浅议建筑电气节能设计及照明节能设计

2020-02-17徐福宾

居业 2020年7期

徐福宾

(军事医学研究院，北京 100850)

随着建筑工程电气化时代到来，我们日常生活和工作的建筑功能越来越完善，在追求环境舒适的同时，节能要求也日益迫切。而建筑节能的实现，需要加强设计阶段的节能意识和节能技术，一方面可以实现能源的节约，另一方面对建筑电气行业的发展方向具有引导作用，还可以促进建筑设计行业的系统性，节能设计已经成为当前的一项重要任务。

1 节能意义

配套完善的灯具、空调、电梯等设备在很大程度上提高了建筑的功能性和实用性，通过机电设备的运行、能源的消耗，可以在建筑空间内实现各种场所的功能照明、寒冬的供暖和夏季的制冷，实现快速的空间转换等等。在建筑设计过程中，电气专业已经成为一个重要的专业，几乎与各个专业和建筑功能相关，为满足不同使用用途和发展需求，往往需要充分预留和保留余量，设置较大的电力负荷和用电接口；且根据各场所功能和不同场景需要，还将做出各种照明效果，以达到客户的各种要求。而对于后期建筑运行中的能源消耗和运行成本，设计往往考虑较少，作为最普通的照明设计，从敷设线路到灯具选择，从照明亮度到设备形式，由于缺少节能意识，造成建筑能源的损耗不断加剧，在现有建筑设计中存在巨大的节能空间。

2 建筑电气节能设计

建筑电气节能设计需要注重系统匹配原则，做好重要系统及系统之间的设计。

(1)建筑配电节能建筑配电系统的作用是为建筑的用电场所和设备提供与之匹配的电源，根据建筑工程实际需要情况，做好电力配送系统的合理性，可以节约能源。从总体需求方面，需要改变简单估算的设计方式，进行详细的统计和优化配置，根据建筑功能、用电设备的布局和功率来确定和规划，将建筑电气设计工作做细，根据细节汇总出较为准确的用电规模，对于电线电缆和用电设备进行科学选取，在满足使用的基础上，还需要照顾其使用寿命和使用环境，选择较为合理和经济的荷载能力。对于导线布置和走线长度的合理设计，可以实现电能损耗的降低，提高导线使用寿命，降低导线采购和施工成本等，有利于降低建筑能源消耗水平。在建筑电气化的基础上，增加智能化控制功能，可以根据实际需要进行用电负荷的调整和自动启停，从很大程度上降低建筑能源的浪费，通过增加软启动等设备，还能降低对整体配电系统负荷的要求，降低整体设备和导线采购标准，节约建筑能源。

(2)水暖系统节能随着机电设备的不断普及，当前建筑普遍实现了空调、供热和供水排水等功能。然而，建筑水暖功能的实现离不开能源的消耗，特别是在水泵能源方面，热泵机组能源消耗方面以及电辅助制热方面。对建筑电能消耗来说，空调能源消耗占比较大，存在较大的节能空间，实现空调节能离不开优化设计，如节能模糊联动控制技术等，同时也离不开推广使用新的能源形势，例如使用地热、太阳能、风能以及自然通风等，降低电能消耗，满足建筑空调需求，实现建筑节能的目标。当前推广的被动式建筑、零能耗建筑、低能耗建筑，都是在各个系统优化设计的基础上实现的突破。

(3)安全系统节能建筑工程为了保障运行管理安全所进行的安全系统设计的能耗也很高，而且运行时间长，涉及到监控、电动门窗、防火报警、排烟新风、消防泵房等。在设计阶段，开展优化和精简，采用巡检式、备份式综合节能运行模式，实现满足建筑需求的合理配置，增加安全系统的操控和调节能力，可以实现建筑安全系统的节能。

3 建筑照明节能设计

在建筑节能方面，建筑照明节能空间最大：

(1)灯具节能随着灯具市场的不断发展，各个灯具厂家不断推陈出新，市场上的灯具产品种类和样式越来越多，节能标准也越来越高。在建筑工程设计阶段，通过建筑照明功能的不同，选择节能性好的灯具，可以实现建筑照明节能。节能照明灯具的选择，需要考虑其使用寿命和光度，根据光源特点是否满足使用需求，是否产生光源污染，是否安全可靠等多方面原因进行选择。选定节能灯具后，还需要做好配电线路的匹配设计。

(2)照明控制节能建筑照明的需求不仅有样式方面的选择，还有时间方面的选择，如公共区域的普通照明一般采用长期开启的照明方式，造成能源浪费和灯具设备的寿命损耗，不利于建筑节能。为了解决这一问题，做好建筑照明系统的节能控制设计和优化至关重要。设计时将公共照明分为多回路、灯具间隔布置，可根据不同时间段多回路组合开启，同时结合声控灯、触摸灯或者感应灯，在保证不同场景照明需求的同时，达到节能运行的目标。随着传感器技术的不断发展，传感器与灯具和电路的配置和融合促进了建筑照明控制系统的不断发展，使建筑照明系统的自动化和智能化水平越来越高，很大程度上降低了建筑能耗。