劉利萍
重慶市設(shè)計院有限公司,重慶 400015
照明節(jié)能設(shè)計除了與燈具選型有關(guān),與照明控制系統(tǒng)也息息相關(guān)??萍嫉牟粩喟l(fā)展為照明控制系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)支持,利用智能照明控制技術(shù),可有效實現(xiàn)能源的節(jié)約,提供舒適的照明環(huán)境,同時使運行管理變得更加方便、快捷、高效。
(1)智能化。隨著科技的不斷發(fā)展,智能化逐漸融入民眾的日常生活,如今在照明控制中運用十分廣泛。目前,智能照明控制方式的解決方案主要分為有線方式和無線方式。有線方式主要包括KNX總線式、DALI總線、專用總線、以太網(wǎng)方式等;主流產(chǎn)品包括ABB i-bus,施耐德C-Bus、愛瑟菲等。無線方式包括紅外線、無線局域網(wǎng)、藍牙、ZigBee、ZPLC電力通信技術(shù)等,主流產(chǎn)品包括三雄極光的雷達感應(yīng)單燈控制系統(tǒng)、2.4 G無線智能照明控制系統(tǒng)等。這些智能照明控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)各種不同功能,滿足不同場所以及不同使用個體的使用需求,從而達到節(jié)能、方便管理和舒適照明環(huán)境的目的。
(2)節(jié)能。隨著“雙碳”目標的提出,我國的綠色發(fā)展之路提升到一個新的高度——降低碳排放,助推高質(zhì)量發(fā)展。低碳節(jié)能政策的進一步推進,對綠色建筑提出更高的設(shè)計要求,綠色照明是綠色建筑設(shè)計一個重要的組成部分。綠色照明是節(jié)約能源、保護環(huán)境、有益于提高人們生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量的照明形式,即在滿足照明質(zhì)量要求的前提下需節(jié)能環(huán)保。綠色建筑的高質(zhì)量發(fā)展需充分利用智能照明控制技術(shù),選擇合理的照明控制方式,有效利用自然采光,降低能耗,減少二氧化碳的排放,提高供電系統(tǒng)的節(jié)能效率,同時提供舒適的照明環(huán)境和便捷的管理方式。
(3)系統(tǒng)功能。智能照明有線控制方式采用模塊化設(shè)計,主要由智能終端控制模塊、傳感器、觸摸屏、時鐘控制器、智能面板、總線耦合器、網(wǎng)關(guān)、中央監(jiān)控軟件等組成,能實現(xiàn)多場景、亮度調(diào)節(jié)、定時、時序、多點等控制功能。利用智能傳感器感應(yīng)室內(nèi)外亮度可自動調(diào)節(jié)燈光,充分利用自然光,以保持室內(nèi)恒定照度,既能使室內(nèi)有最佳照明環(huán)境,又能達到節(jié)能的效果。根據(jù)各區(qū)域的工作運行情況進行照度設(shè)定,并按時自動開、關(guān)燈,以提供舒適、可靠的照明環(huán)境,從而最大限度地節(jié)約能源。2.4 G無線智能照明控制系統(tǒng)核心器件集成到智能開關(guān)和光源,優(yōu)化了系統(tǒng)架構(gòu),免布控制線,安裝方便快捷,同時能滿足視頻和音頻信號的傳輸,尤其適用于既有建筑改造項目,不需要改變原有線路。該系統(tǒng)由智能照明控制器、智能開關(guān)、感應(yīng)器、調(diào)光調(diào)色光源組成,能實現(xiàn)場景控制、亮度調(diào)節(jié)、時序控制、感應(yīng)控制、遠程控制、色溫調(diào)節(jié)等功能,從而為人們提供舒適的照明環(huán)境和節(jié)能,讓照明管理更簡單、高效。雷達感應(yīng)單燈控制特別簡單,每盞燈具自帶感應(yīng)器,每個燈具是個獨立的受控單元,不需要布線和組網(wǎng)等,燈具高低亮度自動轉(zhuǎn)換,當(dāng)有人或車進入感應(yīng)探測范圍時,燈具自動全亮,人或車離開后延時自動進入低亮度待機狀態(tài)。
(1)合理選擇智能照明控制系統(tǒng)。室內(nèi)空間照明與人們的日常生產(chǎn)、生活息息相關(guān),良好的空間照明不僅能滿足人們的基本需求,還能提供更舒適的視覺環(huán)境,減少光污染,從而為人們帶來更好的生活體驗。在項目初期,相關(guān)人員需充分了解項目需求,分析項目特點以及想達到的目的,精準定位,合理選擇智能照明控制系統(tǒng)[1]。
(2)優(yōu)化照明設(shè)計,有效節(jié)約能源。根據(jù)選定的智能照明控制方式和使用場所的功能特點,選擇高光效且與控制系統(tǒng)相適應(yīng)的燈具,以優(yōu)化照明燈具布置,合理分配照明配電回路和控制回路,有利于智能照明控制系統(tǒng)實現(xiàn)必需的照明控制功能,達到預(yù)期場景效果,同時節(jié)約能源。
