BIM技術在辦公建筑照明系統運維管理中的應用

姚思遠

摘 要：隨著建筑行業迅速發展，建筑用電量尤其是照明用電量激增，如何提高電能利用效率備受關注。將BIM技術應用到建筑照明運維管理中，可以有效地提高單位能效水平，有重要的研究意義。

關鍵詞：辦公建筑；照明系統；運維管理；BIM技術

0 前言

近年來，我國照明用電量不斷增加，它在社會總用電量中占比越來越高。《“十三五”節能減排綜合工作方案》指出，建筑行業作為節能領域的重點，必須提高單位能效水平。而照明用電又是建筑用電中不可分割的一部分。因此，如何提高電能的利用效率，降低照明系統的能耗水平，緩解電力供需不平衡的難題成為社會關注的熱點問題。為降低照明系統在運行維護過程產生的能耗，本文利用BIM技術來對辦公建筑進行照明控制優化，以實現節能的目標。

1 傳統照明系統運維管理過程的特征

傳統的照明系統只能提供一種固定照度的照明，不能按照使用者需求來調整室內的照度水平。而如果室內亮度調節不當，則容易出現眩光，降低視覺效率，造成視覺的不舒適感，甚至引發發散注意力，降低工作效率。當前階段，照明設備的調節方法主要采用的是手動調節方法，這種調節方法效率低下，難以適應外部光照條件的變化。1針對傳統照明控制系統的弊端，本文提出一種基于BIM的照明設備調節方法。首先對室內照度分布信息進行模擬，中央處理器結合照度需求整合照度調節指示并發送給各照明設備，然后電子鎮流器接受指示信號調節燈盞兩端的電壓來改變輸出功率，從而實現辦公建筑中的照明設備的分時分區的發光亮度的自動調節。

2 照明設備照度調節的原理

2.1 設計照度標準值

人眼感受到的照明效果主要有兩方面的影響因素，分別是室外的光照強度以及室內照明設備的照度。為了使人眼更好地適應建筑物內的光照強度，只要通過調整室內照明設備的照度，使之與不斷變化的自然采光照度之和維持在一個合適的區域即可。對于普通辦公室，在高度為0.75的參照平面處的照度標準值為300lx。

2.2 利用BIM技術進行自然采光照度模擬

利用Revit軟件建立辦公建筑的三維模型，并將模型導入Ecotect Analysis中。根據LEED的要求，利用Ecotect Analysis對室內自然采光照度情況進行模擬。因為日照情況隨天氣情況和時間的變化而不斷變化，所以在模擬時要分季節分時段。另外，不同功能的房間還要視使用時間而定。例如，普通辦公室主要以上午和下午使用為主。另外，在分析模擬數據時要首先對模擬的區域進行劃分，劃分依據一般為燈具的布置情況；另外，劃分的區域要覆蓋辦公室內的整個工作區。

2.3 照明設備發光調節值計算

數字模擬信號傳輸到中央處理器。中央處理器根據采光模擬的照度值判斷是否需要對設備照度進行調整。通過比較計算照明設備的亮度值與當前外界環境中的光照強度值，計算出設備的發光調節值，從而完成對照明設備高發光亮度的自動調節。

2.4 發光調節值與功率之間的轉換

已知發光調節值和所選燈具的光效，即可求出照明設備所需的功率。中央處理器把計算出的功率發送到控制各個區域照度的燈具的調節模塊中。調節模塊接收到指示后，利用電子鎮流器改變燈盞兩端的電壓來調節燈具的輸出功率，以實現對控制區域的照度的調節。

3 結語

通過上述優化方案的調整，可以使整個辦公建筑照明總功率大幅降低，可以節省電費，滿足節能減排的要求。照明節能作為“綠色建筑”的一個重要組成部分，近年來備受關注。2隨著產業轉型的不斷深化，節能意識深入人心，BIM技術在照明系統運維管理中的應用必將在建筑節能領域發揮巨大的作用。

參考文獻

[1]苗長芬， 炎士濤. 大型智能化建筑中的照明設備光調節設計方法[J]. 計算機仿真， 2015， 32（7）：369-372.

[2]薛峰， 李婷， 朱悅. 辦公建筑公用空間照明節能優化設計研究與實踐[J]. 建筑節能， 2015（7）：73-78.