李貞
白城市建筑設計研究院 吉林白城 137000
能源是人類活動的物質基礎,人類社會的發(fā)展離不開能源,近年來的經濟飛速發(fā)展,節(jié)能減排在我國也逐漸得到重視,建筑電氣照明工程的節(jié)能是節(jié)能領域中的重要內容?,F(xiàn)代經濟建設背景下的節(jié)能措施要在保證人民生活質量的情況下更合理的實行,在進行電氣照明工程的節(jié)能措施的選擇時,要保證措施的有效性和先進性。另外,選擇合適的節(jié)能措施,可以使能源的利用率達到最大,能源不被浪費,實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展[1]。
滿足生活和生產需要是建筑電氣照明系統(tǒng)的首要功能,在進行節(jié)能措施的選擇時,要根據(jù)當?shù)卣叻ㄒ?guī),在滿足人民生活和生產需要的同時盡可能選擇更高效的節(jié)能方式。在篩選節(jié)能的方式和手段時,首先要考慮到整個區(qū)域節(jié)能措施的完整性,不僅要保證民用建筑的生活需要,也要考慮到區(qū)域內的工業(yè)建筑的照明工程。其次設計人員在進行建筑電氣照明節(jié)能工程的整體設計時,應綜合考慮天氣、安全性和當?shù)卣叻ㄒ?guī)等外部因素,對供電系統(tǒng)進行控制,保證建筑電氣照明節(jié)能工程安全有效[2]。
在進行建筑電氣照明工程的建設時,要保證節(jié)能措施產生的經濟利益達到最大化。影響節(jié)能措施產生利益的原因首先是成本問題,在對建筑電氣照明工程進行節(jié)能設計時,要對成本進行精確把控,對要實施的各項措施的成本進行科學合理的估算,堅持技術優(yōu)先、科學合理的原則,防止因為技術不足導致的成本過高。另外對節(jié)能措施的控制要合理有效,不能因為節(jié)能措施的開啟導致資源出現(xiàn)更多的浪費。堅持以人為本、保護環(huán)境的理念,部分使用節(jié)能措施,保證成本的回收。
建筑電氣照明節(jié)能工程不僅和照明有關,而是要聯(lián)系建筑整體來進行節(jié)能工程的建設。節(jié)能的首要目的是減少無謂的能量消耗,在進行建筑電氣照明節(jié)能措施的選擇時,聯(lián)系整體與部分,先排除對建筑本身影響大的能量損耗,標記對建筑影響小的能量的損耗,同時查找建筑中無謂的能量損耗,對產生無謂損耗的設施進行更換,同時借助先進的科學技術降低其他設施產生的能量損耗,保證生活需要的同時對建筑整體實施節(jié)能措施,實現(xiàn)建筑整體的可持續(xù)發(fā)展[3]。
照明系統(tǒng)為建筑整體中最基本的功能系統(tǒng),對建筑本身十分重要,同樣,對能源的消耗也十分巨大。照明系統(tǒng)在民用建筑上的能量消耗來自于每個家庭單位個體的消耗,公共能源的消耗很少,在進行節(jié)能措施的選擇時要以家庭照明的消耗為主,同時傳播節(jié)約的思想,讓家庭中每個人自發(fā)的節(jié)約能源。而照明系統(tǒng)在一些娛樂場所和城市燈光美化等一些地方被要求作為一種工藝而使用時,能源的消耗就會增多,而節(jié)能措施在這種長時間提供照明的設施建筑上可以減少電負荷的增長,有效節(jié)約能源[4]。
隨著我國經濟的快速增長,各方面對能源的需求都大幅度增加,能源的供需矛盾問題也逐漸突出,近年來照明系統(tǒng)所消耗的能源增多,照明所消耗的能源約占整體能源消耗的十分之一,消耗體量巨大,無謂消耗多。對于國家來說,減少照明系統(tǒng)的消耗可以讓更多的能源投入到其他建設中如邊防、鐵路等,加強我國經濟建設。對于企業(yè)來講,通過高科技的節(jié)能措施減少照明系統(tǒng)的能量消耗,保證工作人員辦公舒適度的同時減少企業(yè)對照明成本的投入,提高企業(yè)的經濟效益。
