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摘要：目前，民用建筑電氣工程中照明設(shè)計的有效性、科學(xué)性與合理性對建筑物使用性能極其重要。只有以相關(guān)規(guī)范要求為依據(jù)，將照明設(shè)計各項工作環(huán)節(jié)落到實處，才能夠真正對民用建筑電氣工程照明設(shè)計起到高效作用。基于目前民用建筑照明設(shè)計現(xiàn)狀，分析其設(shè)計內(nèi)容與節(jié)能設(shè)施，希望為建筑企業(yè)提供一定參考。
關(guān)鍵詞：民用建筑；電氣工程；照明設(shè)計；節(jié)能
引言
隨著社會經(jīng)濟持續(xù)增長，人民物質(zhì)生活水平不斷提高，對于民用建筑提出的要求逐漸升高。目前，民用建筑使用功能的復(fù)雜程度逐漸增加，民用建筑過程能耗問題逐漸嚴重。為有效解決這些問題，在民用建筑電氣工程設(shè)計過程中應(yīng)充分考慮節(jié)能設(shè)施的應(yīng)用。以“綠色設(shè)計”為基本指導(dǎo)理念，選擇科學(xué)的節(jié)能型照明產(chǎn)品，改革高耗能低效率的照明設(shè)備。以科學(xué)合理的管理措施，應(yīng)用綠色照明設(shè)備，利用天然光能，使用高效低耗能的照明設(shè)施，構(gòu)建安全、舒適的光環(huán)境，進一步提升人們生活工作質(zhì)量。
1民用建筑電氣工程照明設(shè)計基本原則分析
（1）節(jié)能性原則。應(yīng)充分考慮應(yīng)用一定措施降低或消除和建筑物功能不相關(guān)的能源消耗。例如，電氣照明設(shè)施自身電能的消耗，電傳輸線路的能源消耗等。這些能源的消耗原則應(yīng)在節(jié)能設(shè)計基礎(chǔ)上進行。（2）實際性原則。在照明設(shè)備設(shè)計中應(yīng)充分考慮照明設(shè)計的實際經(jīng)濟效益，科學(xué)選擇節(jié)能照明設(shè)施與材料，讓節(jié)能相關(guān)項目在短時間內(nèi)能夠減少成本并有效獲取運營費用。（3）適用性原則。適用性原則是指在以滿足建筑物所需要的能源基礎(chǔ)上，為民用建筑設(shè)施運營提供一定必須的動力。根據(jù)建筑物用電設(shè)施電能質(zhì)量、供電可靠性和負荷容量，科學(xué)合理地應(yīng)用電能能源。
2民用建筑電氣工程照明設(shè)計的主要內(nèi)容
2.1選擇合理的照明光源
照明光源選擇過程的合理性對整個民用建筑電氣照明設(shè)計起著十分重要的影響。照明設(shè)備實際設(shè)計過程中，應(yīng)仔細考察照明施工現(xiàn)場的真實情況，根據(jù)施工現(xiàn)場照明實際需求科學(xué)合理地選擇照明光源，主要內(nèi)容如下。（1）室內(nèi)照明光源。在民用建筑室內(nèi)大多照明設(shè)計方案中都采取一些氣體光源或是白熾燈。由于部分民用建筑對電磁波的干擾存在一定要求，在這種情況下就不能應(yīng)用氣體光源進行照明設(shè)計。（2）振動場所的光源設(shè)計。在振動強烈的場所中比較適合高壓汞燈照明。除此之外，在照明光源選擇中也可以應(yīng)用高壓鈉燈，其較適合建筑物高的場所或大范圍的照明使用。（3）照明設(shè)計的顯色效果。熒光燈顯色性較高，適合高要求場所的照明。部分建筑場所對顯色具有較高標準，通過一類照明光源無法起到很好照明效果，這時能夠同時利用多種光源對其進行調(diào)和，有效解決此類問題，進一步提升顯色效果。
2.2照明方式與照度的選擇
照度的選擇是民用建筑照明設(shè)計中極為重要的問題。照度過低會一定程度損壞工作人員的視力，不科學(xué)的照度會浪費較多電力資源。因此，照度的選擇應(yīng)充分考慮視覺因素。在滿足照度標準的前提下，為節(jié)約電力資源，需要合理選擇混合照明、局部照明和全部照明等3種方式。在光源無法滿足顯色要求時，應(yīng)選擇兩種以上的混合照明光源應(yīng)用方式，既能夠提高光效，還可以改善顯色性。在需要降低工作區(qū)反射玄光并加強某個方向光照用來增加質(zhì)感過程中，大多采用局部照明方式和一般照明混合照明方式。對于正常照明，其民用建筑功能與生產(chǎn)流程需求不同，對于照度要求也不相同，故照明方式也不同。
