照明節能設計論文8篇

時間:2022-06-14 20:21:21

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照明節能設計論文

篇1

市政道路照明是為了給車輛和行人在夜晚提供一個安全的通行環境,對人們和車輛的安全提供保障。避免車輛和行人因為光線不足發生意外,造成人員傷害和財產損失。同時也能有效避免犯罪現象的發生,提高了城市的安全程度。市政照明要顧及行人和車輛兩個方面,不同的對象使用不同規格的照明設備,才能最經濟最有效的為城市提供照明,同時將能耗降到最低,節約市政成本開支。從照明建設工作開始就進行節能設計,這是節能工作的源頭。專業設計人員根據科學依據和國家的相關標準,分析不同路況的照明需求,確定最節能的照明方式。同時對路燈的控制方式和燈具設備的質量進行合理選擇,以及供電線路的鋪設,都是節能工作的組成部分。不僅需要道路照明工程師有良好的技能要求,還要具有良好的職業素養,能掌握科學的照明設計方法。

二、市政路燈照明的節能設計措施

(一)根據實際情況選擇合適的光源。城市道路照明選用高光效的光源是節能的一個重要方式,避免因為照明而建設大量的路燈。同時,對光源設備的發光效果、使用性能、使用壽命等進行綜合考慮。不同的道路類型和不同的場所應該安裝適合周圍環境的照明設備,要大量使用節能設備以及新的節能技術,達到節能的效果。比如現在為了提高光效經常會選用高壓鈉燈,因為在耗能一樣的情況下,高壓鈉燈產生的光源具有較好的通量,遠遠高于金鹵燈的通量,而且高壓鈉燈的透霧性能也有不錯的效果。但是金鹵燈也具有很大的優勢,低照度水平的視覺效果金鹵燈則比高壓鈉燈具有更好的效果。視覺效果是照明效果質量的評價,而照明的亮度、照度則是照明數量方面的要求。人們對于光效的不同產生的感覺不同,高壓鈉燈產生的光線中大多是紅、黃的長波光譜,金鹵燈光線中多含藍、綠色的短駁光譜,金鹵燈的光效比高壓鈉燈的光效好一半,能見度和清晰度比較高,人們在這樣的照明環境中有較好的視覺效果。在小路口或者廣場等受霧濃度影響較小的環境適合安裝金鹵燈,這樣可以有效提高照明效果,同時受到天氣霧霾帶來的影響也較低。

(二)燈具的選擇。光源的利用率受路燈的利用系數的影響,系數越高利用率就越高。一般路燈的利用系數受到路燈的控光能力的影響,同時道路的規格、路燈的高低和路燈角度等也是影響路燈利用系數的因素。在設計生產路燈設備的時候通過對利用系數的分析研究,可以大大提高路燈的利用系數。但是對于部分起裝飾作用的路燈,其利用系數較低,因為燈光的照射方向是多方位的。光源的損失量也就比較大。如:玉蘭花燈和乳白球燈,光源一半朝天空照射,剩余的一半又有一部分向非路面方向照射,路面得到的光照只是總發光量的很少一部分。雖然裝飾燈觀賞效果比較好,但其使用價值不高,同時消耗掉大量的電能。在市政路燈建設過程中要合理安排建設方案,盡量減少能源浪費。路燈的發光量只有最大程度的照射到路面,才能提高路燈的利用系數。同時在建設路燈的過程中要科學計算路燈高度差和傾斜角度,這都是導致光照是否能夠最大程度的照射到地面的條件。當路燈光亮照射到路面的程度較高時,則可以降低路燈的功率,同時也能滿足照明需求,又能減少能源的消耗。老式的路燈使用的鎮流器功率因數較低,導致路燈的功率整體降低,同時老式鎮流器本身消耗大量的電能,路燈的整體耗電量也大大的增加,造成不必要的浪費。要及時更換新型的節能型電感鎮流器,這種新型的電感鎮流器的能耗大大的降低,工作性能也明顯的改善,其節能效果甚至到達了電子鎮流器的水平。同時新型的電感鎮流器生產成本低、工作性能高,使用可靠,與普通的路燈兼容性較好,適合路燈的后期改裝。也能降低市政路燈建設的成本,比較適合我國城市發展的潮流。

(三)照明供電及控制系統的設計。這種方法反而降低了市政設施服務的效果和質量。同時在夜晚后半段時間內電壓升高容易對處于工作狀態的路燈產生危害,降低了路燈的使用壽命,這種節能措施反而是得不償失。

1.降壓穩壓:使用光源降壓-穩壓-調光技術,這種智能調控技術可以滿足照明需求的同時又減少能耗,比較容易根據道路上的交通流量的多少和電壓的高低來調控路燈的功率,達到保護路燈照明系統和節能的效果。

2.系統補償:對于路燈照明使用的氣體導致路燈工作功率低的問題,可以使用系統補償這種方法來補償功率不足的問題。補償的方式分為集中和獨立兩種補償方式。目前在獨立補償方式上的技術比價成熟,可以大量的推廣,大大提高低功率的路燈功率,降低了設備的損耗。

3.智能設備:在市政路燈設備建設過程中加入智能控制系統,通過先進的控制技術、通訊技術與節能技術相聯系,這樣可以有效控制照明設備的工作狀態。做到合理控制照明設備的工作時間,在需要開啟照明設備的時候,可以自動啟動照明設別,對于夜晚無人使用的道路可以選擇關閉某一路段的路燈,大大提高了節能的效果,同時也保證了路燈不因為長時間工作而降低使用壽命。

三、總結

篇2

【關鍵詞】現代建筑,電氣設計,節能設計,方案措施

中圖分類號:TU855文獻標識碼: A 文章編號:

一、前言

改革開放以來,我國的建筑電氣能耗逐漸增大,從我國國家建筑協會的統計數據顯示得出,到目前為止,我國的建筑能耗已經達到中國全國能源總體消耗百分之三十多,而且,這一比例正在逐年增長。由此可以看出,我國的建筑電氣設計上存在著很多問題,設計不合理,忽視環保節能設計研究,因此造成建筑電氣消耗尤為嚴重,進一步加重了我國經濟發展面臨的巨大的能源壓力和環境危機。要全面貫徹落實科學發展觀,貫徹落實建設生態文明的發展理念,全面促進我國社會經濟生態的和諧發展,就必須從建筑電氣設計中探討出節能設計技術,減少我國建筑能耗,提高能源利用效率,緩解我國的能源壓力。

二、現代建筑電氣節能設計的意義和應遵循的原則

1.現代建筑電氣節能設計的意義

(一)我國經濟的發展面臨著巨大的能源壓力,建筑能耗作為最大的能源消耗主體之一,其能耗幾乎占據了我國整體能耗的三分之一還多,不科學的建筑電氣設計加大了能源的消耗和浪費,增添了我國能源負擔。因此,加強對能源的控制,提高對各種能源的利用效率,是我國可持續發展戰略必須要堅持的策略。建筑電氣設計是降低建筑能耗最為關鍵的環節,將節能環保的設計觀念貫穿到整個電氣設計中來,從而推進我國建筑降低能耗的進程,促進資源節約型社會的步伐。

(二)是提高居民生活水平,生活質量的客觀要求。建筑電氣設計,既可以據不同的實際狀況滿足建筑物所有的基本功能,而且還從建筑物的照度,溫度,濕度,色差色溫,氣流,通風等各種細節作出合理科學的設計規劃,既可以減少建筑的資源能源浪費,又大大提高了居民居住的舒適度,有助于身心健康,有助于居民生活質量的提高。

2.現代建筑電氣節能設計要遵循的原則

(一)要遵循相關法律規定。隨著我國電力系統的完善和建筑節能設計的要求,我國政府相關部門制定了《建筑照明設計標準(GB 50034—2004)》,并于2004年12月1日起實施。《公共建筑節能設計標準(GB 50189。2005)》已于2005年7月1日起實施。因此,在進行建筑電氣設計時候,要嚴格按《公共建筑節能設計標準》要求進行建筑節能設計,降低消耗,提高能源利用效率。

