公场所的照明节能设计实例

随着社会经济的迅速发展和人们生活水平的日益提高,舒适性办公、生活办公已成为人们追求的目标。现代办公建筑的功能日趋复杂,建筑形式也发生了变化,这些变化对照明设计特别是照明节能设计提出了新要求。

下面就以图3-1为例来探讨办公建筑中大面积开敞办公区域的照明节能设计。

3.1 开敞办公区域光源和灯具的选择及布置

由本文办公建筑的照明节能分析,开敞办公区宜选用配电子镇流器的稀土三基色直管荧光灯:显色指数80、色温4000、光通量3350lm、功率36W;灯具布置采用与外窗平行的布灯形式;采用平行外窗方向顺序就地直接控制灯具;并且使照明回路三相基本平衡。

另外,开敞办公区四周一般为大面积落地窗,墙上能布置的插座比较少,而且具体工作位置不定,装修时会根据工作桌面的位置布置大量的计算机或其它插座,因此宜在开敞办公区设有单独的配电箱。

3.2 确定照度与功率密度值的关系

开敞办公区照明节能设计的关键之一是如何确定照明照度与功率密度值的关系。

式中:E—工作面上的平均照度(lx);

φ—光源的光通量(lm);

N—光源数量;

U—利用系数;

A—工作面面积(m2);

K—灯具的维护系数。

查本文表2-2,选取E=300lx;查《建筑照明设计标准》中表4.1.6,得K=0.8;查灯具样本并计算,取U=0.59,φ=3350 lm。

对于开敞办公区,灯具宜按结构柱跨进行布置。因为虽然这些开敞办公区通常都有吊顶,但是由于面积较大,以后业主很可能根据需要按结构柱跨进行再分隔,所以这里只对一个柱跨进行计算,A=64m2,代入(3-2)式,

考虑到灯具照度均匀度,N取6,计算照度值:

计算功率密度:

<11 W/m2(标准功率密度LPD标准)

满足《建筑照明设计标准》强制性条文6.1.2,因此,每个柱跨内选6个灯。

3.3 开敞办公区域的照明控制方式

根据办公建筑自身特点对照明系统进行分散、集中、手动、自动、经济实用、合理有效的控制,是实现照明艺术性和舒适性的有效手段,也是办公建筑照明节能设计的关键所在。照明控制方式按其实现方式可分为传统照明控制、基于DDC的自动照明控制和智能照明控制。智能照明控制系统从组成方式上看主要有总线型、电力线载波型、无线网络型等。如市场上的i-bus总线、DALI总线、邦奇Dynet总线、奇胜的c-bus总线以及X-10的电力线载波协议等。

本文采用以下三种控制方式分别来探讨开敞办公区域的照明控制。

(1)传统照明控制,如图3-1所示。

传统照明控制方式以手动控制为主,通过在办公区域的出入口处设置手动控制开关进行分排控制,以达到最简单的照明节能目的。这种传统方式相对简单、有效、直观,但它过多依赖手工操作。整个系统相对分散,无法实现有效管理,适时性和自动化程度较低。

(2)i-bus智能照明控制系统,如图3-2及图3-3所示。

i-bus智能照明控制系统是一种标准的总线控制系统,主要通过驱动器对照明回路进行控制。i-bus系统的驱动器安装在照明箱内,智能照明控制面板根据用户需要可安装在任意位置,最后通过一根i-bus总线与照明箱内的开关驱动器连接。

i-bus智能照明控制系统不但可以通过在办公区域各出入口分别安装的智能面板对办公区域的灯光进行手动控制;还可以通过在办公区域设置主动式探测器进行感应,实现有人时自动开灯,无人时自动延时关灯的功能,并且还能根据环境自动调整所控区域的开灯数量,在照度足够时,关闭靠窗的一路照明;可见,此布线方式大大增加了照明控制的灵活性,更加方便管理和维护;不但节约了能源,而且提高了效率。

(3)DALI控制系统,如图3-4、图3-5及图3-6所示。

D A L I即数字式可寻址灯光接口(D i g i t a l Addressable Lighting Interface),它定义了电子镇流器与设备控制器之间的数字通信方式,DALI系统可对连在同一条控制线上的每个荧光灯的亮度分别进行调光,一个单段DALI数据控制线上可对64个镇流器分别编址,每个镇流器内可设置16个灯光场景,同一个镇流器还可以编在一组或在多个组,最大编组为16。

