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名称:车库用单管支架灯
编号:DA15-1627
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名称:铝合金日光灯具
编号:DA44-1639
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浅析地下车库照明系统的设计

2015-03-02 09:12:02 来源:中国论文网 编辑:网站编辑 点击数:

摘要:随着现代高层建筑的发展, 为了使用的方便和舒适, 地下车库是现代建筑的必不可少的配套建筑之一。地下车库的照明设计也是电气设计的重要组成部分,文章根据通过实际工程项目,通过地下车库的特点对照明设计进行分析。 

  关键词:地下车库;照明;控制 

  Abstract: with the development of modern high-rise buildings, in order to use the convenience and comfort, underground garage is one of the essential supporting the construction of modern architecture. An important part of the underground garage lighting design and electrical design, according to the actual project, through the analysis of the characteristics of underground garage lighting design. 

  Keywords: underground garage; lighting; control 

  中图分类号:J914文献标识码:A文章编号: 

  引言 

  地下车库作为近几年的新型建筑的配套设施,是人们几乎每天都要出入的场所。虽然人们在其中停留的时间不长,但车库内的智能化设备却很多,包括自动计时收费系统、车库管理系统、车库照明系统等等。其中作为车库用电量占有率很大的照明系统,如何实现智能化和节能的平衡,成为建筑电气设计中热门的话题。 

  1.地下车库照明注意的问题 

  根据《建筑照明设计标准》规范,车库照明节能设计主要从以下几个方面考虑。 

  1.1光源选择 

  光源的种类繁多,在性能参数上有明显区别,应用场合也各有不同。荧光灯的发光效率是在中上水平,尤其是三基色荧光灯, 在发光效率和使用寿命上, 明显优于普通荧光灯和白炽灯。对于高压钠灯、金属卤化物灯则更适合工业厂房等大开间建筑。据笔者统计,地下室车库照明多以荧光灯为主,白炽灯基本淘汰, LED 灯价格较贵,不易普及。 

  1.1 灯具布置 

  对于车库照明灯具的布置,一般车道和车位各成回路,分别控制,互不影响。考虑到车库照明的照度均匀度,应避免车道或者车位局部照度过大。根据以上要求确定灯具布置方式。在分配回路时, 每一回路接入灯具的数量, 应满足JGJ16- 2008 《民用建筑电气设计规范》10.7.8 条要求,光源数量不超过25个,每一单相分支回路电流不超16 A。 

  地下室车库管线较多,纵横交错,纷乱复杂,大小不一,而且各自都有固有走向要求, 给车库照明灯具的布置带来不少问题。 

  1.3 控制方式 

  灯具的控制方式多种多样, 多以人工化或半智能化为主, 采用何种控制方式,应根据项目的实际情况进行取舍。 

  2.照明设计案例分析 

  某建筑小区共有1号(北一)和2号(北二)两个地块,分别设置1# 和2# 两个各两层的地下停车库,两个地下车库只在地下二层通过一个宽12.5m、长47.45m 的通道联接。 

  由于项目地块的形状不太规则,因此地下车库的通道和停车区域随建筑主体的形状和位置也被划分得不够规整,内部停车区被分割成一块块小区域,较少有平直的车流干道。因此在照明的回路、尤其是在车辆的出入坡道上的回路设计,以及智能控制和车辆灯光引导控制的设计上,都有较大的难度。而本设计的重点就是要解决好这些方面的难题。   

  2.1 地下车库照明现状 

  该项目地下车库照明配置的总用电负荷为335kW,共配有配电回路849 路,分别由设在各车库内的19台电气控制箱供电。其中1# 地下车库地下1 层4个,地下2 层5个;2# 地下车库地下1 层4个,地下2层6个。车库1层设置了采光井,2# 车库设有部分光导管。 

  由于这些配电箱的位置分散且距离较远,采用人工开启或关闭时,一次启闭就需要近一个小时的时间。因此,设计上需选用一种集成智能照明控制系统,一方面能满足对进入地下车库的车辆进行照明引导、突出主题;另一方面通过智能控制及时掌握地下车库内照明灯的运行状态及故障情况,可避免电能和人力资源的浪费,实现节能降耗;且还能有效地为地下车库照明的控制管理和维护保养提供方便。 