(二)要從實際情況出發,既滿足建筑功能,又經濟節能。要立足國情,立足本地的發展實際情況,無需過多花費投資達到節能目的,而是要通過建筑電氣的合理設計,采用合適的設備材料,完善運行方式,針對建筑物不同的 處所,不同的照度,溫度,濕度,色溫等一系列的建筑物功能要求,采取合理的設計,做到物盡其用,避免浪費。

(三)科學嚴謹設計,合理嚴格施工。要采用先進技術,降低能耗。要通過不斷的觀測和實驗找出建筑物容易存在的能源浪費點,在這些和建筑物功能無關的能量消耗上重點關注,采用先進的技術,采取合理的施工措施,降低細節處的浪費,做到整體的節能。

三、現代建筑電氣節能設計方案探討

1.精確嚴密計算。對各種電氣設備的負荷能力做出嚴密科學測試,得到準確數據,做出精確嚴格的核算。計算的結果將會對電氣設備的設計和安全有著重大影響,同時,嚴密的計算,也是可以采取經濟手段的前提。

2.科學設計建筑內的配電系統。鑒于每幢建筑的不同特點,要據實際情況對低壓高壓,供配系統做出科學合理的設計,既可以保證整個電力系統的正常運營,又可以保證供電用電的穩定和安全。

3.照度標準在電氣設計中的選擇

選擇照度是照明設計的重點。照度太低,會損害工作人員視力,影響產品質量和生產效率,而且不合理的高照度則浪費電力。因此,選擇照度必須與所進行的視覺工作環境相適宜,按國家頒布的《建筑照明設計標準(GB 50034—2004)》選擇照度。

4.選擇合理的照明方式

照明方式分為:一般照明、局部照明和混合照明。在滿足標準照度的條件下為節約電力,應恰當選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式。

5.科學設計電氣設備的開關方式

要據不同情況選用開關方式。電氣設計中有很多開關方式,在不同用途的建筑中安裝不同的開關控制方式,有助于減少能源的消耗,更可以方便操作使用,提高居民使用的安全穩定性。右圖是電氣設計中常用的一些開關控制方式,根據不同的特點,加以對比,設計安裝合理的開關程控措施,有助于貫徹落實節能措施,達到降低能耗,方便生活的目的。

6.設計合理的供電線路和導線截面

根據建筑的規模、用電負荷性質及容量,使電氣間位置合理的靠近用電負荷中心,減少供電半徑、減少電能的損耗。據統計,照明線路的損耗約占輸入電能的4%左右,影響照明線路損耗的主要是供電方式和導線截面積。

7.選擇低能耗的電氣設備

在對建筑用途有了深刻的了解的基礎上,對照明做出科學設計,同時,使用光效高,能耗低,使用壽命較長的電氣設備,同時,要保證設備的安全穩定,減少安全隱患。在設備設計過程中,可以采購一些高效節能設備,比如節能燈,這樣一來,既可以保證建筑的功能完整,又可以提升居民生活質量,還大大降低了消耗,達到了節能的目的,可謂一舉多得。

8.加強防護措施設計。高層建筑越來越多,且越建越高,遭到雷電的襲擊概率也日益頻繁,對建筑采取防雷設計,做好接地設計工作,可以有效保障整個建筑的安全性和穩定性。

9.減少電氣能量損耗

(一)減少變壓器的能量損耗。建筑電氣對變壓器的依賴性非常強,變壓器在長時間的運轉下造成的能耗也是相當可觀的,因此在安裝中最好選擇合理的變壓器如選用節能型變壓器。綜合考慮投資和設備運行費用,對負荷進行合理分配,選取容量與電力負荷相適應的變壓器, 使其滿負荷高效運轉

(二)減少線路上的能量損耗。電氣工程對線路的使用量和消耗量非常之巨,據有關統計, 線路的損耗約占輸入電能的4%左右。因此設計時,在滿足允許載流量運行電壓損失等各種技術指標的前提下,根據建筑的規模用電負荷性質及容量,使電氣位置合理的靠近用電負荷中心,另外應按經濟電流密度合理選擇電纜及導線的截面,從降低電能損耗。

四、結束語

建筑電氣設計是降低建筑能耗最為關鍵的環節,將節能環保的設計觀念貫穿到整個電氣設計中來,從而推進我國建筑降低能耗的進程,促進資源節約型社會的步伐。隨著科學技術的不斷進步,建筑電氣節能化技術設計,將會有著自動化和節能化的發展趨勢,因此,我國的相關工作人員必須加強對自己綜合素質的提高,更新設計理念,提高設計水平,對建筑電氣設計做出合理規劃,并采取合適措施,保證整個系統的政策運營,減少浪費,降低消耗,促進我國節能步伐,推進社會和諧。

參考文獻:

[1]李蔚 在建筑電氣設計中的節能技術措施 [期刊論文] 《電氣應用》2007年5期

[2]龔國棟 淺談建筑電氣設計的節能 [期刊論文] 《浙江建筑》 -2007年1期

[3]張成明 淺談建筑電氣設計的特點及節能方案 [期刊論文] 《城市建設理論研究》 -2011年23期

[4]劉啟壽 淺議建筑電氣設計中的節能技術應用 [期刊論文] 《知識經濟》 -2012年5期

篇3

【關鍵詞】:建筑工程:配電供電;建筑電氣;節能設計;防治措施

中圖分類號:TM421 文獻標識碼:A 文章編號:

民用建筑在施工中應考慮電氣的節能設計理念, 對節能電氣進行施工時, 應認真貫徹國家相關的施工技術文件, 使施工作業做到整體美觀、技術到位、經濟合理等要求。民用建筑電氣技能設計問題不僅僅涉及到多個專業的技術領域, 而且還要針對工程項目特殊性, 制定出科學合理的施工設計圖紙, 確保電氣設施能夠安全可靠的運行以及管理維護方便等特點。節能設計最為基本的設計任務是必須滿足整體設計的美觀性,在設計過程中不僅應注重設計的實用性, 同時也要充分的體現出以人為本的設計理念, 對光污染、生化污染以及電磁污染等采取綜合的治理措施,使人居環境符合相應的標準, 從而保證人居環境具有較強的安全性。

一、 配電供電系統的技能措施和設計依據

配電供電系統在設計過程中應從分考慮電氣節能問題, 對于相關的配套設施要進行全方位的審核, 選取適量最優, 節能性最好的配套設施作為施工原材料, 是體現設計思想的重要內容􀀁其中對于負荷值的計算是配電供電系統確定方案和設計施工圖紙的基礎, 要將其負荷參數計算和計算方式重視起來。將供電系統治理諧波和功率因素提高上來, 配電變電系統應選用節能性好的設備。與此同時, 選用適配的材質和導線截面, 將線路鋪設方案進行合理的優化, 這樣做可以有效的使配電線路耗損情況降低, 從而實現節能設計的目標。

1 供電系統的負荷值計算是節能設計有效進行的保障

在負荷值計算期間, 應根據設計實際的使用情況選擇最適合的負荷值, 以此將變壓器容量確定, 同時應選用性能較為穩定、技術參數良好的配電供電設施, 以保證系統在可靠、經濟、安全的環境下運行。配電供電系統的節能設計依據的是對電力設備容量和負荷計算的最優化選擇,選用參數配置適合的設備是將功率因素提高的以及使變壓器無功功率降低的關鍵。

