謝 結(jié) 弟

(正黃集團(tuán)有限公司, 廣東 深圳 518054)

0 引 言

GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[1]第7.3.8條規(guī)定:大型公共建筑宜按使用需求采用適宜的自動(dòng)(含智能控制)照明控制系統(tǒng)。因此,電氣設(shè)計(jì)人員要熟練掌握智能照明控制系統(tǒng),并了解當(dāng)前智能照明的應(yīng)用市場(chǎng)。

有研究分析指出,智能照明行業(yè)自20世紀(jì)90年代進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng),受市場(chǎng)的消費(fèi)意識(shí)、市場(chǎng)環(huán)境、產(chǎn)品價(jià)格、推廣力度等各方面的影響,一直處于緩慢發(fā)展的態(tài)勢(shì)。近些年,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,特別是房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展,基于總線協(xié)議的智能照明控制系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展較為成熟。

1 傳統(tǒng)公共區(qū)域照明控制方式存在的問題

(1) 區(qū)域范圍廣,燈具數(shù)量多,管理不方便。在酒店、商業(yè)大廈、辦公樓、城市街道、廣場(chǎng)等公共區(qū)域的墻體、走廊、大廳、停車場(chǎng)、綠化地中,各種照明設(shè)備數(shù)量多,采用傳統(tǒng)的人工控制會(huì)浪費(fèi)人力資源開支,管理效率低,還可能出現(xiàn)漏關(guān)、錯(cuò)關(guān)等情況。

(2) 總功率很大,安全系數(shù)低,資源易浪費(fèi)。公共區(qū)域面積廣,照明系統(tǒng)的設(shè)備總功率較大,采用普通的強(qiáng)電開關(guān)以及簡(jiǎn)單的人工控制會(huì)發(fā)生漏電等情況,且管理方式落后,易造成極大的資源浪費(fèi),如人力資源多余開支、無益損耗、用電浪費(fèi)。

2 總線式智能照明控制系統(tǒng)

2.1 總線式智能照明控制系統(tǒng)的概念

總線式智能照明控制系統(tǒng)通過一條總線將所有的元器件連接起來,每個(gè)元器件均可獨(dú)立工作,同時(shí)又可通過中控計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中監(jiān)視和控制。通過計(jì)算機(jī)編程的各元件既可獨(dú)立完成開關(guān)、控制、監(jiān)視等工作,又可根據(jù)要求進(jìn)行不同組合,從而在不增加元件數(shù)量的情況下功能靈活。

2.2 總線式智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

(1) 集成控制。系統(tǒng)可對(duì)燈光、遮陽(yáng)、空調(diào)、地暖等進(jìn)行集成控制。

(2) 舒適。創(chuàng)造安全、健康、宜人的生活及工作環(huán)境。

(3) 節(jié)能。在滿足使用者對(duì)環(huán)境要求的前提下,盡量利用自然光及人員活動(dòng)來調(diào)節(jié)相應(yīng)區(qū)域照明環(huán)境,最大限度降低能量消耗。

(4) 靈活。系統(tǒng)是開放式、大跨度框架結(jié)構(gòu),允許用戶及時(shí)、方便地改變建筑物的使用功能。

(5) 經(jīng)濟(jì)。系統(tǒng)提供實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行與管理的必要條件,同時(shí)可以大量減少管理與維護(hù)人員的數(shù)量,降低相關(guān)管理費(fèi)用,提高工作效率和管理水平。

(6) 安全。系統(tǒng)可與消防系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng),當(dāng)消防報(bào)警時(shí)可將正常照明回路強(qiáng)行切斷,應(yīng)急回路強(qiáng)行點(diǎn)亮,從而降低火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn),提高建筑安全性。

綜上,采用總線式智能照明控制系統(tǒng)主要有兩方面重要意義:提高照明系統(tǒng)的控制和管理水平,減少照明系統(tǒng)的維護(hù)成本;節(jié)約能源,減少照明系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本[2]。

3 系統(tǒng)在辦公建筑中的應(yīng)用

隨著照明系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合的不斷變化,應(yīng)用情況逐步復(fù)雜,僅靠簡(jiǎn)單的開關(guān)控制已不能完成所需要的控制,所以要求照明控制隨之發(fā)展,以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。尤其隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、各種新型總線技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,照明控制技術(shù)發(fā)展迅速。

