
摘 要:隨著各行業環保節能理念的提升,建筑照明系統節能設計應用日漸成熟。基于此,研究中以烏魯木齊建咨園地下車庫項目為例,依據地下車庫照明系統的設計特征,結合照明設計具體思路和各個設計節點的相關控制要求,重點闡述車庫照明系統設計的基本要求、節能設計思路,并對案例項目的燈具安裝方式、燈具控制方式及燈具的距離比等重要設計參數進行對比分析,旨在為提升類似項目照明節能系統設計及應用提供理論支撐。
關鍵詞:地下車庫;照明系統;節能設計;案例分析
一 、車庫照明系統設計的基本要求
在建筑系統節能設計中,尤其是地下車庫項目,要找準節能根源,不能為刻意實現節能而節能,如降低使用功能需求或者增加照明系統設計的投資等,應設定車庫照明系統的基本要求,進行規范化節能設計。
光源設計。應以項目需求為主,結合經濟性、適應性原則,主要選擇光效高、炫光小的光源系統,并配置科學合理的附屬照明器件。
依據選取的燈具系統,在安裝位置及控制方式上應做到適應項目設計規范,并實現節能減排的使用效果。
在節能設計的過程中,應遵循《建筑照明設計標準 GB50034-2013》規范中的相關要求。相關規范中,對于地下車庫的車道和照度的標準值進行了單獨的規定和要求,從設計文件中可明確的看出,只要設計值達到75lx,就可達到節能設計的標準。研究表明,車道與車位的照度值應有所區別,可選擇一般照明與局部照明相互結合的方式進行設計。
二、地下車庫照明節能設計
(一)車庫照明光源選擇
針對本文研究主題和車庫照明系統的節能設計有關規范,對光源的選擇進行了對比分析,主要從額定功率、光效、顯色指數、色溫及平均壽命五個方面進行了部分提煉,從中可看出,以白熾燈、熒光燈為代表的燈具中,熒光燈的發光效率相對較高,處于中上游水平;通過相關文獻的查閱對比分析得出,對于地下車庫的照明系統中光源主要選擇使用熒光燈。
(二)車庫內燈具布置
照明系統節能設計中,車道和車位各自形成回路,實行分布控制、互不干擾的設計原則。同時,應注重照明亮度設計的均勻性,避免局部車道照明度過大等,因此對燈具的布置上應按照設計規范的要求,如《民用建筑電氣設計規范》中的相關設計要求,光源數量不超過25個,每一單相分支回路電流不超過16A,由于地下車庫的使用特征較為復雜,車流量較多,同時地下車庫的管線數量及布置的位置錯綜復雜,因此設計時應對每一個的管線走向進行單獨設計,避免車庫照明系統設計過程中耗能量增加的問題發生。
三、地下車庫照明系統節能設計案例分析
(一)項目簡介
本項目工程位于烏魯木齊市經濟技術開發區主干道維泰北路東側,泰山路北側建咨園地下車庫工程。地下車庫總建筑面積:29329.05平方米(含人防面積5758.65平方米,不含住宅地下室面積)。地下建筑層數兩層,其中地下負一層高度為4.0米,負二層高度為3.9米。地下車庫停車位:744輛(-1F:381輛,-2F:363輛、規模為大型汽車庫。本工程為一類車庫,防火等級一類,耐火等級為一級,地下防水為一級,工程設計合理使用年限:土建50年。
(二)本項目照明系統節能設計分析
在本項目的燈具選擇上,主要以36W單管熒光燈為主,此類照明燈具的光通量可達3150lm,電子鎮流器功耗3.5W,主要使用管吊裝安裝,安裝后燈具與地面的距離達到2.6m,以單道單排和雙道雙排的方式進行設計和布置。主要以分時控制方式為主。
在本項目的照明系統節能化設計中,尤其對于燈具的選擇、照度的設計、燈具的布置方式及控制方式等選擇上,主要以DIAlux4.9軟件為建模途徑,并以地下車庫較為規整的空間作為設計對象,進行照度的分析。所選取本工程車庫內一個規則的空間,其長度49.5m,寬度達27.5m,根據模型的建立模式,對單道單排和雙道雙排的燈具布置方式、燈具的數量及間距等參數進行設計,見下表1。
通過模型建立的照度值及對應多次模擬計算,綜合對比反射比的條件下,對空間的照度值進行分析,按照實際設計思路,選擇默認的反射比下的照度值修正系數為0.9,并且根據本項目中的地下車庫的具體環境及光衰程度等,燈具的安裝高度應控制在2.6m,且燈具系統之間的間距應控制在5m以內。
在照明系統的控制方式上,本項目中在設計手動控制的基礎上,還實現了自動控制,主要以DDC控制模塊進行定時控制,這對于不利天氣環境條件下,地下車庫的照明系統可通過人工控制的方式滿足使用需求。
在燈具照明節能計算中,本文重點對節能方案中能耗合計和能耗共計進行了列舉。例如在地下一層車庫中選取一個規則的空間,普通設計方案為:燈具功率36W,共計334盞、使用時間24h,修正系數0.8,能耗合計230.86kWh/天,能耗共計為84264.19kWh/年;而展開節能設計后得出,燈具的使用功率都為36W,燈具使用數量不同,車道燈具為114盞,車位燈具為106盞,車道上方燈具使用時間分別為19h和12.5h,修正系數為1。能耗共計73649.70kWh/年,從中可得出,節約電能為10614.49kWh/年,節約電費,以單價0.5元計算,共計5307.25元,可快速收回投資成本。
四、結語
綜上所述,由于地下車庫中的管線錯綜復雜,不僅使用功能多且管線的數量也較多,因此在地下車庫的照明系統節能設計的過程中,應充分考慮各方因素,盡量使用天然光,如可借助光傳導系統、光纖維等;同時宜選擇專業設計工具,如AGI、DIALux等提高設計精確度,使得地下車庫照明系統的管理更加精細化。
參考文獻:
[1]楊超,魏東,莊俊華. 基于ZigBee無線網絡技術的地下車庫照明節能控制系統研發[J]. 電工技術學報,2015,30(S1):490-495.
[2]張屹. 既有建筑地下車庫照明節能減排的探討[J]. 照明工程學報,2013,24(04):48-54.
作者簡介:姓名:郭濤(1987.11--);性別:男,民族:漢 籍貫:陜西渭南,學歷:本科,畢業于西安建筑科技大學;現有職稱:中級工程師;研究方向:工業與民用建筑。