摘要:隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出,建筑的智能化、節(jié)能化越來越引起人們的重視,因此智能樓宇系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的智能樓宇系統(tǒng)中,通常只包括綜合布線、計算機網(wǎng)絡(luò)、安防、消防、閉路電視監(jiān)控等子系統(tǒng)。但隨著技術(shù)的進步和經(jīng)濟的發(fā)展,人們對照明燈具節(jié)能和光照環(huán)境的科學(xué)管理提出了更高的要求,從而使得照明控制的智能化越來越重要,因此智能照明控制系統(tǒng)也在智能建筑中得到了更加廣泛的應(yīng)用。

  1 引言

  以前由于成本、技術(shù)不成熟等原因,智能照明系統(tǒng)僅僅在一些重點項目及會場、舞臺等需要特定燈光場景的場合中得到應(yīng)用。隨著建筑智能化成為當今建筑發(fā)展的主流技術(shù),各種智能照明設(shè)備及模塊的國產(chǎn)化程度越來越高,產(chǎn)品也越來越豐富,智能照明控制系統(tǒng)在辦公大樓中也逐漸的得到了應(yīng)用。辦公樓中的照明系統(tǒng)不僅要有足夠的照度,還要能滿足樓內(nèi)舒適的視覺感受,減少光的干擾和污染。引入智能照明控制系統(tǒng)是滿足這些要求的解決方案。

  2 以某品牌智能照明模塊為例,闡述智能照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用

  昆明郵政綜合樓是一棟21層的綜合性辦公樓,其i-bus智能安裝系統(tǒng)控制包括地下室車庫的照明,1~21層辦公樓、會議室、公共走廊、熱水器及UPS等照明系統(tǒng)和用電負荷的管理。整個大樓的照明可根據(jù)設(shè)定時間與外部光線進行調(diào)整,也可以通過中央控制室控制,熱水器等用電負荷可根據(jù)時間控制或集中控制;所有的燈光控制和加熱器等用電負荷可以在中央控制室進行操作、監(jiān)控和故障記錄,使辦公樓的用電負荷管理實現(xiàn)智能化。  該大樓使用EIB系統(tǒng)所包含的功能:

  (1)地下車庫節(jié)能

  使用12個移動傳感器有效降低了地下車庫照明所用的能源。為了實現(xiàn)全方位覆蓋,我們把移動傳感器設(shè)置在每個入口處及必要的拐角處,一旦傳感器被移動的車輛觸發(fā),其相應(yīng)區(qū)域的燈就立即打開,并在5分鐘后關(guān)閉,達到節(jié)能目的。

  (2)一層至三層的場景燈控制  該系統(tǒng)使用的是Busch-tritor開關(guān),所有的燈可由一個按鈕操作,最多可設(shè)置10種不同的場景。其中房間里的16套燈可獨立控制,每套燈的功率可達3000W;另外12套燈可調(diào)光,每套燈不超過1000W。所有的功能可通過紅外線手持控制器來實現(xiàn)。

  (3)地面層玻璃破壞時的保安功能  在建筑周圍的地層上有60個玻璃破裂傳感器,任何一種擊碎玻璃的行為都將激活區(qū)域終端,并發(fā)出一個指令到雙值輸出控制外置燈及攝像機,及時記錄現(xiàn)場擊碎玻璃的人,同時警報信號也會出現(xiàn)在監(jiān)控室的顯示屏上。

  (4)四層會議場景燈控制

  該系統(tǒng)使用的是Busch-triton開關(guān),所有的燈及窗簾可由一個按鈕進行控制,且最多可設(shè)置4種不同的場景。其中大廳里的4套燈可獨立控制,且每套燈的功率可達3000W;另外2套燈可調(diào)光,每套燈功率不超過500W。所有房間周圍的電動窗簾用2組單獨的開關(guān)控制,所有的功能通過紅外線手持傳感器來實現(xiàn)。在門口附近安裝移動傳感器,預(yù)設(shè)的燈在有人進入房間時打開,且在人離開后延時熄滅,使保安檢查更容易操作并節(jié)約能源。

  (5)從七層到二十層的各層電源控制及監(jiān)視

  中央控制室的Win-Switch通過一根雙絞線控制各層的雙值輸出,并由此控制所有的公共燈、辦公室燈、熱水器及UPS。通過電流感應(yīng)器和電流調(diào)整器將信號轉(zhuǎn)換后,Win-Switch能顯示各層負載電流的百分率(負載如公共燈、辦公室及UPS電路等)。Win-Switch具有指示和報警功能,并且可以用時間控制每個回路。當超負荷時就報警,且收到煙霧探測器的指示信號就關(guān)斷該層所有電源。