照明智能化控制可以根據(jù)環(huán)境變化、客觀要求、用戶預(yù)定需求等條件自動(dòng)采集照明系統(tǒng)中的各種信息,對(duì)所采集的信息進(jìn)行相應(yīng)的邏輯分析、推理、判斷,并對(duì)分析結(jié)果按要求的形式存儲(chǔ)、顯示、傳輸,進(jìn)行相應(yīng)的工作狀態(tài)信息反饋控制,以達(dá)到預(yù)期的控制效果。在辦公建筑中,智能照明控制系統(tǒng)多用于公共走道、地下車庫(kù)、辦公區(qū)域、就餐區(qū)域等室內(nèi)場(chǎng)所以及泛光照明、景觀照明等室外場(chǎng)所[3]。

3.1 大堂、公共走道、電梯廳

辦公建筑大堂、公共走道、電梯廳屬于人流進(jìn)出較大的場(chǎng)所,照明控制不適合采用就地設(shè)置控制開關(guān),照明燈具根據(jù)照度要求以及裝修效果,有筒燈、燈盤、燈帶等多種燈具組合方式,通過設(shè)置智能照明控制系統(tǒng)的定時(shí)器和現(xiàn)場(chǎng)控制面板進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)全亮、半亮、工作日、休息日等照明模式,以達(dá)到方便管理、節(jié)能的目的。

3.2 地下車庫(kù)

車道采用雙車道接線方式,燈具間隔接線,通過設(shè)置智能照明控制系統(tǒng)的定時(shí)器和現(xiàn)場(chǎng)控制面板進(jìn)行自動(dòng)/手動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)全亮、半亮、夜間照明模式;通過設(shè)置智能照明控制系統(tǒng)的定時(shí)器和現(xiàn)場(chǎng)控制面板,車位燈具可實(shí)現(xiàn)全亮、半亮照明模式。

3.3 開放辦公區(qū)域

開放辦公區(qū)域面積較大、人員較多,不方便設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)控制面板控制方式。通過開關(guān)控制模塊對(duì)辦公區(qū)域內(nèi)燈具進(jìn)行開關(guān)控制,可根據(jù)設(shè)定實(shí)現(xiàn)半開、全開等不同組合模式,也可通過主控模塊對(duì)總線上的接口單燈控制器(具備調(diào)光接口電子鎮(zhèn)流器)進(jìn)行操作控制。再結(jié)合照度感應(yīng)器,根據(jù)室內(nèi)實(shí)際照度,照明系統(tǒng)單燈自動(dòng)調(diào)光控制,保持室內(nèi)恒定的照度值,即通過開關(guān)及調(diào)光方式滿足室內(nèi)辦公光環(huán)境需要,實(shí)現(xiàn)最大限度的節(jié)能。

3.4 就餐區(qū)域

就餐區(qū)域是員工就餐、茶歇的場(chǎng)所,通過燈光的輔助營(yíng)造多種恰當(dāng)?shù)姆諊?采用智能照明控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)燈光的控制尤為重要。餐廳內(nèi)部會(huì)根據(jù)不同就餐群體需求設(shè)置不同光源、燈具,有多種就餐模式。智能照明控制系統(tǒng)可通過現(xiàn)場(chǎng)控制面板或中控計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)迎賓、聚餐、洽談、慶典等多種不同模式的控制。

3.5 建筑外立面照明

建筑外立面照明根據(jù)建筑物的不同特征,有泛光照明、輪廓照明、內(nèi)透光照明等照明方式。當(dāng)采用燈具電源通斷來實(shí)現(xiàn)照明效果時(shí),可采用總線式智能照明控制系統(tǒng)。通過現(xiàn)場(chǎng)布線以及程序設(shè)定,智能照明控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)泛光燈、輪廓燈、內(nèi)透光燈的不同組合或同一類型燈具的不同樓層組合的控制方式,最終實(shí)現(xiàn)外立面的不同照明。

3.6 景觀照明

景觀照明是指既有照明功能,又兼有藝術(shù)裝飾和美化環(huán)境功能的戶外照明,注重亮度和色彩的對(duì)比表現(xiàn),使建筑物及配套的景觀園林和諧統(tǒng)一。景觀照明有透光照明、輪廓照明、負(fù)輪廓照明、霓虹燈照明、內(nèi)透光照明、探照燈照明等照明方式。景觀照明的照明方式多,燈具分布零散,照明場(chǎng)景多,因此控制多采用集中控制方式,常采用時(shí)鐘控制器或智能照明控制系統(tǒng)。隨著智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用與推廣,其造價(jià)逐漸降低,在景觀照明中的應(yīng)用會(huì)越來越多。

