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【关键词】火灾应急照明;设计要点;工程应用
一、前言
应急照明作为工业及民用建筑照明设施的一个重要组成部分,同人身安全密切相关。当电源中断,特别是建筑物内发生火灾或其它灾害导致电源中断时,应急照明对人员疏散、保证人身安全、保证工作的继续进行、生产或运行中进行必须的操作或处置,以防止导致再生事故,都占有重要特殊的地位。目前,国家和行业规范对应急照明都作了明确规定,其中火灾应急照明是应急照明中与广大人民群众生命安全关系最密切、实际应用最广泛、电气设计最常涉及的重要内容。一个完善的火灾应急照明设计,应在系统供电设置、导线选型及敷设方式、灯具选择及控制方式、安装位置等每个环节都能严格执行相关规范,才能保证在紧急状态下能发挥其应有的作用。本文主要对火灾应急照明设计要点进行了阐述,并结合工程设计实例进行了论证,以供同仁参考。
二.火灾应急照明的设计要点
(1)火灾应急照明的供电设计要点
火灾应急照明的负荷等级与建筑物的消防设备同等, 其供电可靠性要求也相同, 设计中需注意以下三个方面的问题:一是应急照明电源转换时间的要求。一般情况下, 备用照明及疏散照明不应大于5s(金融商业交易场所备用照明不应大于1.5s)。因此,自备柴油发电机组作为应急照明供电电源显然不满足要求(自起动到供电大约需15s)。设计中可考虑采用灯具自带蓄电池的方法解决该问题,在柴油发电机组供电前的15s内由灯具自带的蓄电池供电, 以满足应急照明转换时间的要求;二是火灾应急照明作为消防用电设备应采用专用回路供电,且应急照明支路不宜为一个以上防火分区供电。备用照明和疏散照明不应由同一分支回路供电,严禁在应急照明电源输出回路中连接插座;三是消防水泵房的应急照明属火灾备用照明,其连续供电时间应满足消防水泵在火灾时需坚持工作的时间,即不小于180min。设计中应注意自带蓄电池的应急灯具一般适用于火灾疏散照明,而不适合用作备用照明。因为自带蓄电池应急灯具一般最大连续供电时间为120min,如增加供电时间,就要增加蓄电池配置做成非标产品。因此,在未设应急照明箱的工程中,消防水泵房的应急照明电源可引自消防泵双电源切换箱。
(2)火灾应急照明回路导线的选择与敷设设计要点
火灾应急照明的配电线路必须满足火灾时连续供电的需要, 应优先考虑穿管暗敷这种既经济又可靠的敷设方式,可能的情况下应尽量采用。采用有机阻燃或耐火电缆穿金属管或穿封闭式金属线槽,明敷设时,应采取涂防火涂料等防火保护措施。由EPS集中供电的应急照明回路,应急灯具自身不带蓄电池,因此, EPS的电源引入及配出线路非常重要, 其选型及敷设方式应严格满足规范要求。对自带蓄电池灯具的应急照明回路,其供电回路可靠性应参照EPS集中供电的情况执行。因为自带蓄电池的应急灯具平时的检查维护工作非常重要,如不能及时发现并更换损坏的蓄电池,在应急状态下灯具就不能点亮。火灾时,若外部电源没有中断,灯具配电线路满足火灾时连续供电要求,此时仍可以外电源为主供电。因此,自带蓄电池灯具的供电回路也非常重要,不能忽视。
(3)火灾应急照明灯具的选择设计要点
设计选用集中控制型消防应急灯具,适用于功能复杂、大型的建筑物。除实现一般疏散指示灯具的功能外,还具备与消防报警系统联动接口,火灾时根据联动信息调整疏散指示灯具指示方向及语音、频闪、灭灯等功能。应急照明特别是疏散照明的光源必须具备瞬时点亮的特性,如白炽灯、快速启动的荧光灯、高频荧光灯、小功率卤钨灯等。疏散标志灯一般应选用专用灯具,同时应正确选用光源的容量以及外形尺寸,以保证标志灯在烟雾下的可见度、清晰度,确保诱导效果。应急照明灯和灯光疏散指示标志,应设由玻璃或其他不燃烧的材料制作的保护罩。需要特别注意的是,当设计中采用疏散照明灯作为正常照明的一部分时,为保证统一、美观的装修效果,一般选用与正常照明相同的灯型,这些灯具的保护罩材质往往不是不燃材料,此时应在设计中着重加以说明,使其符合消防要求。航空疏散场所、避难疏散区域及消防工作区域的备用照明照度应不低于正常照明照度,因此,在选择应急灯具时应考虑其安装容量,以满足消防照度要求。
(4)火灾应急照明灯具设置的场所、安装位置及高度设计要点
首先,自动扶梯出口标志灯、地下车库的车道出口标志灯、诱导灯、公共场所的各种功能标志灯都不能纳入疏散照明系统,可作为正常备用照明供电。疏散通道或前室内的火灾报警按钮、消火栓按钮、消防电话插孔以及其他消防设施的附近应设置应急照明灯具。封闭楼梯间、防烟楼梯间或疏散走道除设置诱导灯、出口指示灯外,还应设置疏散照明灯具,以满足疏散照度要求。其次,大型公共建筑面积大、平面复杂、防火分区多、出口多、防火卷帘多,因此,应先了解各个防火分区的界线以及每个安全出口所属的防火分区,再按疏散线路布置应急疏散 灯具。
(5)应急照明灯具的控制设计要点
相关规范中明确规定,自带蓄电池应急灯具在非点亮状态下不得中断蓄电池的充电电源,如果充电线断电,则应急灯具转换为蓄电池供电,灯具就会耗尽蓄电池的电量,一旦发生火灾,应急灯具无法发挥其功能;另外,如果应急灯具的蓄电池每天都要充放电,会对电池造成较大损耗,加速应急灯蓄电池的报废。在设计中可采用熔断器作为充电回路保护,可有效防止误断充电电源的情况。需要注意的是,电源监视线路应与引入灯具的电源线保持同相,不能接入异相电源,同时还应注意灯具的工作状态,及时更换损坏的熔丝。对需要就地开关控制的自带蓄电池应急照明灯具(应急照明作为普通照明的一部分),除配出专用充电回路外, 其充电电源还可接引正常照明回路, 此时配电箱中该回路的电源开关必须常闭(因正常照明回路兼做电源监视及充电回路),且应急灯具的充电线应引自灯具开关前,防止充电线电源被开关断开。该控制方式不如设置专用充电回路可靠。需要特别注意的是,高层住宅楼的防烟或封闭楼梯间内的应急照明采用声光控开关控制时,必须采用消防应急型声光控延时开关。其原理是在普通声光控开关的基础上增加了应急触发端,在应急触发端加电后, 该开关所控制的电灯会被强制开启,不再受声、光、延时等条件的控制,变为长明灯。
三、工程设计实例分析
笔者曾负责一栋商住楼设计,地下一层为车库,首层、二层为商业,三~二十九层为住宅,建筑面积45069m2,建筑高度99米的一类高层建筑。其应急照明用电为一级负荷,在该工程项目设计中,应急照明部分自成配电系统,由市电和柴油发电机提供双电源,并以树干式供电,在各“防火分区设置末端双电源自动切换应急照明配电箱,提供该分区内的应急照明电源,并且在各应急灯具中,均内附蓄电池。地下车库1/4车道照明为火灾应急照明,同时在柱上设置壁挂式的自带蓄电池灯具(俗称猫灯)。商业部分在疏散走道、楼梯间等处设置火灾应急疏散照明的同时,同时在地面上设置了灯光疏散指示灯,起到一定的辅助作用。设计时根据标志的大小和发光方式以及便于人员在较低照度重要条件清楚识别的原则确定疏散指示标志灯的间距。三~二十九层住宅设计时按规范中要求的电梯前室、疏散走道、楼梯间处设置了应急疏散照明,电梯前室的应急照明灯为了配合装饰效果,采用了自带蓄电池的吸顶式应急灯,在消防时强制点亮。消防电缆桥架与非消防电缆桥架分开设置,应急照明配电回路干线敷设在消防电缆桥架内,分支线采用低烟无卤阻燃耐火电缆穿管暗敷在顶板及墙体内,确保消防电源供电可靠。
笔者在该工程项目设计中充分考虑到了发生火灾时的具体情况,而不仅是非火灾突然断电时的情况。众所周知,在火灾中,最先受损的一般都供电线路和用电电器,这些设备一旦受损,很容易引发短路、过载等,一般很短时间内就会发生局部甚平全部跳闸断电,包括应急回路。另外,在实际中,建筑物发生火灾时,多采用水作为灭火介质,为了防止消防人员和现场其他人员发生触电危险,也需要人为切断电源再进行灭火,其中也包括消防电源;再者,灭火过程中消防用水也难免会淋湿设备、线路,从下引发短路和漏电,继而引发跳闸断电。所以,介于上述原因,遵循”以人为本,生命至上”的设计理念,笔者在设计本工程项目的应急照明系统时,除了在末端应急照明配电箱提供双电源外,在各个应急照明灯具中,均内附了蓄电池,并要求蓄电池的持续供电时间不少于30min,其中变电房、发电机房、水泵房、消防控制室要求为不少于180min,保证在上述最恶劣的情况发生时,应急照明灯具依然能够正常工作,最大限度地保障安全疏散的照明供电需要,确保人员的生命安全。在该工程项目设计中,笔者实现了应急照明电源集中供电与单个灯具独立分散供电的有效结合,最大限度地降低了应急照明设备对供电线路完好的依赖性、保证了应急照明电源的可靠性,进而保障了人们的生命安全。
四、结束语
总之,应急照明系统可为逃生者赢得宝贵的时间,相反也可能使之失去获救的机会。因此,火灾应急照明设计是一项重要的工作,这就要求设计工作者以高度的责任心去对待每一项设计,通过周密考虑,细致作图。同时,国家相关部门也应严格按照现行相关规范进行消防审图及消防验收,这样才能更好地指导火灾应急照明设计工作和监督工程施工质量,才能保证在紧急情况下应急照明系统有效发挥作用,为逃生者赢得宝贵的时间。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部.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.
