王 鵬

[鐵科院(北京)工程咨詢有限公司, 廣東 深圳 518111]

0 引 言

寫字樓建筑是人們商務(wù)辦公的重要場(chǎng)所,其夜景照明是城市夜景的重要構(gòu)成部分。超高層寫字樓室外泛光照明設(shè)計(jì)要綜合考慮周邊環(huán)境,從光環(huán)境的需求和審美意識(shí)出發(fā),做到功能與美觀相結(jié)合,同時(shí)注意燈光設(shè)計(jì)與建筑造型的協(xié)調(diào)性,且不影響建筑的白天景觀和光污染等問題,將燈光的創(chuàng)意完美融入到建筑的設(shè)計(jì)理念中。

1 項(xiàng)目概況

某超高層寫字樓(200 m)室外泛光照明包括裙樓、1#和2#塔樓立面室外泛光照明,在立面和屋頂安裝燈具。主要安裝的燈具為L(zhǎng)ED線條燈、LED嵌入式筒燈、雙向壁燈等,用電總?cè)萘考s為190 kW。本文利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)所有燈具智能照明控制,達(dá)到燈光秀的動(dòng)感效果。

2 室外泛光照明設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 電源

電源由電氣專業(yè)從最近的樓層配電柜(箱)引來(建筑電氣專業(yè)協(xié)商預(yù)留),采用50 Hz、220/380 V三相五線制配電系統(tǒng)(TN-S系統(tǒng))。

2.2 泛光照明配電箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)燈具容量,功率因數(shù)為0.85時(shí),得出計(jì)算電流,確定進(jìn)線斷路器型號(hào)及下級(jí)剩余電流保護(hù)斷路器型號(hào),且在下級(jí)剩余電流保護(hù)斷路器后要有智能控制模塊,對(duì)后面的燈具實(shí)現(xiàn)智能照明控制。要正確選擇控制電流大小及燈具數(shù)量的可編程開關(guān)模塊。考慮智能控制模塊的控制信號(hào)接入點(diǎn),配電箱應(yīng)設(shè)置電涌保護(hù)器(Surge Protective Device,SPD),配電箱內(nèi)應(yīng)配備接零排和接地排[1-2]。

2.3 燈具和線纜選擇

(1) 燈具。根據(jù)該項(xiàng)目實(shí)際情況,需要選擇燈具型號(hào):LED線條燈,3種規(guī)格型號(hào)(第一種,1.35 m,24 W,DC 24 V,64顆,8段;第二種,0.5 m,9 W,DC 24 V,24顆,3段;第三種,0.3 m,6 W,DC 24 V,16顆,2段);LED大功率投光燈,24 W,AC 220 V;雙向壁燈,2×70 W,AC 220 V,金鹵燈;嵌入式筒燈10 W,AC 220 V。

(2) 線纜。根據(jù)計(jì)算電流量,選用阻燃銅纜,如規(guī)格型號(hào)為ZR-VV-3×2.5、ZR-VV-3×4、ZR-VV-5×4、ZR-VV-5×6及軟銅線BVR 2.5、BVR 4。

2.4 照明控制系統(tǒng)

2.4.1 DMX512控制系統(tǒng)

根據(jù)該工程實(shí)際情況,選用信號(hào)接收器(DC 24 V/5 W)、16端口分控制器、8端口分控制器、主控制器、PC機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),用超五類雙絞線(非屏蔽)UTP-5連接主控器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、中央控制PC機(jī)。

LED燈帶控制器放置于消防控制中心,一臺(tái)主控制器可帶96臺(tái)分控器,一臺(tái)分控器的每個(gè)端口有512通道。根據(jù)該項(xiàng)目要求,一個(gè)分控器端口可控制28臺(tái)LED燈。因此,主控制器通過非屏蔽超五類網(wǎng)線UTP-5E(將分控器相連)形成照明控制系統(tǒng),應(yīng)注意如下技術(shù)問題:

(1) 信號(hào)布線須避免形成地環(huán)路,否則出現(xiàn)燈具不受控的現(xiàn)象。

(2) 開關(guān)電源的最大負(fù)載功率為開關(guān)電源額定功率的85%,注意正、負(fù)極同輸入、輸出端。

(3) 控制器有16個(gè)和8個(gè)輸出口,每個(gè)輸出口有512個(gè)通道,最多只能接28臺(tái)不同地址碼的燈具[3-4]。

(4) 分控信號(hào)到燈具控制器處以及分控信號(hào)到信號(hào)放大器用3芯屏蔽線信號(hào)(ZR-VVP 3×0.75)連接,3芯信號(hào)線與分控輸出口的接法定義如下:信號(hào)線黃綠色接地,棕色接數(shù)據(jù)(A),藍(lán)色接數(shù)據(jù)(B);主控到分控以及分控到分控之間用非屏蔽超5類網(wǎng)線連接,最長(zhǎng)距離不能超過100 m(超過100 m,應(yīng)增加分控,作為中繼進(jìn)行連接)。