2 配電供電系統節能措施的分析和研究

在配電供電系統具體的實施過程中:應將配電供電系統設備的電壓以及容量等級確定好, 然后選擇其中較高的配電電壓深入負荷內部應合理的選定供電中心, 將變壓器設置在中心負荷區域, 這樣做能夠有效的將線路使用長度減少, 使線路的損耗率降低, 選擇變壓器應做到科學合理, 在變壓器的選擇問題上建議使用高效低能耗的產品,力求使變壓器的實際負荷接近最佳的負荷設計值, 將變壓器實際的經濟效益提高, 減少其能耗損失應將配電系統的設備運行方式進行合理優化:即選用能耗最小的工作模式,特別是專用設備和季節性機組, 可以考慮設計專用的變壓器降低設備的綜合能耗, 同時還要對設備線路鋪設問題進行考慮, 選擇路徑應具備一定的科學合理性, 節能設計和優化設計的原則是:負荷線路短線路損耗低。

二、節能型電氣照明的設計方法

電氣照明設計中需要遵循的節能要點是如何進行室內外照明節能指標的確定和節能光源、燈具, 附件的選擇、建筑物室內外的節能型電氣照明設計和智能化、合理、有效的控制節能措施是現今實施節能型電氣設計的難點和重點內容。技能型照明設備首先應確保在作業面不降低視覺效果以及照明效果的前提下對其進行設計施工,技能型照明設計效能的提升,是最大程度的減少照明系統運行過程中對光的損失而采取的最大限度的方法和措施, 換種方式來說:就是高效能和最大限度的將電能和各種能源利用好。

1對技能型照明電氣進行設計的準則就是提高照明系統整體的使用效率, 在設計過程中確保照明質量是基礎前提。其內容主要包涵:節約高效用電, 在節能型照明電氣設計過程中, 應考慮滿足家居照明的標準,為此, 可以根據我國有關標準對照度進行選擇, 并且照度標準要從實際應用的需求為出發點進行考慮, 要始終貫徹執行按實際需求進行照度標準值的高低的選擇。

2節能型照明電氣設計措施

人居室內節能型照明設計的基本原則應根據不同的場所和功能要求的不同選取照度在人居照明設計過程中, 要選擇適合的照明模式, 如果照明現場需要高照度的情況時, 應選擇混合照明模式。如果工作的位置較為密集時, 應采用一般的單獨照明模式, 但是照度不要過高, 通常情況下應不超過500lx,如果工作的位置具有不同的照度時, 或者僅僅是其中的某一個特定區域時, 可以采用分區式照明模式, 要求較高的工作區域應采用的照度也要高一點, 而對于非工作區域, 就可以采用照度較低的照明設施, 但是兩者之間的照度比值不可以超過3:l, 室外的照明設計應該考慮到以下特征:室外照明的光源選擇問題應該將光電參數總體評估問題重視起來, 比如像光源的顯色指數以及發光效率等. 燈啟動時間與再啟動的時間、電壓的額定值參數以及工作電流參數。燈的性價比以及使用壽命等有關因素。設計集中分組控制系統,同時在辦公等場所充分結合太陽光的分布來布置照明燈具并分別控制,為人的行為節能提供可能。

3管理系統智能化節能

設置合理的計量和檢測設備:進線系統設置電流、電壓、有功電表、無功電表測量;配電系統設置電壓、電流、功率因數等參量變送器并將信號送至監控中心,監控中心根據上述參數實時監控配電系統的實際運行情況,進行定點定時控制,達到優化運行、節能管理的目的。

4能源的綜合利用

充分利用太陽能,風能。將太陽能發電與建筑材料相結合。如小區路燈等公共照明采用以太陽能蓄電池供電為主,普通市電供電為輔的供電方式(平時用太陽能蓄電池供電,當其出現故障時由普通市電供電),從而大大節約了電能。

3 結束語

民用建筑的電氣設計包涵的技術種類十分繁雜, 根據工程對象的不同, 其施工技術的標準和裝備配置等問題也不盡相同, 這就使得工程在實際的施工當中會遇到多種多樣的困難,目前我過大力倡導節能型建設, 這不僅僅有助于我國經濟的可持續發展和合理資源利用率,同時也是時代進步的體現, 所以, 對于相關問題的研究一定要盡快提上議程。節能將是個永久的話題,有效的節能將是賴以人們生存的一個重要保障。人們對于節能無時無刻都不能松懈,不斷地創造出更多的、更先進的節能途徑才是保證人們正常生活的唯一方法。

參考文獻

[l] 會議論文.民用建筑供配電設計應注意的幾個問題.黑龍江省建筑電氣情報網、黑龍江省建筑電氣專家委員會2010年年會, 2010.

[2] 會議論文.淺析應急照明供配電與控制方式.廣東省土木建筑學會建筑電氣專業委員會2009年會, 2009.

篇4

[關鍵詞]工業建筑 電氣照明 節能

中圖分類號:U42 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)22-0137-01

一、前言

本文從工業建筑電氣照明節能設計的原則、建筑電氣照明節能設計的主要措施、等具體內容進行闡述。

二、工業建筑電氣照明節能設計的原則

建筑電氣領域節約用電蘊含著巨大的潛力,同時,節能具有重大意義,它不僅能有效地緩和電力供需矛盾,保證國民經濟持續、高速、健康的發展,而且經濟效益顯著,是一種經濟的電力開發形式。建筑電氣節能過程,貫穿于項目的決策、設計、施工、投產、使用等整個周期。作為專業電氣設計人員,應該在整個設計過程中精心考慮,嚴謹地進行方案比較,從安全性、可靠性、經濟性及節能性等方面進行綜合考慮,選擇合理的供配電方案,采用先進技術,選用高效設備,實施電網的經濟運行技術,在節約能源、促進科學技術進步的同時,又保護了環境,取得社會效益及經濟效益的雙贏,保證我們高速的經濟發展勢頭,實行社會的可持續發展。

1、綠色照明

建筑照明節能設計的主要原則就是綠色照明,它是指在保證居民生活學習、工作、生產照明的基礎上,盡可能地節約電能、然而在節能的過程中。也不能通過增加投資而追求節能效果。做到綠色照明、因此電氣設計人員在進行節能設計時。一定要在滿足建筑照明需求的前提下。注重燈具的布置。建立高效的節能和安全體系。符合建筑電氣照明節能的規范要求,做好綠色節能工作。?

2、適用性

在對建筑電氣照明進行節能設計時,一定要滿足經濟適用的原則,準確定位建筑電氣照明,合理控制電氣照明節能,防止出現嚴重浪費的情況,避免過度裝飾,做到經濟適用。所謂的適用性原則就是在滿足為建筑物內的良好的人工環境提供必要的能源,為建筑設備提供必須的動力,為用電設施提供可靠的負荷容量等條件的情況下,優化供配電設計,從而促進電能的合理化運用。也就是說不能因為節能而影響建筑物的整體功能,要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數。要滿足建筑物舒適衛生的良好環境。滿足各處運輸通道的暢通無阻等等。除此之外,相關設計人員還應堅持以人為本、技術先進、保護環境、科學合理、節約能源等原則。更好的做好建筑電氣照明節能工作。

3、考慮經濟效益

節能設計不僅要考慮其節能效果,還要考慮其研發制止成本,將節能效果與研發成本相比較,進行綜合和分析。要確保節能的長期受益大于節能設計的自身成本,讓使用者可以明顯的衡量出兩者的中更經濟的一方,以保證其購買使用。設計者在設計的過程中,要經過嚴密的預算與對比,確保節能設計的長期受益大于其本身價值,制作出對比方案,讓使用者一目了然。本著節約的原則,確保使用者使用期間的能源支出經濟支出達到最小,才是節約設計的本質目的。

三、工業建筑電氣照明節能設計的主要措施

1、優化啟動設備

在建筑電氣照明節能設計中,為了提高其節能水平,還要采取優化啟動設備的方式。因此,需要結合實際需求,合理選擇氣體放電光源啟動設備。比如以熒光燈為例,在其使用過程中,可以配備相關的電子鎮流器,與常規的電感鎮流器相比,其節電效果提高了10%,而且本身的消耗也減少了3/4-1/2,所以,這在很大程度上提升了建筑電氣照明節能效果。

2、加強對節能燈具的高效利用

節約電力能源,不僅要研發電氣節能照明設計,還要將各種節能燈具配合節能照明設計一切運用。只有在使用電氣照明節能設計的同時,配合使用高效的節能燈具,才能達到建筑電氣節能照明設計的最大節能效果。否則,如不將建筑電氣節能照明設計與高效燈具相結合,將會加大電能的損失。所以,節能照明設計配合高效節能燈具的使用是必須的,只有選對了高效節能燈具,才能使電氣節能照明設備的設計成本降低,效果變強,一箭雙雕。

3、充分利用天然光源

在工程設計中,電氣設計人員應與建筑專業配合,從建筑結構方面充分獲取天然光,如開大面積的頂部天窗,利用天井空間與利用屋頂采光,有條件的可采用光導纖維、棱鏡組反射及導光管等新技術進行采光,提高對自然光的利用。

4、進行精確的照度計算

建筑電氣照明設計中,往往對照度計算過于粗略,憑經驗估算,僅憑經驗估算是不可能把照度值控制在照明標準規定的誤差范圍內,會造成實際效果與要求不符或浪費能源。所以,要獲得精確的照度,必須通過較為精確的計算。?

