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【摘 要】建筑电气节能意义重大，本文对住宅建筑节能设计结合现行设计标准，从照明方式及电线选择入手，从优化光源到使用照明灯方面分析探讨。
【关键词】建筑电气节能 ； 照明度及方式 ； 电线电缆 ； 电光源优化 ； 高效节能灯
Residence building electricity economy energy design method and measure
Zhang Xin
(Xinjiang petroleum investigate design research institute Kelamayi Xinjiang 834000)
【Abstract】Building electricity economy energy meaning graveness, this text to residence building economy energy design combine a current design standard, from illuminate way and electric wire choice commence, from excellent turn light source to usage floodlight analysis study.
【Key words】Building electricity economy energy; Illuminate degree and way; Electric wire electric cable; The lightning source is excellent to turn; Efficiently economy energy light
建筑电气工程的节能存在巨大的潜力，不仅可以缓解电力供应不足确保经济的健康有序发展，又能保护环境，而且经济效益显著。按照国家提出的“中国绿色照明工程” 的要求，建筑工程的照明成为节能不可忽视的重要方面。节电是在确保照度满足需求的前提下，应用高效节能照明器具，提高电能利用率，达到节省用电。就使用照度，改造线路，光电源选灯具布置，照明控制及维修管理方面，结合住宅工程电气现实对节能进行分析探讨。
1. 照明度标准选用
根据现行的“ 民用建筑照明设计标准”(GBJ122-1990) 中规定为100-150-200Ix，见表1。
建筑住宅照明设计应追求实用，避免追求形式。规定的照度范围值必须切实有效才能对节能有利。室内用途不同的房间照度需求有较大差别。若是对现有房屋进行改造时，根据不同的环境和用途确定不同的照度。照度过大或过小不仅浪费电能而且对眼睛有害，并给生活带来不便。在满足正常照度需要下节省电力，并考虑：
(1)房间平面尺寸及形状，一般房间的面积越小，利用系数越低，相反则越大。建筑物的尺寸及形状对节能有大的影响; (2)室内装饰色彩，室内用白色或浅色饰面，加大光的反射提高光的利用率。当采用漫射型灯具时，工作面上的照度有近1/2由墙. 顶棚相互反射提供。若是采用深色装饰，光线大部分被吸收，照明度大大降低；(3)充分利用天然光，设计考虑尽量减少白天使用人工照明，而利用天然采光，要求建筑物开窗面积应满足要求。灯具布置和控制要与窗户平行，在阴天时也只需开启室内照明度不足位置的灯具即可。
2. 照明方式的确定
室内照明方式选择应适当，其照明方式分为一般照明，局部照明和混合照明3种方式。当一种光源不能满足使用需求时，可以采用两种以上光源混合照明的方式，这样提高了光照效率又改善了显色性能。
现在国内照度的标准等级是按照视觉作业观察对象的尺寸大小确定。在高照度等级内，同一等级可以使用不同的照明方式。其照度标准也不同，混合照明方式照度标准定为750-1000-1500Ix。混合照明度中的一般照明取照度值的5%-15%。也就是取100-150-200Ix，因为用混合照明比较节能。即在照度要求很高时不宜采用一般照明方式，而应增加局部照明。为了节省能源采用单独一般照明方式时，照度≤300Ix。在许多场所都采取局部照明，其特点是工作面大或是工件尺寸大，要求照度高。如果无法采取局部照明时，可采用一般照明. 低挂的方式，节能也达到使用照度。
最好是一般照明和局部照明相结合，对于大空间，可在上部高处设一般照明墙壁安投光灯或壁灯照明，比单独设一般照明方式要节省能量。
3. 电线电缆认真选择
电线和电缆都存在电阻，当电流流动时不可避免的产生线路损耗，即是产生有功功率的损耗而且照明线路上的损耗约占输入电能的4%左右。而影响到照明线路上损耗的主要因素是供电方式和导线的截面积。按照3相线路有功功率损耗由下式表示：
