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【摘要】目前,很多智能照明系統(tǒng)有光線不穩(wěn)定、照明耗電高和供電不足等問題,既導(dǎo)致大量電力資源被浪費(fèi),還加重了人們的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。論文簡述了民用建筑電氣智能照明的問題,結(jié)合人們實(shí)際需求提出智能照明系統(tǒng)的具體應(yīng)用策略,進(jìn)一步分析研究民用建筑電氣智能照明系統(tǒng),保證達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求,也能實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑照明的智能化控制。
【關(guān)鍵詞】民用建筑;電氣;智能照明控制系統(tǒng)
1引言
在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展過程中,民用建筑發(fā)展得更加智能化,在電氣方面很多智能設(shè)備與智能手段得到了應(yīng)用。智能照明作為其中的重要內(nèi)容之一,在民用建筑電氣中應(yīng)用智能照明,可以為居住者創(chuàng)造良好的居住環(huán)境,最大限度地降低能源支出,減少建筑能耗,為民用建筑電氣智能化發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。因此,要注重民用建筑電氣智能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì),確保更好地滿足人們的需求,將智能照明的作用發(fā)揮出來。
2民用建筑電氣中智能照明的問題分析
2.1照明場所選擇問題
民用建筑一般是高層和超高層,內(nèi)部有很多地方需要照明,若是都運(yùn)用智能照明,會(huì)讓設(shè)計(jì)與施工難度變大,也會(huì)提高工程造價(jià)。對(duì)此,在民用建筑電氣中采用智能照明,應(yīng)該合理選擇照明場所,在照明功能與經(jīng)濟(jì)成本上實(shí)現(xiàn)平衡。民用建筑電氣中要運(yùn)用智能照明與普通照明等方式,不僅能夠避免影響建筑照明功能,也會(huì)讓電氣工程造價(jià)得到控制,減少工程施工經(jīng)濟(jì)成本[1]。如民用建筑中的展覽大廳、多功能廳、大堂、報(bào)告廳、指揮中心以及宴會(huì)廳等場所,均需要智能照明控制系統(tǒng),上述場所對(duì)燈光要求較高,應(yīng)靈活運(yùn)用多種照明方式。而走廊、客房、樓梯、電梯等公共空間,只需要普通照明就行,其在燈光上要求較低,只要求滿足基本照明功能。
2.2照明功能設(shè)計(jì)問題
對(duì)智能照明系統(tǒng)來說,燈光設(shè)計(jì)能夠?qū)⑺囆g(shù)性反映出來,在設(shè)計(jì)中需要把美學(xué)、電工學(xué)和建筑學(xué)結(jié)合起來,體現(xiàn)出人文修養(yǎng)和藝術(shù)修養(yǎng)。在智能照明功能設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)置多花分燈光回路,讓每條回路負(fù)載量不超出規(guī)定范圍,在布置建筑燈光系統(tǒng)時(shí),應(yīng)確保花紋、圖案與建筑環(huán)境保持協(xié)調(diào),將燈光設(shè)計(jì)藝術(shù)效果凸顯出來。智能照明設(shè)計(jì)上除了要注重調(diào)光以外,還要強(qiáng)化其他效果,如采取集中控制、分散控制等方式,對(duì)建筑環(huán)境進(jìn)行智能控制,與BAS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)結(jié)合等。
2.3照明燈具選擇問題
民用建筑中應(yīng)用智能照明,控制系統(tǒng)主要確保其能靈活、穩(wěn)定使用,燈具則關(guān)系著實(shí)際照明效果。對(duì)此,要想提升燈光照明效果,應(yīng)選擇節(jié)能環(huán)保、性能較高的燈具,且智能照明時(shí)需要調(diào)節(jié)燈光亮度,但并非全部燈具都能夠滿足調(diào)光功能。在民用建筑照明燈具選擇的過程中,應(yīng)該關(guān)注能否進(jìn)行調(diào)光,是否可以和照明設(shè)備匹配,這樣才能提升照明的效果。
2.4配電與安裝問題
從照明系統(tǒng)發(fā)展趨勢可知,傳統(tǒng)開關(guān)已經(jīng)不能滿足照明系統(tǒng)要求,今后將逐步采取民用輔助器與場景面板。對(duì)于照明設(shè)備開關(guān)的安裝來說,安裝人員應(yīng)關(guān)注線的布控、敷設(shè)與連接,并關(guān)注把電源饋線與負(fù)載線引入配電盤的問題。且安裝人員在熒光燈調(diào)光過程中,應(yīng)該將其與普通開關(guān)之間的調(diào)光進(jìn)行分離,防止對(duì)調(diào)光的控制與效果產(chǎn)生影響[2]。調(diào)光設(shè)備與可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器內(nèi)部有零線、火線、地線及2根0~10V控制線,安裝人員應(yīng)該讓可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器連接到地線上,不然難以做出調(diào)光效果。