DALI系统是分布式智能化系统,许多参数可以在镇流器中设置,控制更为灵活,结构也比i-bus简单。但是DALI系统要求为荧光灯配置的电子镇流器为可调光电子镇流器,造价较高。

4 结束语

达到标准照度的同时满足功率密度值的要求,以及选用合适的照明控制方式,是办公建筑照明节能设计的关键。在有条件的情况下采用智能照明控制系统对大面积场所、公共场所进行照明控制,是现代建筑的必然趋势。

在办公建筑照明节能设计中,还要注意考虑以下几方面的问题:

(1)应急照明设计:应急照明设计是办公建筑照明设计中必不可少的一部分。应急照明设计是保证事故情况下建筑内人员顺利疏散的关键。由于篇幅和内容限制,本论文未进行论述。

(2)夜景照明设计:办公建筑照明节能设计中,一方面要预留夜景照明电源;另一方面在夜景照明设计中也要考虑节能问题。

(3)利用天然能源:在办公建筑照明节能设计中,若有条件,可以考虑利用太阳能和风能。如青岛某研发办公楼采用太阳能光伏发电系统和风力发电系统,二者形成风光互补发电系统,用于夜景照明和中水处理系统的供电。E

参考文献

[1]中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇电气[M].北京:中国计划出版社,2007:31-51.

[2]中国建筑东北设计研究院.民用建筑电气设计规范JGJ16-2008[S].北京:中国建筑工业出版社,2008:120-141.

浅析建筑照明节能设计措施 篇8

关键词:照明节能设计,原则,措施

在节能领域中, 建筑照明节能已经成为了非常重要的工作内容, 照明用电是人们在生活和工作中对电能的基本需求, 因此, 照明质量对人们的生活和工作有非常直接的影响。照明节能在保证照度的前提下进行, 这样能够更好的推广高效节能器具, 同时也能更好的对电能进行利用。在经济快速发展的情况下, 电能成为了非常重要的能源之一。

1 建筑照明节能的原则

建筑电气照明节能在进行设计的时候, 一定要满足人们的生活和生产使用目的, 然后不降低原有的照明功能, 在这个基础上减少没有必要的消耗, 就是为了节能。在进行设计的时候要从多方面进行考虑, 既要满足建筑的功能, 同时也要满足照明的需求, 在这个基础上实现更加经济、舒适和节能的原则, 来设计建筑照明方案。建筑照明节能要保证照明数量和质量的基础上来进行, 不能为了片面的追求节能, 在数量或者是质量上进行忽视。照明系统要满足建筑的照度, 保证上下、左右的运输通道是畅通的, 同时对出现的特殊工艺要求也要进行满足, 在一些娱乐场所以及展厅对照明有着严格要求, 因此, 一定要保证其达到设计要求。进行节能就是为了更好的对能源进行保护, 同时也是为了获得更多的经济效益, 因此, 在节能方面不能进行过高的投资消耗, 这样在费用方面就会出现很大的情况, 节能要以投资的形式来进行, 这样在未来的几年内就可以获得收益。建筑物在进行施工建设的时候, 是会存在着有些地方能量消耗是浪费的情况, 在这种情况下, 要采取必要的措施对其进行解决, 同时, 对一些无用的能量损耗情况也是要进行避免的, 这样能够更好的实现节能的目的。

2 建筑照明节能设计中的措施

2.1 采用高效节能光源

在照明节电方面首要的工作就是要找到高效的电光源, 在对光源进行选择的时候, 要保证其发光效率非常高, 同时, 在使用时间上是非常长的, 而且在显色指数方面也要符合要求, 同时, 在性价比方面最优。电光源按照发光的原理可以分为热辐射光源, 其中包含着白炽灯和卤钨灯;还有就是气体放电光源, 其中包含着汞灯、氮灯等、通过对不同的电光源进行比较, 人们发现, 高压钠灯光光效是白炽灯的八到十倍, 而且寿命更长, 性能也是非常稳定的。荧光灯比白炽灯更加节约电能, 在办公室或者是顶棚不超过五米的地方效果非常好。

2.2 照明方式的选择

在照明方式上, 存在着多种不同的方式, 一种是一般照明就是为整个工作场所进行照明, 不会对局部特殊的需求进行照明, 像是一些办公室或者是会议室。在同一个场所内, 不同区域有不同的照度要求的时候可以采用一般照明的方式。局部照明, 通常是为了满足某些部位而进行的特殊需要照明, 常见的就是商店的橱窗射灯。混合照明一般是由一般照明和局部照明共同组成的, 在出现部分工作面照度较高的情况下, 可以采用这种方式。

