建筑夜景照明電氣節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化策略范文

建筑夜景照明電氣節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化策略范文1建筑夜景照明電氣節(jié)能設(shè)計(jì)概述開展建筑夜景照明節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)際上就是結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的不同形態(tài)與建筑材料的使用要求，在滿足建設(shè)單位基本需求的基礎(chǔ)上，開展建筑夜景設(shè)計(jì)。通過分析建筑夜景照明設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，做好電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作，從而滿足夜景照明電力能源供應(yīng)條件，使建筑工程具備節(jié)能特征。在建筑夜景照明電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)單位通常會(huì)采取多樣化的節(jié)能技術(shù)，在建筑夜景照明設(shè)計(jì)的主體上完成電氣節(jié)能設(shè)計(jì)[1]。2建筑夜景照明電氣節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化策略2.1照明電氣設(shè)備優(yōu)化2.1.1采用新型照明材質(zhì)和能源建筑夜景照明電氣設(shè)備使用的合理性直接影響電力能源的消耗程度。為確保城市建筑夜景照明電氣節(jié)能設(shè)計(jì)夠穩(wěn)定進(jìn)行，必須選擇合適的照明材質(zhì)，提高照明設(shè)備的使用壽命與運(yùn)行質(zhì)量。通常，照明電氣設(shè)備暴露在外界空氣環(huán)境中，很容易發(fā)生腐蝕和損壞，必須選擇能夠適應(yīng)多種環(huán)境條件的材質(zhì)。在建筑夜景照明設(shè)計(jì)中，采用高效、長(zhǎng)壽的燈具，能夠保證城市建筑夜景照明系統(tǒng)的長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行，從而獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。目前，在建筑夜景照明電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，可以采用新型材質(zhì)和能源。例如，使用太陽(yáng)能發(fā)電照明材質(zhì)可以有效節(jié)省電力能源。白天，電氣設(shè)備可以收集太陽(yáng)能，將其以電能的方式儲(chǔ)存起來，夜間為照明設(shè)備提供電源，從而獲得良好的照明效果[2]。除此之外，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)用節(jié)能燈具，可以減少電力能源的使用量。常用光源的技術(shù)指標(biāo)如表1所示。2.1.2選取最優(yōu)施工方案在施工過程，甲方關(guān)注的重點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面。（1）幕墻外立面管線、電線及燈具不影響建筑白天的視覺觀感效果。與龍骨無縫搭配組合可以解決燈具隱蔽問題；關(guān)于管線布置，燈具與燈具之間可以通過燈具自帶的防水電纜接頭連接，如圖1所示；220V的線管由主電源引出開關(guān)電源，再由開關(guān)電源引出低壓24V直流線管，通過幕墻設(shè)計(jì)公司預(yù)留的管洞與燈具連接，這樣既方便更換開關(guān)電源，也方便更換燈具。（2）燈具接地安全。LED洗墻燈燈具型材外殼為鋁型材，切面與建筑外玻璃幕墻龍骨相嚙合，燈具金屬外殼與樓體接地干線直接連接，可以確保燈具接地安全。（3）地面、樓頂景觀泛光照明。因頂層有玻璃裝飾墻，對(duì)于樓頂和地面景觀的泛光照明，可以采用金鹵燈或LED洗墻燈。通過對(duì)比兩種燈具的成本、美觀度、安裝工序、能耗情況等，決定采用哪種燈具。安裝效果對(duì)比：地面上裝金鹵燈，還需安裝混凝土底座，再以30～45°的角度投射墻面，無論車輛還是行人，都容易被燈光刺眼，影響視覺效果；使用金鹵燈需要另外裝設(shè)焊接角鐵架來固定金鹵燈，角鐵架易生銹，換成不銹鋼支架不僅額外增加施工成本，安裝時(shí)也會(huì)影響建筑美觀?？紤]到施工安全及后續(xù)更換拆卸安裝方便，將LED洗墻燈安裝于玻璃裝飾墻內(nèi)側(cè)，因該玻璃裝飾墻是不透明的毛玻璃，LED洗墻燈燈光投射上去會(huì)形成層次分明的暖色溫內(nèi)透效果。如果LED洗墻燈照度和光效達(dá)不到要求，需要更換成金鹵燈。能耗對(duì)比：以頂層為例（頂層和底層工程量類似），頂層金鹵燈方案共需安裝78盞50W金鹵燈，或者安裝186盞LED洗墻燈。