孫忠錦
摘要:民用建筑電氣即通過現(xiàn)代化的電氣技術(shù),打造人性化的、適合人們生活需求的電氣系統(tǒng),充分保障人們在學(xué)習(xí)、工作、生活等過程中能安全用電。當(dāng)前社會,電能供需矛盾緊張已經(jīng)是不爭的事實(shí)。要改變這一現(xiàn)狀,首先就應(yīng)合理降低電能消耗量。在現(xiàn)代民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)中充分融入節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、安全、優(yōu)化等理念,達(dá)到合理化降低電能消耗量的目的,不僅是當(dāng)前應(yīng)充分重視和研究的問題,也是未來現(xiàn)代民用建筑電氣實(shí)現(xiàn)綠色健康發(fā)展的主要趨勢。因此本文主要就對民用建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行分析和探討。
關(guān)鍵詞:民用建筑;電氣照明系統(tǒng);節(jié)能技術(shù)
1民用建筑電氣照明節(jié)能基本概述
我國城市現(xiàn)代化步伐仍不斷加快,建筑總體面積持續(xù)增大,人們對居住建筑舒適、智能服務(wù)水平提出了更高的要求,我國建筑能耗占全國能源消費(fèi)總量約為1/4,其中照明系統(tǒng)占20%,僅次于通風(fēng)、電梯系統(tǒng),照明系統(tǒng)具有較大的節(jié)能潛力。國家建設(shè)部近期表示,計(jì)劃2020年全國新建樓宇建筑綜合能耗下降35%,建筑光照節(jié)能已成為較為緊迫的任務(wù)。國內(nèi)外建筑電氣節(jié)能技術(shù)已逐漸向智能化、集約化發(fā)展,部分地區(qū)甚至已建成樓宇自動化智能管理系統(tǒng),以LED照明燈為代表的節(jié)能技術(shù)已得到普及。就目前工程實(shí)際應(yīng)用來看,建筑電氣系統(tǒng)照明系統(tǒng)節(jié)能措施主要包括合理安排用電需求,利用峰谷差降低系統(tǒng)中不必要的用電,引入先進(jìn)的智能照明控制系統(tǒng),構(gòu)建建筑電氣綠色節(jié)能照明系統(tǒng),依據(jù)室內(nèi)光照度、居民起居需求動態(tài)調(diào)節(jié)控制照明系統(tǒng)等。
2照明系統(tǒng)節(jié)能問題解決目標(biāo)
照明的主要目的在于營造溫馨、舒適的環(huán)境,調(diào)節(jié)人工作、學(xué)習(xí)、休閑心情,緩解緊張的工作壓力。但在許多高層民用建筑中,照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論仍相對滯后,無法與現(xiàn)代高層民用建筑發(fā)展相接軌,照明系統(tǒng)光源、燈具類型選擇不合理,匹配性能差、職能節(jié)能控制管理水平低、綜合服務(wù)差等問題,不僅造成巨大的電能資源浪費(fèi),還極大的影響人們的正常工作、學(xué)習(xí)、休息質(zhì)量。白熾燈漸漸被市場淘汰,新型的光源被運(yùn)用到實(shí)際工程中?,F(xiàn)在越來越多的辦公、車間、商場等公共建筑內(nèi)大量使用LED燈具。它的特色有超低功耗、壽命長、低碳環(huán)保、光色多變換、響應(yīng)時(shí)間極短,相同照明效果比傳統(tǒng)節(jié)能燈節(jié)電60%以上。
3民用建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)分析
3.1光源設(shè)置的合理性
如今民用建筑的設(shè)計(jì)過程中,由于照明場所的不同,所以選用的光源也各不相同,光源要設(shè)置合理,并進(jìn)行精準(zhǔn)地選擇。通常來說,誤導(dǎo)光源選擇的重點(diǎn)因素是光源的明亮度、形狀、顏色、類型、尺寸,實(shí)施安裝的地點(diǎn)、啟動反應(yīng)時(shí)間、漫反射光源與否、使用時(shí)長以及燈具等設(shè)備的價(jià)格,一般從以下三個(gè)方面進(jìn)行考慮:光效要求:光效要求較高的地方,比如辦公場所,對其光源的選用,必須保證較高的顯色指數(shù)和亮度。直管熒光燈就能滿足這種類型的需求,這種燈管亮度較高,顯色指數(shù)較高,制造成本較低,節(jié)能效果很好,能源消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于白熾燈。使用頻率要求:照明使用頻率較高的地方,可以選用金鹵燈或者高壓鈉燈。