5、采用合理的控制方式

燈具的控制方式可分為手動控制與自動控制兩種。對于手動控制,一是可適當增加照明開關點,以達到分區控制燈光的目的;二是可采用各種類型的節電開關,如調光開關、定時開關、節電控制器等,都有顯著的節能效果。而自動控制,則包括紅外遙控開關、光電照明控制、中央控制系統及智能照明控制系統等方式。

四、研究新技術新產品、優選氣體放電光源啟動設備

在建筑電氣照明節能設計中,要充分重視新技術的作用和重要,加大新技術的研究力度,比如:對于一些光線較暗,而且又照不到的地方,就可以有效地利用光纖照明,達到照明節能要求。又比如:當前對于光纖照明和天然光的利用,就在很大程度上,推進了我國建筑電氣照明節能設計水平。尤其對于高大的建筑而言,新技術的研究和應用就更加成為一種有效手段,由于高層建筑所要求的采光效果較高,而天然光的利用則正好可能達到其要求,并且因此,要加強對現代科技手段的運用,合理的利用天然光,改善人們的生活工作的環境,提高節能效果,增強人們的舒適感,加強對人們視覺的保護,確保人們身體健康,并且達到節能作用。

在工業建筑電氣照明節能設計時,應該大量應用天然光和光纖照明,有效運用現代科技手段,合理選擇照明線路和控制開關與方案、尤其對于寫字樓等高樓大廈,有許多大玻璃,所以應該充分利用天然光線。它可以通過玻璃折射入室內,完全不需要人工照明,就可以獲得充足的照明,改善人們的工作環境,有利于人們的身體健康。

除此之外,還可以采用自動控制幕簾來調控光線強弱,從而使光線舒適,對于地下室等光線照不到的地方可以采用光纖照明方式。它是通過光采集袋將太陽光傳送到室內端口,這種方式不消耗能源,大大降低了用電成本,還可以創造出許多藝術效果、除此之外,還可以在照明系統中大量應用發光二極管,其具有壽命長、耗電量低等特點,大量使用發光二極管,將會節省大量能源。在氣體放電光源的啟動設備選擇上,應該選用節能型電感鎮流器和電子鎮流器,因為它們本身功耗小,節能量大,節電效果顯著。由于使用電子鎮流器時,會增加高次諧波的含量,危害供配電系統,因此設計人員應該注意高次諧波對供配電系統的影響,如出現問題,應及時采取措施,防范和抑制高次諧波,避免不必要的危害。

在電氣節能設計時,應該根據實際的照明需求合理選擇照明方式,采用一般照明。混合照明和局部照明等多種方式相結合,進行節能設計,在照明控制方法上,應選用單燈控制、雙控開關控制、智能控制、多燈控制、探測器控制等多種方法并用、在公共場所采用集中控制和分區分組控制兩種方式,對于功能較復雜的建筑,采用智能照明控制系統,保證節能效果。對于夜景照明,應設計多種模式的控制方式,建筑電氣照明節能設計中關鍵問題就是正確選擇照度值,照度過大或是過小都會影響人們的生活和工作。

五、結束語

電是我國普遍應用的能源之一,工業建筑電氣照明節能是一個必須要引起重視的問題,加強技術人員的科技水平,更好的完工業成建筑電氣照明節能的設計,是本文的主要思想。

參考文獻

[1] 付繼銘.建筑電氣設計中的節能措施[J].福建建設科技,2005,27:29-50.

篇5

關鍵詞:建筑;照明節能;節能設計;控制方式

引言

在社會經濟發展的同時,能源短缺現象日趨嚴重,如何在滿足建筑功能要求的前提下,減少能耗,提高能源利用率已逐漸提上日程。根據《建筑照明設計標準》6.1.2條將辦公樓照明功率密度值定為強制性條文;又頒布了《全國民用建筑工程設計技術措施-節能專篇電氣》,提出電氣照明設計要在不降低作業面視覺要求、不降低照明質量的前提下,最大限度地減少照明系統中的光能損失。可見,照明節能成為辦公樓電氣照明設計中必須要考慮的問題。

1、辦公樓照明節能分析

《全國民用建筑工程設計技術措施-節能專篇電氣》中指出:照明節能應通過選擇合理的照度標準,選用合適的光源及高效節能燈具,采用合理的燈具安裝及照明配電系統,并根據建筑的使用條件和天然采光狀況采用合理有效的照明控制裝置來實施。因此,本文從以下幾種方面分析辦公樓照明設計中的節能問題。

1.1光源和燈具的選擇

照明設計要在滿足照明質量的前提下,選用光效高、顯色性好的光源和燈具;辦公樓中光源和燈具的選擇要綜合考慮以

下幾個因素:

(1)色溫K

根據《建筑照明設計標準》4.4.1條和《民用建筑電氣設計規范》10.2.3條,總結得出:辦公樓中辦公室、會議室等一般工作場所宜選用3300≤K≤5300的燈具;設計室、計算機房等高照度場所宜選用色溫K>5300的冷色調燈具,以避免使工作場所的色彩環境發生變化而影響原有設計的色彩意圖;多功能廳、陳列廳等場所宜選用色溫K

(2)顯色指數Ra

根據《建筑照明設計標準》4.4.2條:長期工作或停留的房間或場所,照明光源的顯色指數Ra不宜小于80。同時,考慮其它性質建筑內房間或場所的顯色指數,總結得出辦公樓電氣照明設計燈具的顯色指數:地下車庫內照明燈具的顯色指數Ra不小于60;一般辦公場所內燈具的顯色指數Ra不小于80;對色彩要求更高的場所(如美術工作室)燈具顯色指數Ra不小于90。

(3)光效

辦公樓內常用節能電光源的技術指標如表2-1所示:辦公樓中應選用具有高光效和光通量維持率高的燈具,以達到照明節能的效果。

(4)眩光

由于一般辦公場所很難確定具體工作位置,所以宜選用發光面積大、亮度低的雙向蝙蝠翼式配光曲線燈具。因為此類燈具的光強在30°方向最強,燈的最下方光強較低,所以作業面反射光不會與視線重合而射入人眼,從而在一定程度上抑制了眩光。

(5)結論

根據上述分析,并且考慮到辦公場所的層高一般都在4.5m以下,因此,辦公場所宜選用光效高、顯色指數高、壽命長的三基色細管徑熒光燈,并配用電子鎮流器或節能型高功率因數電感鎮流器(單燈功率因數不應小于0.9,并且采用能效等級高的鎮流器,如對于常選用的36W直管型熒光燈,其電子鎮流器的能效限定值應不小于2.402、節能評價值應不小于2.681,諧波含量、無線電騷擾等特性也要符合規定)。

1.2照度標準與功率密度值

辦公樓照明節能設計中,要根據建筑內各場所的不同功能要求和不同標準要求,并結合各場所的功率密度值選擇合適的照度標準。根據《建筑照明設計標準》5.2.2條,并參考其它類型建筑,總結出辦公樓主要場所照明照度標準值及功率密度值,如表2-2所示:

并要注意以下兩點:

(1)在一般情況下,設計照度值與照度標準值相比較,可有-10%~+10%的偏差。此偏差只適用于裝10個燈具以上的照明場所,當小于10個燈具時,允許適當超過此偏差。

2)照明功率密度值不應大于上表中的規定。當房間或場所的照度值高于或低于規定的照度值時,其照明功率密度值應按比例提高或折減。

1.3燈具布置方式的選擇

辦公房間或場所的一般照明宜設在工作區的兩側,不宜將燈具布置在工作位置的正前方;采用熒光燈時,宜使燈具縱軸與水平視線相平行。大開間辦公室宜采用與外窗平行的布燈方式,以便根據天然光的照度變化,開啟或關閉靠外墻窗戶一側的照明燈具。

1.4照明控制方式的選擇

根據辦公樓內的不同房間或場所,選用不同的控制方式:一般辦公場所采用就地直接控制,并宜按平行外窗方向順序控制燈具;走廊、電梯廳等公共部分的照明可采用就地直接控制,有樓宇控制系統的,可納入樓宇控制系統進行集中管理,有條件的還可以采用智能照明控制系統進行更全面、更靈活的節能控制。

2、辦公樓中開敞辦公場所的照明節能設計實例

隨著社會經濟的迅速發展和人們生活水平的日益提高,舒適性辦公、生活辦公已成為人們追求的目標。現代辦公樓的功能日趨復雜,建筑形式也發生了變化,這些變化對照明設計特別是照明節能設計提出了新要求。

2.1開敞辦公區域光源和燈具的選擇及布置

由本文辦公樓的照明節能分析,開敞辦公區宜選用配電子鎮流器的稀土三基色直管熒光燈:顯色指數80、色溫4000、光通量3350lm、功率36W;燈具布置采用與外窗平行的布燈形式;采用平行外窗方向順序就地直接控制燈具;并且使照明回路三相基本平衡。另外,開敞辦公區四周一般為大面積落地窗,墻上能布置的插座比較少,而且具體工作位置不定,裝修時會根據工作桌面的位置布置大量的計算機或其它插座,因此宜在開敞辦公區設有單獨的配電箱。

2.2確定照度與功率密度值的關系

開敞辦公區照明節能設計的關鍵之一是如何確定照明照度

φ―光源的光通量(lm);

N―光源數量;

U―利用系數;

A―工作面面積(m2);

K―燈具的維護系數。

查本文表2-2,選取E=300lx;查《建筑照明設計標準》中表4.1.6,得K=0.8;查燈具樣本并計算,取U=0.59,φ=3350lm。

對于開敞辦公區,燈具宜按結構柱跨進行布置。因為雖然這些開敞辦公區通常都有吊頂,但是由于面積較大,以后業主很可能根據需要按結構柱跨進行再分隔,所以這里只對一個柱跨進行計算,A=64m2(長=10米,寬6.4米),代入(3-2)式,

滿足《建筑照明設計標準》強制性條文6.1.2,因此,每個柱跨內選6個燈。

3、結束語

達到標準照度的同時滿足功率密度值的要求,以及選用合適的照明控制方式,是辦公樓照明節能設計的關鍵。在有條件的情況下采用智能照明控制系統對大面積場所、公共場所進行照明控制,是現代建筑的必然趨勢。在辦公樓照明節能設計中,還要注意考慮以下幾方面的問題:

(1)應急照明設計:應急照明設計是辦公樓照明設計中必不可少的一部分。應急照明設計是保證事故情況下建筑內人員順利疏散的關鍵。由于篇幅和內容限制,本論文未進行論述。

(2)夜景照明設計:辦公樓照明節能設計中,一方面要預留夜景照明電源;另一方面在夜景照明設計中也要考慮節能問題。

(3)利用天然能源:在辦公樓照明節能設計中,若有條件,可以考慮利用太陽能和風能。

參考文獻

篇6

關鍵詞:建筑電氣;照明節能;設計探討

我國作為發展中國家也是一個耗能大國,電能還是其中的主要能源。在建筑電氣能源的消耗中,照明和空調的能耗占據著十分大的比重,而且要明顯高于能量的生產速度,我國的建筑節能工作還處于起步階段,相關的法律法規還不是很健全,對建筑電氣照明進行節能設計激發了巨大的節能潛力,有效緩解了電力供需的矛盾,改善了建筑環境,取得了顯著的經濟效益以及社會效益。本文我們就主要探討了建筑照明的節能設計。

1.建筑電氣照明節能設計的基本原則

實現建筑電氣照明節能的設計前提,就是要滿足工作照明質量和照明要求,在此基礎上,做到最大限度上的照明節能,這就是建筑節能的設計目的,全力提高光能的實際利用率。

1.1保證照明功能

很多建筑物為了美觀,都會涉及到對于顯色程度、色溫、照明度的需求,尤其是一些較為特殊的建筑物,需要特別關注其內部舒適度,這就是我們追求的綠色照明,通常情況下,民工建筑會采用熒光燈、HID燈和白熾燈等光源,隨著現代化科學技術的發展,很多類似于光纖照明和LED燈等類型的新光源也開始得到很大程度的利用。

1.2降低電能消耗

降低建筑電氣照明的電能消耗是節能的關鍵,在電能的交換傳輸過程中,各種變壓器和輸電線路都會在一定程度上產生了電能的損耗,在建筑電氣照明節能的設計過程中,設計人員一定要盡可能地運用適當的方法來降低電能的損耗,直至達到建筑電氣節能的目的。

1.3確保經濟適用

對于建筑電氣照明節能的改造工程需要耗費大量的人力、物力和資金,所以在照明節能的設計過程中,要結合單位的具體經濟實力來擬定節能工程的資金。建筑電氣的照明節能一定要確保經濟適用,準確定位出建筑電氣的照明,合理地控制建筑電氣照明的節能,避免出現過度浪費,裝飾不必太過,經濟適用就好。相關的設計人員一定要堅持以人為本,科學合理地保護環境,技術先進地節約能源,做好建筑電氣的照明節能設計工作。

2.建筑電氣照明節能設計的實際措施

2.1確定照明設計的合理方案

按建筑電氣照明設計標準的要求,建筑電氣照明設計的過程中切忌一味地追求形式主義,一定要堅持追求實效性。然后按照不同的分區來設置照明的類型。比如在空調房間要選用照明空調的組合系統就必須要控制好照明用電的指標。一般在建筑設計的過程中,墻面、地面和屋頂多數是選用一些淺色的建材,這樣做的目的就是為了充分地利用太陽能和光源,我們是不提倡降低照度來節能的。至于工作的場所,選用一般的照明設施就可以了,如果在同一個場所對于照明有不同的要求,就要采取分區照明的方式了,一定要合理地選用照明的標準,按照不同分區需求層次的高低來分配照明的程度,對于一部分作業區域照明比較高的場所,可以通過局部增強照明的方式來滿足需求,從而做到能源的最合理利用,降低了不必要的損耗。

2.2推廣高光效能源,采用高效率燈具

在建筑電氣的照明選擇上,根據工程的性質、使用的場所、人員的視覺和照明的數量質量來選擇合理的光源是十分必要的。建筑電氣的照明選擇要滿足顯色性和啟動實際的基本需求,應該選擇使用壽命成、發光率高、性價比高的光源,既保證方便快捷,又確保啟動可靠。在室內燈具的選擇方面,必須要優選一些控光效率高、照明效果好的燈具,實現電能的節約。此外,必須要注意照明燈具的配光曲線,盡量降低單位面積的耗電量,減少投資和運行的費用。通過室內占空比的計算來確定照明燈具的光束寬度,通過地面反射系數的計算來確定燈具利用的系數,選擇最合理的燈具。通常我們會選用一些直管的熒光燈,因其性價比高、光效高、顯色性好而且使用壽命長。對于一些高大的廳堂等等易于維護的場所,可以選用使用壽命較長的高頻無極的熒光燈,因其方便快捷、顯色性好而且安全耐用。