2.3 改善照明器的控制方式

在照明器控制方式上, 可以根据每个房间的使用特点和要求来进行确定, 在面积较小的房间中, 可以采用一灯一控或者只两灯一孔的方式来实现, 对房间面积较大的来说可以实现多灯一控的方式, 在进行开关设计时候, 每个开关也是不能对多个灯数进行控制。在建筑物内的楼梯间和走廊内, 照明设备可以采用自熄开关控制西戎, 这样使用者在进行使用的时候可以开启, 这样能够减少不必要的开灯时间, 同时在开灯数量和照度方面也能够进行调节。对于采光不好和远离窗子的地方可以采用自动调光装置对其进行调节, 这样就可以在自然光发生变化的时候能够自动调节照明的强弱, 这样能够更好的保证室内照明的稳定性。

2.4 选择节电的照明电器配件

各种电光源中均需要有电器配件, 镇流器是一个高能耗器件。自镇流荧光灯应采用电子镇流器, 直管型荧光灯应采用电子镇流器或节能型电感镇流器。公共建筑场所内的荧光灯宜采用带有无功率的灯具, 紧凑型荧光灯应选用电子镇流器, 气体放电灯宜采用电子触发器。

2.5 合理选择照度值

在进行照明设计的时候, 对各个场所的照明标准和照明功率密度值都进行了要求, 因此, 在进行照明设计的时候要根据相关的规定规范来对照明标准和照明功率密度值进行设计, 在一定程度上有效的控制了单位面积灯具的安装功率, 因此, 在进行照明设计的时候, 可以进行重点的考虑。在照明度太低的情况下, 工作人员的视力情况是会受到损害的, 同时, 对产品的质量和生产效率都会产生影响。反之, 照明度太高也会产生不良影响, 在房间亮度过高的情况下进行生产, 会使得员工在光照正常的情况下不适应, 也会导致电能的浪费情况。因此, 在进行照明设计的时候一定要保证和视觉工作进行适应。电气照明设计时, 要满足标准规定的照明标准和能效指标。照明标准的选择要充分考虑节能目的, 这样在进行设计的时候才能无时不刻对其进行注意。

2.6 提高照明系统的功率因数

建筑照明系统中, 存在着一部分的用电设备, 例如变压器和气体放电光源中的镇流器中存在着的电感元件, 这样会产生无功功率影响, 因此, 对电能的有效利用也有一定的影响。这部分无功功率可以采用提高设备功率因数的方法来进行降低。在荧光灯中采用的是电子镇流器, 这种气体在电灯安装过程中能够更好的实现补偿电容器的功能。变压器的低压侧是可以对电容器进行集中补偿的, 这种方法能够使设备和线路上的无功功率传输情况减少, 因此也达到了节约能源的作用。但是, 在现在的民用建筑电气设计中, 很多的设计都采用变压器低压侧集中补偿的方式, 这种做法在一定程度上能够减少区域内的高压线路无功传输, 同时也能提高用户处的功率因素, 但是对于电业局来说却是没有任何的坏处的, 因此, 对用户来说, 利用无功补偿的方式来实现节能, 效果非常不明显。

2.7 合理利用太阳能

太阳能是一种清洁能源, 而且是一种无处不在, 取之不尽的能源, 因此, 利用太阳能来实现照明也可以节省很多的能源。太阳能照明技术得到开发和利用, 不仅仅能够节省能源, 而且能够减少废气的排放, 同时也能对环境不带来破坏。科学合理的利用太阳能, 能够更好的实现节能和环保的目的, 同时也能利用其来实现发电系统的设置, 这样能够将太阳辐射直接转变成为电能, 在照明方面能够得到很好的效果, 同时对其他行业的发展也十分有利。

3 结束语

我国在建筑领域进行节能工作刚刚开始起步, 因此, 现在, 很多的法律和法规都刚刚出台, 这样使得建筑照明节能领域方面有很大的发展空间, 同时, 在相关人员、技术手段方面都是要进行考虑的, 因此, 在满足照明系统正常运行的情况下, 要对环境问题进行重视, 这样也能更好的采取积极有效的措施, 同时创建一个更加适合人们居住的环境, 真正实现人与自然和谐相处。近年来。专业化智能建筑控制技术得到了很大的发展, 照明系统出现了智能控制系统, 这样就使得其为建筑照明节能提供了十分可靠的方法, 同时, 在应用方面对出现的情况要进行及时的掌握。

参考文献

[1]文桂萍.建筑电气照明节能设计的探讨[J].四川建筑科学研究, 2007.