金鹵燈安裝功率為78×50=3.9kW，LED洗墻燈的安裝功率為186×12=2.2kW。由此可知，LED燈具更節(jié)能。因?yàn)榻瘥u燈能耗大，可以僅在建筑四角安裝高壓鈉燈，用于投射大理石建筑立柱，其他部位均采用LED洗墻燈。根據(jù)以上分析，提出以下兩種施工方案。方案1：某大樓泛光照明選用50W金鹵燈，采取支架焊接固定安裝，頂層玻璃裝飾墻采用210W金鹵燈。方案2：某大樓泛光照明選用12WLED洗墻燈，直接利用玻璃幕墻龍骨原有結(jié)構(gòu)，頂層玻璃裝飾墻采用12WLED洗墻燈。施工人員需要根據(jù)工程成本和照明節(jié)能效果選擇最終的施工方案。工程成本分為主材成本與輔材成本兩部分。其中，燈具主材成本，方案1<方案2；工程輔材施工成本，方案1>方案2。在照明能耗方面，方案1的能耗為方案2的三倍；中后期需要進(jìn)行安裝和維護(hù)，方案2的安裝和維護(hù)效果優(yōu)于方案1。最終決定選用方案2。2.1.3選取合適的安裝方式（1）LED洗墻燈的安裝。玻璃幕墻立面龍骨如圖2所示，施工人員需要在玻璃幕墻龍骨架結(jié)構(gòu)中原有的空隙位置安裝燈具。燈具為大功率LED燈，色溫為3000K，光通量為3250lm，單燈功率為12W，光效為270lm/W，燈具密封防護(hù)等級(jí)為IP65。斜面為2.5mmPC蓋板，橡膠墊的主要作用是密封和防水，雨水會(huì)順斜面向下流淌，從外觀測(cè)觀看不到燈具。光源利用反射原理投射在玻璃幕墻上，不會(huì)引起眩光，不會(huì)造成光污染[3]。LED洗墻燈電源安裝于室內(nèi)，由24V/220V專用直流、交流整流恒壓器供電。開關(guān)電源功率因數(shù)為0.95，燈具金屬外殼與樓體接地干線聯(lián)結(jié)。LED洗墻燈安裝剖面如圖3所示。（2）開關(guān)電源的安裝。用戶防觸電開關(guān)的額定漏電動(dòng)作電流為30mA，額定漏電不動(dòng)作電流為15mA。大部分室外泛光照明工程開關(guān)電源都用防水盒安裝在室外，這樣做的弊端是防水盒設(shè)計(jì)有散熱通道，開關(guān)電源工作時(shí)的熱量需要通過散熱通道散熱，如遇強(qiáng)對(duì)流天氣不利于室外開關(guān)電源防潮，會(huì)加大開關(guān)電源腐表1常用光源的技術(shù)指標(biāo)光源類型光效/（lm·W-1）顯色指數(shù)（Ra）色溫/K平均壽命/h應(yīng)用場(chǎng)合LED>100白光60～802700～6500白光或彩色>25000應(yīng)用范圍廣泛蝕損耗。將開關(guān)電源安裝于室內(nèi)，能有效解決這個(gè)問題，且便于更換維護(hù)。開關(guān)電源安裝示意圖如圖4所示。2.2配電箱位置優(yōu)化在建筑夜景照明電氣設(shè)計(jì)中，必須精準(zhǔn)設(shè)定配電箱的位置。為了降低線路阻抗，要注意以下方面。（1）考慮到導(dǎo)線截面積和線路阻抗之間的負(fù)相關(guān)16mm圖2玻璃幕墻立面龍骨（未安裝燈具剖面）（單位：mm）1.5mm2.5mm4mm圖3LED洗墻燈安裝剖面圖關(guān)系，要重點(diǎn)分析導(dǎo)向長(zhǎng)度這一要素，縮短導(dǎo)線實(shí)際供電距離。在配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，要避免電路回供[4]。如果建筑夜景照明線路較長(zhǎng)，必須加強(qiáng)保護(hù)措施，適當(dāng)增加截流量，可挑選截面積較大的導(dǎo)線，減少線路抗阻帶來的不利影響[5]。（2）考慮到電阻率和線路阻抗之間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，要盡可能地選擇電阻率較小的線路[6]。2.3電能計(jì)量方式優(yōu)化在建筑夜景照明設(shè)計(jì)中，電能計(jì)量精準(zhǔn)程度直接影響照明工程的經(jīng)濟(jì)效益，必須選擇科學(xué)合理的電能計(jì)量管理系統(tǒng)進(jìn)行管理[7]。電能計(jì)量管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是能夠智能化管理照明電能表和人員信息，還可以實(shí)現(xiàn)電能表在線監(jiān)測(cè)，確保電能表的正常運(yùn)行。同時(shí)，不同系統(tǒng)用戶擁有不同的使用權(quán)限，可以有效保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。通常，施工設(shè)計(jì)人員會(huì)在建筑內(nèi)部設(shè)置電能計(jì)量管理系統(tǒng)，然后精準(zhǔn)打印電力應(yīng)用統(tǒng)計(jì)報(bào)表，查詢相關(guān)數(shù)據(jù)，從而遠(yuǎn)程監(jiān)控電能表，確保電力用戶管理和操作活動(dòng)的順利進(jìn)行，以信息化的方式管理照明區(qū)域