2.3照度計算分析
照度計算在民用建筑照明設(shè)計中是不可缺少的關(guān)鍵建筑環(huán)節(jié)。照度計算任務(wù)需要根據(jù)其照度值與其他條件，明確照明裝置的布置、類型、照明燈具污染和反射條件等。最后準確計算光源的數(shù)量與容量，或者在明確照明裝置光源容量布置與類型情況下，明確某部分的照度值。民用建筑室內(nèi)照度計算過程往往運用逐點法和光通法。逐點法也稱為平方反比法，適合于應(yīng)用直射光的場所。光通法也稱為利用系數(shù)法，適合于反射條件較好的場所。逐點法常用于校驗?zāi)滁c照度，光通法常用于計算某個面地平均照度。
3民用建筑電氣工程照明設(shè)計中節(jié)能方式分析
與傳統(tǒng)電器相比，節(jié)能型照明電器具有環(huán)保、驅(qū)動電壓低、高效節(jié)能等優(yōu)點，其安全性高、使用壽命較長并且運行速度快。在選擇照明設(shè)備過程中，應(yīng)充分了解照明的相關(guān)知識，充分研究國內(nèi)外照明技術(shù)。通過比較、篩選等手段選擇高壽命、高效率以及穩(wěn)定性強的照明電器，進而改善照明燈的條件與質(zhì)量。
3.1充分利用自然光源
充分利用自然光源是照明節(jié)能設(shè)計中的重要方式。天然光源取之不盡、用之不竭。合理運用天然光進行建筑物的照明，節(jié)約用電照明，已經(jīng)引起國內(nèi)外照明設(shè)計工作人員與建筑人員的極度重視。合理應(yīng)用自然光源主要從以下3個方面著手。（1）積極應(yīng)用自動調(diào)光設(shè)施。自動調(diào)光設(shè)施能夠跟隨自然光源的變化自動調(diào)節(jié)人工照明能源，盡量保證照明工作保持恒定照度。這樣不僅可以大大改善照明質(zhì)量，還能夠有效控制節(jié)能開關(guān)。（2）科學(xué)運用熱反射貼膜。熱反射貼膜基本能夠透過85%的可見光，還能返回太陽光中紅外熱輻射。這樣建筑物能夠在合理加強窗墻比前提下，既能充分應(yīng)用自然光源，還可以防止房間過熱造成空調(diào)負荷的持續(xù)增高。（3）適當選擇自然光光導(dǎo)照明體系。這種照明體系通常由漫射裝置、光導(dǎo)管和采光裝置等3部分構(gòu)成。利用室外采光裝置搜集室外自然光線并把它導(dǎo)入體系內(nèi)部，經(jīng)過特殊管道傳輸后，在體系另一端裝置將自然光線發(fā)散到需要照明的場所。一般來說，利用自然光源能夠節(jié)約用電15%～75%。例如，大型建筑物房頂比較寬闊，可以在上面安裝太陽能蓄熱板，供應(yīng)建筑物內(nèi)部用電，實現(xiàn)節(jié)能減排。廣東某公司4號車間處于我國南部地區(qū)，熱量非常充足，可以利用太陽能技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)供銷三位一體節(jié)能。假如該車間的總面積為40000m2，房屋的建筑材料為鋼結(jié)構(gòu)，高度約為7～11m。為實現(xiàn)利用太陽能產(chǎn)電的目的，最合理的方式是在廠房屋頂建造太陽能晶體蓄熱板，將其收集的熱量通過管道運送到發(fā)電車間內(nèi)。太陽能晶體蓄熱板應(yīng)調(diào)整為導(dǎo)向型翻板，讓其能夠進行角度轉(zhuǎn)換，以便更充分地收集太陽能資源。
3.2降低電能在運輸線路的損耗