(3)充分利用自然光源。充分且合理運用自然光源可以有效地降低用戶對照明系統(tǒng)的依賴程度,還能夠節(jié)約能源。在實際設(shè)計過程中,為了有效利用自然光源,在建筑總體布局時需結(jié)合場地條件,確定合理的建筑布局、形體、朝向和間距,在房間設(shè)置有效的采光窗。利用智能照明控制系統(tǒng)的傳感器自動跟蹤外部自然光線的變化來調(diào)節(jié)臨窗燈光,充分利用自然光源,達到節(jié)能的目的[2]。
學(xué)校內(nèi)建筑一般修建時間較早,沒有預(yù)留過多的停車空間,為了解決周邊停車位嚴重不足的問題,學(xué)校利用現(xiàn)狀操場地下空間建設(shè)停車樓,節(jié)約了城市土地資源,有效解決了片區(qū)停車難的城市通病?,F(xiàn)有停車位約180個,主要用于周邊上下班客戶停車,停車時間比較固定。另外,周邊建筑年代已久,根據(jù)用戶使用需求、現(xiàn)狀條件、投資情況,車庫照明選用雷達感應(yīng)燈,單燈感應(yīng)控制,安裝布線簡單快捷,運行維護簡單、方便,對管理人員技術(shù)水平的要求較低,僅需簡單的更換即可解決問題[3]。
根據(jù)相關(guān)設(shè)計,當(dāng)有人進入感應(yīng)探測范圍時,燈具自動全亮,人離開后延時自動進入低亮度節(jié)電狀態(tài)。與傳統(tǒng)車庫照明的區(qū)別在于,這一停車庫采用雷達感應(yīng)燈,且一個柱網(wǎng)內(nèi)多個燈具不需要分回路供電來滿足節(jié)能控制的需求,節(jié)約了線纜和人工成本,在其他成本基本不變的情況下可以達到高效節(jié)能的目的。
某車庫建成十余年,為大型停車庫,由于周邊居民停車需求較小,車庫一直閑置。根據(jù)周邊地塊發(fā)展情況,當(dāng)前停車需求有明顯增加,客戶經(jīng)過全面分析,決定對車庫照明進行改造。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研,車庫較大且長,原有的智能照明控制系統(tǒng)已經(jīng)損壞,車庫內(nèi)照明燈具損壞較多,照明管線還可利用?;诩追浇?jīng)濟適用、方便管理、節(jié)約成本的原則,設(shè)計方案采用2.4 G無線智能照明控制系統(tǒng),智能照明控制器與智能開關(guān)之間采用2.4 G無線網(wǎng)絡(luò),智能開關(guān)與光源之間采用ZPLC電力通信技術(shù),智能照明控制系統(tǒng)核心器件集成到智能開關(guān)和光源,配電線路無須調(diào)整。系統(tǒng)由智能照明控制器、智能開關(guān)、感應(yīng)器、調(diào)光光源組成,具備場景控制、亮度調(diào)節(jié)、時序控制、感應(yīng)控制、遠程控制等功能,人來燈全亮,人走后進入低亮節(jié)能模式,做到高效節(jié)能、智慧管理、舒適照明。車庫智能照明控制系統(tǒng)框圖如圖1所示。
圖1 車庫智能照明控制系統(tǒng)框圖
該檔案館為新建建筑,除了具有檔案整理、存儲功能,還具有檔案查閱和利用的功能。檔案館設(shè)有庫房、技術(shù)用房、查閱大廳、展廳、報告廳等,對外開放區(qū)域主要有查閱大廳、展廳、報告廳,這些場所有特殊的使用需求,需達到一定的場景效果以烘托其環(huán)境藝術(shù)風(fēng)格,增強其藝術(shù)感染力。大廳、展廳的照明需隨自然光的變化自動調(diào)節(jié)人工照明的強弱,且考慮極少人參觀時的燈光控制,保持合理的照度和節(jié)約能源。
基于上述需求,傳統(tǒng)的照明控制已經(jīng)不能滿足要求,設(shè)計采用KNX總線智能照明控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)完全開放、可靠性高、組網(wǎng)方便且靈活,采用模塊化設(shè)計,干線之間采用IP路由器接入,主要由智能終端驅(qū)動控制模塊、傳感器、時鐘控制器、智能面板、中央監(jiān)控計算機等組成。庫房主要用于存儲,使用頻率相對較低,因此采用移動感應(yīng)控制。對展廳、報告廳、服務(wù)大廳實現(xiàn)多場景、移動感應(yīng)、DALI調(diào)光等控制功能,充分利用自然光源,提供合適氣氛的室內(nèi)照明環(huán)境。所有工作照明設(shè)置有集中電源管理,在無人時確保照明燈具關(guān)閉。采用智能照明控制系統(tǒng),不僅提供了舒適的照明環(huán)境,還可以有效節(jié)約能源。檔案館智能照明控制系統(tǒng)框圖如圖2所示。
圖2 檔案館智能照明控制系統(tǒng)框圖
綜上所述,在照明設(shè)計時需要結(jié)合使用場所、功能定位、投資等因素,利用先進的智能照明控制技術(shù)進行合理化設(shè)計,使照明設(shè)備發(fā)揮出最大優(yōu)勢和作用,并充分利用自然光源,有效節(jié)約能源,為人們提供可靠、舒適的照明環(huán)境,使照明管理更簡單、高效。