办公建筑的照明节能改造设计 篇9

办公楼的照明改造主要从光源、光源附件 (如镇流器、变压器等) 、照明配电及控制管理四方面考虑。

1. 配电线路

考虑到办公楼1994年建成, 建成后照明负荷基本没出现过超负荷运行情况, 配电线路不存在老化现象。为了减少对办公环境的影响和节约投资, 照明配电回路不进行大的改造, 尽量利用原有配电线路。

2. 照明光源及光源附件

根据应用场所条件的不同, 建筑常用的高效照明光源有以下三类:第一类是以高压钠灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯 (HID) , 适用于高大工业厂房、体育场馆、道路、广场等。这类场所范围广, 使用光源多, 节能效果显著。第二类是直管荧光灯, 适用于较低矮的室内场所, 如办公室、教室、图书馆、商场以及高度在4.m以下的生产场所 (如仪表、电子、纺织车间等) 。第三类是以紧凑型荧光灯 (包括“H”形、“U”形、“D”形、“环”形等) 为主, 替代白炽灯, 适用于家庭住宅、旅馆、餐厅、门厅、走廊等场所。

2.1 改造措施

2.1.1 灯具更换

办公区间进行改造前, 办公室照明均采用T836W荧光灯配普通电感镇流器 (输入功率为42W) , 走道及卫生间照明采用25W白炽灯。改造后, 办公室照明采用三基色稀土T528W荧光灯配A2级低损耗电子镇流器 (输入功率为30W) , 为了便于将来做照度调光改造, 此处选用调光模块, 走道及卫生间采用2W二极管吸顶灯。换后基本保证照度不变但可实现节能30%。

2.1.2 大会议室和小会议室

大会议室与小会议室采用移动照度传感器, 当照度满足不了需求且感应器探测到有人员走动时, 自动控制灯光开启, 延时一段时间后自动关闭。与前面不同的是其控制方式为强电开关控制, 代替了原有的开关面板且不需要与主控制回路相连。同时, 在回路中串接一个普通开关面板, 在放投影时可以控制强关。大会议室不相同之处在于其有6个控制灯的开关, 现仅对原来6路灯中的1路灯进行控制。

2.1.3 楼梯间、走道及卫生间照明

办公楼共6层, 每层的楼梯间、走道及卫生间照明共有17盏吸顶灯, 改造前安装功率为2550W。改造后, 由光伏发电照明, 光伏板置于屋顶, 控制箱及蓄电池置于六层设备间内, 配电线路基本保持不变, 灯具改为2W二极管发光节能灯。总光伏发电容量为210W, 年节约电能2937k Wh。

采用光伏发电系统, 公共走道的应急照明灯具不再需要蓄电池, 而由光伏发电系统的蓄电池统一供电, 减少了分散维护的难度;光源选用二极管发光光源, 节能的同时延长了灯具使用寿命, 减少了日常维护工作量。

2.1.4 其它区域

其它区域主要包括咖啡间、网络室、档案室、其它走道 (洗手间、会议室、电梯间外) , 对于这几个区域采用与会议室相同的移动照度传感器, 当照度满足不了需求且感应器探测到有人员走动时, 自动控制灯光开启, 延时一段时间后自动关闭。但不需要串接普通开关面板。

2.2 改造前后节能效果分析

2.2.1 办公室照明。以一个标准办公室为例, 改造前后计算过程及结论见表1。

从计算结果看, 改造前照度不符合《建筑照明设计标准》 (GB50034—2004) 的要求。经计算, 为满足照度300Lx的标准要求, 若不考虑节能改造需增加一盏普通单管荧光灯。功率密度则增加为12W/m2。

每间标准办公室在同样满足照度标准要求的前提下, 改造前安装功率为180W, 改造后安装功率为112W。节能效果分析如下:

办公楼共折合155间标准办公室, 每间标准办公室面积为5m×3m=15m 2, 办公桌高度0.75m, 灯具安装高度2.0m。依据《建筑照明设计标准》 (GB50034—2004) 第5.2.2条, 普通办公室照度标准值为300lx, 办公楼改造后每间标准办公室照明安装功率减少68W。

