基于城市人文環(huán)境的公共區(qū)域照明設(shè)計(jì)研究

張金玲

中科院建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 北京 100089

1 建筑電氣照明概念

電氣照明是一種人工照明，自身的優(yōu)勢(shì)具體體現(xiàn)在安全經(jīng)濟(jì)、容易調(diào)節(jié)控制、燈光照明光度穩(wěn)定等方面，也是目前現(xiàn)代人工照明之中運(yùn)用最為寬泛的一類(lèi)照明方式[1]。建筑電氣照明系統(tǒng)主要涉及光源顯色性、光源顯色指數(shù)、照度、亮度、光強(qiáng)與光通量等。依據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的照明方式，顯著改善照明質(zhì)量、提升經(jīng)濟(jì)效益、能源節(jié)約。在選擇照明方式時(shí)主要遵照以下原則：

（1）在不適宜裝設(shè)局部照明或者是混合照明不科學(xué)的情況下，適宜使用普通照明。

（2）若某一個(gè)工作區(qū)域要求普通照明度，可以選擇運(yùn)用分區(qū)普通照明。

（3）針對(duì)照明標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較高、工位密度不大，且單獨(dú)裝設(shè)普通照明不科學(xué)的位置，適宜采用混合照明。

（4）在一個(gè)工作區(qū)域內(nèi)不能僅裝設(shè)局部照明。

2 公共走廊（樓梯間）等人員短暫停留場(chǎng)所的照明節(jié)能控制

傳統(tǒng)走廊，工作人員在上班以后手動(dòng)打開(kāi)照明燈具，下班以后手動(dòng)關(guān)閉照明燈具，在整個(gè)工作周期，燈具一直處于工作狀態(tài)。下班后值班人員在巡視過(guò)程中也需要點(diǎn)亮燈具。如果巡視人員在巡視工程中，手動(dòng)點(diǎn)亮燈具，在巡視結(jié)束以后，手動(dòng)關(guān)閉燈具，無(wú)形中增加了巡視人員的工作量。如何通過(guò)自動(dòng)控制方式解決上述問(wèn)題呢？我們通過(guò)某建筑物公共走廊設(shè)計(jì)實(shí)例來(lái)解決上述問(wèn)題。根據(jù)照度要求，每 跨 設(shè) 置2盞 燈 具，每 跨 燈 具 為 一組[2]。與衛(wèi)生間設(shè)計(jì)相似，通過(guò)對(duì)感應(yīng)開(kāi)關(guān)和燈具進(jìn)行地址編碼，讓每跨內(nèi)感應(yīng)開(kāi)關(guān)與本跨內(nèi)燈具對(duì)應(yīng)，感應(yīng)開(kāi)關(guān)接收到信號(hào)以后，對(duì)應(yīng)燈具點(diǎn)亮。當(dāng)感應(yīng)開(kāi)關(guān)感應(yīng)不到人員活動(dòng)以后，燈具自動(dòng)熄滅，真正做到人走燈滅。感應(yīng)開(kāi)關(guān)和燈具通過(guò)地址編碼分組，可以按區(qū)域進(jìn)行控制，避免無(wú)人員活動(dòng)區(qū)域燈具大面積點(diǎn)亮；同時(shí)在人員進(jìn)入相關(guān)區(qū)域自動(dòng)點(diǎn)亮燈具，人員離開(kāi)相關(guān)區(qū)域以后自動(dòng)關(guān)閉燈具，避免能源浪費(fèi)。通過(guò)上述設(shè)計(jì)，可以解決傳統(tǒng)走廊設(shè)計(jì)中，由于人員手動(dòng)操作，造成燈具無(wú)人管理，在整個(gè)工作周期中一直處于點(diǎn)亮狀態(tài)，浪費(fèi)能源。通過(guò)照明控制手段，做到燈具分區(qū)域自動(dòng)開(kāi)關(guān)，實(shí)時(shí)節(jié)能。樓梯間設(shè)計(jì)與公共走廊設(shè)計(jì)類(lèi)似，不再贅述。

3 智慧照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)智慧照明控制系統(tǒng)時(shí)需要合理運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，加強(qiáng)智慧照明管理制度。智慧照明控制系統(tǒng)的組成部分包括多組傳感器、中央控制器、通信模塊等，因此，設(shè)計(jì)師們可以構(gòu)建一個(gè)更加完善的城市公共照明大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。其中智慧照明控制系統(tǒng)分為智能感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用層等。智能感知層是城市智慧照明控制系統(tǒng)中的感知系統(tǒng)，它主要是由多組傳感器結(jié)合照明線路覆蓋范圍將信 息 數(shù) 據(jù) 收 集 起來(lái)，如常見(jiàn)的設(shè)備電路信息以及各類(lèi)故障信息等照明設(shè)備運(yùn)行信息，甚至還包括照明區(qū)域的明暗度、溫差和噪音等一些智慧照明控制系統(tǒng)外部信息數(shù)據(jù)。這些照明信息數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)不同特定的傳感器在智能感知層集成起來(lái)，然后通過(guò)大數(shù)據(jù)處理中心全方位分析定位，找到最優(yōu)化的照明方案，使得智慧照明控制系統(tǒng)的路線更優(yōu)化，城市照明能夠正常運(yùn)行，為城市居民夜間提供方便出行與安全保障。網(wǎng)絡(luò)傳輸層是智能感知層與大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用層的中間橋梁，能夠?qū)崿F(xiàn)兩者之間的雙向傳輸。主要工作原理是接收智能感知層中傳感器采集的各項(xiàng)照明信息數(shù)據(jù)，然后將采集到的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)地傳遞到各個(gè)相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；然后網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)利用通信技術(shù)進(jìn)行連接，把所有采集到的照明信息數(shù)據(jù)整合在一起傳遞到大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用層；最后大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用層根據(jù)傳遞過(guò)來(lái)的照明信息數(shù)據(jù)，通過(guò)分析處理遠(yuǎn)程控制城市照明設(shè)備的運(yùn)行情況。大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用層是智慧照明系統(tǒng)的中樞層，可以清晰準(zhǔn)確反應(yīng)整個(gè)城市照明控制系統(tǒng)的完整運(yùn)作狀態(tài)。它的工作原理是將智能感知層與網(wǎng)絡(luò)傳輸層采集的各項(xiàng)照明信息數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)處理中心解析得出結(jié)論，然后準(zhǔn)確的反饋到智慧照明控制系統(tǒng)中，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)照明設(shè)備的自動(dòng)化，能夠有助于智慧照明控制系統(tǒng)的節(jié)能效果。城市管理人員也要實(shí)時(shí)監(jiān)控大數(shù)據(jù)處理中心，及時(shí)發(fā)現(xiàn)照明設(shè)備故障，派遣工作人員處理，保證城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的能源浪費(fèi)、環(huán)保問(wèn)題，本文提供了一種基于燈聯(lián)網(wǎng)的智能照明系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案，系統(tǒng)主要應(yīng)用于地鐵、火車(chē)站等能源浪費(fèi)情況較嚴(yán)重的公共場(chǎng)所。本文詳細(xì)闡述了智能照明系統(tǒng)的工作原理、具體組成結(jié)構(gòu)，以及系統(tǒng)各個(gè)功能部分的原理、具體軟件實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，照明系統(tǒng)具有較好的效果。系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格控制了成本，照明系統(tǒng)長(zhǎng)期使用不僅可以達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目的，還可以帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的效益[4]。