目前雖然國家逐步加大核電、光伏發(fā)電、風力發(fā)電等新能源的比例,但我國還是以火力發(fā)電為主,主要是使用燃煤發(fā)電機組等化石能源進行發(fā)電。主要污染是排放煙塵、二氧化硫等大氣污染物,而化石能源是一種不可再生的能源,地球上可供人們利用的化石能源是有限的,對化石能源的無限制的開采會造成地球資源的緊張,造成能源危機。在建筑電氣照明中使用高科技節(jié)能措施,減少電能的消耗,減少化石能源的消耗,實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展[5]。
在進行建筑電氣照明工程節(jié)能措施的選擇時,首先要選擇合適的光源。整個照明系統(tǒng)最終呈現(xiàn)的效果是建筑內部或外部燈光效果,在進行光源的選擇時,要遵循高效、節(jié)能的原則,同時要考慮其壽命、色溫、發(fā)光效率和價格等因素。隨著我國科學技術的發(fā)展,對于節(jié)能燈的研究也逐漸深入,現(xiàn)在的節(jié)能燈顯色好、使用壽命長、調光性能好,逐漸取代了傳統(tǒng)的汞燈、鎢燈、白熾燈等。
增強發(fā)光效率是減少照明所消耗電量的主要渠道,同時要考慮到不同的光源適用于不同的場所,空間面積的不同也對光源的選擇有影響,對于光源功率的選擇可以根據(jù)以下公式來計算。
式中∑P——總照明功率;W
W——單位面積所需的照明功率;W/m2
S——面積;m2
P——單位光源的功率;W
N——光源數(shù)量;
當室內空間比較小時,要選擇寬配光光源來保證空間內各處受光均勻,在室內空間比較大時,使用窄配光光源,防止因為大部分光損失在墻面上而造成的利用率降低,能量的損耗。
場所的使用功能也會影響光源的選擇。例如在酒店照明的選擇中,在正門、大廳等門面位置選擇高功率吊燈,在走廊、電梯、客房等使用壁燈、吸頂燈等節(jié)能燈,在商品售賣的柜臺可以使用近光燈進行重點照明,突出商品的同時營造櫥窗氣氛,使商品更加顯眼,在電梯扶手兩側安裝底光或暗處的熒光,對人進行引導,也給人帶來安全感[6]。
改變建筑電氣照明方式,使建筑的照明更合理,也屬于建筑電氣照明的節(jié)能措施。在進行照明方式的選擇時,要遵循以人為本的理念,根據(jù)使用場所和工作性質的需要來選擇不同的照明方式。在整個場所都需要照明的情況下選擇一般照明,在不需要全部照明的情況下選擇局部照明,局部照明除了對一些需要特殊照明的工作有幫助,還可以節(jié)約能源。
另一方面,要對光源的控制方式進行改變,在走廊、電梯、馬路等功能用場所,選擇聲控燈、感應燈或太陽能燈等。
聲控燈是一種非常省電的燈具,采用人發(fā)出的約1秒的控制信號聲即可打開,同時具有自動關閉功能,使其能耗要比普通的節(jié)能燈少60%以上。
感應燈在聲控燈的基礎上又多了安全耐用的優(yōu)點,由于使用紅外感應技術,對人的到來和離去十分敏感,人到燈亮,、人離燈熄,十分安全節(jié)能,適用于電梯、走道、雜物間等多種場所。
現(xiàn)在多數(shù)的路燈是太陽能燈,路燈是城市燈光美化的重要組成部分,也為人們生活帶來便利,根據(jù)當?shù)厝说恼彰餍枨?,可以在凌晨人們對燈光的需求減少時,在符合標準規(guī)定的情況下,降低路燈的亮度水平,節(jié)約消耗的能源,也延長路燈的使用壽命。
對不同的場所的照明可以選擇不同的供電方式,民用照明通常是單相低壓供電方式,保證居民的生活。在選擇廠用建筑的照明方式時,要考慮到建筑不同位置的功能不同,照明方式也不同,通電方式也可能會有區(qū)別。例如在廠區(qū)內的辦公場所,常使用普通的單相供電,在生產車間多采用3線、4線等高壓供電方式[7]。