△Pi=3I2js×R3
式中： △P——为有功功率损耗，KW；R——为每相线路电阻，KW；
Ijs——为计算相电流，A。
例在L=10M的BV-3×2.5的铜芯导线上传输功率为2KW，cos∮=0.8的电能，其有功损耗值由下步骤算出：
Ijs=P/U× cos∮=2X103/220×0.8=11.36(A)
芯线60℃的2.5mm2铜芯线每千米的交流电阻Ro为8.36Ω。
△Pi=I2js×Ro×103=11.36×8.36×10-3=0.0108(KW)
同样条件下当采用铝芯导线，铝芯线Ro为13.419Ω
△Pi=I2jsXRo×103=11.36×13.419×10-3=0.0173(KW)
从上述的分析计算可以看出，同等截面铜芯每10m线路损耗约为10W，而铝芯约是20W。在一项工程中电线电缆的使用量是极其可观的，尤其是大型现代化工业设施线路纵横交错，其线路上总有功损耗是比较大的，所以各类电气线路损耗对于节省电能是一项必须重视的现实问题。因为在使用过程中线路上的电流是不能变化的，要想减少线路损耗就要减少电阻R。但是R=P×L/S即是线路电阻与电阻力P长度L成正比，与截面积S成反比。因此减少线路的电耗应从下面两点入手：
(1)对导线截面的选择： 导线截面较大就会减少电阻，也减少了线路损耗，但是也存在面积过大而带来的费用加大M，因节省能耗而省的年运行费为m时，则M/m为回收年限，若是回收年限为半年或1年，要加大一级导线截面积。如导线截面应<70mm2，线路长度超过100m，要增加一级导线截面积容易实现上述要求。另外利用季节性负荷的线路这些用户不用时，可提供给长期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。
(2)采用电导率小的材质做导线，尤其是上世纪90年代以前的既有建筑，照明线路用铝芯导线的最多，截面小，电阻大，电能损耗大，改造时要用铜芯导线较好。同时在设计线路时尽量走直线，弯曲线路要少，减少了导线长度也是减少线路损耗。
4. 电光源优化选择
电光源的合理选择是节能的基本要求，但光源和节能关键是其发光效率。在长时间内各种建筑物的照明绝对用的是白炽灯，由电能转化为光能的转化率仅为5%左右。荧光灯的光效是白炽灯的4倍，而紧凑型荧光灯的光效是又比普通荧光灯提高了约20%，显色指数达到80%以上，且体积小但寿命长达到1万h左右。对光源的选择上紧凑型荧光灯的产品应该是首先采取的。特别是外形细管型如直径26mm的荧光灯和紧凑型高效节能荧光灯，其效果肯定更好，要比普通型直径38mm荧光灯还节省15%。住宅常用照明光源技术参教见表2示。
5. 优选使用高效节能灯具
在电光源选择后应根据照明场所的实际需要再优选照明灯具。对于保证正常使用和节省用电量十分重要。对此在照明线路设计中注重控光效果好，效率高的灯具时注意灯具的配光曲线。灯具的配光曲率对节能影响较大。若灯具末进行优选效率过低时，会使能量受到巨大损失，可高达40%左右。
建筑照明在过去传统型常采用电感镇流器，其缺点是噪声大，频闪，功率损耗高。现在随着绿色照明的提倡和推进，普通型电感镇流器会逐渐退出建筑市场，用节能型镇流器取代。市场上有两种镇流器，即电子镇流器和节能型镇流器，这两种镇流器各有特色。a. 电子镇流器的优点是： 功率低，启动快，功率因数高。但缺点是受到元器件质量的影响，尤其是功率大的开关三极管和电容器质量的影响。可靠性和稳定性不是很好，使用寿命不易控制。b.节能型电感镇流器的优点： 节能和功率因数高，可靠性高，寿命长，价格适中，无电磁干扰及谐波污染。其不足之处是因节能型电感镇流器仍存在频闪和噪音问题，如何防止镇流器过热问题还需要解决。各种荧光灯镇流器的性能见表3。
同时还要优化选择电灯控制开关。住宅照明设计的控制方式对照明节能同样重要，现在的照明控制方式及各种类型的节电开关也不少，如单灯控制，多灯控制，双控开关控制，声光控延时开关，光电自动控制器，节电控制器等。在这些控制方式中，首先选择应用方便，方便了也就是节省，省事的控制就节能。
上述主要从几个方面分析探讨了建筑住宅工程中，电气节能几个方面控制方法和措施。只要是设计人员努力从电气工程的各细节入手，努力利用现在电气优化利用节能材料，合理布置线路和利用节能电气设备及材料，达到减少支出和资源总量的消耗，为保护环境和促进社会的持续发展作出努力。
参考文献
［1］ 戴瑜兴 等 民用建筑电气设计数据手册［M］北京 中国建筑工业出版社2003.9.
［2］ 杨 彤 ，现代建筑电气节能设计［J］电气应用2006(8)68-70
［3］ 张 军 ， 关于建筑电气节能设计措施的探讨 ［J］中国科技信息2007(6)26-29.