2.2.2 节能效果

办公楼照明进行节能改造后, 每年总节约电能9787k Wh。

3. 控制管理

改造前办公室内灯光的使用情况是不论外界自然光照如何, 室内灯光始终打开, 通过对实际测量数据的分析, 发现在白天日照充足的情况下, 室内灯光完全可以关闭。

在该方案中安装照度传感器, 根据实时测量的照度控制室内灯光的开闭, 同时通过逻辑判断, 控制开启灯光的数量。照度传感器的安装位置位于南北两侧的办公区。每一个传感器控制各自划分区域。

逻辑控制方案, 以照度值为200Lux为灯光开启的标准:

传感器检测的照度值<200Lux, 全部灯光开启;250Lu x<传感器检测的照度值<350Lux, 靠近窗户区域灯光关闭, 远离窗户区域灯光开启。

传感器检测的照度值>350Lux, 全部灯光关闭。

改造前对于照明系统的时间管理是通过人工手动实现, 通过对某一区域一周用电情况的监测分析, 可以看出, 正常情况下, 在早上6∶30~7∶00时间段内灯光开启, 在晚上19∶30~20∶00时间段内灯光关闭。但是, 在这些区域, 却有部分灯光长时间开着而没有关闭。

若不进行有效的时间管理, 长此以往将造成较大的电能浪费。根据监测分析及实际情况, 时间控制方案如下:

工作日:6∶30~20∶00, 依据光照情况自动开启部分灯具;20∶00~24∶00, 所有主办公区间灯具自动关闭, 个别加班人员手动开启所需区域的灯光;24∶00之后, 再次关闭所有灯具。

节假日自动控制全部关闭, 加班员工通过HMI手动开启所需区域灯光, 晚上24∶00后控制再次关闭全部灯光。

改造前办公室照明控制均为顺窗方向, 分列控制, 能够充分依据自然光的光线强弱, 控制室内照明的开闭。本次改造不做改动。

楼梯间、走廊及卫生间照明控制, 改造前后均使用声光控延时开关控制, 满足节能要求。改造完成后, 可以通过HMI实现对各个区域的独立手动控制。多组灯座为一组接入一个配电盘内断路器以及自动控制模块。

4. 结论

建筑电气照明节能设计解析 篇10

关键词:建筑,电气照明,节能设计,重要性,原则,方法

众所周知我国能源丰富, 但同时也是能源消耗大国, 能源短缺情况较为严重, 如何节约能源, 提高能源的利用率变得至关重要。随着节能减排理念及科学发展观的提出, 节能减排理念已经渗透到人们日常生活及工作中甚至贯彻落实到各行各业的发展中, 建筑建设行业也不例外。近几年来, 建筑行业实现了快速发展, 发展的同时不断融入现代化元素, 结合节能减排的理念, 不断的创新完善。节能理念在建筑行业中的应用可表现在很多方面, 例如电气照明节能、电气设备节能等, 本文着重探讨建筑电气照明节能设计。

1 建筑电气照明节能设计重要性分析

建筑电气照明是主要的用电内容之一, 而随着人们生活水平的不断提高, 对生活舒适度要求也不断提升, 电气照明设备早已成为了建筑中必要组成部分, 且其作用也不是简简单单的照明, 而是成为了提升建筑格调的重要设备。现代化的照明设备丰富多样, 照明效果也各不相同, 在一些高端建筑中, 即使是阳光充足的白天, 在室内也会使用各种类型的灯光等照明设备以营造良好的氛围, 但同时也增大了能源的消耗, 不符合节能要求。若要促使电气照明设备的应用发展, 就必须克服长时间使用大量耗能这一特点, 可以在建筑电气照明设备设计过程中融入节能理念, 推动电气照明设备发展的同时已达到节能的目的。故而实现建筑电气照明节能设计非常重要。

2 建筑电气照明节能设计原则分析

在实际的建筑电气照明节能设计中有很多设计原则可以遵循, 所以要确保节能设计质量, 提升电气照明设备的节能效果就必须熟练掌握相关设计原则。以下是具体分析。

2.1 保证建筑功能完善原则

不同的建筑物功用不同, 对电气照明需求也有所不同。如果建筑物用于居民居住, 那么电气照明效果要倾向于柔和温馨;如果建筑物用于开设餐厅, 那么电气照明效果要迎合餐厅风格;如果建筑物用于创办企业, 那么电气照明效果要更倾向于明亮通透。对于这些建筑物来讲, 电气照明是辅助其应有功能的基础, 故而在实际的设计过程中务必要确保建筑功能完善, 在保障应有功能的基础之上再融入节能理念。