[关键词] 城市道路监控设计思想设计重点
道路交通是维系一个城市对外发展的主要枢纽,城市道路照明则是城市的重要组成部分,它的设备是否能正常运行和安全有效使用,关系着整过城市的交通安全及畅通。所以维护并控制好城市路灯照明的监控系统有着十分重要意义。以下主要阐述监控系统的设计要点。
1 路灯照明监控系统设计思想
路灯照明监控系统采用分布式计算机控制系统,对路灯照明设备进行集中管理、分散控制。
1)设计本系统要与原有系统一体化。城市路灯处一直有两个与运行管理相关的系统,其一是地理信息设备管理系统,它的功能是管理着大量的设备数据。其二是电话接报系统,它的作用是日常处理群众报修路灯的管理系统。现行的本系统设计采用嵌入Maplnfo 地理信息的方法,实现了与原有“地理信息设备管理系统”完美结合。现使用的此系统的故障自动报警功能 ,可以将本系统的自动报警与电话报修统一管理、统一监督,充分发挥故障处理系统的管理职能。
2) 采用分布式结构。由于路灯照明监控系统是多目标、多任务、多参数、多功能的实时系统,因此,需要采用分布式系统。系统设监控中心控制室和监控终端现场监控站两级,由监控中心统一管理。每监控终端为相对独立的监控站,能实现就地控制的各种功能。系统功能还包括能实现手动控制、就地控制和远程控制的相互切换,当通讯系统、监控中一心出现故障时,各监控终端仍能实现就地控制。
3) 系统扩展灵活,重组容易。
4) 模块化兼容的应用软件。路灯照明监控中心计算机系统采用开放式体系结构。有利于将来系统的升级。监控终端、监控中心和通信系统构成一个先进的管理控制和数据采集系统,实现对路灯照明系统的集中管理及分散控制。
2 路灯照明监控系统设计分析及要求
城市路灯照明监控系统,由监控中心、通讯系统、监控终端组成。监控中心系统采用专用软件系统,通讯系统选用GPRS 数字公网通讯系统,监控终端RTU实现就地的数据采集和控制,同时将现场采集到的数据经通信设备采用无线方式上传至监控中心,并接收中控指令,实现远程控制。中控系统采用基于WINDOWSNT操作系统的监控软件,通过ISDN实现对各监控终端的远程通信、监控及数据采集。通信设备为H7710 通讯模块安装在监控终端内。监控系统的结构设计既要符合路灯照明计算机控制的监控模式,又要考虑到路灯照明的运行特点和研究对象的自身特点,设计的监控系统总体结构应能完成路灯照明各监控对象的实时监控,这些监控的基本要求包括数据采集、操作控制、运行监视、数据库管理、报警与打印、经济运行管理等多方面的内容。
3 路灯照明监控系统的设计重点
1) 监控终端的选择。监控终端是系统监控功能的执行设备,使用量大、分布广、运行环境差。因此,监控终端的选择是本系统的重点。城市路灯变压器主要是两种,杆上变和箱变。杆上变的容量小,有2 路控制输出。箱变的容量大,应按8 路控制输出设计。每个控制箱都安装了电费计量表,作为电费计量标准。目前是人工定期到现场抄表,随着本系统的实施可以由监控终端完成远程抄表工作。监控中心掌握着全市的路灯电费情况,对于路灯运行的经济管理起到相当重要的作用。目前,路灯运行存在着后半夜电压偏高的情况。电压偏高会减少路灯设备的运行寿命、浪费电力能源。因此,监控终端应该有扩充自动调压的功能。
2) 监控终端的主要特点。路灯监控终端(RTU) 特点应包含如下几个方面:a.可实现6 路单相AC或2 路3 相AC电流的测量,全部采用交流采样,可直接测量AC0- 265V电压和AC0~6A的电流,无须外接变送器。可提供电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、亮灯率、等测量参数。b.可以按不同的时间表分别控制8 路输出,可以实现全夜灯、半夜灯、调压等控制。c.具有面板LED显示功能,电源指示、运行状态、通讯状态、故障报警外,8 个DI和8 个DO均有LED显示,便于维护人员检修和维护。d.支持多种通讯方式,方便用户选择。e.采用专门设计的免维护断电保护模块,电源断电后可持续工作 30 秒,自动发送断电报警信息。f.所有输入/输出信号及 RS- 232、RS- 485接口全部光电隔离,RS- 232 口用于与监控中心的通讯及当地维护,RS- 485 口用于扩充现场的其它智能设备,如:数字电表等。g.宽范围的工作电源,从AC85~265V都可以正常工作,电源短路保护电路采用无熔断保险设计,故障恢复后可继续工作。h.全部采用表面安装工艺,体积小,集成度高,硬件可靠性高。i.所有端子均采用拔插端子,更换模块不需要拆线。集成的CT模块,更换模块时保证电流回路不开路,维护简便。g.硬件结构采用一体化设计,无须外配任何设备,体积小,可方便的安装于路灯控制箱或箱变内,并有2 种安装方式,可横式安装或立式安装,供用户订货时选择。k.主站城市照明监控软件,以地理信息系统为平台,可实现系统的组态和监控。l.具有短信息自动报警功能。故障信息可直接发送到设备维护人及其领导的手机上,且支持全国漫游功能。
3) 监控终端的主要技术指标。a.2 路3 相AC0~6A电流的测量,全部采用交流采样,无须外接变送器。b.3 相AC220V电压的测量,全部采用交流采样,无须外接变送器。c.8 个隔离的DC24V数字量输入。d.8 个隔离的 AC220V/SA 数字量输出,可实现多路路灯控制及半夜灯控制。e.一个隔离的RS- 232 通讯接口。f.一个隔离的RS 一485 通讯接口,可接电度表。g.有三种无线通讯模块供用户选择工业级GSM通讯模块,工业级CDPD通讯模块,NoterModem 通讯模块,无线电台通讯模块。k.失电报警功能:电源断电后可持续工作30 秒,自动发送报警信息。l.面板LED显示,除电源指示、运行状态、通讯状态、故障报警外,8 个DI和8 个DO均有LED显示;j.测量精度:≤0.5%。k.环境温度;- 20℃- +70℃,高寒地区应选半导体制热选件。m.工作电源:AC85、265V。13) 外型尺寸: (长×宽 X高) 230×150×130mm (含 CT模块高度)
4 结语
主要描述了路灯照明监控系统的主要任务、设计特点、设计思想、基本要求及对自动监控系统总体进行了概述;实现对各个监控终端的远程和就地的双重监控和数据采集、并实现对数据进行处理、存储、报表生成、打印等功能。并重点介绍了RTU监控终端参考指标。
[参考文献]
关键字:LED 照明设计应用
中图分类号:S611文献标识码: A
一、LED光源、灯具的优点及灵活性
(一)LED光源概述
LED,即半导体发光二级管,其单位体积小,在显示屏、交通讯号显示、汽车工业、建筑行业等方面获得广泛应用。LED光源在应用中,其功能性较强,发光效率高,光线质量强,且LED光源光色纯,光束集中,响应快,其艺术性较强;LED光源多采取低电压低电流驱动,功率因数接近1,耗能低,可以有效节约能源;LED光源内不含有有毒成分,废弃物可以有效回收利用,属于一种无污染光源,绿色环保,是21世纪必不可少的环保照明用品。一般低功率白光LED寿命在3万小时以上,高功率白光LED寿命在2万小时以上,彩色LED寿命则在5-10万小时范围内,其寿命长。综上,LED光源相对传统灯性能而言,其符合绿色环保要求,综合性能较好,具有较强的竞争优势。
(二)LED灯的“隐蔽”性