2.3照明值和照明方式的選擇

建筑電氣的節能設計應該要根據實際照明的需求進行照明方式的合理選擇,采用一般照明、局部照明和混合照明多種方式結合的方式來實現建筑電氣照明節能的設計。對于照明控制方法的選擇,一般是采用單燈控制、多燈控制、智能控制、雙控開關控制和探測器控制等多個方法的合并使用。在一些公共場所,要采用分區分組控制和集中控制兩種方式來進行設計,對于一些功能比較復雜的建筑,應該采用智能照明的控制系統來確保節能的效果。而對于一些城市的夜景照明,應該進行多種模式控制方式的設計。建筑電氣照明節能設計過程中最為關鍵的問題就是照度值的正確選擇,照度的過大和過小都會影響到我國居民的工作和生活。

2.4新型技術產品的研究,氣體放電光源的啟動設備優選

建筑電氣節能的設計要大量光纖照明和天然光的應用,有效地運用現代的科技手段,科學合理地選擇控制開關和照明線路的方案。一些寫字大樓等類型的高樓大廈會有很多的大玻璃,這種情況下就應該充分地利用自然光線,天然光線透過玻璃折射到室內,完全不需要再進行什么人工照明,就已經獲得了充足的照明度,這樣的節能型照明方式既能夠改善人們的日常工作環境,又有助于工作人群的身體健康。

此外,很多建筑還可以采用自動化的控制幕簾進行光纖強弱的調控,營造出更加舒適的光線。但是對于地下室等特殊的空間,就要采用光纖照明的方式,利用光采集袋將自然光傳送到室內的端口,這樣可以大大降低能源的消耗和用電的成本,還能夠營造出豐富的藝術效果。在照明系統中,還可以應用發光二極管,因為發光二極管耗電量低、使用壽命長,發光二極管的廣泛使用可以節省大量的電力能源。

對于氣體放電光源啟動設備的選擇,要以節能型的電管鎮流器以及電子鎮流器為主要元素,因為它集合了功耗小、節電效果明顯的優勢。在電子鎮流器的使用過程中,會增加高次諧波的成分,危害了供配電系統的安全穩定運行,所以,建筑電氣照明節能的設計人員必須要重視高次諧波對供配電系統造成的影響,一旦出現問題,一定要采取相應的措施進行及時的處理,抑制和防范高次諧波的出現,避免造成不必要的傷害。

結束語

人類的文明發展已經從最初關注的經濟利益過渡到了環境保護的層面。節能環保已經成為了近年來全世界的熱點。建筑電氣的節能設計是一項十分重要的項目,也是一個十分復雜的問題,建筑電氣的照明節能一定要遵循節能的標準,采用先進的科學技術,研發并堅持推廣新型技術和創新產品,合理選擇高效節能設備,降低變壓器的耗電量,最大程度實現建筑節能,構建起綠色生態工程,為居民提供健康舒適的生活空間。

參考文獻:

[1]張東明,井亮.淺談建筑電氣照明節能設計[J].科協論壇(下半月),2008,(10):12.

篇7

電氣節能技術在建筑工程中的合理利用將大大降低建筑結構的能耗。隨著我國經濟的持續快速增長,作為二次能源的電能供需矛盾日益突出。在積極倡導節能減排、發展低碳經濟的今天,如何把節能措施貫穿于整個電氣設計過程則顯得尤為重要。下面結合工作實際,就建筑電氣設計的幾種節能措施談談一些看法。 關鍵詞:建筑電氣節能;供配電系統功率因數;諧波治理;照明節能;能源管理 Abstract: the paper should follow the principle of electrical energy saving design, from the power supply and distribution system design, the rational use of motor, the power factor compensation, harmonic control, lighting energy saving, renewable energy, energy management systems, etc., this paper discusses the reasonable application of building electrical energy saving.

Reasonable use of electrical energy saving technology in construction engineering will reduce the energy consumption of the building structure. Along with our country economy sustained and rapid growth in, as a secondary energy increasingly prominent contradiction between supply and demand of electric power. In actively advocating energy conservation and emissions reduction, development of low carbon economy today, how to put the energy saving measures throughout the process of electrical design is particularly important. Combined with working practice, under the building electrical design some opinions about several energy saving measures.

Keywords: building electrical energy saving; Power supply system power factor; Harmonic governance; Lighting energy saving; The energy management

中圖分類號:S210.4文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

1電氣節能設計應遵循的原則

電氣節能是建筑節能的重要組成部分,電氣設計人員在設計過程中,應從適用性、安全性、可靠性及經濟性多方面綜合考慮,通過合理的設計及運行方案減少不必要的能源損耗。

因此,電氣節能設計應遵循以下原則: 

1.1適用性。就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源,為建筑設備運行提供必需的動力,按照用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性等方面的要求, 來優化供配電設計,促進電能合理利用。

1.2實際性。要充分考慮實際經濟效益,合理選用節能設備及材料,使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回。

1.3節能性。應考慮采取措施減少或消除與發揮建筑物功能無關的消耗,比如電氣設備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等。這應該是節能的著眼點。

2電氣節能設計包括以下幾方面內容

2.1合理設計供配電系統 根據用戶的重要性、負荷性質、用電容量、工程特點、系統規模,合理設計供配電系統,使系統在最佳狀態下運行。

2.1.1根據用電負荷的容量及分布,使變、配電所靠近負荷中心,以縮短低壓供電半徑,降低線路損耗,減少電壓損失,滿足供電質量要求。供配電線路長度不宜超過250m。

2.1.2供配電系統應簡單可靠,配電級數不宜過多,同一用戶內,高壓配電級數不宜多于兩級;變壓器二次側至用電設備間的低壓配電級數不宜超過三級,盡量減少電能損耗。由兩路進線供電的系統,宜采用兩路電源同時運行的方式,以減少正常運行時的線路損耗。

2.1.3合理選擇供電電壓。同等情況下,電壓越高,損耗越小。供電電壓等級的確定應考慮技術經濟合理性及電力公司的相關規定等因素。當用電設備總容量在250kW及以上或變壓器容量在160kVA及以上時,宜以10(6)kV供電。對大型公共建筑的空調冷水機組,考慮節能因素,經方案比較盡量采用10(6)kV冷水機組,但應考慮大容量電動機啟動時對變壓器的影響。

2.1.4合理選擇變壓器。電力變壓器應當選用10型及以上、非晶合金等節能環保、低損耗和低噪聲的變壓器。變壓器的長期工作負載率不宜大于0.85,在選擇變壓器容量和臺數時,應靈活根據負荷變化情況,綜合考慮投資和年運行費用,對負荷合理分配,選取容量與電力負荷相適應的變壓器,以實現其經濟運行,減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。此外,降低變壓器的環境溫度、平衡三相負荷、合理選擇變壓器接線方式、季節性造成的負荷變化時靈活投切變壓器等也是降低能耗的有效途徑。

2.1.5減少線路能量損耗。在滿足允許載流量、電壓損失、短路電流熱穩定等技術指標前提下,應按經濟電流密度合理校驗、選擇導線截面,從而達到降低電能損耗、減少投資和節約有色金屬的目的。