4 在其他公共建筑的應(yīng)用

公共建筑包括辦公建筑、商業(yè)建筑、酒店建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑以及交通運(yùn)輸建筑等。在這些大型公共建筑中,智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用必不可少。大型公共建筑面積大、功能復(fù)雜、人流量高,采用智能照明控制系統(tǒng)可有效地對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行合理控制,加強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)各類不同需求的適應(yīng)能力,提升建筑物的整體形象,有效節(jié)約照明系統(tǒng)的能耗,大幅降低照明系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本。各類公共建筑中需要采用智能照明控制系統(tǒng)的場(chǎng)所與辦公建筑類似。

5 常用智能照明產(chǎn)品

當(dāng)前市面上較為成熟的智能照明控制系統(tǒng)主要有總線式控制系統(tǒng)、數(shù)字可尋址照明接口(DALI)控制系統(tǒng)、DMX512控制系統(tǒng)3種,其中總線式控制系統(tǒng)是主流控制系統(tǒng)?？偩€式智能照明控制系統(tǒng)在發(fā)展過程中功能不斷拓展,集成傳感器增多,已成為物聯(lián)網(wǎng)的一員。目前,專門面向照明的總線式智能照明控制系統(tǒng)品牌較多,常見總線式有KNX/EIB、RS-485、CAN、Pyxos等。Pyxos總線是2007年美國(guó)埃施朗(Echelon)針對(duì)LED照明推出的最新一代I/O總線,相較于目前主流的燈控總線,針對(duì)性更強(qiáng)、更先進(jìn)。常見總線式控制系統(tǒng)對(duì)比如表1所示。

表1 常見總線式控制系統(tǒng)對(duì)比

智能照明控制系統(tǒng)在多年發(fā)展過程中已從照明控制延伸成為智能建筑、樓宇自動(dòng)化與建筑能源管理系統(tǒng)。在智能家居中除燈光控制外,還可以實(shí)施空調(diào)、采暖、窗簾、天窗以及多功能會(huì)議室系統(tǒng)、安防、消防、電梯等測(cè)控管理。

6 在項(xiàng)目應(yīng)用中遇到的問題

(1) 個(gè)別區(qū)域消防應(yīng)急照明不允許采用。很多項(xiàng)目都采用智能照明控制系統(tǒng),公共建筑的公共區(qū)域一般都會(huì)采用。結(jié)合眾多品牌的產(chǎn)品樣本,普通照明配電箱系統(tǒng)圖、應(yīng)急照明配電箱系統(tǒng)圖、智能照明拓?fù)鋱D的畫法均很完善。但圖紙?jiān)O(shè)計(jì)后進(jìn)行消防審查時(shí),個(gè)別地方消防審查單位明確比較重要的場(chǎng)合應(yīng)急照明配電箱要取消智能照明器件。消防審查單位認(rèn)為,消防時(shí)智能照明模塊不是特別可靠。因此,設(shè)計(jì)師在項(xiàng)目中運(yùn)用智能照明控制系統(tǒng)時(shí)不僅要考慮不同產(chǎn)品的畫法,還要考慮產(chǎn)品用于消防應(yīng)急照明的控制模塊有無相關(guān)消防認(rèn)證,以及項(xiàng)目所在地的相關(guān)部門要求。

(2) 住宅建筑從節(jié)能運(yùn)維的角度,一般考慮在地下車庫(kù)照明、室外景觀照明中采用智能照明控制系統(tǒng)。實(shí)際設(shè)計(jì)過程中考慮到建設(shè)方的項(xiàng)目定位以及投資限額,住宅建筑及配套設(shè)施很少采用智能照明控制系統(tǒng),多采用時(shí)鐘繼電器或接觸器對(duì)公共區(qū)域的燈具進(jìn)行集中控制。

7 結(jié) 語

智能照明控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)照明的智能控制,具有節(jié)能、便于管理等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還可將照明控制延伸到照明應(yīng)用領(lǐng)域。目前,智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用市場(chǎng)擴(kuò)大的同時(shí),如采購(gòu)成本能逐漸降低,將會(huì)被廣泛采用。

收稿日期：2018-07-18