LED光源其单位体积较小,结构设计紧凑,应用方式灵活,能够在狭小空间范围内投光,便于隐藏,也可以组合应用多颗粒LED光源构成光源线或面或其他造型,美化景观及建筑环境,提高其艺术效果。LED灯的“隐藏”主要分为点式隐藏、带式隐藏与面式隐藏三种形式。其中点式隐藏为:于天棚设置灯槽并安装单个灯具,根据实际需要,选择多颗LED组合为大功率光源;带式隐藏:于天棚四周设置灯槽并安装LED条形射灯,通过多颗彩灯LED光源构成一列或多列,采取串联方式进行设置,由上而下照明;面式隐藏:一般建筑中,天棚、外墙面及地板为主要照亮发光面,应用LED光源,于窗户内沿或支架上设置线性发光条,营造出良好的装饰效果。
(三)LED灯与建筑一体化
在现代建筑照明设计中应用LED,可以实现建筑与照明一体化,要求协调建筑空间、建筑构件与灯具等因素,合理协调组织,相互促进,应用科学措施解决存在问题。LED灯与建筑一体化中,其中大面积显示屏应用效果尤为突出。当前,LED形状大多表现为圆形,其呈现外观多为圆形排列构成,与外包壳结合形成视觉造型。LED灯与建筑构件相结合,在照明设计中应综合考虑灯具与建筑构件和谐性与艺术性。LED灯本身存在着装饰性,可以在中空管线中形成线性发光条或发光带,在建筑立面构件中设置于夜景装饰部位,从而形成与建筑为一体的线性发光条。
二、LED照明在多设计领域中的应用
(一)LED室内照明设计
建筑室内环境照明应综合考虑设计目标,合理应用技术措施及艺术手段,对室内设计环境及空间等因素进行充分分析,应用创造性思维,打造出符合工作、生活、生产功能需求,满足人们心理及生理要求的室内照明环境。在建筑室内进行照明设计时,应遵循以下原则:从视角角度,要求室内照明设计可见度较好,保证其照度合适,亮度分布均匀,避免出现眩光;从心理角度,要求室内照明设计氛围符合环境功能要求。
(二)LED室外照明设计
室外照明在提高城市活力,保障夜间车辆通行安全及效率,保障行人安全等方面发挥着重要的现实意义,室外照明延展了人们的夜间生活时光,丰富了城市居民休闲及娱乐活动。建筑室外照明设计,是通过灯光照明塑造景观效果。人们对建筑室外照明需求可以分为基本需求、感官信息需求及精神审美需求三个方面,按照人们的需求不同,可以将室外照明划分为安全照明、功能照明与景观照明三种类型。其中安全照明与功能照明属于基础性照明,景观照明侧重满足人们的精神需求,给人带来精神上的享受。
1.道路照明设计中LED的应用
进行道路照明设计,其目的主要在于:保障车辆行驶安全;方便行人辨别方向、识别障碍物,提供安全感;改善夜间环境。道路照明设计为夜间车辆及人员提供安全舒适的光环境。考虑到道路照明持续性及其能源消耗较大,为此,在道路照明设计中应用LED,可以有效节约能源,保护环境,提高城市形象。城市道路照明规划设计应建立于城市发展规划的基础上,并综合考虑电力规范,保障道路设计的科学合理性,能够有效的减少资源浪费。
LED城市道路照明设计主要内容为:按照道路级别、交通密度、交通控制措施、城市规模及是否为旅游城市等合理选择照明标准值;在道路照明设计中考虑诱导性因素,如道路灯杆、灯具、中心线等属于视觉诱导性因素,照明灯光、光源色及排列等为光学诱导性因素,确保道路照明设计其诱导性良好;为驾驶人员提供良好的视觉舒适感与可见度;安好道路级别与道路周边环境合理选择光源。
2.建筑外观照明设计中LED应用
建筑外观照明属于城市规划与城市建设的重要部分,其照亮建筑物的方式主要分为泛光照明与内透光照明两种方式。其中LED泛光照明即立面照明,属于一种应用较为广泛的建筑外部装饰照明方式,如国际著名景点埃菲尔铁塔、巴黎圣母院、凯旋门等建筑均采取泛光照明方式。LED投光灯光色好,立体性较强,其艺术效果较明显。LED透射式照明,以其功能特点为标准可以分为装饰性透射与功能性透射两种形式。上海金茂大厦就是采取内透照明方式,让整个建筑通透,提高了建筑外观效果,且便于维修,综合效益良好。
3.景观照明设计中LED应用
景观照明结合了自然及美学,是对夜间景观环境的二次艺术性创造,可以营造出抒情的生活环境,改善人们生活质量。LED光源其柔和光色在景观照明设计应用中艺术效果十分突出,不仅可以为人们提供良好的视觉环境,还可以有效协调光色,增强景观艺术美感,陶冶情操,满足人们审美需求、心理需求。如在庭院灯光小品中应用LED,采取柔和的颜色,产生视觉享受,丰富情感。
三、结语
LED光源单位体积小,功能性、艺术性,且绿色节能,因其有突出的特性,在照明市场中占有重要地位,逐渐在各领域得到广泛应用。在现代照明设计中应用LED,其综合效益突出。本文在概述LED光源的基础上,重点对LED在照明设计中的应用进行研究。LED在照明设计中分为点式隐藏、带式隐藏与面式隐藏三种隐藏方式,将LED灯与建筑一体化,能够有效提高照明效果,并从室内与室外两个角度,对LED在现代建筑设计中的应用进行分析。实践证明,LED光源在照明设计中应用效果突出,综合效益良好,未来应用前景广阔。
参考文献:
[1]袁景玉,唐春娥.建筑化LED照明设计流程与策略分析[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(34).
[2]李玲英.浅谈发光二极管在建筑照明设计中的应用[J].城市建设,2010,(27):113-114.
[3]叶威.论大功率LED照明设计工作的技术要点[J].商品与质量・建筑与发展,2013,(7):464-464.
[4]袁宗南,林昱宏.上海世博台湾馆LED照明设计之应用[C].//第七届中国国际半导体照明论坛论文集.2010:388-392.
关键词:建筑电气;照明;节能;应急;智能化
Abstract: lighting design requirements according to the lighting environment and use properties of the space, select the appropriate light source, lamps and other lighting equipment, and through the reasonable layout of lighting equipment, can satisfy the demands of lighting space use function, make suitable lighting equipment and lighting environment, visual clarity, brightness even, let users work in lighting space or life feel comfortable and relaxed. In addition, should also be in energy saving and emergency lighting design in the design of strengthening quality control. This article mainly aims at building electrical design in the lighting design and emergency design key points were discussed.
