黨金申

摘 要：筆者從事室內(nèi)裝飾行業(yè)內(nèi)的建筑電氣設(shè)計(jì)多年，尤其對知名外資企業(yè)的辦公項(xiàng)目中智能照明系統(tǒng)的應(yīng)用較多，大部分的應(yīng)用為美國綠色建筑認(rèn)證（LEED）項(xiàng)目，但是智能照明系統(tǒng)應(yīng)用中存在過度設(shè)計(jì)及存在設(shè)計(jì)缺陷的現(xiàn)象，造成LEED認(rèn)證花費(fèi)了不少的代價(jià)，缺乏價(jià)值工程的研討。因此，本文針對智能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)（尤其對高檔辦公項(xiàng)目中的應(yīng)用）提出方案和優(yōu)化對策，真正地實(shí)現(xiàn)價(jià)值工程目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：智能照明控制;系統(tǒng)設(shè)計(jì);價(jià)值工程

1 前言

智能照明在國內(nèi)市場應(yīng)用中普遍的存在諸多問題，主要如下：

1）前期投資大。

2）智能照明系統(tǒng)品牌眾多，通訊協(xié)議和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均不同，標(biāo)準(zhǔn)化較為難統(tǒng)一。

3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，普遍存在過度設(shè)計(jì)。

4）設(shè)計(jì)存在缺陷，無法實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)智能控制。

5）客戶反饋的使用體驗(yàn)差。

因此，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有國外市場的普遍度和接受度，全自動(dòng)運(yùn)行、無人為操作、智能的滿足人對燈光的需求已是國外市場應(yīng)用中最基本的理念，我們還有較大的差距。同時(shí)電氣照明能耗是一個(gè)重要的能耗點(diǎn)，其能耗值占到了整個(gè)建筑能耗的14%，因此加大推廣智能照明系統(tǒng)的應(yīng)用和更合理的智能照明的設(shè)計(jì)十分必要，設(shè)計(jì)人員應(yīng)提升各種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力，避免供應(yīng)商深化最大化的利益驅(qū)動(dòng)造成的過度設(shè)計(jì)，解決初期的成本居高不下以及客戶的使用體驗(yàn)又不好的問題，針對不同具體的工程實(shí)踐進(jìn)行價(jià)值工程研討，論述筆者在智能照明設(shè)計(jì)中的心得。

2 系統(tǒng)品牌及架構(gòu)選擇

智能照明系統(tǒng)種類繁多，如路創(chuàng)、飛利浦、施耐德、羅格朗等品牌，系統(tǒng)構(gòu)成與產(chǎn)品線均有不同，由于設(shè)計(jì)師對各個(gè)系統(tǒng)及產(chǎn)品線熟悉程度不同，對于智能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)均由各個(gè)品牌的供應(yīng)商來設(shè)計(jì)，這個(gè)會(huì)造成利益驅(qū)動(dòng)的過度設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中該有的不要的都上，造成系統(tǒng)設(shè)計(jì)過于復(fù)雜且沒有實(shí)際使用價(jià)值，怎樣選擇，各個(gè)品牌也各有不同的長處和短處，本文以下結(jié)合筆者實(shí)際的工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的對比表如下：

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)價(jià)值工程分析

3.1 基本的功能需求的確定

首先明確目標(biāo)，LEED或WELL認(rèn)證，還是單純的節(jié)能考慮，或是為了大型會(huì)議或展示的多樣化需求，或是對靈活辦公空間自由組合控制需求，以及對未來維護(hù)和客戶改造的需求。根據(jù)需求確定一下基本控制功能。

3.1.2 照度可調(diào)

是否需要調(diào)光與否影響較大，不僅影響整個(gè)智能照明系統(tǒng)的造價(jià)，同時(shí)對照明燈具的成本也有很大的影響。對于調(diào)光方式（切向，可控硅，0-10V，DALI）也會(huì)影響整體造價(jià)

3.1.2 色溫可調(diào)

根據(jù)人體的一天的節(jié)律，調(diào)節(jié)色溫，如上午色溫較冷，高效辦公環(huán)境，中午就餐時(shí)段漸暖

3.1.3 場景控制

對于多功能會(huì)議的多功能模式的需求，會(huì)議模式，投影模式，分路手動(dòng)調(diào)節(jié)等，投影幕或電視墻的分區(qū)獨(dú)立控制.

