普通居民建筑中电气照明节能设计方法探究

【摘 要】电气照明耗能对我国的能源消耗具有重要影响，所以，在电气照明的设计中，要选择合理的节能设计，在满足居民建筑对照明需求的基础上，尽最大可能的节约能源，这也使得建筑建设更具经济和理性。本文通过对目前普通居民建筑电气照明耗能以及影响因素的分析，提出了普通居民建筑电气照明节能设计的方法与对策。

【关键词】居民建筑；电气照明；节能设计

一、普通居民建筑中电气照明耗能分析

据统计，在我国的能源消耗中，建筑耗能占总量的将近30%，与世界上的同等国家相比，增加了三倍。而在普通居民建筑中，耗能的主要有空调、照明、电视等家用电器以及其他电器设备，其中，空调和照明的耗能占据大部分。在建筑耗能，建筑的照明面积，所选照明灯具、启动设备、变压器运行以等缓解都有具有巨大的节能潜力，不仅能够缓解电能供应压力，还对环境保护、提高经济效益具有重要作用。

二、影响普通居民建筑电气照明节能的因素

在普通居民建筑的电气照明节能设计中，要考虑一下几个因素：

第一，选择合理的导线截面和导线材料。在一般情况下，动力荷载是电力负荷计算的关键，照明负荷的计算是粗略的。但是，事实上，为了能够合理的选择导线，在设计照明线路时，照明负荷的计算结果要求更为准确，如果导线截面大，会造成材料浪费，反之，产生国大负荷，损坏照明线路。现在普通居民建筑的照明线路一般都是采用暗敷，损坏时不宜被及时查找更换，造成电能浪费，同时，因为照明线路的电阻较大引起线路的高耗能，因此，在选择导线截面时，可以运用PVC管来保护导线，它的阻燃性能够避免因为导线损坏而产生漏电现象。

第二，多回路控制和多地控制线路的使用。现实中总存在这样一种现象，楼梯、大厅等地点为了达到较好的灯光艺术效果而采用多等组合，设计上为了达到简化线路，几十只灯的控制采用单路控制，所以，不论是否需要，只要开灯就会全部开启，引起了电能的极大浪费。而且，在楼梯、过道灯走动场合中，使用多地控制线路，人们可以在任意地点关闭电灯，避免无人亮灯的现象发生，浪费电能资源。

三、普通居民建筑电气照明节能设计对策

第一，光源的选择要具合理性。照明节能设计首先要保证光源的高效性，要积极推广高效光源的应用。在选用电源时，由于应用场所的不同，主要有两类高效光源。

一类是我们常见的荧光灯。与其他灯相比，荧光灯的灯效高、寿命长，而且灯管是直管在高度较低的房间得到了大范围推广；其中T5荧光灯管是新型灯管，其直径与传统的荧光灯管相比较缩小，不仅节省材料还减少了运输存储等成本；而且现在选用的荧光灯，功率低而光通量却很大，对照明节能具有重要作用。

另一类是高强度气体放电灯。在这类灯中，钠灯、金属卤化物灯是典型代表，它们具有高效率、低耗能、长寿命的特点，而且其雾透能力很强，不易被腐蚀，在公路、机场、码头、广场、公园等公共场所得到了广泛应用。钠灯由于具有显色的特点，在体育馆、娱乐场所以及宾馆等地点广泛使用，发挥着照明作用。

第二，灯具等照明器具选择要科学合理。光源对每种灯具都必须具有配备性，只有这样，才能够真正体现它的价值。但是，如果灯具选择不合理，也会造成能源的损失，损失量超过30%，相反，如果灯具具有较高的效率，会使得建筑单位面积的耗能量有所下降，进而能源的投资和运输也会有所下降。因此，在设计电气照明时，对面积不同、高度不同的房间，选择合理的照明灯具，还要对天花板、墙面和地面的反射系数计算出对灯具的利用系数，这是目前电气照明设计中较为科学的一种方式。一般情况下，效率在70%以下的灯具不宜使用，而对于非对称光分布灯具来说，不仅能够减弱反射眩光，还能够对视觉条件给以改善，为人们提供良好的视觉效果。

第三，照明装置配件选择要合理。在居民建筑的照明耗能中，镇流器是一重要部件，它对电气照明节能也具有重要作用。所以，选择好品质，低耗能，高效率的镇流器也能够大大的节约电能的消耗，所以，目前电子镇流器已经代替了传统观的电感型镇流器。在选择电子镇流器时，要对高次谐波对供配电系统的影响给以高度重视，因为高次谐波的含量较大，对系统危害就会增强，同时要积极采取措施以缓解高次谐波对供配电系统的危害。所以，我们要对高次谐波进行防范和抑制。采取的措施如下：选择的产品要符合国家电磁兼容标准；选择接线变压器，减低高次谐波对供电系统的干扰；设置隔离变压器隔离高次谐波；增加导体截面面积。

第四，电气照明设计控制方案要合理。目前的电气照明控制有很多方法，主要有单灯控制、多灯控制、双控开关控制以及智能控制等。在电气照明控制方案设计时，要满足一下几点要求：（1）照明开关控制的光源数不应太多，如果房间内装设有两列以上灯具，对它们应该分组控制；（2）在普通居民建筑中，走廊、楼梯灯地点的照明控制要集中；（3）在套间、客房等地点的照明控制要设置总开关；（4）居民建筑的楼梯间要能够天然采光，而且走廊、楼梯间的照明要采用感应开关，以便没人时能够关闭节能；（5）如果居民建筑的标准较高、功能较为复杂，智能照明控制系统较为适宜。

第五，合理提高照明系统的功率因数。在建筑照明系统的各种配件中，都具有电感元件，它们会产生无功功率，减低了对电能的利用率。所以，我们要提高照明系统的功率因数减少无功功率，因此，在荧光灯应用了电子镇流器。目前，普通居民建筑的电气照明中，大部分都是只运用了变压器低压侧集中补偿的方式，但是这种方法值提高了用户处的功率因数。

第六、充分利用天然光。在建筑的电气照明中，我国有相关的节能法规和技术经济政策，要求实施绿色照明，采取各种方式将天然光引入建筑中满足照明需求，就是我们所说的天然光导光系统。如果建筑对日光的要求较高，那么应该运用主动式导光系统，要求一般采用被动式导光系统即可。

天然导光系统，我们又称它为阳光导入照明系统。在天然光导光照明系统的构成中，主要有以下几部分，即采光部分、道光部分、照明器和其他相应的照明配件等。我们通过使用采光器，能够外界自然光中的热量和有害光线过滤后导入室内，进而减少白天电气照明的使用，甚至完全取代白天的电气照明，对天然光充分利用，不仅能够极大的节约电能的小号，还能够获得自然的光照环境，提高人们的生活质量，促进身心健康。天然管导光照明系统的照明原理是通过采用采光罩将外界的自然光高效采集，然后再将采集的光线导入到照明系统进行重新分配，并通过导光管运输和漫射器将采集光线均匀的分布在室内各区域。因为天然光导光照明系统能够取代其他电气照明设施，还能够解决以前无法做到的光照效果，所以，它在工业厂房、地下停车库等地点被广泛应用，尤其是展览中心、体育会馆等对光照效果要求较高的场所。

在运用天然光导光照明系统时，一般选择照明控制系统对人工照明进行自主控制，如果条件允许，也可以选择智能控制方式对天然光照明进行控制和调整。如果天然光不满足居民对室内光照要求时，可以通过控制系统启动人工照明，知道满足人们日常生活需要为止。但是，要特别注意的是，天然光导光照明系统只能应用于一般的室内照明，对于应急照明并不适用。