2.2 符合绿色发展原则

建筑电气照明中所说的节能要切实符合绿色发展的原则, 实现绿色照明。所谓的绿色照明主要是指保证用户工作、生活和学习等所必备的照明, 同时还需要达到节能的效果, 以降低建筑物中不必要的电能消耗。但是在进行建筑电气节能设计过程中, 严禁过多的追求节能效果, 还需要适当的满足人类需求, 只有这样才能更好达到建筑电气照明节能设计的进行。

2.3 减少无谓的能源消耗

减少无谓的能源消耗是建筑电气照明节能设计的重点。节能设计的根本目的在于节约能源, 提高能源的利用效率。要提前查找出建筑电气中存在的无关能源, 然后采取针对性的解决措施。例如, 对于传输电能线路上的能源消耗、变压器的功率损耗等都属于无用的能量损耗。此外, 对于大面积的照明要求, 最好选择比较先进的技术, 从而达到降低能耗的目的。

3 探讨如何开展建筑电气照明节能设计

3.1 合理选择电光源、灯具及附件

控制电光源电能消耗是控制电气照明设备减少能耗的源头。故而要选择电光源时, 要综合考虑电光源的光效、使用寿命以及综合能效等各方面因素, 使节能效果得以有效提高。在选择灯具方面, 要尽可能的选择直接型、开敞式的灯具, 并对反射罩加以利用, 使灯具效率得以有效提高。当然这种灯具也要满足便于清洁的需求, 强化实用性。在选择灯具附件时, 要选择节能镇流器, 用以提高照明设备的使用寿命与运行可靠性, 降低自身功耗、减少噪音。

3.2 合理配光提高节能效果

对于不同的功能间, 为了营造出合理的光环境, 就要采用科学的配光设计, 提高人的舒适度, 并且还可以使光污染的情况得以有效控制。提高配光设计的合理性, 还可以实现对建筑物照明使用成本的有效控制, 使节能降耗的目的得以有效实现。为了实现这一目标, 首先要对照度计算原理加以充分利用, 以此实现配光的优化, 具体可以从房间减光效应的减少与灯具利用系数的提高入手。其次, 还要实现各种照明的有效配合, 使配光的合理性得以提高。

3.3 选择优质的气体放电光源启动设备

不同类型的灯所使用的镇流器功耗不同, 例如荧光灯使用的是电感镇流器, 其功耗一般是荧光灯额定功率的五分之一左右;高强度气体放电灯的镇流器功耗大约为气体放电灯额定功率的15%左右。电感镇流器相比于电子镇流器而言, 其功耗比较多。由此可见, 镇流器的类型会影响其节能效果, 在使用时我们应选取节能效果比较好的镇流器。通常来说, 电子镇流器的节能效果比较好, 但在使用电子镇流器时应注意高次谐波对供配电系统的影响, 高次谐波会使得电力变压器发热, 从而使得变压器的容量大大降低, 还会使得电力电缆发热, 埋下安全隐患。因此, 要采取合理的措施减少高次谐波对供配电系统的影响。

3.4 减少变压器损耗

变压器的损耗包括两种类型。第一种是铁损。铁损是由于变压器铁芯的涡流损耗和漏磁损耗导致的。铁损的大小和铁芯的制造工艺以及性能有很大的关系。因此, 在选用变压器时应选用节能型的, 以减少铁损;第二种是铜损。铜损的大小和变压器绕组的电阻值大小以及流经的电流大小有关。为了减少铜损, 应尽量选择电阻值小的绕组。此外, 如果容量比较大而不得的使用多台变压器时, 应尽量选用大容量的变压器, 减少变压器的台数, 这样可以起到节能的作用。

3.5 合理使用自然光进行节能

自然光属于大自然馈赠给人类的能源, 因此需要对其进行充分的利用。在进行建筑电气照明节能设计过程中, 要充分考虑自然光的利用, 从而达到节能效果。此外, 通过自然光的利用, 还可以对照明范围进行有效的控制, 从而满足用户对照明的需求。自然光可以划分为天空的散光和日光两部分, 而后者属于人类可以利用的能源, 加大对其的合理利用, 可以降低人类对照明能源的消耗。

结束语

综上浅述, 实现建筑电气照明节能设计是节能环保时代的发展的必然趋势, 对电气照明装置的应用及建筑业的发展都非常重要。本文主要从合理选择电光源、灯具及附件、合理配光提高节能效果、选择优质的气体放电光源启动设备、减少变压器损耗、合理使用自然光进行节能五个方面探讨如何做好电气照明节能设计工作, 督促建筑行业的发展要以节能环保为导向, 有利于节能环保理念落实的同时, 促进建筑行业进一步发展。

参考文献

[1]郭伟.我国建筑电气照明节能设计思路探讨[J].中国电子商务, 2014 (12) :229.