Keywords: building electric; Lighting; Energy saving; Emergency; intelligent
中图分类号:F407.6文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
建筑电气照明设计的原则
(一)适用性原则
所谓的适用性原则就是在满足为建筑物内良好的人工环境提供必要的能源,为建筑设备提供必须的动力,为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下,优化供配电设计,从而促进电能的合理化运用。也就是说不能因为节能而影响建筑物的整体功能。要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数;要满足建筑物舒适卫生的良好环境;满足各处运输通道的畅通无阻等等。
(二)经济型原则
节约性原则就是指在电气节能设计中要充分考虑到实际的经济效益,考虑基本国情,不能因为节能而过高的消耗投资,增加运行费用,反而造成得不偿失。而是要科学合理的选用节能设备和材料,争取实现用较低的投资得到最大的经济效益,使因节能而增加的投资可以在最短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
(三)节能性原则
所谓节能性原则就是要节省无谓消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,再考虑采取什么措施节约能源。如着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的功能损耗、传输线上的电能损耗等方面,节能设计应该把握“满足功能、经济合理、技术先进的原则”。用先进的调光技术,降低其功能耗电。
(四)先进性原则
所谓先进性原则就是在原有材料上保持技术、设备的先进性,提高原料的充分利用性。 并以综合效益为目的,以技术先进、安全使用、保护环境为根据,设计出最有效的实施方案。 再者我们还要更新试验设备,保证设备质量,确保在技术无误情况下尽量减少因设备问题产生的电能损耗,而且尽量保持在不增加原有投资情况下取得显著的节电效果。
建筑电气照明设计质量控制要点
(一)明确照明电气设计的基本内容
照明电气设计一般包括以下内容:
正确选择供电电压、配电方式,保证照明设备安全和照明质量。
进行照明负荷计算,求各照明配电回路的计算负荷。
选择合理、方便的供电控制方式,满足系统运行管理、维护、节能要求;选择安全、合理的保护方式,确保人身和设备的电气安全。
选择照明控制设备、保护设备的种类、规格、型号,选择照明配电回路导线规格、截面,确定照明供配电线路的布设方式。
以施工图形式表达设计内容,包括照明平面图、照明系统图、照明控制图、施工安装图和必要的剖面图、必要的文字说明等;并编制照明供配电系统中所采用的设备和材料的清单及成本预算。
(二)建筑电气照明节能设计质量控制要点
1、充分利用天然光源
天然光源的充分利用照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。 随着人们对能源和环境保护的日益关注,建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源能获得较高的视觉功效,而且还能满足人类心理和生活上的舒适要求。在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光方式,将采光和照明有机地结合起来,从而大大节约了人工照明电能。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。
2、选择高效光源,减少开灯时间
在满足照明质量的前提下,应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯。 对灯具悬挂位置较高的场所的一般照明,宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧光汞灯,其综合费用低、视觉质量高,同时也节约能源。除特殊情况外,不宜采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯,灯具悬挂位置较低的场所照明宜采用荧光灯。此外还应该减少开灯时间,对于面积小的居室、办公室采用一灯一控,以便随时控制灯的开关;对于楼梯间、走廊、公共通道,其照明可采用定时开关或光电开关控制,保证节约用电。
3、照明系统的控制和管理
照明控制从最初的开关发展到现在的智能化控制,在节约能源中占有非常重要的位置,其目的是可以随时工作面上的照明水平。
(1)现有照明节能控制器中,光控调光控制器,适用于控制光源功率,当窗外射入的自然光增强时,灯功率和光输出自动调小,保持工作上照度不变,从而可以在保证照明质量的前提下,取得很好的节能效果。
(2)照明系统也可以通过调光 、场景控制等功能来实现照明质量的提高
就照明管理系统而言,它不仅要控制照明光源的发光时问、亮度,来配合不同应用场合做出相应的灯光场景,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化,以及适应未来照明布局和控制方式变更等要求 一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质,改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量。照明控制系统可以作为一个单独的系统运行,也可以与多个计算机一起运行,组成局域网或远程网络。
系统的操作和监视既可在现场完成,也可远程完成。过照度变送器检测室内外照度,并将光线信号转变成标准信号。在选用时,需考虑其设备的防护等级,设箭精确度在 5%以内,以达到最佳节能效果。使用智能化照明管理系统,结合系统软件包。即可形成集成和控制环境。这利于建筑照明管理方案是可靠、经济和灵活的。智能照明控制系统可节约能源,降低运行维护费用。
(三)应急照明设计质量控制
1、应急照明的设计标准
在施工图审查时曾遇到有些设计人员强调应急照明不等于火灾应急照明,不要求完全执行对消防用电负荷的相关规定,笔者认为这种观点虽有一定道理,但根据GB 50034 - 2004 《建筑照明设计标准》中关于应急照明包括备用照明、安全照明、疏散照明的定义,除安全照明这部分内容以外,备用照明及疏散照明均与火灾有关,故必须满足消防要求。所以除非设计时能明确将安全照明这个部分完全独立出来,从使用环境、线路敷设、设备材料选型及控制方式等方面加以严格区分,否则, 笔者建议在设计中将应急照明全部按消防用电来处理, 虽然有局部过度设计之嫌,但至少不会违反规范要求。
应急照明配电箱的设置
相关建筑设计防火规范中, 对消防用电设备(一、二级负荷) 的供电要求一般规定为: 在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置,应急照明配电箱是否必须按防火分区进行末端切换说法不一,故参照执行对消防用电设备的供电要求应该是可行的。
JGJ16-2008 《民用建筑电气设计规范》13. 9. 12 条中规定: 应急照明电源宜由双电源以放射式或树干式供电,应按防火分区设置末端双电源自动切换应急照明配电箱。当应急照明灯具配置备用蓄电池时,可以按防火分区设置由双电源中的应急电源提供专用回路采用树干式供电的应急照明配电箱。
疏散照明包括疏散照明灯和疏散指示标志
因疏散指示标志耗电量很小,通常设计为常亮,火灾时无需强制点亮;但疏散照明灯的情况就比较复杂,建筑性质是公建还是住宅、安装部位白天有无自然采光、末端节能控制装置选择何种形式等等,设计时对是否要采取火灾时强制点亮措施需进行仔细分析。对于大型公建中无自然采光的疏散内走道、疏散楼梯间内的照明是采取不带开关常亮还是安装照明控制装置加消防联动装置以达到节能、安全目的一直存在不同观点,这里有一个投入和回报是否是同一主体及投入究竟何时能回报的问题,是安全与节能产生冲突的问题,存在很大的随意性,亟需规范。
结语
综上,在我国全面倡导构建节能环保社会的理念下,民用建筑的电气照明设计中加强环保技术、工艺及设备的研发和应用是很重要的,而且展现了我国建筑行业技术发展和创新的趋势。同时,在我国建筑行业的发展中,节能电气照明设计理念的广泛应用,对于提升建筑行业的社会形象也具有积极地影响,必须得到高度的重视。
参考文献
[1]GB50034 - 2004 建筑照明设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.