(5) 燈具額定功率為24 W,額定電壓為24 V,每臺(tái)300 W開關(guān)電源最多接12支燈具,每臺(tái)450 W開關(guān)電源最多接18支燈具,燈具供電直流電源線要注意線阻。考慮到電壓降,燈具300 W開關(guān)電源串接10支燈具,450 W開關(guān)電源串接15支燈具(一串相連燈具中間開始供電),開關(guān)電源到燈具的電源線長(zhǎng)度在10 m以內(nèi)時(shí)用2×2.5 mm2銅芯線,超過10 m時(shí)用2×4 mm2銅芯線。

(6) 控制器和開關(guān)電源均不防水,戶外使用必須放置于防水箱內(nèi),需考慮方便安裝與檢修。

(7) 差分與燈具,燈具與燈具之間的接插件正確對(duì)接后,考慮在螺紋以及兩個(gè)接插件的結(jié)合處纏上生膠帶,再擰緊螺母。

(8) 每個(gè)端口連接第一個(gè)燈具時(shí)需增加信號(hào)放大器?？刂破餮貕Π惭b于弱電井內(nèi)或就近沿墻掛墻安裝,有吊頂時(shí)安裝在吊頂內(nèi),處于室外環(huán)境時(shí)需增加防曬防水箱。

(9) 高層燈具較集中,數(shù)量多,因此22層以上需增加備用控制器。

2.4.2 C-Bus智能照明控制系統(tǒng)

根據(jù)該項(xiàng)目實(shí)際情況,選用8路智能控制模塊(16 A)、6路智能控制模塊、12路智能控制模塊、輔助輸入單元L5504AUX、中文圖形觸摸屏,以超五類雙絞線(屏蔽)CAT-5E為C-Bus總線連接各部件,并連接上中文圖形觸摸屏,通過通信接口及串口電纜連接到中央控制。

消防控制柜引一對(duì)無源常開觸點(diǎn)信號(hào)接入C-Bus輔助輸入單元L5504AUX,再連接到C-Bus總線上,通過軟件方式來設(shè)置,實(shí)現(xiàn)泛光照明系統(tǒng)與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防無源常開觸點(diǎn)閉合,所有連接上該觸點(diǎn)信號(hào)的C-Bus輸出單元強(qiáng)制關(guān)斷,相應(yīng)輸出上的照明回路強(qiáng)制斷電;火災(zāi)報(bào)警后消防無源觸點(diǎn)斷開,C-Bus系統(tǒng)輸出自動(dòng)恢復(fù)火災(zāi)報(bào)警發(fā)生前的照明狀態(tài)。

需要注意如下技術(shù)問題:

(1) 系統(tǒng)可與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),可遠(yuǎn)程控制片區(qū)燈光的開啟。

(2) C-Bus總線采用帶屏蔽五類雙絞線(CAT-5E),不能用普通的強(qiáng)電電纜取代。

(3) C-Bus系統(tǒng)總線布線時(shí)盡量與強(qiáng)電電纜分管布線,減少電磁干擾,理論上相距150 mm(平行)、60 mm(交叉)。

(4) C-Bus總線接頭處可采用直接繞接或壓接接線端子的辦法,不能采用焊接連接。

(5) C-Bus總線布線采用并聯(lián)或星形放線方式,不能形成環(huán)形(即總線不能形成回路)。

(6) 系統(tǒng)電源及可編程開關(guān)模塊均安裝在相關(guān)配電箱內(nèi)。

3 室外泛光照明防雷及接地的注意事項(xiàng)

該項(xiàng)目配電系統(tǒng)為TN-S系統(tǒng),接地線(PE)和中性線(N)僅在變壓器中性點(diǎn)處匯集一點(diǎn)接地,其余在系統(tǒng)內(nèi)PE線和N線相互絕緣,不允許相互混接。

所有裝置外露可導(dǎo)電部分及裝置外可導(dǎo)電部分均應(yīng)就近與等電位聯(lián)結(jié)端子箱或鍍鋅扁鋼聯(lián)結(jié),并與柱上預(yù)埋接地鋼板可靠聯(lián)接,接地干線采用25 mm2銅芯多股絕緣軟線,支干線采用6 mm2銅芯多股絕緣軟線。

所有電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼、配線用的鋼管、電氣安裝的構(gòu)件、電纜橋架、電纜支架、金屬外殼、金屬接地盒等均須與PE線相連接,確保安全。豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端、底端與防雷裝置連接。

4 結(jié) 語

介紹了某超高層寫字樓室外泛光照明設(shè)計(jì),提出超高層寫字樓建筑頂部要重點(diǎn)進(jìn)行燈光處理,整體建筑立面照度均勻;選擇的燈具必須符合配光要求,燈具造型與建筑外觀材質(zhì)及造型匹配,燈具質(zhì)量安全、可靠;采用智能照明控制系統(tǒng),遵循節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展原則。

收稿日期：2018-07-22