3民用建筑電氣中智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用
將智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用到民用建筑中,可以減少建筑管理成本費(fèi)用,這是由于該系統(tǒng)具備節(jié)能的功能,可以避免多余的費(fèi)用支出,在建筑管理中設(shè)置自動(dòng)化控制照明系統(tǒng),將降低在照明、管理等方面的成本。民用建筑中安裝智能照明控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)自然光利用率的提高。以現(xiàn)代化智能民用建筑園區(qū)為例,照明設(shè)備選擇太陽能路燈,可以有效減少照明系統(tǒng)的能源消耗,并通過對(duì)良好透光性建筑玻璃的應(yīng)用,可以增加建筑中的亮度,從而減少照明系統(tǒng)的應(yīng)用。此外,智能照明系統(tǒng)還可以共享系統(tǒng)資源,將能量提供給整棟建筑內(nèi)部的照明設(shè)備,能夠降低設(shè)備安裝與管理等方面成本。智能照明控制系統(tǒng)對(duì)民用建筑所有電路供電,通過照明系統(tǒng)對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行控制,可以讓設(shè)備操作變得簡單,更好地共享資源。
3.1實(shí)現(xiàn)智能控制
民用建筑中安裝智能照明控制系統(tǒng),可以讓建筑照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化,照明系統(tǒng)能夠在預(yù)設(shè)狀態(tài)下運(yùn)行,且這些狀態(tài)能夠根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)切換。如在照明系統(tǒng)運(yùn)行過程中,智能照明控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)由日間轉(zhuǎn)變?yōu)橐归g運(yùn)行狀態(tài),并對(duì)民用建筑內(nèi)部燈光亮度進(jìn)行智能化調(diào)節(jié),即逐步調(diào)節(jié)變暗[3]。智能照明控制系統(tǒng)可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)探測,通過智能控制,在聲控技術(shù)支持下無人區(qū)燈自動(dòng)關(guān)閉,而有人區(qū)則燈光亮度調(diào)高。還可以通過編程,自動(dòng)調(diào)節(jié)民用建筑中各區(qū)域光照度,滿足各場合的燈光要求。在民用建筑中應(yīng)用智能照明系統(tǒng),照度將自動(dòng)調(diào)整至最佳水平。在民用建筑靠近窗戶的位置,通常有較好的自然采光條件,智能照明系統(tǒng)能夠通過對(duì)自然光照明的利用,把照明系統(tǒng)光照調(diào)節(jié)至最佳水平。在遇到天氣因素等影響時(shí),智能照明系統(tǒng)根據(jù)各區(qū)域光照需求調(diào)節(jié)至相應(yīng)的亮度,在不同場所和天氣變化條件下,智能照明系統(tǒng)都能夠讓民用建筑室內(nèi)照度達(dá)到合理狀態(tài),符合預(yù)設(shè)的要求。
3.2實(shí)現(xiàn)環(huán)境智能調(diào)節(jié)
以往民用建筑照明系統(tǒng)一般選擇傳統(tǒng)日光燈,會(huì)通過100Hz頻率不斷閃動(dòng),人們處于頻閃的環(huán)境中,極易發(fā)生頭腦發(fā)脹和眼睛疲勞等現(xiàn)象,對(duì)人們正常休息造成影響。在民用建筑中應(yīng)用智能照明系統(tǒng)以后,可以安裝可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器,讓工作頻率不超出40~70kHz的范圍,從而解決頻閃的問題,在開啟的過程中也能夠讓亮度保持穩(wěn)定,為人們創(chuàng)造舒適、健康的生活環(huán)境。在智能照明控制系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)代化電子技術(shù),可以對(duì)白熾燈、日光燈、水銀燈和霓虹燈等進(jìn)行智能調(diào)光。如果民用建筑室外光比較強(qiáng)烈,系統(tǒng)能夠自動(dòng)將建筑內(nèi)部照度調(diào)小,而室外光較弱時(shí),系統(tǒng)還可以自動(dòng)將建筑內(nèi)部照度調(diào)大。在此過程中,民用建筑內(nèi)部照度始終趨于恒定值,從而有效提升自然光的利用率。智能照明系統(tǒng)采取照明裝置運(yùn)行狀態(tài)的方法,可以進(jìn)行智能化節(jié)能,并通過對(duì)智能化管理技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)建筑中燈具開關(guān)進(jìn)行控制,從而讓建筑照明系統(tǒng)運(yùn)維成本實(shí)現(xiàn)減少。
3.3實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能
