關(guān)于地鐵動(dòng)力照明智能化設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)討論

鄧文鋒

摘 要：地鐵作為現(xiàn)代城市軌道交通的重要組成部分，已經(jīng)成為城市人們出行的重要方式之一。地鐵動(dòng)力照明智能化設(shè)計(jì)，對(duì)于提升地鐵設(shè)計(jì)的整體水平具有重要意義。為進(jìn)一步提升地鐵動(dòng)力照明設(shè)計(jì)的智能化，實(shí)現(xiàn)有效提升能源利用率的目的，加強(qiáng)對(duì)地鐵動(dòng)力照明智能化設(shè)計(jì)非常必要的。本文以地鐵動(dòng)力照明設(shè)計(jì)的研究為基礎(chǔ)，探討了BIM技術(shù)、智能照明以及光導(dǎo)照明等新技術(shù)在地鐵動(dòng)力照明智能化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，旨在進(jìn)一步提高其技術(shù)的智能化水平，為現(xiàn)代地鐵動(dòng)力照明技術(shù)智能化發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力照明；BIM技術(shù)；智能照明；智能元器件

引言

動(dòng)力照明設(shè)計(jì)即低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其在地鐵運(yùn)行系統(tǒng)中的應(yīng)用，涉及到各類的機(jī)電設(shè)備。因此，地鐵動(dòng)力照明設(shè)計(jì)是保證地鐵正常運(yùn)行的重要前提，其智能化設(shè)計(jì)水平的提升，對(duì)地鐵整體設(shè)計(jì)水平的提升具有重要意義。就目前而言，地鐵動(dòng)力照明智能化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的提升，主要目的是在于提高動(dòng)力照明專業(yè)與其他專業(yè)的協(xié)同工作效率，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的利用，有效提升地鐵整體設(shè)計(jì)的質(zhì)量；實(shí)現(xiàn)智慧地鐵發(fā)展水平的提升，提高能源利用率；同時(shí)，提升設(shè)計(jì)效率和出圖速度，為施工與后期養(yǎng)護(hù)提供更好的服務(wù)，從而提升地鐵整體設(shè)計(jì)的智能化水平。

一、利用BIM技術(shù)提升地鐵動(dòng)力設(shè)計(jì)效率

將BIM技術(shù)應(yīng)用于地鐵整體設(shè)計(jì)中，有效提升了地鐵各類數(shù)據(jù)在終端的可視化程度，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)地鐵運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高決策者對(duì)地鐵管理的即時(shí)性、有效性。因此，在地鐵整體設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)占據(jù)重要地位，而其在地鐵動(dòng)力照明智能化設(shè)計(jì)中，同樣是其關(guān)鍵技術(shù)之一。具體來說，BIM技術(shù)應(yīng)用與地鐵動(dòng)力照明設(shè)計(jì)中，一來可以優(yōu)化動(dòng)力照明管線設(shè)計(jì)過程。地鐵系統(tǒng)管線呈現(xiàn)出錯(cuò)綜復(fù)雜的特點(diǎn)，各類走線相互交錯(cuò)。在傳統(tǒng)的以二維平臺(tái)為基礎(chǔ)的管線統(tǒng)籌設(shè)計(jì)中，綜合管線專業(yè)設(shè)計(jì)人員由于受到專業(yè)限制，很可能在管線設(shè)計(jì)中出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致在實(shí)際施工過程中，發(fā)生埋管沖突或者遺漏的問題。而將BIM技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)力照明管線設(shè)計(jì)中，能夠優(yōu)化設(shè)計(jì)過程，在設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)管線設(shè)計(jì)配合。二來，通過BIM技術(shù)，可以解決各專業(yè)對(duì)動(dòng)力照明專業(yè)提資變化。在地鐵設(shè)計(jì)中，動(dòng)力照明專業(yè)不算是主流專業(yè)，動(dòng)力照明專業(yè)設(shè)計(jì)會(huì)隨著其他專業(yè)所提供資料的變化而改變，比如通風(fēng)空調(diào)、弱電系統(tǒng)、給排水等。在這類串行設(shè)計(jì)中，動(dòng)力照明專業(yè)是設(shè)計(jì)的最后一個(gè)步驟，其他專業(yè)的改變決定著動(dòng)力照明專業(yè)的設(shè)計(jì)時(shí)間。比如，其他專業(yè)在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行了改變卻沒有及時(shí)對(duì)動(dòng)力照明提供的資料進(jìn)行更新就會(huì)使動(dòng)力照明專業(yè)設(shè)計(jì)工作人員加班完成設(shè)計(jì)，然而如果建筑底圖發(fā)生變動(dòng)就會(huì)使動(dòng)力照明的整體設(shè)計(jì)功虧一簣。在動(dòng)力照明設(shè)計(jì)過程中合理運(yùn)用BIM技術(shù)在一定程度上可以防止出現(xiàn)這種情況。其他專業(yè)要在統(tǒng)一模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果其他專業(yè)發(fā)生變化就可以及時(shí)的告知?jiǎng)恿φ彰鲗I(yè)，通過將各專業(yè)之間進(jìn)行相互合作，可以提高設(shè)計(jì)工作的效率，防止出現(xiàn)設(shè)計(jì)返工等情況，最大程度的減少設(shè)計(jì)成本。第三點(diǎn)，隨著BIM技術(shù)的逐漸成熟，動(dòng)力照明系統(tǒng)內(nèi)的各設(shè)備信息均通過BIM采集并形成圖形或列表，運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員可以通過此圖形或列表全面了解動(dòng)力照明各回路配電范圍、設(shè)備布置位置等，如此更有利于運(yùn)營(yíng)維護(hù)檢修。