2.2降低電動機電能損耗,提高電動機使用效率

2.2.1根據負荷特性合理選擇高效率電動機,提高電動機運行的效率和功率因數。

2.2.2功率較大的電動機可以采用變頻調速器(消防設備除外),可提高電機在輕載時的效率,達到節能的目的。

2.2.3采用軟啟動器,使電機啟動平穩,保證電網電壓的波動在要求范圍內。

2.3合理提高供配電系統中的功率因數

2.3.1 正確設計和選用變流裝置,對直流設備的供電和勵磁,應采用硅整流或晶閘管整流裝置,取代變流機組、汞弧整流器等直流電源設備。

2.3.2 限制電動機和電焊機的空載運轉。設計中對空載率大于50%的電動機和電焊機, 可安裝空載斷電裝置;對大、中型連續運行的膠帶運輸系統,可采用空載自停控制裝置;對大型非連續運轉的異步籠型風機、泵類電動機,宜采用電動調節風量、流量的自動控制方式, 以節省電能。 2.3.3條件允許時,采用功率因數較高的等容量同步電動機代替異步電動機,在經濟合算的前提下,也可采用異步電機同步化運行。 設計中應通過正確選擇電動機、變壓器的容量以及照明燈具啟動器,降低線路感抗,采用正確的電線、電纜敷設方式,提高用電單位的自然功率因數。當自然功率因數偏低,達不到電網合理運行要求時,應采用并聯電力電容器作為無功補償裝置。 轉貼于 中國論文下載中心

2.4諧波治理 隨著大量非線性負載的廣泛使用,產生的大量諧波電流注入電網中,使電壓波形產生畸變。可通過選用D,yn11變壓器;設置濾波或隔離濾波裝置;合理選擇中性線截面;功率因數補償電容器組串聯消諧電抗器等措施抑制諧波,提高電能質量。

2.5照明節能 照明節能的基本原則是在保證不降低生產、作業視覺要求,不降低照明質量的條件下,力求減少照明系統中光能的損失,最有效地使用照明用電。因建筑照明量大而面廣,故照明節能的潛力很大。在滿足照度、色溫、顯色指數等相關技術參數要求的前提下,照明節能設計應從下列幾方面著手:

2.5.1采用符合要求的照度標準。各類建筑按照《建筑照明設計標準》要求選擇合理的照度標準。不同場所應有目的地進行照明。由于我國幅員遼闊,各地區經濟條件差別較大,民族習慣不同,因此還應結合現場實際情況,在規范推薦的高、中、低值中確定合理的標準,對標準值的確定應掌握適度,并合理利用局部照明。同時對要求照度較高的場所盡量采用混合照明方式,突出重點部分。

2.5.2使用高效光源。采用T5、T8直管熒光燈,小功率陶瓷金屬鹵化物燈等。

2.5.3選用合理的照明燈具。應在不同的使用場合,在滿足照明質量的前提下,盡可能選擇高光效的光源。為充分利用光源發出的光通量,在燈具選用時應注意選用配光合理、效率高、利用系數高的易清掃和換燈的燈具,優先選用開啟式直接照明燈具,并選擇電子鎮流器或節能型高功率因數電感鎮流器以提高功率因數。

2.5.4充分利用太陽光。照明的最佳光源是陽光。太陽光是免費的,不需電力,也不造成污染。在寫字樓里,如果在設計時能在大樓內部引入自然光線,員工會情緒更好,效率更高。在醫院里,住在靠近窗戶附近的病人康復得更快。現在有些窗戶可以對光譜進行選擇,引入日光的同時還可保持舒適。有一些創新的技術如側窗、天窗、光柵板和光線管道等,可將日光引入大樓內部。在燈具布置時,將所控燈列與側窗平行,跟據日照強弱來進行燈具控制也是照明節能的有效手段。通過外窗利用天然光;適當部位采用太陽能燈;利用太陽光采光技術。

2.5.5考慮照明環境。照明環境裝修多考慮淺色、光澤的表面,可增加光反射,無論天然光還是人工照明光,均可提高照度。

2.5.6 采用合理的照明控制方式是實現舒適照明的有效手段,也是節能的有效措施。照明控制系統分兩大類:手動控制和自動控制。手動控制是指按照使用者的個人意愿來控制所屬區域的照度水平。在照明開關應用中,我們應注意:

1、居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明,除應急照明外,宜采用節能自熄開關。

2、每個照明開關所控光源數不宜太多。每個房間燈的開關數不宜少于2個(只設置一只光源的除外)。但手動控制最不利的一點是:當人們意識到自然光線不足時會開燈,但當天然光又恢復充足時沒有什么因素促使他們把燈關掉。而且工作結束后如果燈還開著,這將浪費大量的電能。與傳統的照明控制方式相比,近年來逐步發展起來的智能化照明控制系統體現出了強大的優越性。目前智能照明控制系統多數采用現場總線技術,借助各種不同的“預設置”控制方式和控制元件,對不同時間不同環境的光照度進行精確設置和合理管理,實現節能。只有當必需時才把燈點亮或點到要求的亮度,利用最少的能源保證所要求的照度水平,節電效果十分明顯。

2.6可再生能源利用 在條件允許的場所,合理利用太陽能、風能等可再生資源,有利于節能減排、改善能源結構、保護環境。

2.7采用建筑設備自動化管理控制系統 自動控制、監視和測量是自動化管理控制系統的三大要素。通過應用信息通信、計算機網絡、自動化控制等智能化技術,對建筑物內采暖、通風和空氣調節系統、給排水及熱水供應系統、照明和其他各類用電設備系統的運行實施能效管理,確保各類設備系統運行穩定、安全可靠,從而達到提高能效、降低能耗的目的。

2.8建筑電氣新技術的應用 為解決傳統節能技術能源浪費大的問題,新一代建筑電氣技術正在試圖采用各種先進的控制方式對傳統建筑電氣設備進行有效的控制。 另外,通過中控電腦則可監視和控制整個建筑的燈光、遮陽及空調設備,同時可以看到各區域、各房間的實際溫度,并可設定各房間可調節溫度的上下限;通過定時則可對定時上下班場所的燈光、空調、窗簾等進行定時控制。所有這些措施都可以達到節能的目的,有效地降低建筑電氣的能耗。

民用建筑的節能潛力很大,建筑電氣設計應充分考慮選擇高效率的節能設備,應用先進的設計技術,按照節能標準進行設計,為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動空間。

3結束語 電氣節能已成為電氣設計中的重中之重,作為建筑電氣設計人員,應結合工程項目自身特點,精心設計、精心比較,采用切實可行的節能措施,把節能貫穿于電氣設計過程始終,真正把節能理念落到實處,促進資源節約型社會的更好建立。

參考文獻

1《建筑照明設計標準》(GB 50034-2004)中國建筑工業出版社2004

2《建筑節能設計統一技術措施》上海現代建筑設計(集團)有限公司編2009轉

3龔國棟.淺談建筑電氣設計的節能[J].浙江建筑2007(24):54-56

4朱林根.21世紀建筑電氣設計手冊[M].北京:中國建筑工業出版社

2001:970-985

篇8

關鍵詞:公共建筑,節能設計,判定方法

 

一、前言

在公共建筑節能設計中,只要設計建筑的體形系數、窗墻面積比、各外圍護結構的傳熱系數及窗戶的氣密性等各項指標都滿足《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005)規定的要求時,就可直接判定該設計建筑為節能的公共建筑;當設計建筑的體形系數、或窗墻面積比、外圍護結構的傳熱系數及窗戶的氣密性,只要其中之一不滿足要求,就要通過該設計建筑的參照建筑(各項指標都滿足標準要求,且建筑平面、建筑面積、使用功能要與設計建筑保持一致),并計算出參照建筑的耗熱量指標。再調整設計建筑外圍護結構的保溫性能、并計算調整后的設計建筑的耗熱量指標,使之小于或等于參照建筑的耗熱量指標,在這種情況下同樣可以判定調整后的設計建筑為節能建筑設計。

但是,要反復地對設計建筑外圍護結構保溫性能的調整,計算出耗熱量指標,并達到標準的要求,顯然是很繁鎖的。標準中是采用專用的計算軟件來完成。

另外,《公共建筑節能設計標準》中,沒有明確規定公共建筑內部得熱的指標,這就難于實現耗熱量指標計算結果的唯一性。

2006年9月,遼寧省建設廳對全省的在建節能建筑進行了較全面的檢查,發現有的(縣級市和縣)設計院已采用了標準指定的計算軟件,但氣象參數卻是取的外市的值,據說是數據庫中沒有找到當地的氣象參數。