變壓器在大型工廠和輸變電行業(yè)是耗電大戶，國家電網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，變壓器在我國工廠生產(chǎn)中會產(chǎn)生巨大能耗，其數(shù)值在總發(fā)電量中占據(jù)的比重較大，約為11%。在電氣設(shè)備中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，如果首先改造工廠變壓器，降低其能耗，能夠節(jié)約大量電資源，對企業(yè)與國家都有一定積極意義。在2016年全球電力報告中，我國電力的再生能源總量達到20.05%，這表明我國的節(jié)能技術(shù)在未來發(fā)展中具有較大進步空間。例如，ABBi-bus現(xiàn)代化節(jié)能系統(tǒng)為建筑節(jié)能系統(tǒng)提供一條低成本、高效率的節(jié)能途徑，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)中央控制、電力門窗控制、溫度控制、燈光控制等節(jié)能控制?，F(xiàn)代住宅建筑安裝此類先進控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)居民工作情況、自然光現(xiàn)象、活動規(guī)律，合理規(guī)劃室內(nèi)環(huán)境，最大限度節(jié)約能源、減少能耗、保護資源，最終為住宅開發(fā)商、建設(shè)者及用戶帶來較高的經(jīng)濟與社會效益。使用ABBi-bus智能建筑控制系統(tǒng)，能夠?qū)㈦姎饪刂仆悄芙ㄖ械目照{(diào)環(huán)境、建筑環(huán)境等形成監(jiān)控系統(tǒng)，充分考慮人類的各種生活環(huán)境因素，實現(xiàn)住宅建筑的智能化、安全性，以及現(xiàn)代化住宅的綠色、環(huán)保和節(jié)能的建筑目標。建筑行業(yè)在國民經(jīng)濟中占據(jù)主體地位，若自身可以實現(xiàn)產(chǎn)、供、銷一體的發(fā)展戰(zhàn)略，能夠給予國家能源部門最大程度地支持。在建筑物用電過程中，若工廠發(fā)電可以引進并熟練應(yīng)用再生能源，能夠?qū)χ苓吿峁╇娏Σ⒗门涮讓嵤┕╇?，會降低建筑企業(yè)的總體運行成本并獲取較高經(jīng)濟效益。
3.3選擇科學(xué)的照明配電系統(tǒng)
合理分配照明配電系統(tǒng)，降低線路損耗。例如，在設(shè)計階段就應(yīng)考慮配電間、配電室合理位置，既能夠減少線路長度，還可以滿足供電半徑。（1）布線過程應(yīng)盡可能走直線，少走彎路，以縮短導(dǎo)線長度。（2）低壓線路盡量不走或者少走回頭線路，降低同線路電能損耗。（3）電路變壓器應(yīng)盡量接近負荷中心，以縮短供電之間距離。（4）建筑過程中，低壓配電室需要靠近豎井。而且低壓配電室分配給每個豎井線，也盡可能通過線路向前輸送，避免線路返送。深入分析供配電系統(tǒng)組成及技術(shù)，選取科學(xué)的供配電方案。與空調(diào)相關(guān)的季節(jié)性負荷應(yīng)設(shè)置單獨的變壓器，由同一臺變壓器承擔(dān)不同時期或季節(jié)使用的電能負荷，可以減少變壓器容量。利用季節(jié)性負荷性電路，讓所有電路共同承擔(dān)干線負荷，同時起到降低電阻并縮短線路的作用，在此基礎(chǔ)上讓其能夠利用干線截面輸送小電路，進而降低線路損耗。準確比較、計算變壓器的數(shù)量和容量。充分考慮變壓器投資，選擇適合其運轉(zhuǎn)的負載率，可以在70%～80%選擇。
4結(jié)束語
綜上所述，民用建筑過程照明設(shè)計的高效性、科學(xué)性與合理性，對于民用建筑物性能極其重要。民用照明設(shè)計在建筑中應(yīng)樹立環(huán)保節(jié)能意識，為我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級提供力量支持。為此，建筑企業(yè)應(yīng)多角度探究節(jié)能技術(shù)，大力提高電氣設(shè)備的使用效果。應(yīng)用照明設(shè)計環(huán)保節(jié)能理念幫助民用建筑企業(yè)自身達到利益最大化，從而獲得較高的經(jīng)濟與社會效益，最終走上可持續(xù)發(fā)展道路。
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作者：肖中南 單位：中鐵十九局集團第五工程有限公司