建筑节能照明设计与智能控制

摘 要：建筑行业作为工序繁琐、工程量大的典型代表，逐渐成为了能源消耗的重要领域，据不完全统计，我国能源消耗，三成以上都与建筑行业有关，这一数据在世界范围内远远超出其他国家，是致使我国成为能源消耗大国的主要原因之一。在民用建筑中，电能的消耗占主要的比重，照明作为贯穿整个施工全过程的主要功能，成为电能的主要消耗点。照明工程中，包括光源、灯具、启动设备、照明方式和控制系统在内，各个环节的选用和处理如果得到改善，在原有控制系统的基础上，增加智能的现代化因素，在减少消耗和提高功率方面就能够做出积极的影响，这项技术均蕴含着巨大的节能潜力，解决了供需矛盾，不仅能够达到节能环保的目的，而且有着显著的经济效益。本文在阐述建筑照明节能设计原则的基础上对于建筑节能照明设计的主要措施和建筑照明的智能控制进行了浅要的分析。

关键词：建筑节能；照明；设计；智能控制

1 建筑节能照明节能设计的基本原则

建筑的节能设计不能只是单一的考量建筑节能，在能够提高人们生产、工作和学习效率的基础上，尽可能的节约能源，即在照明、色温、色度和显色指数等各方面照明质量指标均达到标准的情况下，尽量选取合适的手段、措施和道具，使得不必要的能源消耗得到最有效的控制，主要遵循的基本原则是：满足建筑物的使用功能、切实考虑实际的经济效益、最大程度上控制无谓的能源消耗与浪费。

2 建筑照明节能设计的主要措施

2.1 合理的制定照明设计方案

建筑照明和普通的照明不同，其方案的好坏直接关系到用电效率和经济利益，因此合理的选择照明方案成为了设计中重要的组成部分。合理的照明设计方案包含的内容很多，首先在总体的原则上，应该讲究实效性，避免由于单个方面的追求形式影响整个照明工程的整体质量。在条件允许的条件之下应该和空调工程配合完成，形成照明的空调的组合系统，这样的设计能够很好的兼顾两个方面的能源节约。其次，在照明的选择方面应该设置分区，各分区之间选用普通照明和混合照明相互协调的方式，如果在某个分区需要高度照明或者需要改善光色，应该根据需求组合两种以上的光源，形成有效的混合照明，常用的几种混合照明方式有白炽灯与荧光汞灯组合、高压钠等和荧光汞灯组合、高压钠灯与金属卤化物灯、高压钠灯和钪系金属卤化物灯，几种高压钠灯和钪系金属卤化物灯在色温、显色指数和效率方面都是最为出色的，但相应的造价也比较高。然后就是在建筑材料颜色的选择方面要与照明工程相得益彰，在室内墙壁、顶棚和地面应该尽量选择浅颜色的建筑材料，这样能够更加有效的利用光能。最后应该研究照度标准，详细参照《建筑照明标准》GB50034-2004，等相关的规范和准则，在功能不同的建筑类型、工作区域和分区，找出最为适宜的照度标准和照明功率密度值，设计人员根据得到的数据进行设计。再根据实际情况进行适当的调整，但是不能盲目的提高照明度的标准，要综合考量，避免不必要的浪费。

2.2 合理的选择照明方式

按照工作场所照明要求而言，除了特殊情况之外，通常均应该以一般照明处理，这也是最为常见的照明方式。在同一场地内若存在两种或者两种以上的照明度要求，应该以节约能源作为基本原则，该高则高，该低则低，采取分区一般照明。部分特殊作业区对于照明强度要求比较高，但是作业空间相对有限的区域，应根据实际情况采取混合照明方式，运用增加局部照明的方式来提高照明度。另外，在选择照明方式的时候，还应该考虑方式方法，节约照明的用电量不仅是减少照明工具数量或者降低功率就能够实现的，自然光的应用也是十分主要的环节。在光照比较好的环境之下，靠近室外的部分的建筑，可以考虑采用透光性能比较好的窗体材料，这样在白天日照充足的情况下，就可以用自然光代替照明。所有利用自然光照明的部分，其衡量和监测的标准也不能开后门，严苛按照要求进行调整，光照不足时，要及时进行灯光照明。