二、照明設(shè)計(jì)中合理運(yùn)用智能照明技術(shù)

智能照明技術(shù)是在綠色節(jié)能理念的基礎(chǔ)上進(jìn)行研發(fā)，隨著LED燈具的不斷發(fā)展，使得智能照明的控制更多樣化。隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)環(huán)境的舒適度提出了更高的要求。地鐵車站是一個(gè)人流密集、環(huán)境復(fù)雜的場(chǎng)所，要讓乘客愉悅舒適的乘坐地鐵，地鐵空間的環(huán)境尤為重要，合理的運(yùn)用智能照明控制系統(tǒng)可以使地鐵照明環(huán)境更人性化，而且方便運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理。

地鐵采用的智能照明控制系統(tǒng)是全數(shù)字、模塊化、總線型控制系統(tǒng)，它將控制功能分散給各功能模塊，中央處理器和各功能模塊之間通過網(wǎng)絡(luò)總線連接成一個(gè)整體，自成一完整體系，同時(shí)可通過通信接口連接至綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。控制系統(tǒng)硬件主要包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)連接控制器、調(diào)光模塊、開關(guān)模塊、智能面板開關(guān)、觸摸屏及各類傳感器等。

目前地鐵智能照明控制系統(tǒng)一般僅使用在公共區(qū)照明上，通過設(shè)定各種模式（高峰、低峰、維護(hù)、停運(yùn)）、并利用列車到站信號(hào)連鎖屏蔽門燈帶及采集出入口照度傳感器信息來實(shí)現(xiàn)照度的控制以達(dá)到節(jié)能的效果。目前隨著地鐵智能化的發(fā)展，地鐵運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員的逐漸減少，智能照明控制系統(tǒng)逐漸的運(yùn)用到全車站范圍。可以在設(shè)備區(qū)里按功能劃分區(qū)域，可劃分為環(huán)控設(shè)備區(qū)域、弱電設(shè)備區(qū)域、運(yùn)營(yíng)值班區(qū)域、供電設(shè)備區(qū)域等，根據(jù)不同區(qū)域設(shè)置不同的照明控制，并結(jié)合照度傳感器、紅外傳感器等實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備區(qū)的智能控制。

三、在動(dòng)力照明設(shè)計(jì)中使用智能元器件

隨著云技術(shù)的發(fā)展，地鐵正逐步的開始使用云服務(wù)，地鐵云平臺(tái)的使用可實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理以及系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，信息互通；實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)智能化運(yùn)行、車站站務(wù)智能化服務(wù)、設(shè)備維修的智能化調(diào)度和決策、在線列車運(yùn)行狀況監(jiān)視等。依托云平臺(tái)的強(qiáng)大功能，可以在動(dòng)力照明系統(tǒng)中采用智能元器件，將各回路及設(shè)備運(yùn)行參數(shù)上傳至服務(wù)器，可供實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理。

地鐵動(dòng)力照明一般含低壓柜、環(huán)控柜、配電箱等設(shè)備，智能元器件使用情況如下：

在環(huán)控柜回路已配備智能馬達(dá)、智能I/O模塊及智能通信管理機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)控系統(tǒng)設(shè)備的集中配電和控制，同時(shí)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)控設(shè)備運(yùn)行的各種參數(shù)，并上傳至綜合監(jiān)控形成數(shù)據(jù)信息。如此不僅方便運(yùn)營(yíng)管理，還可根據(jù)各設(shè)備參數(shù)制定運(yùn)營(yíng)節(jié)能措施。

在低壓柜各回路中設(shè)置智能表計(jì)，重要回路設(shè)置智能斷路器，雙電源切換箱采用智能雙電源切換裝置，通過通信總線采集各回路運(yùn)行參數(shù)并上傳至云平臺(tái)，運(yùn)營(yíng)人員可通過遠(yuǎn)程便可了解設(shè)備運(yùn)行情況，如配合視頻信息可做到遠(yuǎn)程巡檢。同時(shí)在低壓柜回路中設(shè)置電氣火災(zāi)探測(cè)器，通過電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視回路漏電或溫度信息，防患于未然，使配電安全有保障。

可在局部惡劣環(huán)境安裝的配電箱中增加溫濕度傳感器或者采用智能一體柜，實(shí)施監(jiān)控配電箱內(nèi)環(huán)境并采取通風(fēng)或加熱措施，時(shí)配電箱的運(yùn)營(yíng)環(huán)境得到優(yōu)化，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命并減少故障。

總結(jié)

加強(qiáng)對(duì)地鐵動(dòng)力照明智能化設(shè)計(jì)的研究，是提升地鐵整體智慧化水平，提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)地鐵現(xiàn)代化、智能化發(fā)展的重要途徑。通過對(duì)BIM技術(shù)、智能照明、智能元器件在地鐵動(dòng)力照明中使用的討論，希望能為地鐵動(dòng)力照明設(shè)計(jì)未來發(fā)展開拓新方向，成為地鐵動(dòng)力照明智能化設(shè)計(jì)的新思路。

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