  2.2 功能需求分析 

  系统首先应满足绿色建筑要求,按时段根据不同情况对地下车库的照明回路进行智能控制,选择经济实用寿命长的灯具,最大限度地减少照明用电,实现低碳节能。 

  其次应实现车辆进出灯光引导功能,在车辆进入地下车库时将该车辆信息发送到智能照明系统,沿程顺序将该车行主干道的灯光打开,引导至该车的固定停放区域。 

  系统能自动控制地下车库照明的开和关,根据不同时段、不同天气情况下的照度,及时准确地控制和改变照明的开关时段和时序。 

  2.3 照明区域和回路划分 

  由于要实现车辆的引导,照明回路的划分主要考虑各地下车库出入口及车位片区设置对应的灯光回路的对应关系。因此照明回路进行如下划分。 

  1) 将停车区域和车行主干道的照明回路分开设计。 

  2) 停车区的照明回路,根据各单元楼住户就近停车的原则,每个单元划分一个大的停车区域;再根据照明回路长度不超过20~30m 将大区域划分为多个小照明区;各区域内可设置2个回路,其中一个为应急照明回路,平时夜间均开启;另外一个为普通照明,可做感应和引导控制。该方式可满足住户回家从停车位到单元距离较近,不仅减少业主行走路程,同时也可减少灯光感应控制次数,延长系统使用寿命。 

  车行干道的照明回路长度,主要依据各停车大区域和小区域的范围确定划分,结合停车照明区的范围考虑,每个照明回路的长度设计不超过20 ~30m。 

  每个车行干道设计2 个回路,其中一个为应急照明回路,平时夜间均开启;另外一个为普通照明,高峰时此回路全开,其他时段均关闭。 

  3) 地下车库一层内部设有采光井和导光管,该部分区域自然光线良好;为了更好地实现节能效果,在部分光线良好的区域与其他照度较低的区域设计了不同的照明回路,并分别设置照度传感器,可实现在不同自然照明程度下最少开启照明回路。 

  2.4 灯具的选择 

  结合前面照明的智能控制需求、模式、照明片区和回路的划分,以及经济节能的原则,设计选择适合的灯具和安装方式。 

  考虑到地下车库对照明光线的颜色要求不高,灯具的选择遵循经济、节能的原则,且考虑前期的投入成本,地下车库的照明灯设计主要采用T5 荧光灯,个别地方设4U节能灯。 

  由于主车道需对车辆进行驶入引导,在车辆驶入时即将相应车行主干道的灯光提前打开,为了实现引导的效果,设计将车行主干道上方的T5 荧光灯采用线槽式安装方式,安装净高为3m。停车区部分采用相对经济的链吊安装方式,安装净高为3.5m。设计照度满足表1 的要求。 

  表1一般照明照度标准(除装饰照明外)及照明功率密度值 

场所

照度(1x

照明功率密度值(W/㎡)

办公室、会议室

300

11

群楼商场

500

16

餐厅

200

10

厨房

200

8

门厅

100

7

走廊、楼梯间

50

7

厕所

75

7

消防控制室、网络中心

300

11

高低压配电房

200

7

变压器房、风机房、空调机房、水泵房

100

4

车库

75

3

   2.5 智能引导与控制设计 

  本项目地下车库作为重要的停车场地,有灯光照明的需求,为保证系统的稳定性和可靠性,需选择安全的线控方式,有效防止误操作。因此,在此设计方案中采用了总线型的智能照明控制系统对整个停车场照明进行集中化控制。 

  1) 系统配置 

  各配电箱照明电源均为220V,在各照明配电箱旁边均设置一个可编程智能控制开关面板提供本地控制,面板可用于车库灯光照明的手动控制,也可作为中控的备用措施和应急方式。智能控制面板可实现本地控制、群组控制、场景控制、遥控功能及状态显示。 

  在各停车区,按区域设置动态感应器,人员在相应区域行走时,可提供相应区域的照明控制。 

  在两个车库各设置了1个照度感应器,感应器提供实时的照度信息,系统根据日照情况进行智能开启或关闭地下一层采光井和光导管周边相应控制区域的灯光;地下二层没有采光井和光导管等自然照明,因此不做控制。 

