建筑夜景照明电气节能设计方法研究

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720064

摘要：作为我国城市建筑夜景照明电气设计的主要发展趋势和必然要求，节约能源资源越来越多地受到了建筑设计人员的关注。然而，从现阶段的实际情况来看，我国建筑夜景照明电气设备在节能设计方面仍然存在很多问题，因而需要从电能计量方式优化设计、夜景照明控制方式的选择、保持三相线路符合平均分配、配电箱位置合理选择等方面出发进行综合考虑，从而获得最佳的照明节能效果。本文就对建筑夜景照明电气节能设计方法进行了分析。

关键词：建筑夜景；照明电气；节能设计

随着我国城市现代化发展步伐的加快、人民生活水平的日渐提高以及社会经济的快速发展，人们日常工作和生活对于能源资源的需求量也明显增大，由此所导致的能源供需矛盾问题日渐加重。在建筑行业的各项电力资源消耗中，部分电能并非完全使用在照明上，而更多地是用于照明系统的维持和运行过程中。随着近年来用电效率过低、电力资源供应不足等问题的日渐加重，要求建筑设计人员以电气节能设计原则为基础，通过最为合理、科学的方法，提高电力资源的使用效率。

1 优化电能计量方式

电能计量方式的准确性会对电力供应和使用双方的经济效益产生直接的影响，所以，建议建筑物内部设置电能计量管理信息系统，这一系统应具备下述基本功能：第一，电力计量结果的打印。第二，系统维护功能，即电能用户可以删除、修改和创建系统所需的各项原始信息。第三，统计报表和数据查询功能，即计量工作人员能够对电能信息数据进行查询。第四，远程监控电能表，即电能计量管理信息系统应该能够进行操作权限的设定，从而方便用户的管理和操作。第五，对计量人员的基本信息和建筑夜景照明区域电能表的信息化管理[1]。

2 恰当夜景照明控制方式的选择

目前，我国城市建筑夜景照明控制方式主要为手动控制、自动控制和职能控制三种，其中，手动控制主要包括两种主要模式，一是在配电箱内安装开关，经手动方式来对城市建筑夜景照明系统的开关进行控制，二是在配电箱内安装交流接触器。智能控制指的是科学组合城市建筑夜间景观照明区域需要控制的内容，并通过现代化的软硬件设施，整合通信网络、计算机控制系统和地理信息系统，以遥控整个城市建筑夜间景观照明系统[2]。而最基本的模式则是自动控制模式，指的是在普通控制系统上安装时间继电器。在未来城市建筑夜景照明系统中，智能控制仍将成为应用率最高的控制方式，这一控制方式具有更高的社会效益和经济效益。但对城市夜景照明系统的故障难以及时控制，响应较慢。智能控制方式则能够通过它的信息化特点解决这一问题。另一方面，智能控制方式还可以设定为多种控制方式的组合，例如，光度控制与时间控制的组合，能够对不同时间段和不同季节的照明亮度进行设定，以增强夜景照明的观赏性[3]。

3 配电箱位置的合理设置与规划

城市建筑夜景照明电气设计过程中，在完成供配电设计后，需要通过线路阻抗的降低来实现线路电能损耗的最大程度减少，也就是说，城市建筑夜景照明配电设计过程中需要对配电箱的位置等加以科学的设定，并从下述几个措施出发来逐步降低线路的阻抗。首先，导线截面积与线路阻抗之间为反向相关关系，若供电距离相对较长，则需要加强截流量和保护配合等方面措施，如有需要可选择具有较大截面积的导线，以避免线路阻抗的影响[4]。其次，导线电阻率与线路阻抗之间为正相关关系，所以，要选用电阻率较小的导线。最后，导线长度与线路阻抗之间为正相关关系，所以，要最大限度缩短导线的实际供电距离，在设计城市建筑夜景照明配电系统时，需要防止出现电路的回供现象[5]。

4 保持三相线路负荷分配平衡

首先，如果三相线负荷中出现一相负荷轻，而另外两相负荷重的现象，则在规定标准之内，三相负荷不平衡将会大大提高线路的损耗，且三相线负荷不平衡度β的提高，也会导致线路损耗的进一步加大，而在极端情况下，线路损耗甚至能够达到三相平衡状态下的3倍以上。其次，如果三相线负荷中的两相负荷轻，而另外一相负荷重，则在规定标准之内，三相负荷不平衡所致的线路损耗能够达到正常值的108%左右，而在极端情况下，线路损耗甚至能够达到三相平衡状态下的9倍以上。最后，如果三相线负荷中出现两相分别为一轻、一重，而另外一相是平均负荷的现象，則在规定标准之内，三相负荷不平衡所致的线路损耗能够达到正常值的111%左右，而在极端情况下，线路损耗甚至能够达到三相平衡状态下的3.67倍以上。

5 总结

综上所述，城市建筑夜景照明电气节能设计作为整个建筑设计工作的关键环节，是一项具有较高技术含量的工作，需要从建筑设计、景观设计、照明设计和电气设计等多个环节进行综合考虑和分析。在我国目前的城市建筑夜景照明电气节能设计过程中，仍然存在一些显著的无法避免的问题，包括照明设计人员兼职配电设计师所致的照明配电的安全隐患，以及照明效果偏差等等，而且，电气设计工作通常是在整个照明系统完成后，才介入到夜景照明工程设计中的，而此时已经错过了最佳的城市建筑夜景照明电气节能设计时间，因此，建筑设计人员需要对城市建筑夜景照明电气节能设计问题进行深入的分析和考虑，在保证照明效果的基础上，最大限度实现节能目标[6]。

参考文献：

[1]高明.民用建筑电气节能设计方法探讨[J].沿海企业与科技，2012，2（5）：9192.

[2]李灿良，龙燕，张小琴，等.民用建筑中电气照明节能设计方法探讨[J].2011四直辖市照明科技论坛（天津）论文集，2011，1（1）：259260.

[3]邹月华.建筑电气节能设计方法及施工图中的常见问题[J].现代建筑设计，2014，4（5）：5556.

[4]汪峰.城市夜景照明工程中电气设计节能方法探索[J].设计与研发，2015，1（18）：1314.

[5]胡金良，齐海红.邯郸市夜景观节能技术研究[J].山西建筑，2011，1（1）：3334.

[6]王平.解析建筑工程照明电气的节能设计[J].建筑工程，2013，1（8）：101102.

作者简介：周如光（1984），男，江苏省常州市人，本科，通信工程专业。