民用建筑电气中智能照明控制系统应用分析

2019-01-16 08:18周惟
智能建筑与智慧城市 2019年1期
关键词:照明设备调光灯具

周惟

(苏州科技大学)

1 引言

在科学技术进步与发展过程中,民用建筑发展得更加智能化,在电气方面很多智能设备与智能手段得到了应用。智能照明作为其中的重要内容之一,在民用建筑电气中应用智能照明,可以为居住者创造良好的居住环境,最大限度地降低能源支出,减少建筑能耗,为民用建筑电气智能化发展创造良好的条件。因此,要注重民用建筑电气智能照明系统的设计,确保更好地满足人们的需求,将智能照明的作用发挥出来。

2 民用建筑电气中智能照明的问题分析

2.1 照明场所选择问题

民用建筑一般是高层和超高层,内部有很多地方需要照明,若是都运用智能照明,会让设计与施工难度变大,也会提高工程造价。对此,在民用建筑电气中采用智能照明,应该合理选择照明场所,在照明功能与经济成本上实现平衡。民用建筑电气中要运用智能照明与普通照明等方式,不仅能够避免影响建筑照明功能,也会让电气工程造价得到控制,减少工程施工经济成本[1]。如民用建筑中的展览大厅、多功能厅、大堂、报告厅、指挥中心以及宴会厅等场所,均需要智能照明控制系统,上述场所对灯光要求较高,应灵活运用多种照明方式。而走廊、客房、楼梯、电梯等公共空间,只需要普通照明就行,其在灯光上要求较低,只要求满足基本照明功能。

2.2 照明功能设计问题

对智能照明系统来说,灯光设计能够将艺术性反映出来,在设计中需要把美学、电工学和建筑学结合起来,体现出人文修养和艺术修养。在智能照明功能设计中应设置多花分灯光回路,让每条回路负载量不超出规定范围,在布置建筑灯光系统时,应确保花纹、图案与建筑环境保持协调,将灯光设计艺术效果凸显出来。智能照明设计上除了要注重调光以外,还要强化其他效果,如采取集中控制、分散控制等方式,对建筑环境进行智能控制,与BAS系统实现联动结合等。

2.3 照明灯具选择问题

民用建筑中应用智能照明,控制系统主要确保其能灵活、稳定使用,灯具则关系着实际照明效果。对此,要想提升灯光照明效果,应选择节能环保、性能较高的灯具,且智能照明时需要调节灯光亮度,但并非全部灯具都能够满足调光功能。在民用建筑照明灯具选择的过程中,应该关注能否进行调光,是否可以和照明设备匹配,这样才能提升照明的效果。

2.4 配电与安装问题

从照明系统发展趋势可知,传统开关已经不能满足照明系统要求,今后将逐步采取民用辅助器与场景面板。对于照明设备开关的安装来说,安装人员应关注线的布控、敷设与连接,并关注把电源馈线与负载线引入配电盘的问题。且安装人员在荧光灯调光过程中,应该将其与普通开关之间的调光进行分离,防止对调光的控制与效果产生影响[2]。调光设备与可调光电子镇流器内部有零线、火线、地线及2根0~10V控制线,安装人员应该让可调光电子镇流器连接到地线上,不然难以做出调光效果。

3 民用建筑电气中智能照明控制系统的应用

将智能照明控制系统应用到民用建筑中,可以减少建筑管理成本费用,这是由于该系统具备节能的功能,可以避免多余的费用支出,在建筑管理中设置自动化控制照明系统,将降低在照明、管理等方面的成本。民用建筑中安装智能照明控制系统,可以实现自然光利用率的提高。以现代化智能民用建筑园区为例,照明设备选择太阳能路灯,可以有效减少照明系统的能源消耗,并通过对良好透光性建筑玻璃的应用,可以增加建筑中的亮度,从而减少照明系统的应用。此外,智能照明系统还可以共享系统资源,将能量提供给整栋建筑内部的照明设备,能够降低设备安装与管理等方面成本。智能照明控制系统对民用建筑所有电路供电,通过照明系统对照明设备进行控制,可以让设备操作变得简单,更好地共享资源。

3.1 实现智能控制

民用建筑中安装智能照明控制系统,可以让建筑照明系统实现全自动化,照明系统能够在预设状态下运行,且这些状态能够根据预设时间进行自动切换。如在照明系统运行过程中,智能照明控制系统能够自动由日间转变为夜间运行状态,并对民用建筑内部灯光亮度进行智能化调节,即逐步调节变暗[3]。智能照明控制系统可以自动实现移动探测,通过智能控制,在声控技术支持下无人区灯自动关闭,而有人区则灯光亮度调高。还可以通过编程,自动调节民用建筑中各区域光照度,满足各场合的灯光要求。在民用建筑中应用智能照明系统,照度将自动调整至最佳水平。在民用建筑靠近窗户的位置,通常有较好的自然采光条件,智能照明系统能够通过对自然光照明的利用,把照明系统光照调节至最佳水平。在遇到天气因素等影响时,智能照明系统根据各区域光照需求调节至相应的亮度,在不同场所和天气变化条件下,智能照明系统都能够让民用建筑室内照度达到合理状态,符合预设的要求。