智能照明控制系統(tǒng)中通過對(duì)自動(dòng)化照明控制技術(shù)的應(yīng)用,在自然光照的作用下,利用照明網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)設(shè)備,提升建筑照明系統(tǒng)能源管理的自動(dòng)化水平,有效避免多余的耗電開支,降低建筑照明系統(tǒng)的運(yùn)維費(fèi)用。從建筑節(jié)能角度來說,相比于傳統(tǒng)照明控制可以節(jié)電至少20%。智能照明控制系統(tǒng)要選擇人為設(shè)置電壓限制的方法,可以減少電網(wǎng)電壓、浪涌電壓等對(duì)照明燈具的沖擊,可以有效保護(hù)燈具,使燈具使用壽命延長[4]。智能照明控制系統(tǒng)具備開發(fā)性特點(diǎn),利用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口,可以和BAS系統(tǒng)連接,讓智能建筑計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成順利完成。
4實(shí)例分析
4.1智能照明控制系統(tǒng)施工
某一民用建筑屬于上下結(jié)構(gòu),上層結(jié)構(gòu)一共有19層,下層結(jié)構(gòu)一共有1層,即地下車庫。將智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用于該民用建筑中,為滿足公共照明和單戶照明等需求,選擇網(wǎng)絡(luò)控制與手動(dòng)控制相結(jié)合的方法,確保與建筑智能照明需求相符。在施工作業(yè)中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,規(guī)范用電現(xiàn)場,開展智能終端設(shè)備安裝,同時(shí)做好線路敷設(shè)與燈具安裝等作業(yè)。施工人員應(yīng)該根據(jù)回路系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定,注意線路敷設(shè)和電氣設(shè)備安裝作業(yè),尤其是要嚴(yán)格把控質(zhì)量要點(diǎn),使各智能照明控制系統(tǒng)順利完成聯(lián)動(dòng)。在施工期間要選用合適的燈具和電氣設(shè)備等材料,符合質(zhì)量和型號(hào)要求,確保智能照明控制系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定和安全地運(yùn)行。從各區(qū)域施工設(shè)計(jì)出發(fā),將照明設(shè)備和傳感器等安裝好,施工作業(yè)結(jié)束后還要進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,保證照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
4.2應(yīng)用效果分析
在民用建筑工程中應(yīng)用三相類型的照明控制系統(tǒng),利用先進(jìn)的電磁調(diào)壓和電子感應(yīng)技術(shù),能夠?qū)╇娺M(jìn)行監(jiān)測和跟蹤,并自動(dòng)平滑調(diào)節(jié)電路的電壓和電流,有效解決了照明電路中不平衡負(fù)荷引起的額外功耗,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行效率的大幅度提升。該民用建筑中應(yīng)用智能照明系統(tǒng),在節(jié)能性和環(huán)保性上,可以讓燈具始終維持在最佳運(yùn)行狀態(tài),且輸出的照明功率也最適宜,降低了過壓帶來的影響,如照明眩光等現(xiàn)象,使燈光變得柔和,且能夠使照明分布更加均勻,達(dá)到減少電能浪費(fèi)的目的,節(jié)電率為30%~50%。也能讓燈具使用壽命延長,減少在燈具維護(hù)上的成本。此外,在智能照明控制系統(tǒng)中采用亮度傳感器,可以對(duì)燈光進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),提升節(jié)能效果。在移動(dòng)傳感器作用下,人們只要進(jìn)入到民用建筑傳感器感應(yīng)范圍中,燈光會(huì)自動(dòng)亮起,而人離開以后燈光則會(huì)熄滅。5W節(jié)能燈與亮度傳感器相比,后者有更高的舒適度,在能源消耗上比節(jié)能燈少約1/2。
5結(jié)語
智能照明系統(tǒng)除了可以提升民用建筑的技術(shù),還能優(yōu)化工作環(huán)境,促使工作效率不斷提升,達(dá)到節(jié)約能源、節(jié)省燈具和降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的目的,為業(yè)主帶來巨大的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。因此,為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,在民用建筑電氣智能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)該注重引進(jìn)新的技術(shù)與設(shè)備,發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢,研究出高效、節(jié)能的電氣智能照明控制系統(tǒng),為我國建筑行業(yè)的發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。
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作者:周惟 單位:蘇州科技大學(xué)