关键词:植物景观;照明;设计;措施
中图分类号:P901文献标识码: A
1、植物景观照明设计原则
1.1、指导理论的引入
为景观照明设计引入切实可行的理论指导--光构成原理。以光构成原理中光的构成方法以及设计原则为基础理论,指导景观照明设计中的灯光设计,使景观照明设计有据可依。从光构成的美学角度出发完成具体案例设计,既能为人们的夜生活提供丰富内容,又提高了人们的艺术修养与审美水准。
1.2、绿色照明理念的贯彻
以绿色照明为理念贯穿景观照明设计,以灯光的构成设计为表现方式,可以减轻甚至是解决景观照明设计中所存在的能源浪费以及光污染问题,从而改善生活环境,提高照明质量。
1.3、人性化照明理念的考虑
通过对人的心理&生理因素以及对人与环境互动关系的分析,了解景观照明受众的生活习惯和文化背景。通过夜景照明光构成设计对具体方案因地制宜,进行调整,给不同受众的夜生活带来精神层面的享受。
2、植物景观照明设计存在的主要问题分析
2.1、设计方面
照明设计与园林景观设计完全脱节,无法匹配,不具备观赏的延续性。例如,在公园里简单地布置满天星灯型,用各类泛光灯对绿化进行亮化照明,一味追求五光十色而使用投光灯等做法,使灯光在园林夜景中的表现力平淡无奇、浮华无趣。
2.2、人员方面
照明设计师一般注重城市规划、道路照明、楼宇景观艺术等方面的设计,而对园林夜景的设计相对欠缺,未将园林景观与光环境设计相结合,更好地展现园林景观的夜间观赏效果;而从事园林绿化、园林景观的设计师对园林绿化、景观设计规划、植物选择等方面把握较强,而对光环境照明设计、灯具类型的选择、节能安全、电气控制等知识了解较少。
2.3、规划方面
在城市规划中,常见有景观照明系统的规划,却少有相应的城市园林光环境景观规划。而且在园林光环境规划中,还未能树立起地域文化理念,尊重每个地域的文化情感和历史传承,还没能做到局部与总体的协调统一。
2.4、政府职能方面
由于在大多数城市中绿化景观设计与光环境设计一般归两个不同职能部门管,绿化景观归属于绿化处、城管局或园林局等管理,而灯光环境归属于路灯处、供电局或市政公司等机构管理。不同的政府职能部门对园林绿化光环境的重视不足,浪费了本可作为城市名片的夜间光环境照明,无法像法国南部城市里昂那样,借助灯光打造里昂夜景特色,也就是我们常说的“里昂模式”。
3、植物景观照明设计要点探讨
3.1、满足意境与心理原则
在园林景观照明设计中,根本的是受众的心理、思想是否接纳。人在城市夜晚空间中,其夜生活的生理需要、安全需要、社交需要都要依赖于城市的照明,所以应本着城市设计中以人的心理、生理原则来组织城市园林景观环境的照明,实现城市园林照明的景观化。园林景观照明设计方案除了满足人们基本的夜间活动和园区景点的装饰照明,我们还要考虑到园林景观照明对人们的工作和休息所造成的干扰。园林夜景设计应以人为本,从人的生理、心理需求出发,选择适宜园林景区的光源、光色,确定合理的用光量和照度,既能充分的表现出城市园林景观照明的观赏性,又不会因为园林景观照明作为城市旅游观赏节点,而过度亮化的效果会使受众产生反感。
3.2、满足色彩设计
色彩规划应该受到城市园林景观光环境的重视,景观照明色彩规划不宜单体光色,光色对限定的景观进行冷暖光组合分类,而色彩规划是整体景观色彩的规划。在城市园林景观照明设计初期就应该根据已制定《城市景观照明专项规划》、《城市公共照明专项规划》并相匹配;研究城市景观照明色彩的目的就是挖掘和研究地区或城市的传统地方色彩,并在城市道路建设中以适当的方式体现出来,成为地方人文环境保护的重要手段。城市园林照明色彩规划是白天的园林景观作为延续城市文脉的一个重要表现。
3.3、满足生态设计
园林景观照明中的生态规划,在照明设计中较少提及,要求园林景观照明设计师要更多地了解动植物的特性、地域特征、是否适合长期灯光下生长。现代化的城市景观照明己经在很大程度上改变了本地域原有的生态格局,这就要求景观照明设计师具有整体的意识,谨慎地对待动植物环境的适应性,反对孤立的、盲目的光环境设计的行为。例如不考虑生态性,对不适合长期光照的植物以投光灯进行亮化,影响植物正常的生理机能;同时,在城市园林光环境的设计中,需要运用生态学理论,结合园林绿地中动植物的生理、生态习性,研究各种照明光源以及照明方式对生态环境的影响。选择贴近自然的高效低碳光源,最大限度减少园林照明工程对自然生态的破坏,减少盲目的人工改造环境,主张人类与自然和谐相处。
3.4、满足电气安全设计
有了好的设计方案,更需要安全合理的施工原则,在园林绿地的灯光中,天气对于灯光设备的安全隐患非常大,不同于商业街、建筑照明的照明方式。城市园林区夜间人员流动量较多,且城市园林中所布置的照明灯具不少是人手可以直接触及的,尤其是休憩绿地中的低矮照明灯具和一些主景植物照明和主题雕塑所使用的地面投射照明灯具,其电气安全原则应是园林景观照明原则中最重要的一个原则。安全照明不针对特定的空间和活动,它属于基本、普遍的环境照明。灯具选择则应考虑到人为的破坏性及安全性能,用电安全是保证人身安全的一个重要方面,特别是在人流聚集的公园、广场、观景点,必须遵循国家有关标准、规范的规定。
3.5、避免光污染
景观照明的宜人性随着城市景观照明的迅速发展及环境保护意识的提高而逐渐被认知,人们都知道水污染、大气污染、噪音污染对人类健康的危害,但光污染却鲜为人知,其实光污染也对人类健康有着不可小觑的伤害。光污染除了对人视力危害甚大外,还能干扰大脑中枢神经的功能,使部分人产生头晕目眩、站立不稳或头痛、失眠、注意力不集中、食欲下降等情况。因此,要把景观照明建设发展成为环保、宜人的事业,就更加要求我们在景观照明设计过程中,既要提高夜间可视度,同时还要减少和防止光污染。所以,在景观照明设计中应尽量避免运用高功率泛光灯,宜采用光线柔和的月光灯等,同时控制照明方向,避免光线直射人眼或居民楼。
总言之,通过对植物景观照明营造的方法探索,文章对植物景观照明的主要设计原则以及具体工作应用相关问题进行了探讨,以此使得植物景观照明产生具有美的特点。但是就目前整体发展现状来看,植物景观照明才刚刚开始,很多工作有待进一步完善,因此在以后的工作中一定要得到相关人员的重视研究以及发展。
参考文献
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关键词:建筑照明;设计;节能;管理
中图分类号:TU2文献标识码: A
Study of Architectural Lighting System Design
Abstract:With the requirements of architectural lighting quality increasing continuously, it promoted the development of architectural lighting systems, and it proposed higher requirements to the design of architectural lighting as well. The design of architectural lighting should choose lighting fixtures and lighting ways reasonability, and improve the quality of lighting constantly, enhance the energy-saving design and intelligent management of architectural lighting, then achieve the goal of creating a comfortable living environment.
Key words:Architectural lighting; Design; Energy-saving; Management
在物质生活水平不断提高的社会,人们对于照明的要求也不仅仅局限于简单的照明,而是追求照明环境的高效性、智能性、舒适性、灵活性。本文对建筑照明系统设计的要点进行了阐述,并对建筑照明系统的控制与节能管理进行分析总结。
1 建筑照明系统设计的要点
建筑照明系统的应用遍布人们生活的每个角落,是人们生活工作不可或缺的部分。通过对照明灯具的选用、影响照明效果的因素以及照明质量等各方面分析,总结建筑照明系统的设计要点与基本原则,以期为工程实践提供参考。
1.1照明灯具的优选