[2]葛猛.建筑电气照明节能设计研究[J].房地产导刊, 2014 (12) :233.

现代建筑照明节能设计 篇11

关键词:现代大道,建筑立面,照明,构图

街道是城市的交通脉络,它在夜景中会具有不同于白天的鲜明形象。夜幕中主干道的灯光串成贯穿着整个城市的发光轴线,其他的次要道路从轴线延伸出去,交织成美丽而璀璨的网络。城市的主要干道往往具有标志性功能,它们代表着一个城市的形象,这些街道要求庄严、壮观,为了保持纯净、光亮的氛围,就必须对其照明设计进行系统的规划和设计。

1 基地背景

苏州工业园是地处苏州城东金鸡湖畔的高科技工业园区和现代化、园林化、国际化的新城区。苏州现代大道东起胜浦路(接京沪高速、沪蓉高速园区出口)西至东环路,全长约12公里。它是苏州工业园区一条至关重要的交通干道,途径住宅区、商贸区、工业区。本文所分析的,主要是从华池街起到星港街之间、长度3.5公里,以住宅区为主的建筑立面照明。

2现代大道建筑立面设计原则

不同于古典、内敛的苏州老城区,苏州工业园区是年轻、现代、活力四射的。苏州现代大道更是充满了时尚前沿的朝气。这就意味着其建筑、其夜间照明的布局设计必须是现代式,符合现代化的设计理念与审美要求。照明美学的基本方法,是基于审视对象的构图美感和色彩关系,借鉴传统绘画构图中非对称的平衡或动态关系,给景观主题帶来强烈的形式感。在色彩方面,总体色调要求协调统一,在统一中寻求变化,画面饱满,同时也呈现出细腻的表现

3现代大道建筑立面照明构图形式汇总

本次调研主要涉及的是小区住宅建筑,从东到西依次途径雅戈尔伯爵、和风雅致、中海湖滨一号、玲珑湾花园、沁园小区和中海湖畔花园,共计34幢建筑。其中没有照明的建筑7幢,本文所分析的是剩下27幢建筑的立面照明。

通过对现代大道进行的实地调研,可以得出其建筑立面的照明形式较为丰富,就每栋独立建筑而言,很少有单一的点、线、面一种形式构图,而是用三种元素结合,根据灯光照射的点、线、面,明与暗,动与静相结合的规律组合来表达建筑物的的几何美、层次感和立体感。下图为现代大道华池街至星湖街段建筑10种立面照明形式CAD简化图。

4 单体建筑立面照明构图分析

4.1点线结合

雅戈尔未来城坐落于园区金鸡湖CBD北,总建筑面积达50多万平米,临街的三幢建筑为点式高层。

其建筑的正立面是规则的几何图形,可以简化为中间高、两侧低的三个长方形。其外立面照明以温暖的橘黄色光源为主,正中间是竖向排布的两列点光源,外侧以楼层为界限,用线型光源勾勒出建筑楼层的分界处。建筑顶部采用了少许泛光照明,橘黄色的灯光同红色的雅戈尔未来城logo相呼应,颜色协调,同时对这三幢高层建筑的顶部轮廓起到了强调作用。

4.2 线条为主

相比两旁的住宅小区,和风雅致的建筑层数不高,其外立面可以简化为五个高低错落、相互连接的长方形。其建筑外立面照明比较有特点,以四条深蓝色荧光的线型光源为主,沿竖向勾勒出建筑的轮廓;中部则采用橘黄色线型光源,横向排布,强调楼层之间的界限。顶部稍加一些泛光照明,突出建筑高度。

4.3线面结合,突出顶部

中海湖滨一号楼层较高,其照明形式不同于雅戈尔未来城,重点强调建筑的顶部。具体做法是用白色的线型光源勾画出建筑顶部的轮廓线,用暖色调光源打亮坡顶屋面,对楼身部分则不做任何处理。

4.4线条勾画,强调曲线

玲珑湾建筑照明采用了线条勾画,强调重点的形式。以橘黄色线型光源勾勒出建筑立面正中央的“T”字型图案,突出了“T”的一横部分的曲线,这是玲珑湾与周边建筑相比,很有特色的一点。现代大道此路段之间的建筑立面构成多为硬朗的笔直线条,很少出现曲线,玲珑湾照明设计抓住了这一与众不同的特征,

