办公建筑节能的智能化设计

办公建筑节能的智能化设计

龚文伟

龚文伟

广东电网有限责任公司肇庆供电局广东肇庆526040

摘要：在我国的能源消耗结构比例中，照明大约占了20%，经过调查，办公建筑在这其中又占了相当大的比例。在当前我国对建筑节能要求越来越高的发展趋势下，公用建筑的照明节能就显得尤为重要。而随着科技的进步，智能照明控制系统逐步显示出其节能、管理方便的优势，其应用也会越来越广泛，下文用工程实例阐述了办公建筑的智能化照明设计。

关键词：办公建筑；节能；照明系统

采用智能照明控制系统后，可使照明系统全自动运行，系统将按照预先设置切换到若干不同的基本工作状态，如“白天”、“晚上”、“周末”、“清洁”等，根据预设的时间自动地在各种工作状态之间进行转换。此外，对于高档办公楼的大厅、会议室等场所，则可以根据一天的不同时间、不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，就可使人们产生很好的视觉效果。

一、改善工作环境，提高工作效率

在大楼办公室，配备可调光电子镇流器的日光灯在智能照明控制系统下与传统的日光灯照明系统相比具有显著的优势：因为配有传统镇流器的日光灯会闪动，这种频闪使工作人员头晕，眼睛疲劳，降低了工作效率。而可调光电子镇流器在工作时需要很高的频率，不仅克服了频闪，而且消除了由于使用启辉器而造成启动灯时亮度的不稳定，改善了办公环境，提高了工作效率，这一点也给管理者带来了巨大的经济回报。

1.1照度的一致性

一般照明设计师在对新的办公用房进行照明设计时，由于考虑到照度衰减，设计的照度通常比要求的要高。而这样设计的结果就是新房间照度偏高，使办公用房使用期照度不一致，而且照度偏高也会造成不必要的能源浪费。在智能照明控制系统下，由于可以进行智能调光，尽管照度还是偏高设计，但系统将会按照预先设置的标准亮度使办公室在使用期内保持恒定照度，而不受灯具效率降低和墙面反射系数衰减的影响。

1.2客观的节能效果

现代办公建筑的节能和降低运行费用是备受人们关注的重要课题。智能照明控制系统能利用智能传感器感应室外光线，自动调节光照度，以达到节能效果，同时也可采用时钟管理器对照明进行定时控制。

1.3延长灯具寿命

灯具遭受损坏的致命原因是电网过电压，灯具的工作电压越高，其寿命就越低，所以适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有效途径。智能照明控制系统能成功地抑制电网的冲击电压和浪涌电压，使灯具不会因为上述原因而过早损坏。同时，还可以通过系统人为的确定电压限制，提高灯具寿命，这样不仅节省了大量灯具，而且大大减少了更换灯具的工作时间，有效地降低了照明系统的运行费用。

二、智能照明控制系统的组成

智能照明控制系统具有和传统跷板开关一样的控制功能、调光功能，而且有自动探测设备能感测如人体运动和周围环境照度等，自动控制灯的开关及调光，还可以与其它的自控系统集成，实现相互控制。智能照明控制系统分为硬件和软件两大部分，其中硬件主要由输入单元、输出单元、系统单元三部分组成，软件则由编程软件、监控软件、时控软件组成，硬件通过总线系统连接成网络，由软件实现远程自动控制。

2.1输入单元与输出单元

输入单元将外界控制信号的转变为系统信号在总线上传播，一般输入单元包括总线式开关、场景控制器、遥控设备、红外及亮度传感器等。输出单元接收总线上信号，控制相应回路输出，实现对负载进行控制。一般由继电器、调光器、模拟单元等组成。

2.2系统单元

系统单元由电源供应单元、ＰＣ接口等组成。系统单元通过对各个输入、输出单元及计算机调制解调器的连接实现网络化连接，为集中及远程控制创造了条件。

2.3编程软件与监控软件

编程软件通过与网络中ＰＣ接口相连的计算机随时修改系统的控制要求，是智能照明控制系统的大脑。监控软件通过可视化界面，预先制定控制方案或临时对大楼内灯具进行开关、调光等控制，是控制系统的执行者。

三、办公建筑的智能照明控制系统设计方案

在进行设计之初将建筑按功能的不同进行分区，不同的区域对照明及控制的要求是不一样的。一般的办公建筑基本可以分为办公区、功能区及室外照明等功能区域。

3.1普通办公区

现代办公楼内的普通办公区均以敞开式大空间为主，办公面积大，可以将整个办公区分成若干个独立的照明区域，采用网络开关根据需要开启相应区域的照明，由于出入口多，可实现办公区内多点控制，方便了使用人员操作。在每个出入口都可以开启和关闭整个办公区的所有灯，这样可根据需要方便就近的控制办公区的灯，同时可以根据时间进行控制，如平时晚８点自动关灯，如果有人加班，则可以切换为手动开关灯。

3.2高级办公区

高级办公区一般都会进行个性化装修，而且灯具多，组合形式多样，可以通过多种控制方式对照明进行控制，这其中包括场景控制、遥控、调光控制等。可以在不同的环境要求时开启不同的灯具组合并进行调光等操作，如办公、会客、休闲，而这些都可以通过编程进行预设置，使用时只通过单键操作即可。

3.3功能区照明

作为功能区的会议室、多功能厅等场所是办公楼的一个重要组成部分，通过场景设置可以将其设定为会议报告状态、多媒体会议状态、娱乐休息状态、清扫状态等，真正使多功能场所在照明上实现多功能化。大厅、走廊、楼梯间、洗手间等场所，因为使用比较频繁，时间性强，一般以时间控制为主并结合安装红外感应器等方式以达到节约能源的目的。

3.4智能照明控制系统与建筑智能系统的集成

智能照明控制系统可以很容易地通过开放通讯协议利用网络连接到楼宇管理系统中而成为其子系统，尤其要强调的是智能照明控制系统管理着所有照明，其中也包括火灾应急照明。智能照明控制系统硬件设备上均设计有消防联动接口，火灾时可强行点亮应急照明以达到消防要求。

结束语：今后，智能照明控制系统必将朝着智能化、小型化、标准化的方向发展。网络系统更加优化，功能更加完善，扩展更加便捷，保护更加可靠，节能更加可观，其大面积的应用也将成为必然。

参考文献：

[1]赵宏.办公建筑节能的智能化设计[J].智能城市，2017，3（05）

[2]龚静，黄明.办公建筑节能的智能化设计研究[J].现代装饰（理论），2015，（03）