這種類型的燈管是一種接近日光色的新光源,它顯色性能好、發(fā)光效率高、使用時(shí)間長,節(jié)能效果非常好,能達(dá)到減少能源消耗的目的。特殊需要:在一些特殊場所對光源有一些特殊要求,比如用于消防應(yīng)急照明的消防疏散指示燈和出口標(biāo)志燈,對它們的特殊要求就是應(yīng)急時(shí)間長,高亮度,具有斷電自動應(yīng)急功能。防疏散標(biāo)志燈是消防應(yīng)急中最為常見的一種照明工具,具有亮度極高、能耗不大、使用壽命較長等特點(diǎn),通常采取發(fā)光板和發(fā)光二級管(LED)。此外,照明中有一種類型的光源,能源消耗比較多,它就是熱輻射光源,它是發(fā)光物體在熱平衡狀態(tài)下,令熱能轉(zhuǎn)化為光能的光源,像白熾燈。由于能源消耗較大,不符合節(jié)能設(shè)計(jì)的要求,一般不太常用。
3.2完善節(jié)能控制方式
針對室內(nèi)面積較小的民用建筑,可采用一燈一控或二燈一控的方式,在條件允許的地方可采用可變光節(jié)能控制;針對室內(nèi)面積較大的民用建筑,可實(shí)行多燈一控的方式,對民用建筑電氣照明設(shè)備進(jìn)行分區(qū)或分組控制,同時(shí)可在民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)中適當(dāng)考慮一定數(shù)量的照明子系統(tǒng);針對民用建筑走廊、過道等重點(diǎn)照明場所,可采用定時(shí)開關(guān)的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行照明控制,對于一些自然采光條件較好的位置,可充分利用天然采光的優(yōu)勢,設(shè)計(jì)具備光電智能控制的自動化光控器。
3.3加強(qiáng)太陽能等新能源的利用
太陽能是一種高效、清潔的可再生能源,利用可再生能源太陽能代替不可再生能源,有利于提高能源利用率和轉(zhuǎn)化率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約的目的。在民用建筑電氣照明系統(tǒng)中,合理開發(fā)并利用太陽能,需對太陽能的輻射量及分布區(qū)域進(jìn)行科學(xué)分析。太陽能作為一種新型理念能源,具有極強(qiáng)的自然光照功能,每個(gè)區(qū)域的太陽輻射量是不同的,需根據(jù)民用建筑室內(nèi)的照明需求進(jìn)行靈活調(diào)節(jié),有利于增加時(shí)間與程度的天然照明度。另外,在太陽光照較為強(qiáng)烈的情況下,可減少室內(nèi)照明,節(jié)約成本;若采光受限的話,可進(jìn)一步增加室內(nèi)照明,確保太陽能可更好的應(yīng)用于民用建筑電氣照明中。
3.4采用智能照明控制系統(tǒng)
智能照明控制系統(tǒng)在確保燈具正常運(yùn)行的前提下,確保照明燈具的最佳照明功率,不僅可以減少由于電壓過大而導(dǎo)致的照明眩光,使光線更加柔和,照明分布更加均勻,同時(shí)還可進(jìn)一步降低電能損耗。在照明及混合電路中應(yīng)用智能照明控制系統(tǒng),其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,不僅可以在各種惡劣的電網(wǎng)環(huán)境中穩(wěn)定工作,還可在復(fù)雜的負(fù)載情況下連續(xù)工作,有利于延長燈具使用壽命和降低維護(hù)成本。與傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)相比,智能控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理系統(tǒng)中所有的照明燈,對燈具的照明強(qiáng)度、照明時(shí)間等進(jìn)行調(diào)節(jié),有利于減少電能的不必要浪費(fèi),智能控制系統(tǒng)采用亮度傳感器,可對燈光強(qiáng)弱進(jìn)行自動調(diào)節(jié),達(dá)到節(jié)能效果,并依據(jù)自然采光的強(qiáng)度對人工照明的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié),以實(shí)現(xiàn)自然光線的充分利用。智能控制體系可通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,有效避免傳統(tǒng)模式下人工控制照明設(shè)備的缺陷,實(shí)現(xiàn)民用建筑電氣照明設(shè)備的自動化調(diào)節(jié),合理減輕了人工的工作量,有利于實(shí)現(xiàn)電氣照明設(shè)備管理效率的提升,降低民用建筑在人工成本方面的投入。