  系统控制中心设置在地面一层的智能化总控中心,通过中心的可视化平台,可对整个地下车库的灯光进行集中控制,监控整个系统的所有照明回路,并有效分析和管理整个照明控制系统的所有设备。系统包括灯光控制、场景设置、应急照明控制及引导控制等。 

  引导功能主要通过在智能化总控中心与停车场系统进行集成,实现车辆驶入的灯光引导功能。当车辆进入地下车库时,车辆读卡或图像识别信息通过停车场系统,向照明控制系统发出信号,联动控制打开相应车道的灯光。 

  2) 控制模式与内容 

  系统可通过车辆照明引导控制等实现照明系统的智能管理与车辆入场后的灯光引导功能与效果,可进行时间和定时控制、移动感应控制、光感应控制及远程控制,还支持网络远程监控及使用移动电话控制。 

  地下车库平时的照明处于自动控制状态,系统可据实际照明及车辆的使用情况,将每天的照明分为几个时段,在不同时段采用不同的控制模式。 

  平时节电模式:提供日常模式车库照明,主要服务于日间一般性功能照明需求,白天有日光且车辆较少时只开车道灯,以降低照度节省能耗。在需观察车辆时,可开启局部车道的照明,经延时后关闭;该模式还应满足夜间户外活动及一般性照明要求。 

  车辆进出繁忙模式:车库照明处于全开状态。 

  车辆引导模式:适用车辆在非进出高峰时段,车辆驶入进行照明引导。通过软件的设置自动控制灯光回路和灯具的数量。 

  应急模式:主要是在消防报警时的应急照明。 

  临时模式:适用于上级单位紧急通知、临时开关灯。 

  在这些模式中,可再根据不同时段进行控制方案的调整,以达到不同区域不同的照度和控制方式,既可使照明得到有效的利用、减少电能的浪费,也可保护灯具并延长其使用寿命。有特殊需要时可通过管理室和配电箱旁边设置的开关面板,实现手动开关闭;具备自动控制的条件时,不需要手动,系统便可自动恢复自动控制和运行状态。 

  3) 应急照明处理 

  系统一旦发生紧急情况,应急照明配电系统从双值输入模块接入消防信号,应急照明驱动器强启应急照明回路,将所有应急照明灯具开启到全亮状态,配合车库处理应急事件。 

  4) 与其他系统联动 

  系统采用开放式系统结构,可采用OPC 等方式实现与空调、取暖、防盗系统等其他楼宇自动化控制系统的联动。 

  5) 系统网络 

  系统采用屏蔽或非屏蔽双绞线方式的通信线路,各现场设备如照明控制器、可编程开关等均可设定通信地址。系统按标准现场总线连接方式进行设计,单一网络中最大可容纳255个子网,每个子网可以容纳254个设备(设备指智能继电器、调光器、可编程面版、触摸屏、定时器、红外传感器、照度传感器等装置)。 

  系统网络采用“ 自由拓扑”的连接方式,可以连接成星型、总线型或是以上连接方式的复合型网络,但在星型结构的汇接点需要使用总线耦合器,以便提高总线通信质量。系统采用RSTLC 串行通信方式,通信速率可达9600bps,基本传送距离为1.2km,通过增加网桥或网关,可扩大至任意距离。 

  3.结束语 

  车库照明设计可根据不同场合、不同时段建筑夜景照明的需要,通过系统的功能,设置多种控制模式,进行不同组合的亮灯;更可将各组建筑物等照明统一管理,使不同时段的车库有不同的效果,能够有效地避免误操作的出现,节省大量的人工和材料等费用,并达到绿色、低碳、节能的目的。 

  该照明设计方案预计用电量可节省约30%,相关管理人员预计可由原先的4 人减少到1人独立操作,可大大提高工作效率,节省人力。需要注意的是,由于项目的车库照明控制是在前期设计完成的,在工程实施时应结合电气要求、现场条件以及其他需求进行调整,确定最优的施工方案,为项目的地下车库照明引导与智能控制实现良好的功能预期和经济效益。 

  参考文献 

  [1]GB/T50314-2006 智能建筑设计标准[S].北京:中国计划出版社,2006. 

  [2]JGJ16-2008 民用建筑电气设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008. 

  [3]GB50034-2004 建筑照明设计标准[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2004. 

  [4]蔡建国.地下建筑照明效能及智能照明控制系统研究[J].建设科技,2008 (11).

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