灯具是指能固定光源,透光和改变光源方向的器具。在建筑照明系统中灯具选择的一个重要指标就是灯具的效率。灯具的效率是指在一定的条件下灯具发射的光通量的值占灯具内所有光源发出的光通量的比值。该比值越大表明灯具对光源的阻碍越小,即在同等条件下应选择效率较高的灯具。
面对种类繁多的灯具,在建筑照明选择时我们要从经济性、美观性和与环境适应性等几个方面进行综合考虑。经济性即在满足照明要求的同时使灯具的购买、安装、维护等成本降到最低。美观性即在满足照明要求下达到最好的视觉效果。环境适用性即对于特殊的环境选择特殊的灯具以满足环境的要求。如在灰尘较多的环境中,应尽量选择防水防尘灯具;在有可能发生爆炸的环境中,应尽量选择防暴等级高的灯具;在有化学腐蚀的场所就应选择有防腐蚀性能的灯具[1]。总之应该结合实际的环境条件,以满足经济性、美观性和环境适应性为准则择优选取合适的灯具。
1.2照明方式的优选
照明方式一般分为:一般照明(包括分区一般照明)、局部照明和混合照明[2]。一般照明是指无局部特殊要求的条件下以满足照亮整个空间为目的照明方式。这种照明方式一般适用于办公室、体育场、教室等无固定工作区以及对光照方向无特殊要求的场所。该照明方式一般选取的光源功率比较大,从而导致其耗电量大。为了降低能耗可采取集中照亮固定工作区,降低其他非工作区的亮度的照明方式——分区一般照明。如旅馆大厅的总服务台、纺织厂的纺织机上方、图书馆中的书库等场所。局部照明是指满足特殊工作面的照明需要而设置的照明方式。此种照明方式能在局部的范围内,选用功率较低的光源达到较高的亮度。一般在工厂的机床照明、商场的商品照明等场合选用此照明方式。混合照明即是局部照明和一般照明的组合,且一般照明的照度占到总照度的5~10%。这种照明方式能增加工作区的亮度,减少照明设施的总能耗,一般使用于有固定工作区且对照度和光方向有较高要求的房间。如牙科治疗室,工厂车间等[1]。
照明方式的合理选择能提高照明的质量、节约能源和提高经济效益。因此在进行照明方式选择时应该充分考虑照明的环境的要求,多方面对比以选择最佳的照明方式。
1.3照明种类的区分
照明的种类按照明的用途进行分类有正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、景观照明和障碍照明,正确选用照明种类是合理设计的基础。正常照明是指人们正常生活工作而采用的室内及室外照明。在所有居住房间、人行车道以及小区等场地都应该设置正常照明。应急照明是为了防止正常照明电源失效而影响人们正常生活工作及安全而设计的照明。应急照明的照明光源一般采用白炽灯、卤钨灯等能瞬时可靠点燃的光源[3]。值班照明即指在非工作时间为值班室工作人员设置的照明。警卫照明是以警戒和协助闭路电视监控为目的而设置的照明。景观照明是增强室内、景区美感及艺术性而设置的照明。障碍照明是指安装在建筑物上以标志障碍物的照明,故其在灯具选取上应选择雾透能力较强的红光灯具。建筑照明一般包含多种照明,不同种类的照明担负着不同的功能,要明确各个部位所需的照明种类,才能完善整体的照明设计。
1.4照明质量的控制
高质量的照明环境能给人们的生活工作带来舒适和轻松感,而照明环境的亮度分布、照度均匀度、光色和显色性、眩光以及光的方向性等都影响着照明的质量。一般而言,照明环境亮度分布梯度不宜过大,最好非工作区亮度不低于工作区亮度的1/3。不均匀的照度会使人们的眼睛易感疲劳,因此应尽量保证各相邻工作区的照度均匀(平均照度变化不宜高于5:1)以缓解工作人员眼睛疲劳进而提高工作效率[4]。光的颜色和显色在照明环境中也十分的重要。低照度时宜采用粉红、浅橙、淡黄等暖色,反之高照度时则宜采取冷色。眩光会使人产生极为不舒适的感觉,它是由光照环境亮度对比过强而引起的。一般选取亮度较低、面积偏小的光源,并且使光源位置尽量远离人的视野;营造较为光亮的周围环境等来降低眩光的强度。透镜、棱镜、镜面等光学装置可以改变光的方向,在不同的场合,选取适当的光照方向能使室内结构、摆设物件显得更为清晰立体从而达到美化照明环境的效果。
2建筑照明的系统控制与节能管理
伴随人类社会的进步,人们对建筑照明的要求不仅仅局限于如何营造良好的照明的环境,对照明系统的智能控制以及照明系统的节能也有了更高的追求。通过对照明控制系统的研究分析,以及对照明系统的节能管理提出意见,进一步丰富照明系统发展的经验。
2.1照明控制系统
照明控制分为简单的开关控制、模拟控制和智能控制[5]。简单的开关控制是传统用手动开关来控制照明灯具的通断,已经不能满足人们对照明控制便捷、智能的要求。模拟照明控制已经有广泛的应用,其具有操作简单、经济性好等优点,但功能的不足以及控制的呆板性使得其也限制了它的进一步发展。智能照明控制系统是集计算机技术、网络通讯技术、自动化控制技术、微电子技术等相结合的产物。智能照明控制系统不仅可以由声音、时间、光、红外线、热等对灯光进行控制,实现人来灯亮,人走灯灭,而且可以对其进行场景控制,可以预设多个场景,在对场景切换是淡入浅出,增加美感。伴随人们对生活高品质的追求,智能化专业化的独立照明控制系统也将慢慢成为时代的主流。
2.2照明系统的节能管理
低碳生活俨然已经成为人们对生活的追求,而每年照明的能耗很大,所以照明系统的节能管理也是势在必行了。在白天我们应该充分利用自然光,当自然光不足以满足人们生活和工作要求的时候辅助以人造光,照明方式以混合照明最佳。光源灯具选择时应当选择高效节能、使用维护成本较低的光源如LED灯具、金属卤化物灯等。智能照明控制系统能在灯具使用、电费、管理费等开销上节能达到40%以上。改进客观物件的同时,人类的主观节能意识也应不断提高。首先灯具设计生产者应积极改进生产工艺,降低节能灯具的生产成本,其次在选用灯具时不要贪图一时成本便宜,而应从长远的电费、维修费等方面综合考虑,选用节能灯具。最后照明设计中应充分考虑自然光的利用,从根本上减少对电气照明的需求。
3讨论
建筑行业的飞速发展,建筑照明系统的设计研究也受到广泛的关注。本文对建筑照明系统的发展现状进行研究分析,建筑照明设计中应注意相关细节的考虑,合理选择适当的照明灯具与照明方式,提高照明质量,推动建筑照明系统往节能高效、舒适安全的自动化模式发展。
参考文献:
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【关键词】钢结构桥梁;电气设计;特点
中图分类号:TU391文献标识码: A
一、前言
钢结构桥梁设计的要素很多,其中,电气照明设计的其中的一个重点内容,涉及到桥梁的美观和实用性能。本文正是基于钢结构桥梁的电气设计问题,分析了钢结构桥梁电气设计特点等问题。
二、钢结构桥梁电气设计的内容
现代桥梁的建造与运营离不开电气部分的支持。作为桥梁辅助工程的组成部分,电气工程在桥梁的使用、安全及景观等方面扮演着越来越重要的角色。为桥梁夜间交通服务的功能照明、为桥梁安全提供保障的防雷接地系统、为亮化工程添光加彩的桥梁景观照明,以及各类过桥管线的敷设、机电设备的使用、航空障碍灯和助航标志灯(牌)的布设等,都属于桥梁电气设计的范畴。在桥梁工程的设计过程中,电气专业依存并植根于结构专业和其它辅助专业之中。
三、钢结构桥梁电气设计的特点
钢结构桥梁是具有特色的建筑物,照明作为桥梁设计的一个重要组成部分,这就要求对桥梁的照明设计不能单纯的与一般道路或建筑物的照明设计相比。而要是着重考虑桥梁夜景照明的跨能行和装饰性,设计时要将两者综合起来进行考虑,从而设计出最安全最舒适最美观的照明效果。
就光从钢结构桥梁的照明装饰性角度来看,与其他夜景照明的设计一样,需要考虑很多因素的影响,比如,照明的设计是否安全可靠,是否符合经济合理的原则;照明的设备是否便于维护,是否节省电能;照明的亮度要符合相关照明安全的规定不能产生眩光,以免干扰驾驶视线。照明的设计及选用不仅要突出桥梁的特色,更要塑造建筑物在夜间的良好形象,而且照明的设计要把握桥梁建筑师的设计意图和风格,整个的照明效果要突出桥梁的特色和韵味。
从钢结构桥梁照明安全性的角度考虑,桥梁作为交通的纽带,保障桥上和桥下夜间通行的安全性至关重要。因此要加强对眩光的控制。很多桥梁一般都会跨过高速公路和江水。在这样的交通要道上,会有很多极速行驶的车辆,在江面上也会有很多来往的船只。而夜间照明的灯光很可能没有办法照顾周到,或多或少的在横向或纵向上会有偏差,就是因为这些偏差,造成了驾驶员的视觉误差,很可能造成严重的交通安全事故。而桥梁夜间照明亮度分布的不合理,也会在一定程度上引发交通安全事故。要尤其注意的是,江面由于比较潮湿,夜晚温度也比较低,容易起雾,因此要在桥墩等易发事故的地方着重使用防雾灯。