强调了建筑正立面的弧线。“T”的一竖部分内部横向排列着20根短线,规律性的排布也起到了突出重点的作用。

4.5 用点构成,突出节点

接下来的三幢建筑立面照明采用了点式为主的构图形式。它们建筑本身的特点是层数不高,竖向的高度与横向宽度相差不大,不同于其他简化之后是狭长的方形的住宅楼。第一幢为简单的规则对称型,顶部用白色线型光源勾画出轮廓,楼身部分以橘黄色点状光源点缀在住户窗格四角,数量密集的点在建筑正立面规则均匀的排布,形成了一种类似棋盘网格上棋子的视觉感。

5结语

现代大道在建筑立面照明的构图中形式丰富、富于变化,充分调动了点、线、面三种要素。再结合建筑本身高度、形体的不同,整体上显得错落有致,富有节奏和韵律感。此外,一条主要干道上只能选择一种光源的颜色作为主色调,既便于识别又使得整个夜景显得有整体性。现代大道的街道照明采用暖色调光源,其两侧建筑外立面照明色调与路灯照明相统一,大部分都采用暖调的橘黄色,在顶部勾线时则采用白色,风格上具有一致性。

参考文献:

[1]田洁,纪建奎.城市夜间景观中的照明设计[J].林业科技情报,2006:58—59

[2]杨韬. 历史街区街道景观照明设计探讨 [J].灯与照明,2014,(03)15—19

[3] 杨春宇,张青文,何荥. 建筑立面构造设计与建筑立面照明处理方法研究[J].重庆建筑大学学报,2006,(06)12—15

[4] 陈晓明. 浅谈建筑物立面照明[J].灯与照明,2000,(06)32—34

[5]韩永红,杨媛.建筑外立面照明设计与应用[M].现代装饰理论2008,(03)21—23

作者简介:

建筑电气照明节能设计讨论 篇12

在建筑中, 哪些区域或部位需要如何设计其照明, 需要根据建筑本身的特点和使用情况来确定。概括起来主要从四方面进行:

1 照明光源的选择:

主要考虑以下几个要素:光效、色温、显色指数、光源寿命和价格。这是在照明设计中做到切合实际应用很重要的要素。在民用建筑中, 主要应用的光源有白炽灯、荧光灯、HID灯, 根据技术的发展, 还有一些新的光源也逐渐得到应用, 例如光纤照明、LED等。各种光源均有其应用范围, 但必须做到合理地应用。有些节能光源, 例如紧凑型荧光灯, 它是替代白炽灯的最理想光源。虽然从一次性投资来看是要高出一些, 但从长远的效果来看, 即从灯具的寿命、灯具的能耗来看, 其综合效益比白炽灯要好许多。在工程实际应用中如何合理地选择光源, 应根据工程的具体性质、使用的场所、人员的视觉要求、照明的数量和质量来确定。

2 照明灯具及其附属装置的选择:

在实际的应用中, 以上各类光源是很少单独使用。光源必须配备各种灯具, 才能真正体现其实用价值。因此在照明设计中, 应注意选择控光效果好、效率高的灯具;还应注意灯具的配光曲线, 这是我们进行照明设计时的依据之一, 以便对确切的照度值等做到心中无数。要设计好照明, 应针对不同面积和高度的房间, 计算室空间比, 然后确定选用宽、中、窄光束的照明灯具, 再根据房间中天花板、墙面以及地面的反射系数, 求出所选用灯具在该房间的利用系数, 这才是较为科学的照明设计的方式。根据计算得出的RCR值来确定采用何种灯具的配光, 采用合理的灯具配光可提高光的利用率, 达到节能的效果。

3 照明标准值:

在照明设计中, 最终的结果是要求所设计的照度值应满足要求。针对不同的建筑, 其照度值是多少, 应根据国家标准、国际照明学会的推荐值以及使用方对其建筑设置的标准来确定。当光源、灯具、附件、照度值选定后, 则可确定灯具的数量, 进行灯具的布置。

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) 、其他控制方式 (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。既要做到方便, 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白炽灯相差无几。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。

我国是个能源匮乏的国家, 应该处处采取节能的措施, 才能获得更好的发展。

参考文献

[1]照明设计手册 (第二版) [M].北京:中国电力出版社.[1]照明设计手册 (第二版) [M].北京:中国电力出版社.

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