2.3 推广使用高效光源和节能灯具

在建筑工程的实际应用中，光源的选取应该综合考量工程具体的性质、使用场景、视觉要求和照明数量等各方面的因素。在满足显色性、启动时间和使用寿命等基础条件的基础上，应该优先选取发光效率高，启动安全，方便快捷，具有一定性价比的高效光源。根据相关的标准规范，选择高效光源的限制条件有很多。在灯具安装条件优先，高度较低的场地上，应该选择荧光灯，主要有直管荧光灯和紧凑型荧光灯两种，和后者相比，前者的光效更高，寿命更长，光维持的效率和性价比也更优，因此除了一些特殊的装饰性场合外，都会选用直管荧光灯。在灯具要求的安装高度较高的场地应该选用金卤灯或显色高压钠灯，如果显色要求和通常情况下相比要求更高，可以考虑陶瓷金卤灯。由于高度问题不易维修的场合，高频无极荧光灯的使用寿命优势，使得它成为首选。以上各类光源很少单独使用，要和灯具紧密的配合，才能体现出最高价值，因此注意选择控光效果出色，效率高的技能灯具，对于节能的影响很大。灯具选取不当，不能符合配光曲线，能量损失高达百分之四十，这是通过其他方式很难补救。反之灯具效率高，不仅能使得单位面积的电量下降，还能减少投资和运营成本，从而达到节能的目的。

3 建筑照明的职能控制

现代建筑当中，智能控制系统逐渐成为照明控制的主流发展方向，它不仅能够给人们的工作和生活提供良好、便捷的条件，满足人们生理和心理的需求，还能为节能环保做出极大的贡献。目前比较常见的照明职能控制系统，大多是通过总线式电路实现的，简单来说，就是再控制总线上并联一个开关来完成双控，若需要进行多点的控制，那么依次并联多个开关，选用五类线将其连接。控制过程中，采用低压二次小信号控制，这种控制功能性强、方式多、范围广、自动化程度高，通过实现场景的预设置和记忆功能，通过简单的按键就可启动一个灯光场景，各照明回路随即自动变换到供需状态。智能照明控制的上述功能也可以通过其他界面得到实现，这样的线路控制系统安全简单，安全便捷。

照明智能控制系统具有强大节能作用，主要体现在以下几个方面：首先，智能控制系统的集中管理措施能够有效的减少浪费。在目前的建筑领域，人为的照明能源浪费现象十分普遍，经常事房间有人无人都会明灯常亮，照明控制系统既能分散控制，又能集中管理，管理人员通过监控就可实现对于无人房间照明的控制。其次，自动调光系统能够把灯光和自然光最大程度的结合在一起，光电感应开关通过设定的照度与实际照度进行对比，控制照明开关可以最大程度上利用自然光，达到节能的目的，提供一个不受季节和气候影响的稳定视觉环境。然后就是再线路方面，智能照明控制系统在安装上便捷，节省光线电缆，大截面的负载电缆从输出单元端就能够直接与照明灯完成连接，无需在设置多余的开关及其他系统。最后，延长灯具寿命也是照明智能控制系统的优势之一，灯具的破坏主要来源于电网过电压，只有能够控制电压的稳定性，就能够有效的延长光源的寿命。一般的照明控制系统都是采用软件启动的方式，对于冲击电压有着明显的限制作用，避免灯丝受热冲击，从而延长灯具的工作时间。

4 结束语

随着能源消耗和环境问题的日益突出，人们的节能环保意识也在不断的加强，在照明消耗最为严重的建筑领域，能源问题也一直受到诟病，只有发挥现代化科学技术的优势，在节能的各个细小环节进行细致的处理，才能有效的节约不必要的照明浪费。

参考文献

[1]付继明.建筑电气设计中的节能措施[J].福建建设科技，2005，27；29-50.

[2]GB50034-2004.建筑照明设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.

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