对桥梁的照明除了要在满通功能的基础上对桥梁进行装饰,更要提高对桥梁功能性照明的要求,比如,桥梁桥面的夜间照明,可以和一般的路面照明的原理一样,但是比较特殊的是,桥面照明不仅要具有均匀且适中的亮度,更要让驾驶员不感疲劳,能清晰的辨认路况,达到保障行车安全的作用。同时,照明作为大型一桥梁的一个重要部分,光源与灯具的选用要与整个桥梁的设计相协调,让照明的设计更能凸显出桥梁的形象。除此之外,桥梁的照明应该与进入桥梁之前的公路照明想协调并有一个过渡的设计,要与桥梁有很好的衔接效果。在桥梁的入口处应设置明显的指示标志,提示车辆、行人注意通行。同时,桥梁在扶手与栏杆处也应该有明显的提示标志。
四、钢结构桥梁电气设计的节能
钢结构桥梁电气照明的节能对于处在城市中的一部分的桥梁照明,同样也要根据其功能性质和环境区域的情况确定其所需的照度活亮度的标准值,避免照度或亮度过高,浪费电能。针对照明节能问题可按以下原则考虑设计:
1、由于国家对于灯具以及灯具附件的功率损耗,制定了相应的能效标准和规范,因此,在照明设计时,应按光源要求配置符合相应能效标准的镇流器和电器附件。
2、气体放电灯配备电感镇流器时,功率因数较低,一般仅为0-4~0.5,所以应设功率补偿,以提高功率因数,有条件时,宜在灯具内装设补偿电容,以降低照明线路电流值,降低线路电压损失。所选用灯具的效率应满足国家相关规范要求。
3、有条件的地区应采用可持续能源,为照明灯具供电,比如太阳能,风能等。
4、可选用合理有效的节能控制器,以及节能管理机制,对桥梁的道路照明以及液晶照明进行控制,有利于照明的维护管理和能源节约。
五、钢结构桥梁电气设计的发展
1、设计内容的发展
科技的进步、市场的需求是推动桥梁电气设计向纵深发展的主要动力。近年来,中压电能传输系统在长距离桥梁上的应用;LED光源及超窄光束投光灯在桥梁景观照明领域的推广;铁路桥梁减震灯具的普及;智能照明控制系统的实践等,均是桥梁建筑整体发展在电气部分的具体体现。景观照明、管线过桥、综合接地系统、助航标志等是目前桥梁电气设计中比较突出的几个发展方向。
1、景观照明
桥梁景观照明设计,是将桥梁魅力在空间与时间上进行合理延伸的关键。作为桥梁功能照明的重要补充,桥梁景观照明利用点或线光源,将桥梁轮廓勾勒出来,明暗相间中凸现桥梁整体线形和立体感。桥梁所处区域的广阔视域是城市景观的重点表达之处,桥梁夜景亮化工程丰富了桥梁景观的表达效果,越来越多的业主已经将景观照明设计作为必选项纳入桥梁工程的设计范围。灯具与桥梁的一体化、管线的预留与掩饰、节能减排政策的落实等,均是桥梁景观照明设计在发展过程中必须面对的问题。以节能减排政策的落实为例,景观照明工程不同于一般建筑工程,从社会经济效益的角度而言,其初期投入费用和运行使用费用是并重的,后者包括了电能使用费用和设备维护更换费用。一座桥梁的夜景观照明总功率通常在200kW以上,按每晚10h开灯计算,每月仅电费一项就在3万元以上,加上设备的管理维护费用,将是一笔不菲的开支。好的设计应在保证照明效果的前提下,推广高效节能照明器具,提高电能利用率,降低总成本。
2、管线过桥
管线过桥是现代桥梁的功能之一,也是桥梁电气设计的一个重要发展方向。铁路桥梁的贯通高压电缆、通信及信号电缆等需要全程敷设;公路桥梁除了自身的电力、监控管线外,各类强弱电过桥管线也不胜枚举。
以高压电缆过桥为例,城市电网正向高电压、大容量发展,全国不少城市均以高压或超高压电缆进城供电,高压电缆过桥作为一项较复杂的工程项目,已经在越来越多的桥梁上得以运用。在设计时需充分考虑高压电缆对桥梁安全的影响,采取切实可行的措施,解决好防火、防爆、防震动等敷设技术,保证电缆的供电安全可靠及施工、维护检修的方便。目前采用全程蛇形敷设和设置电缆伸缩弧、折角吸收装置、加装防震垫等办法,在国内各高压电缆过桥工程中得到了广泛的应用。上海洋山深水港110kV变电站的电源线路是敷设于东海大桥箱梁内的两回110kV交联电缆,是至今世界上最长的敷设于桥梁的高压电缆。
目前,我国尚无220kV以上电压等级的高压电缆过桥工程实例,因而在理论计算、试验研究及施工方法方面,都需要设计先行,就如何减少桥梁与过桥高压电缆之间的相互影响有针对性地开展工作,以期解决桥梁伸缩、振动,以及电缆金属护套接地、高压电缆长距离敷设对电网的影响等技术难题。
3、综合接地系统
随着我国高速铁路建设的全面展开,其接地安全问题已提上日程,高速列车的牵引负荷电流和故障短路电流均显著增大,造成钢轨电位急剧增高。如不采取相应的措施,将危及人身安全和各类电气、电子设备正常工作。铁路桥梁电气设计引进了系统综合接地的概念和技术要求,但如何设计出适应我国安全规范的高低压兼容、强弱电统一的桥梁综合接地系统,仍是各设计单位正在探讨和完善的问题。
六、结束语
总而言之,钢结构桥梁电气设计要满足桥梁使用的需要,在此基础上,进一步分析钢结构桥梁电气设计的特点和要点,尽量设计出既实用又美观的钢结构桥梁。
【参考文献】
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关键词:建筑;电气设备;节能设计
在当今社会中,节能降耗以及保护环境是一个长期值得关注的问题,并且国又是一个能源大国,据相关数据统计,在全社会总能耗中建筑能耗约占四分之三,同时在能源危机日益突出的背景下,更需要做好建筑节能方面的工作。在十一五规划纲要当中已经提出了建立节约型社会的目标,并且还将建筑节能工程首次步进到十大节能工程当中。为此,对于建筑电气照明中节能设计进行相关内容的探讨具有极其重要的意义。
1建筑电气照明节能设计的原则介绍
1.1减少无意义能源损耗
在建筑物中如果电气照明设计相对不合理、在不必要的地方进行了照明设备或者是过多地进行照明设备的安装都会导致能源过量消耗问题,增加了无意义能源的消耗。对于一个建筑物而言,虽然在能源消耗方面相对比较小,但是当把所有的建筑物叠加起来就会很多,经过长时间的积累,浪费的能源也是非常之多的,这必将会影响到国家的可持续发展。为此,在对建筑电气照明进行设计要尽可能的将无意义能源消耗降低。
1.2满足经济整体布局
通常情况下,进行建筑时都需要大量经济的投入,为此,对其进行设计时也要将经济成本考虑其中,只有投入的资本能够给投资者带来可观的经济效益才能够吸引到他们进行投入。为此,要将经济成本考虑在建筑电气照明设计当中,这在设计当中也具有重要的作用,如果在电气照明方面存在着一些经济的不必要浪费,必将会对人们生活需求带来不利影响,从这一角度而言,在对建筑照明设计时应该满足经济整体布局。
1.3满足建筑功能需求
在设计建筑照明节能时,是否能够同建筑物的需求进行有效的满足是首先需要进行考虑的问题,设计过程当中不应该只重视实际的效果而忽视了外观和形式。另外,在不同的场所还应该利用不同颜色的照明方式来进行区分,并且还要通过这样的一些规范相吻合,进行设计过程当中要同规范当中所制定的要求一致,比如说应该用相对比较浅的颜色来对室内进行装饰,这样才能取得相对较好的照明效果。
2建筑电气照明节能设计要点与技术分析
2.1选用高光效光源和高效节能的灯具
科学合理地使用灯具能够将其建筑电气照明所带来的能源消耗进行大幅度的降低,要对多方面的因素进行综合性的考虑,然后来选择灯具,使得选择的灯具即能够满足照明的需求,又能够进行自然采光以及对光照的效果进行优化,而且能够做到节能减排的效果。当然所选择的灯具也应该经济、方便以及质量优异。在灯具选择的时候可以从以下几个方面来进行参考:灯具安装高度较低的房间宜采用细管直管形三基色荧光灯;商店营业厅的一般照明宜采用细管直管形三基色荧光灯、小功率陶瓷金属卤化物灯;重点照明宜采用小功率陶瓷金属卤化物灯、发光二极管灯;灯具安装高度较高的场所,应按使用要求,采用金属卤化物灯、高压钠灯或高频大功率细管直管荧光灯;照明设计不应采用普通照明白炽灯,对电磁干扰有严格要求,且其他光源无法满足的特殊场所除外。此外,除了合理选择灯具外,还可以采用光导照明系统。该系统利用室外的自然光线透过采光罩聚集入系统内,再经特殊制作的光导管高效传输到系统的漫射装置,并由漫射装置均匀的照射到室内任何需要光线的地方。它也是真正健康、绿色环保、节能、安全的产品,结构简单、安装方便,适用于各种房屋的屋顶,在实际当中应该进行广泛的应用。
2.2对照明设计方案以及照度进行合理的确定
