BIM技术在办公建筑照明系统运维管理中的应用

姚思远

摘 要：随着建筑行业迅速发展，建筑用电量尤其是照明用电量激增，如何提高电能利用效率备受关注。将BIM技术应用到建筑照明运维管理中，可以有效地提高单位能效水平，有重要的研究意义。

关键词：办公建筑；照明系统；运维管理；BIM技术

0 前言

近年来，我国照明用电量不断增加，它在社会总用电量中占比越来越高。《“十三五”节能减排综合工作方案》指出，建筑行业作为节能领域的重点，必须提高单位能效水平。而照明用电又是建筑用电中不可分割的一部分。因此，如何提高电能的利用效率，降低照明系统的能耗水平，缓解电力供需不平衡的难题成为社会关注的热点问题。为降低照明系统在运行维护过程产生的能耗，本文利用BIM技术来对办公建筑进行照明控制优化，以实现节能的目标。

1 传统照明系统运维管理过程的特征

传统的照明系统只能提供一种固定照度的照明，不能按照使用者需求来调整室内的照度水平。而如果室内亮度调节不当，则容易出现眩光，降低视觉效率，造成视觉的不舒适感，甚至引发发散注意力，降低工作效率。当前阶段，照明设备的调节方法主要采用的是手动调节方法，这种调节方法效率低下，难以适应外部光照条件的变化。1针对传统照明控制系统的弊端，本文提出一种基于BIM的照明设备调节方法。首先对室内照度分布信息进行模拟，中央处理器結合照度需求整合照度调节指示并发送给各照明设备，然后电子镇流器接受指示信号调节灯盏两端的电压来改变输出功率，从而实现办公建筑中的照明设备的分时分区的发光亮度的自动调节。

2 照明设备照度调节的原理

2.1 设计照度标准值

人眼感受到的照明效果主要有两方面的影响因素，分别是室外的光照强度以及室内照明设备的照度。为了使人眼更好地适应建筑物内的光照强度，只要通过调整室内照明设备的照度，使之与不断变化的自然采光照度之和维持在一个合适的区域即可。对于普通办公室，在高度为0.75的参照平面处的照度标准值为300lx。

2.2 利用BIM技术进行自然采光照度模拟

利用Revit软件建立办公建筑的三维模型，并将模型导入Ecotect Analysis中。根据LEED的要求，利用Ecotect Analysis对室内自然采光照度情况进行模拟。因为日照情况随天气情况和时间的变化而不断变化，所以在模拟时要分季节分时段。另外，不同功能的房间还要视使用时间而定。例如，普通办公室主要以上午和下午使用为主。另外，在分析模拟数据时要首先对模拟的区域进行划分，划分依据一般为灯具的布置情况；另外，划分的区域要覆盖办公室内的整个工作区。

2.3 照明设备发光调节值计算

数字模拟信号传输到中央处理器。中央处理器根据采光模拟的照度值判断是否需要对设备照度进行调整。通过比较计算照明设备的亮度值与当前外界环境中的光照强度值，计算出设备的发光调节值，从而完成对照明设备高发光亮度的自动调节。

2.4 发光调节值与功率之间的转换

已知发光调节值和所选灯具的光效，即可求出照明设备所需的功率。中央处理器把计算出的功率发送到控制各个区域照度的灯具的调节模块中。调节模块接收到指示后，利用电子镇流器改变灯盏两端的电压来调节灯具的输出功率，以实现对控制区域的照度的调节。

3 结语

通过上述优化方案的调整，可以使整个办公建筑照明总功率大幅降低，可以节省电费，满足节能减排的要求。照明节能作为“绿色建筑”的一个重要组成部分，近年来备受关注。2随着产业转型的不断深化，节能意识深入人心，BIM技术在照明系统运维管理中的应用必将在建筑节能领域发挥巨大的作用。

参考文献

[1]苗长芬， 炎士涛. 大型智能化建筑中的照明设备光调节设计方法[J]. 计算机仿真， 2015， 32（7）：369-372.

[2]薛峰， 李婷， 朱悦. 办公建筑公用空间照明节能优化设计研究与实践[J]. 建筑节能， 2015（7）：73-78.