3.1.4 時(shí)間控制

系統(tǒng)中的時(shí)鐘設(shè)計(jì)為較為常規(guī)的設(shè)計(jì)，根據(jù)正常辦公的時(shí)間規(guī)律，照明實(shí)行自動(dòng)化分時(shí)控制和人員占空相結(jié)合的控制。一般設(shè)置的模式（1）正常辦公時(shí)段，設(shè)定某個(gè)時(shí)段全亮，應(yīng)考慮避免燈具頻繁開啟;（2）加班模式，人員感應(yīng)控制為主，但必須考慮保留必要的出入口及廁所通道照明。（3）換休假日的控制，365日歷及易于模式設(shè)置。如狹長的走道間隔控制和大開間辦公空間方塊成組控制.

3.1.5 占空感應(yīng)控制

主要的智能照明控制方式，一般多為紅外感應(yīng)控制。對于占空與非占空的兩種狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的控制照明和空調(diào)內(nèi)機(jī)。

3.1.6 集中控制及遠(yuǎn)程控制

可兼容樓宇智能化及音視頻控制系統(tǒng)，較為流行的控制為移動(dòng)終端，一鍵開關(guān)，可面向客戶定制，界面簡單，易于操作。不同時(shí)段，不同模式下的設(shè)置需求。不同場景下的使用習(xí)慣的采用不同的控制方式，滿足客戶的基本需求同時(shí)提高客戶的使用體驗(yàn)。

每個(gè)功能都可以用不同的實(shí)現(xiàn)方法，都可以作為價(jià)值工程分析，提高功能，降低成本或減少使用率較低又能大幅度減少成本功能。

3.2 典型案例分析

3.3 根據(jù)案例價(jià)值工程分析設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.3.1 控制方式選擇

紅外動(dòng)作感應(yīng)及時(shí)間控制的并聯(lián)控制原理，如案例中，在綠色建筑認(rèn)證動(dòng)作感應(yīng)器要求覆蓋75%控制區(qū)域，因此人員動(dòng)作感應(yīng)為主要的控制方式。

3.3.2 感應(yīng)器的布置

首先對于感應(yīng)器探測技術(shù)進(jìn)行選型，目前比較流行的是紅外感應(yīng)，對于紅外加超聲波雙鑒型的應(yīng)用一般在普通辦公份額環(huán)境中不推薦使用。大部分的紅外感應(yīng)都是模糊控制，對于靈敏性各有特點(diǎn)，對于不同空間高度和形狀特點(diǎn)，對控制區(qū)域的輕微或大幅度動(dòng)作進(jìn)行預(yù)測，對于每個(gè)感應(yīng)器的探測半徑應(yīng)進(jìn)行空間布局，根據(jù)吊頂高度，繪制出探測的范圍（如圖2中的藍(lán)色虛線圓圈），應(yīng)該注意的是，需要考慮因?yàn)楦袘?yīng)器的探測范圍需要對應(yīng)下方工位的布置范圍，必要時(shí)調(diào)整電源控制回路，如案例中，合理的狀態(tài)是一個(gè)感應(yīng)器對于六個(gè)燈盤，六個(gè)工位，當(dāng)然也可以考慮覆蓋范圍適當(dāng)?shù)慕化B。

3.3.3 走廊感應(yīng)器的設(shè)置

如案例中有過度設(shè)計(jì)的設(shè)置，根據(jù)感應(yīng)器的覆蓋范圍，感應(yīng)器已經(jīng)覆蓋了走道的范圍，且在走道上的動(dòng)作均為大幅動(dòng)作，因此在專門設(shè)置走道感應(yīng)器是多余，在設(shè)置邏輯控制時(shí)，只要設(shè)置任何一路辦公區(qū)的工位上方的占空感應(yīng)信號(hào)同時(shí)可啟動(dòng)走道一半照明。即使在加班狀態(tài)下，也需要保證走道的明亮是設(shè)計(jì)師常常忽略的，尤其是在加班時(shí)的客戶的使用感受，燈具的頻繁開關(guān)對工作人員有轉(zhuǎn)移注意力的影響。

3.3.4 光感的設(shè)置

光感的一般設(shè)置原則是，由于每個(gè)朝向的采光不一樣，因此案例中只需考慮兩個(gè)光感即可。由于光感的設(shè)計(jì)，需要將控制的回路需要細(xì)分，應(yīng)該按照距窗的距離分三排分開控制，這樣能充分的利用自然采光，進(jìn)行距窗的層次化調(diào)光，最大的實(shí)現(xiàn)節(jié)能，如采光好的情況下，可以設(shè)置最靠窗邊0%，第二排50%，第一排100%，具體的設(shè)置需要現(xiàn)場實(shí)際測量，校準(zhǔn)并設(shè)置調(diào)光比例。