在对建筑物的照明方案进行确定时,照明的实际效果是首先进行考虑的因素,而不应该只重视它的外观和形式。另外,在不同的区域选用混合照明的形式,同时在分辨率要求相对比较高的场所也可以使用混合照明方式。其中光导管作为具有众多优势得一种照明方式,在应用过程当中可以将其同其他的方式进行有效的结合。除此之外,方案当中所使用的照明系数应该严格的根据国家的相关规范来选取,并且相对比较浅的颜色对室内进行装饰,从而得到最佳的照明效果。当一些场合具有特殊要求时,为了能够达到理想的效果,通常情况下都利用混合照明的形式,利用两种以上的大光源。其中下表1当中对于列出了一些混合光照明的特性。除了以上方面,在确定建筑物内部照度时,在对相关的标准以及规范进行严格执行的条件下,还应该同实际情况进行紧密的结合来对建筑照度进行确定。科学合理的照明当时直接影响着建筑物的照明效果,实际施工过程当中,应该按照建筑物当中所需要的亮度需求来对照明方式进行科学的选取,从而更好的达到能耗降低的效果。通常情况下,可以选取高低搭配的形式,在对亮度要求比较高时开始高亮度的灯,在平时应用过程当中尽可能的利用低亮度进行照明,这样就能够真正的达到节约能耗的效果。
2.3降低传输线路上的能量损耗
按照功率的计算公式W=IR2,我们不难发现只要是有流量经过,在输电线路上就不可避免的存在着能量的损耗,但是我们可以通过合理的途径将其尽可能的降低到最小,这也就是说在选取导线时,应该选用电阻率相对比较小的。另外,通过导线截面积的增加也能够将线损有效的降低。
2.4智能照明控制系统以及照明节能
所谓智能照明控制系统就是对电子技术、网络通信技术、计算机以及现代控制技术的综合利用,同传统的照明控制系统比较而言,它具有极大的优势,主要体现在以下几个方面:(1)这种控制系统是按照不同的要求以及场合,通过对于场景的控制来对照度进行准确的转换,这样就能够将高照度带来的不必要能耗最大程度的降低;(2)在这种系统当中对于开关都是提前进行编程设计好的,从而使得控制的更加准确以及及时,这样就能够将灯具开灯的数量以及工作时间最大程度的降低,从而将能耗降低;(3)通过外置感光探头,这种系统能够对光的强弱进行合理的判断,然后按照自己所得到的变化来对照度进行相对应的调整。天气处于阴暗时,灯的开度就会加大,反之也减小。这样就能够对自然光进行最大程度的利用,将能耗尽可能降低;(4)就管理方式来说,这种系统不在利用人工的形式来进行控制,而是通过程序化以及自动化来智能的管理,从而将真正的集中管理实现,这样不仅仅节省人力,同时也节省了能耗;(5)通过移动探测感应装置的利用,在有车或者是人存在的时候这一系统就会自动将灯开启,离开以后,又会自动的关闭,这样就能够对电能有效的利用,将无人是所产生的能耗减少。随着智能建筑的不断发展,在近些年当中一些楼宇自动化推出了这种系统,并且在建筑照明设计中节能方面起到了极其重要的作用。当前照明的控制形式也相对比较多,它们都有自己的优缺点。为此,在实际选用过程当中,要同使用的环境进行紧密的结合,并且同自身原有的工程经验相结合来进行最佳控制方式的利用,使得在使用过程当中做到既方便有便于管理,并且对能源进行最大程度的节约。在今后应用过程当中,照明自动化控制是一种不错的选择,在这一方面还需要进行深入的研究,使其能够更好的适应时代的发展。
3结语
在当今社会中,如果对于能源再继续进行大量的开采以及使用,是必将导致最终的枯竭。为此,我们应该对节能减排大力的倡导,从而推动社会的可持续性发展。对于建筑电气照明而言,我国当前已经取得了一定的成效,但是还需要进一步的提升,还需要对建筑电气照明节能设计进行更加深入的研究,从而能够真正的达到节约能源的目的。
参考文献
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关键词:电气设计;设计方案;酒店电器;照明系统;电气节能
中图分类号: U652.7+2文献标识码: A 文章编号:
除了一般的民用建筑电气功能要求以外,酒店电气由于其独特的空间功能特点,和多年来形成的惯例,酒店多为高层建筑,当然这其中不包括少量平房式建筑和休闲度假村。高层建筑酒店除了具有民用高层建筑的特点外,还有着其自身独特的特殊性。
一、配电系统设计
高层建筑酒店中的一级负荷,采用两路10kV来自不同变电站的电源进行供电,电缆一般可以采用直埋的方式,两路电源分别为酒店全部符合供电,互为主备。如果其中一路电源发生故障,可通过配电室的装置实现投切,通过母连接,另一路电源则都能够负载全部的一、二级负荷。为了充分利用酒店的空间,同时考虑到整个酒店的负荷分布情况,一般酒店在进行电气设计时,会将总变配电室设在地下一层,主要由高压控制室、高压配电室、值班室、开关站和低压配电室五个部分组成。低压供电线路一般都采用干线与放射混合式的方式来进行配电,干线一般为阻燃型电缆或者是密集型母线。为了满足高层建筑提高变压器的过负荷能力和有效防火的要求,高层建筑酒店一般会选用两台大功率干式变压器,为了降低变压器的损耗,负荷率较低的情况下只需要运行其中一台便可。
酒店的照明系统一般都分为两种,一种为正常照明,一种则是应急照明。为了减小动力负荷频繁启动对照明质量的影响,可以专门设定一台变压器专门为照明系统进行供电。应急照明系统,在设计时应该采用双电源供电系统,还可以选择其中几个支路对餐厅或者大堂等区域兼作正常照明。在各个安全通道或者公共区域还应该设置具有蓄电池的事故照明灯具,要做到在没有外部供电的情况下,该类灯具也可以正常和不间断的进行照明。高层建筑酒店一般星级相对比较高,装修的档次自然也就较高,在设计和工程进行过程中应对酒店中重点区域的照度进行精确计算,以此来体现酒店的气氛,配合装修效果。
二、酒店的弱电系统
当今建筑中比较重要的一部分就是智能化建筑弱电工程,弱电工程的设计应该以配置各项功能系统,应以建筑为平台,为人们提供一个良好的环境空间为出发点,以此来适应当代建筑的需要。酒店的弱点工程系统一般包括:公共广播传呼系统、弱电电源与接地系统、电话通信系统和火灾自动警报消防弱电系统。在具体设计上,应该以智能建筑的实质性为出发点,考虑到业主和使用者的各种要求,经济上要合理,技术上则要先进实用。
酒店的广播传呼系统一般可分为两类,一类是面向车库区域的广播系统及办公会议区域,这一类需要考虑划分广播区,系统方式,紧急广播切换以及按照扬声器的特性来确定功放与扬声器等功能;另一类则是面向酒店大堂,酒店前台等区域的公共系统,发生紧急情况时可进行紧急广播,平时则一般用于背景音乐播放。消防系统的设计则要严格按照相关规定设计规范来执行,在设计时需要注意以下要点:为了避免由自动报警系统软件进行自动控制,启停时必须要通过电缆进行直接控制;可通过设置在消防栓启泵按钮,经自动报警系统联动启泵,从而进行远程启动,并且在消防中心对启泵位置进行反馈;喷淋系统的水流开关不能作为喷淋水泵的启动信号,仅作为警报信号进行对消防中心进行反馈。酒店的通信系统一般在功能上都分为市话系统和内部呼叫系统两部分,市话系统相对简单,只需要在总台装几部对外联系业务的直拨电话就好,内部呼叫系统则基本上是为了及时回应顾客的要求,所以内部呼叫系统需要装置在服务台、客房和贵宾房之间。
三、防雷与接地系统
酒店建筑高度如果超过30米,那么从30米开始每隔6米以内,就需要沿建筑物四周设水平避雷带形成闭合环,并且要与下引线进行可靠连接,闭合环利用楼板主钢筋或者是外墙的圈梁进行焊接就可以,30米以上的门窗或者外墙上的一些栏杆等一些比较大的金属物都应该与防雷装置进行连通。
将装置外露可以进行导电的部分,或者是设备用导体与电位基本相等的电气进行连接,这样可以在一定程度上降低建筑物内不同金属部件和间接接触的电击接触电压的电位差,并消除从建筑物外经各种金属管道或者经电气线路引入的危险障碍电压危害。尽可能优先利用建筑物基础内的钢筋作为自然接地体,利用自然接地体时,建筑物周围的土壤含水量不能低于4%。如果自然接地体的接地电阻达不到要求,那么就应该增加人工接地体。接地电阻必须按照接入设备中所要求的最小值确定,各类接地应设专用的接地干线,各类接地系统宜公用接地系统,以减少各种接地的设备间和不同系统之间的电位差。
四、酒店电气设计应注意的问题
酒店的电气设计对设计师都会提出较高的设计要求,这主要是由于运营方面的需要以及酒店的高端定位。在酒店配电方案制定的过程中,设计师应设身处地的充分考虑到业主的经营需求,例如客房配电的设计方案、厨房设备的负荷估算、需要进行单独配电回路的区域划分等问题,这些都是与业主的经营需求紧密相关的问题。在设计过程中,酒店业主经常会通过各种设计公司进行咨询,寻找各方面的专业顾问,这些专业顾问所提出的设计要求相对来说都更为全面和细致,但其中也会有一些不合理之处。在酒店的电气设计过程中,设计师的设计在能够满足标准要求和规范的同时,还应该考虑如何满足业主的设计要求,并做好协调设计的工作,以免发生不必要的冲突。
总结:酒店的规模越来越大,用电的设备也随之变得越来越多,对配电方面也提出了许多的新要求。在进行电气设计时,设计师不仅要满足相关的技术要求,还应该满足实际需要。
[参考文献]
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