在《公共節能建筑耗熱量指標探討》(《墻材革新與建筑節能》—2006年第5期)一文中,我們分析了設計建筑耗熱量指標的隱藏、參照建筑中耗熱量指標的復現、參照建筑與設計建筑的相關條件及滿足這些條件的計算方法。文中雖然提及了耗熱量指標可按《民用建筑節能設計標準》中的計算方法進行,但未強調原公式應進行適當改造,如室內得熱已不是居住建筑的3.8W/㎡了,空氣滲透耗熱、空調耗能等都與普通居住建筑有較大的差別。

無論是采暖耗熱量、通風氣耗能量、空調耗能量,都要通過建筑的外圍護結構,本文就想抓住這個實質,尋求一種簡易的計算方法使之迅速對設計建筑進行節能設計判定。

二、標準對耗熱量指標的要求

在《公共建筑節能設計標準》中規定:當設計建筑的體形系數、窗墻面積比、外圍護結構的傳熱系數、窗戶的氣密性,外圍護結構的傳熱系數等,只要有其中之一不滿足標準要求時,就要對該設計建筑的參照建筑(參照建筑與設計建筑應滿足標準中規定的相關條件)進行耗熱量指標的計算,并調整設計建筑外圍結構的保溫隔熱性能,使設計建筑(調整后)的耗熱量指標小于或等于參照建筑的耗熱量指標,同樣可以判定該設計建筑(調整后的)為節能建筑設計。即滿足(1)式的要求:

qH≤q1H(1)

式中 qH——設計建筑(調整后的)耗能量指標,W/㎡;

q1H——參照建筑的耗能量指標,W/㎡。

這里的qH和q1H ,包括采暖、空調、照明、通風、換氣等的能耗,所以把標準中的耗熱量指標改為耗能量指標。

設計建筑(調整后的)和參照建筑的耗能量指標可寫成(2)式和(3)式:

qH= qH·T+ qK·T+ qZ+ q1NT+ q2NT- qI·H(2)

q1H= q1H·T+q1K·T+ q1Z+ q11NT+ q12NT-q1I·H (3)

式中 qH和q1H—設計建筑(調整后的)和參照建筑單位建筑面積的耗能量,W/㎡;

qH·T和q1H·T—設計建筑(調整后的)和參照建筑單位建筑面積的采暖傳熱耗能量,W/㎡;

qK·T和q1K·T—設計建筑(調整后的)和參照建筑單位建筑面積的空調傳熱耗能量,W/㎡;

qZ 和q1Z—設計建筑(調整后的)和參照建筑單位建筑面積的照明耗能量,W/㎡;

q1NT 和q11NT—設計建筑(調整后的)和參照建筑單位建筑面積的采暖換氣耗能量,W/㎡;

q2NT 和q12NT—設計建筑(調整后的)和參照建筑單位建筑面積的空調換氣耗能量,W/㎡;

qI·H和q1I·H—設計建筑(調整后的)和參照建筑單位建筑面積的室內得熱量,W/㎡。

將(2)式和(3)代入(1)式,并考慮設計建筑(調整后的)和參照建筑都在同地、同氣候條件、相同的使用功能等因素,有:qI·H= q1I·H;qZ =q1Z;q1NT =q11NT;q2NT =q12NT。將(1)式兩端消去相等的因子,則(1)式變為:

qH·T+qK·T≤q1H·T+q1K·T(4)

式中符號同(2)、(3)式。論文參考。

由(4)式可以看出,只要設計建筑(調整后的)和參照建筑的外圍護結構的傳熱(包括采暖和空調的)能耗,滿足(4)式要求,就可判定設計建筑(調整后的)為滿足標準要求的公共節能建筑設計。(4)式的實質是只需分別計算出設計建筑和參照建筑外圍護結構的傳熱耗熱總量再除以建筑面積就能求得傳熱耗熱量指標,這就在很大程度上減少了設計人員的計算工作量,而且可以不用專門的計算軟件就可以進行計算和節能設計的判定。

三、“瓦度數”判定法

從(4)式可以看出,要對設計建筑(調整后的)和參照建筑外圍護結構的傳熱耗能量進行計算,還可以進一步簡化。因為設計建筑(調整后的)和參照建筑的建筑面是相等的,且氣象參數是相同的,建筑標高為±0.00m以下的保溫隔熱作法(都按標準要求設計)也可以完全一致,這些相等的、相同的、完全一致的因素,同樣可以從(4)式中消除這些相同或相等的因子,就會使計算更簡便,而且同樣能達到判定的準確性。為此,須把(4)式展開,以便進一步化簡。

設計建筑(調整后的)和參照建筑在采暖和空調中的單位建筑面積的傳熱耗能量可表示為:

qH·T=(ti-te)(∑KiFi)/A。(5)

qK·T=(tse-tsi)(∑KiFi)/A。(6)

q1H·T=(ti-te)(∑K1iF1i)/A。(7)

q1K·T=(tse-tsi)(∑K1iF1i)/A。 (8)

式中 ti和te——采暖期室內設計溫度和室外空氣平均溫度,℃;

tsi和tse——空調期室內設計溫度和室外空氣平均溫度,℃;

Ki和K1i——設計建筑(調整后的)和參照建筑各外圍護結構(與傳熱面積對應)的傳熱系數,W/(㎡·K);

Fi和F1i——設計建筑(調整后的)和參照建筑各外圍護結構(與傳熱系數對應)的傳熱面積,㎡;

i—1,2,3,……,

A。——設計建筑(調整前、后的)、參照建筑的建筑面積都是相等的,㎡。

其它符號同(2)、(3)式。

在(6)式和(8)式中,夏季空調和冬季采暖在外圍護結構中的傳熱方向是相反的,所以把“-(tsi-tse)”變成了“+(tse-tsi)”。

將(5)、(6)、(7)、(8)式,代入(4)式,提出公因式,并消去不等式兩端的相同因子,則(4)式變為:

∑KiFi≤∑K1iF1i(9)

式中符號同(5)、(6)、(7)、(8)式。論文參考。

從(9)式可以看出,只要設計的公共建筑(調整后的)與參照建筑滿足(9)式的要求,就可判定該設計建筑(調整后的)為節能的公共建筑設計。

從(9)式的量綱分析可以得出其單位為W/K或WK-1,將此單位前面的數值簡稱為“瓦度數”(或稱“瓦度值”),并用符號Wd表示,以便于在圖表中書寫和對話交談。

用(9)式分別算出設計建筑(調整后的)和參照建筑的Wd 值,并進行比較,就可以很方便地對設計的公共建筑進行節能設計判定。

根據《民用建筑節能設計標準》還應引入傳熱系數的修正系數εi 以修正太陽輻射和天空輻射對建筑外圍護結構傳熱的影響。則(9)式變為:

∑εiKiFi≤∑εiK1iF1i(10)

從(10)式可以看出:只要設計建筑(調整后的)各外圍護結構的傳熱系數與其對應的傳熱面積的乘積之和小于或等于參照建筑各外圍護結構的傳熱系數與其對應的傳熱面積的乘積之和,就可以判定調整后的設計建筑為節能建筑設計。

四、結語

在公共節能建筑設計中,當設計建筑的體形系數、或窗墻面積比、或某外圍護結構的傳熱系數,不滿足《公共建筑節能設計標準》規定的限值要求時,可以只計算設計建筑(調整后的)和參照建筑外圍護結構的“瓦度數”(Wd),并使設計建筑(調整后)的“瓦度數”小于或等于參照建筑的“瓦度數”,就可以判定設計建筑(調整后)為節能的公共建筑設計。論文參考。這個方法計算簡便、快捷、準確,還可表格化,適用于各建筑設計單位的設計人員、審圖工作者對公共建筑設計的節能設計判定,能夠收到事半功倍的效果。

參考文獻:

《保溫材料在建筑墻體節能中的應用》

《民用建筑節能設計手冊》

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