3.2 实现环境智能调节

以往民用建筑照明系统一般选择传统日光灯,会通过100Hz频率不断闪动,人们处于频闪的环境中,极易发生头脑发胀和眼睛疲劳等现象,对人们正常休息造成影响。在民用建筑中应用智能照明系统以后,可以安装可调光电子镇流器,让工作频率不超出40~70kHz的范围,从而解决频闪的问题,在开启的过程中也能够让亮度保持稳定,为人们创造舒适、健康的生活环境。在智能照明控制系统中应用现代化电子技术,可以对白炽灯、日光灯、水银灯和霓虹灯等进行智能调光。如果民用建筑室外光比较强烈,系统能够自动将建筑内部照度调小,而室外光较弱时,系统还可以自动将建筑内部照度调大。在此过程中,民用建筑内部照度始终趋于恒定值,从而有效提升自然光的利用率。智能照明系统采取照明装置运行状态的方法,可以进行智能化节能,并通过对智能化管理技术的应用,对建筑中灯具开关进行控制,从而让建筑照明系统运维成本实现减少。

3.3 实现建筑节能

智能照明控制系统中通过对自动化照明控制技术的应用,在自然光照的作用下,利用照明网络和计算机设备,提升建筑照明系统能源管理的自动化水平,有效避免多余的耗电开支,降低建筑照明系统的运维费用。从建筑节能角度来说,相比于传统照明控制可以节电至少20%。智能照明控制系统要选择人为设置电压限制的方法,可以减少电网电压、浪涌电压等对照明灯具的冲击,可以有效保护灯具,使灯具使用寿命延长[4]。智能照明控制系统具备开发性特点,利用标准网络接口,可以和BAS系统连接,让智能建筑计算机系统集成顺利完成。

4 实例分析

4.1 智能照明控制系统施工

某一民用建筑属于上下结构,上层结构一共有19层,下层结构一共有1层,即地下车库。将智能照明控制系统应用于该民用建筑中,为满足公共照明和单户照明等需求,选择网络控制与手动控制相结合的方法,确保与建筑智能照明需求相符。在施工作业中应严格执行智能照明控制系统设计方案,规范用电现场,开展智能终端设备安装,同时做好线路敷设与灯具安装等作业。施工人员应该根据回路系统设计规定,注意线路敷设和电气设备安装作业,尤其是要严格把控质量要点,使各智能照明控制系统顺利完成联动。在施工期间要选用合适的灯具和电气设备等材料,符合质量和型号要求,确保智能照明控制系统能够更加稳定和安全地运行。从各区域施工设计出发,将照明设备和传感器等安装好,施工作业结束后还要进行系统调试,保证照明系统实现自动化控制。

4.2 应用效果分析

在民用建筑工程中应用三相类型的照明控制系统,利用先进的电磁调压和电子感应技术,能够对供电进行监测和跟踪,并自动平滑调节电路的电压和电流,有效解决了照明电路中不平衡负荷引起的额外功耗,实现系统运行效率的大幅度提升。该民用建筑中应用智能照明系统,在节能性和环保性上,可以让灯具始终维持在最佳运行状态,且输出的照明功率也最适宜,降低了过压带来的影响,如照明眩光等现象,使灯光变得柔和,且能够使照明分布更加均匀,达到减少电能浪费的目的,节电率为30%~50%。也能让灯具使用寿命延长,减少在灯具维护上的成本。此外,在智能照明控制系统中采用亮度传感器,可以对灯光进行自动调节,提升节能效果。在移动传感器作用下,人们只要进入到民用建筑传感器感应范围中,灯光会自动亮起,而人离开以后灯光则会熄灭。5W节能灯与亮度传感器相比,后者有更高的舒适度,在能源消耗上比节能灯少约1/2。

5 结语

智能照明系统除了可以提升民用建筑的技术,还能优化工作环境,促使工作效率不断提升,达到节约能源、节省灯具和降低系统运行费用的目的,为业主带来巨大的经济回报。因此,为了实现可持续发展,在民用建筑电气智能照明系统的设计过程中,应该注重引进新的技术与设备,发挥现代科学技术的优势,研究出高效、节能的电气智能照明控制系统,为我国建筑行业的发展作出更大贡献。

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