隨著我國科技的進步,在進行建筑電氣照明節(jié)能的設計時,要采用更先進的照明方式,利用前沿的科技手段,制訂科學合理的建筑電氣照明節(jié)能方案。光導纖維技術在照明中的應用十分廣泛,其原理是由于光線的全反射,讓光源發(fā)出的光在另個各向同性的透明物質中傳播,減少光能的損耗,節(jié)約電能的消耗,多用于展廳照明、安全照明等需要光源常亮且空間比較大的照明場所。半導體照明技術又稱為LED照明技術,具有耐用節(jié)能、色彩豐富的優(yōu)點。自發(fā)展以來,半導體照明技術不斷突破,在液晶顯示、特種照明、光通訊領域上表現(xiàn)的十分出色,特別是液晶照明技術,具有高亮度、低能耗、強顯色,且分布均勻的優(yōu)點。
激光照明技術相較于LED照明技術而言有更多優(yōu)點,其響應速度更快、亮度衰減更慢、體積小、能耗更低、亮度更高、照明范圍更廣。其原理是藍光燈穿過燈前的熒光粉材料,轉換成散射的白光。但對于家庭照明來說,激光的亮度過高,且價格相對昂貴,不如LED燈實用,但在工廠建筑照明上則是一個很好的選擇。
泛光照明技術是一種靈活多變、節(jié)能環(huán)保的照明技術。其原理是通過加強一些特定區(qū)域的照明方式來將其與其他區(qū)域區(qū)別開來,常用于商品櫥窗或展廳展品,泛光照明取代以往的霓虹燈裝飾照明,更加節(jié)約省電,為城市美化做出貢獻,為居民營造合理健康的光環(huán)境[8]。
理論上來說所有的能源都可以轉換成電能,常用能源里包括煤炭、石頭、天然氣等化石能源都能轉換成電能,但地球上的天然能源并不是取之不盡用之不竭的。自我國改革發(fā)展以來,工業(yè)化進程的推進,能源需求激增,在新型工業(yè)化的道路上,我國正在積極調整能源結構,在電能方面使用更多的清潔能源如太陽能、風能、水能、潮汐能等,合理利用清潔能源,對電能的轉化十分有利,在照明方面有很好的效果。
同時要充分利用天然光源、天然光源是建筑照明中非常重要的資源,在進行建筑電氣照明節(jié)能措施的選擇時,要將天然光源考慮在內。天然光源的使用原理是白天時通過采光裝置將太陽光等發(fā)出的能量進行儲存,再通過導光裝置的處理,通過導光裝置的光通道,使用建筑電氣照明系統(tǒng)底部的漫射裝置,給建筑進行照明。
在另一方面,自然采光也是建筑電氣照明節(jié)能措施的重要方式,采光分為直接采光和間接采光,好的采光可以減少白天建筑內的照明,減少電能的消耗。當前室內設計的采光系數(shù)多數(shù)在1∶4~1∶6之間,在進行建筑設計時增加室內的采光范圍,具有十分重要的環(huán)保意義[9]
建筑電氣照明的節(jié)能措施最后要對建筑內的照明設施進行維護,以延長照明設施的壽命,減少成本的消耗,降低系統(tǒng)運行的總成本。由于光源的發(fā)光效率受到使用時間的影響,所以在對照明設施的維護時,要制訂一個完備的維護方案,包括部分設備日常巡檢、定期維護、有效處理意外故障等。
在進行日常維護時,要記錄照明設備的運行狀態(tài)變化,對新情況進行及時的記錄更新。
定期維護包括檢查配電箱是否受損,運行是否良好,同時對損壞的照明設施進行上報和檢修,并做好對照明設施的清潔工作。
不定期維護包括損壞的照明設施要進行及時的處理,在遇到極端天氣或者重大的節(jié)日時,對照明設施要進行特殊巡查檢修。并成立應急小組,在設施發(fā)生故障時盡快趕到現(xiàn)場進行處理,確保照明設施長期穩(wěn)定的運行。
節(jié)約資源和保護環(huán)境是當前我國的基本國策,隨著科技的發(fā)展,資源的需求也越來越大,節(jié)能減排是當下發(fā)展的大趨勢,這之中建筑電氣照明的節(jié)能也越來越重要,節(jié)能方案的設計要進行多方面考慮,對每個節(jié)能步驟都要加以斟酌,從基礎上對建筑電氣照明工程進行改善,讓能源得到有效的節(jié)約和利用,實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。