［文章编号］1006-7619（2010）11-09-015
【关键词】建筑电气节能 ； 照明度及方式 ； 电线电缆 ； 电光源优化 ； 高效节能灯
Residence building electricity economy energy design method and measure
Zhang Xin
(Xinjiang petroleum investigate design research institute Kelamayi Xinjiang 834000)
【Abstract】Building electricity economy energy meaning graveness, this text to residence building economy energy design combine a current design standard, from illuminate way and electric wire choice commence, from excellent turn light source to usage floodlight analysis study.
【Key words】Building electricity economy energy; Illuminate degree and way; Electric wire electric cable; The lightning source is excellent to turn; Efficiently economy energy light
建筑电气工程的节能存在巨大的潜力，不仅可以缓解电力供应不足确保经济的健康有序发展，又能保护环境，而且经济效益显著。按照国家提出的“中国绿色照明工程” 的要求，建筑工程的照明成为节能不可忽视的重要方面。节电是在确保照度满足需求的前提下，应用高效节能照明器具，提高电能利用率，达到节省用电。就使用照度，改造线路，光电源选灯具布置，照明控制及维修管理方面，结合住宅工程电气现实对节能进行分析探讨。
1. 照明度标准选用
根据现行的“ 民用建筑照明设计标准”(GBJ122-1990) 中规定为100-150-200Ix，见表1。
建筑住宅照明设计应追求实用，避免追求形式。规定的照度范围值必须切实有效才能对节能有利。室内用途不同的房间照度需求有较大差别。若是对现有房屋进行改造时，根据不同的环境和用途确定不同的照度。照度过大或过小不仅浪费电能而且对眼睛有害，并给生活带来不便。在满足正常照度需要下节省电力，并考虑：
(1)房间平面尺寸及形状，一般房间的面积越小，利用系数越低，相反则越大。建筑物的尺寸及形状对节能有大的影响; (2)室内装饰色彩，室内用白色或浅色饰面，加大光的反射提高光的利用率。当采用漫射型灯具时，工作面上的照度有近1/2由墙. 顶棚相互反射提供。若是采用深色装饰，光线大部分被吸收，照明度大大降低；(3)充分利用天然光，设计考虑尽量减少白天使用人工照明，而利用天然采光，要求建筑物开窗面积应满足要求。灯具布置和控制要与窗户平行，在阴天时也只需开启室内照明度不足位置的灯具即可。
2. 照明方式的确定
室内照明方式选择应适当，其照明方式分为一般照明，局部照明和混合照明3种方式。当一种光源不能满足使用需求时，可以采用两种以上光源混合照明的方式，这样提高了光照效率又改善了显色性能。
现在国内照度的标准等级是按照视觉作业观察对象的尺寸大小确定。在高照度等级内，同一等级可以使用不同的照明方式。其照度标准也不同，混合照明方式照度标准定为750-1000-1500Ix。混合照明度中的一般照明取照度值的5%-15%。也就是取100-150-200Ix，因为用混合照明比较节能。即在照度要求很高时不宜采用一般照明方式，而应增加局部照明。为了节省能源采用单独一般照明方式时，照度≤300Ix。在许多场所都采取局部照明，其特点是工作面大或是工件尺寸大，要求照度高。如果无法采取局部照明时，可采用一般照明. 低挂的方式，节能也达到使用照度。
最好是一般照明和局部照明相结合，对于大空间，可在上部高处设一般照明墙壁安投光灯或壁灯照明，比单独设一般照明方式要节省能量。
3. 电线电缆认真选择
电线和电缆都存在电阻，当电流流动时不可避免的产生线路损耗，即是产生有功功率的损耗而且照明线路上的损耗约占输入电能的4%左右。而影响到照明线路上损耗的主要因素是供电方式和导线的截面积。按照3相线路有功功率损耗由下式表示：
△Pi=3I2js×R3
式中： △P——为有功功率损耗，KW；R——为每相线路电阻，KW；