  (6)二十一層多功能房間的場景控制

  該系統(tǒng)使用的是Busch-triton開關(guān),所有的燈及窗簾可由一個按鈕操作,最多可設(shè)置10種不同的場景。其中房間里的4套燈可獨立控制,每套燈的功率可達3000W;另外6套燈可調(diào)光,每套燈不超過1000W,另外還有6套(每套負載電流不超過6A)可以應(yīng)用。所有大廳周圍電動窗簾由兩組獨立的開關(guān)控制。所有功能也能通過紅外線手持控制器實現(xiàn)。在門口附近安裝2個移動傳感器,預(yù)設(shè)的燈在有人進入房間時打開,出去一段時間后關(guān)閉。

  3 智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用效果

  (1)減少建設(shè)投資,降耗節(jié)能,延長燈具壽命

  節(jié)能是照明控制系統(tǒng)的最大優(yōu)勢。 根據(jù)國外統(tǒng)計資料顯示,辦公照明用電量約占整棟辦公樓能耗的1/3,辦公照明的設(shè)備費用約占電氣工程費用的1/10左右,因此選擇合理的照明方案,不但節(jié)約能源,還可以減少穿管布線施工的工作量。傳統(tǒng)的樓宇公共區(qū)域照明工作模式,只能是白天關(guān)燈,晚上開燈。采用智能照明控制系統(tǒng)后,管理者可以根據(jù)不同場合、不同的人流量,進行時間段、工作模式的細分,讓不必要的照明自動關(guān)掉,讓必要的照明在需要時自動開啟,有效減少燈具的工作時間,節(jié)省不必要的能源消耗,并延長燈具的壽命。同時,系統(tǒng)還能充分利用自然光,通過電動窗簾和調(diào)光模塊自動調(diào)節(jié)室內(nèi)照度。

  (2)改善光照環(huán)境,提高工作效率

  良好的工作環(huán)境是提高工作效率的必要條件。合理地選用光源、燈具及性能優(yōu)越的照明控制系統(tǒng),都能有效提高照明質(zhì)量。智能照明控制系統(tǒng)具有開關(guān)和調(diào)光兩種控制方法,可有效地控制各種照明場所的平均照度值,從而提高照度均勻性。同時,系統(tǒng)能根據(jù)不同的時間段,人們的不同需要,自動調(diào)節(jié)照度,以提供更舒適的工作環(huán)境。

  (3)實現(xiàn)多種的照明場景

  多種照明控制方案,可以使同一建筑物具備多種藝術(shù)效果,為建筑增色不少。現(xiàn)代建筑物中,照明不僅滿足人們視覺上的明暗效果,更應(yīng)具備多種控制方案,使其營造出的情境更加生動,藝術(shù)性更強,給人豐富的視覺效果和美感。一棟建筑物中,室外景觀照明、泛光照明可以預(yù)設(shè)為春夏秋冬四季變化、周末節(jié)假日場景、大型慶典場景等;會客廳、會議室等可預(yù)設(shè)會議、投影、會間休息等不同場景。在傳統(tǒng)的人工控制方式下,難以實現(xiàn)如此多樣的照明效果。

  (4)提高管理水平

  智能照明控制系統(tǒng)是以自動控制為主、人工控制為輔的系統(tǒng)。在一般情況下,不需要有人的參與,照明系統(tǒng)可自動實現(xiàn)開關(guān)和調(diào)光功能,既縮減了管理人員的數(shù)量,也排除了由于人為因素而引出的故障。

  4 結(jié)束語

  智能照明控制系統(tǒng)在節(jié)能和節(jié)省燈具使用的同時,有效節(jié)省了電費與管理費用的支出。根據(jù)一般辦公大樓的運營來看,節(jié)能效果能達到20%~50%以上;一般的商場、酒店、地鐵站等地的節(jié)能效果也能達到25%~30%,同時可將燈具使用壽命延長2~3倍。雖然初期投資稍大些,但減少了施工布線,節(jié)省了控制設(shè)備,降低了能耗。根據(jù)統(tǒng)計,一般用戶僅在節(jié)能和減少設(shè)備布線這兩項上就可在2~3年內(nèi)收回投資,效果令人滿意。