3.3.5 邏輯控制表設(shè)計(jì)

理想的狀態(tài)下，控制回路與工位和紅外感應(yīng)器一一對應(yīng)，但對于覆蓋重疊或者相關(guān)聯(lián)區(qū)域應(yīng)考慮聯(lián)動(dòng)邏輯，比如如上所說控制回路11，13，15，16，18均需要關(guān)聯(lián)控制回路8。

時(shí)間控制的基本邏輯，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和客戶的辦公室的利用率和使用習(xí)慣，為避免在人員較少情況下，在工作人員流動(dòng)較為頻繁，會(huì)造成局部區(qū)域的燈具頻繁開啟的情況，時(shí)間控制設(shè)置兩種模式，正常工作模式和加班模式以及清掃模式。正常工作時(shí)間時(shí)間控制優(yōu)先，加班模式人員感應(yīng)控制，清掃模式，時(shí)間控制特定回路點(diǎn)亮。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)為了便于分時(shí)控制，在燈具布置時(shí)采用多路交錯(cuò)更加精細(xì)化分組控制。

4.無線與有線系統(tǒng)架選擇

無線系統(tǒng)核心元件有無線路由器，無線負(fù)載模塊，無線面板開關(guān)，無線占空感應(yīng)。除無線路由器需要供給電源外，其余設(shè)備均不? 需要電源供給。

有線系統(tǒng)的核心元件有多路智能模塊，時(shí)鐘控制器，有線面板，有線占空探頭。

根據(jù)上圖，有線系統(tǒng)比無線系統(tǒng)在電源控制配線上節(jié)省很多。

根據(jù)上表，有線與無線的系統(tǒng)造價(jià)基本持平，但如果同樣的功能，無線系統(tǒng)的調(diào)試靈活，有線系統(tǒng)固定位置很難調(diào)整，必要時(shí)還需要增加感應(yīng)器來覆蓋死角，調(diào)試簡單，調(diào)試控制模塊是可以看到負(fù)載照明的控制，不需要布線人員的對線配合，邏輯編輯容易，由于人工的成本增加，有線的布線成本會(huì)越來越高于無線系統(tǒng)，無線系統(tǒng)的接受度會(huì)高于有線系統(tǒng)未來的應(yīng)用將會(huì)是無線控制系統(tǒng)占有率會(huì)逐漸超過有線系統(tǒng)。對于后期維護(hù)及改造，無線更具有優(yōu)勢，同時(shí)使用與改造項(xiàng)目，無需對裝飾面的破壞，張貼即可。尤其是對靈活辦公，移動(dòng)隔斷的房間無法布置面板的房間，可以設(shè)置無線面板張貼在玻璃上，無需設(shè)置設(shè)備帶實(shí)現(xiàn)玻璃隔斷房間全方位透明的裝飾效果。

5.結(jié)論與展望

以上分析，每個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟都有優(yōu)化的空間，結(jié)合客戶的基本需求來實(shí)現(xiàn)價(jià)值工程的最大化，一是降低較少不需要的功能，大大降低成，二是功能不變，找到最優(yōu)的合理配置，化繁為簡來降低成本。三是應(yīng)用無線控制系統(tǒng)大大提升功能，降低未來運(yùn)營的成本。無線是未來的發(fā)展方向，同時(shí)也期待國內(nèi)燈控企業(yè)更好的抓住機(jī)遇，讓產(chǎn)品做得更穩(wěn)定，占領(lǐng)更大的市場，為推進(jìn)國家的節(jié)能減排及建筑可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周芳 ， 劉美根 . 智能照明控制系統(tǒng)在電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [J]. 電器與能效管理技術(shù) ，2007（16）：576-576.

[2]北京照明學(xué)會(huì)照明設(shè)計(jì)專業(yè)委員會(huì). 照明設(shè)計(jì)手冊（ 第二版）[M]. 北京 ： 中國電力出版社 ，2006.

[3]楊穩(wěn)， 曾欣， 凌志友， 等. 智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 自動(dòng)化應(yīng)用， 2018 （8）： 1 - 4.

[4]路創(chuàng)產(chǎn)品手冊