Ijs——为计算相电流，A。
例在L=10M的BV-3×2.5的铜芯导线上传输功率为2KW，cos∮=0.8的电能，其有功损耗值由下步骤算出：
Ijs=P/U× cos∮=2X103/220×0.8=11.36(A)
芯线60℃的2.5mm2铜芯线每千米的交流电阻Ro为8.36Ω。
△Pi=I2js×Ro×103=11.36×8.36×10-3=0.0108(KW)
同样条件下当采用铝芯导线，铝芯线Ro为13.419Ω
△Pi=I2jsXRo×103=11.36×13.419×10-3=0.0173(KW)
从上述的分析计算可以看出，同等截面铜芯每10m线路损耗约为10W，而铝芯约是20W。在一项工程中电线电缆的使用量是极其可观的，尤其是大型现代化工业设施线路纵横交错，其线路上总有功损耗是比较大的，所以各类电气线路损耗对于节省电能是一项必须重视的现实问题。因为在使用过程中线路上的电流是不能变化的，要想减少线路损耗就要减少电阻R。但是R=P×L/S即是线路电阻与电阻力P长度L成正比，与截面积S成反比。因此减少线路的电耗应从下面两点入手：
(1)对导线截面的选择： 导线截面较大就会减少电阻，也减少了线路损耗，但是也存在面积过大而带来的费用加大M，因节省能耗而省的年运行费为m时，则M/m为回收年限，若是回收年限为半年或1年，要加大一级导线截面积。如导线截面应<70mm2，线路长度超过100m，要增加一级导线截面积容易实现上述要求。另外利用季节性负荷的线路这些用户不用时，可提供给长期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。
(2)采用电导率小的材质做导线，尤其是上世纪90年代以前的既有建筑，照明线路用铝芯导线的最多，截面小，电阻大，电能损耗大，改造时要用铜芯导线较好。同时在设计线路时尽量走直线，弯曲线路要少，减少了导线长度也是减少线路损耗。
4. 电光源优化选择
电光源的合理选择是节能的基本要求，但光源和节能关键是其发光效率。在长时间内各种建筑物的照明绝对用的是白炽灯，由电能转化为光能的转化率仅为5%左右。荧光灯的光效是白炽灯的4倍，而紧凑型荧光灯的光效是又比普通荧光灯提高了约20%，显色指数达到80%以上，且体积小但寿命长达到1万h左右。对光源的选择上紧凑型荧光灯的产品应该是首先采取的。特别是外形细管型如直径26mm的荧光灯和紧凑型高效节能荧光灯，其效果肯定更好，要比普通型直径38mm荧光灯还节省15%。住宅常用照明光源技术参教见表2示。
5. 优选使用高效节能灯具
在电光源选择后应根据照明场所的实际需要再优选照明灯具。对于保证正常使用和节省用电量十分重要。对此在照明线路设计中注重控光效果好，效率高的灯具时注意灯具的配光曲线。灯具的配光曲率对节能影响较大。若灯具末进行优选效率过低时，会使能量受到巨大损失，可高达40%左右。
建筑照明在过去传统型常采用电感镇流器，其缺点是噪声大，频闪，功率损耗高。现在随着绿色照明的提倡和推进，普通型电感镇流器会逐渐退出建筑市场，用节能型镇流器取代。市场上有两种镇流器，即电子镇流器和节能型镇流器，这两种镇流器各有特色。a. 电子镇流器的优点是： 功率低，启动快，功率因数高。但缺点是受到元器件质量的影响，尤其是功率大的开关三极管和电容器质量的影响。可靠性和稳定性不是很好，使用寿命不易控制。b.节能型电感镇流器的优点： 节能和功率因数高，可靠性高，寿命长，价格适中，无电磁干扰及谐波污染。其不足之处是因节能型电感镇流器仍存在频闪和噪音问题，如何防止镇流器过热问题还需要解决。各种荧光灯镇流器的性能见表3。
同时还要优化选择电灯控制开关。住宅照明设计的控制方式对照明节能同样重要，现在的照明控制方式及各种类型的节电开关也不少，如单灯控制，多灯控制，双控开关控制，声光控延时开关，光电自动控制器，节电控制器等。在这些控制方式中，首先选择应用方便，方便了也就是节省，省事的控制就节能。
上述主要从几个方面分析探讨了建筑住宅工程中，电气节能几个方面控制方法和措施。只要是设计人员努力从电气工程的各细节入手，努力利用现在电气优化利用节能材料，合理布置线路和利用节能电气设备及材料，达到减少支出和资源总量的消耗，为保护环境和促进社会的持续发展作出努力。
参考文献
［1］ 戴瑜兴 等 民用建筑电气设计数据手册［M］北京 中国建筑工业出版社2003.9.
［2］ 杨 彤 ，现代建筑电气节能设计［J］电气应用2006(8)68-70
［3］ 张 军 ， 关于建筑电气节能设计措施的探讨 ［J］中国科技信息2007(6)26-29.
［文章编号］1006-7619（2010）11-09-015