智能建筑的節(jié)能控制.doc

. . . .智能建筑的節(jié)能控制一導(dǎo)論1.1 智能建筑的定義1.2 國(guó)內(nèi)外建筑節(jié)能的發(fā)展現(xiàn)狀1.3 智能建筑與節(jié)能的有效結(jié)合二照明節(jié)能三 第一章1.1智能建筑的定義修訂版的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50314-2006）對(duì)智能建筑定義為“以建筑物為平臺(tái)，兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”。原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50314-2000）對(duì)智能建筑定義為“以建筑為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖ詣?dòng)化設(shè)備BA、辦公自動(dòng)化OA及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CA，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境”。按照上海市的定義，智能家居“是采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、信息通信和系統(tǒng)集成技術(shù)建立的家庭信息化平臺(tái)，它通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)將與家居設(shè)備和系統(tǒng)互聯(lián)并統(tǒng)一管理，以提供一個(gè)舒適、便利、安全、節(jié)能和環(huán)保的家居生活環(huán)境”國(guó)際上把通過(guò)將建筑物的結(jié)構(gòu),系統(tǒng),服務(wù)和管理四項(xiàng)基本要求以及他們的內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化,來(lái)提供一種投資合理,具有高效,舒適和便利環(huán)境的建筑物?？傊悄芙ㄖ峭ㄐ偶夹g(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)與建筑技術(shù)相結(jié)合的具有新功能的建筑，為住戶提供一個(gè)安全、舒適、方便、高效的工作和生活環(huán)境。一個(gè)符合中國(guó)國(guó)情的智能建筑產(chǎn)業(yè)必須考慮保護(hù)環(huán)境、節(jié)省資源、降低能耗、優(yōu)化人類社會(huì)活動(dòng)和改善生活條件等方面，同時(shí)也要逐步在產(chǎn)業(yè)對(duì)策中考慮立足本國(guó)的“系統(tǒng)化”“標(biāo)準(zhǔn)化”和“集約化”的原則，從而真正促進(jìn)將傳統(tǒng)建筑業(yè)與近代的計(jì)算機(jī)、自控和信息業(yè)相結(jié)合。1.2建筑節(jié)能所謂的建筑節(jié)能是指在建筑中提高能源利用效率，用有限的資源和最小的能源消費(fèi)代價(jià)取得最大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效應(yīng)。建筑節(jié)能具體是指節(jié)約采暖供熱、空調(diào)制冷、采光照明以及調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣、濕度、改變居室環(huán)境質(zhì)量的能源消耗，還包括利用太陽(yáng)能、地?zé)?水)能源的綜合技術(shù)工程。國(guó)外(尤其是美國(guó)、英國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家)對(duì)建筑節(jié)能方面的研究和應(yīng)用開(kāi)始得較早。從20世紀(jì)7080年代起，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始注重建筑能耗系統(tǒng)方面的研究，政府也開(kāi)始注重制定能源方面的法律規(guī)范。隨著人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的日益重視以及可持續(xù)發(fā)展理念在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)，綠色建筑、可持續(xù)建筑、高性能建筑逐步產(chǎn)生。美國(guó)“節(jié)能之星”標(biāo)準(zhǔn)(Energy star)實(shí)施已經(jīng)有10年，比美國(guó)“標(biāo)準(zhǔn)能源法案”要求節(jié)能30。通過(guò)這套標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，在不增加初期投資的前提下可以節(jié)省30。50的能源消耗，可以節(jié)省50的的建造時(shí)間。在國(guó)內(nèi)，從社會(huì)能源消費(fèi)的構(gòu)成來(lái)看，建筑能耗、工業(yè)能耗和交通能耗已形成明顯的三足鼎立之勢(shì)，其中建筑能耗2000年已達(dá)到能源消耗總量的276。因此，在滿足使用者舒適度的基礎(chǔ)上，如何提高建筑對(duì)能源的利用效率、更好地利用自然能源、降低對(duì)外界熱環(huán)境的影響，即建筑節(jié)能的問(wèn)題顯得日益重要。我國(guó)地域遼闊，各地氣候差異懸殊，絕大部分地區(qū)冬季寒冷，夏季炎熱。近年來(lái)隨著人民生活水平的提高和我國(guó)建筑業(yè)的快速發(fā)展，建筑耗能正在逐步提高到能耗總量的13以上。作為耗能大戶的建筑，其節(jié)能也就成為關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重大問(wèn)題。我國(guó)節(jié)能工作起步較晚，能源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。以我國(guó)的建筑采暖耗熱量為例：外墻大體上為氣候條件接近的發(fā)達(dá)國(guó)家的45倍，屋頂為2555倍，外窗為1522倍，門窗透氣性為36倍，總耗能為3-4倍。采取周密、有效的建筑技術(shù)措施可以降低233/4的建筑能耗。因此在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)、建造和使用過(guò)程中，在滿足室內(nèi)環(huán)境舒適、衛(wèi)生、健康的條件下，采取合理有效的建筑節(jié)能技術(shù)，有利于實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保共進(jìn)的目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的技術(shù)途徑為：盡量減少建筑內(nèi)能源總需求量的同時(shí)，大力開(kāi)發(fā)利用可再生的新能源，從而減少使用在建筑領(lǐng)域內(nèi)易引起環(huán)境污染的能源。建筑節(jié)能要從建筑理論、建筑法規(guī)、建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)開(kāi)始，運(yùn)用全新的設(shè)計(jì)理念如低能耗建筑(LowEnew Building)、零能建筑(zeIoEnew Building)和綠色建筑等，它們本質(zhì)上都要求建筑 師從整體綜合設(shè)計(jì)概念出發(fā)，堅(jiān)持與能源分析專家、環(huán)境專家、設(shè)備師和結(jié)構(gòu)師緊密配合。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，創(chuàng)造良好的建筑室內(nèi)微氣候，以盡量減少對(duì)建筑能源的依賴。1.3 智能建筑與建筑節(jié)能的有效結(jié)合 建筑節(jié)能工程涉及建筑材料、維護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備及運(yùn)營(yíng)管理。因此，建筑物節(jié)能應(yīng)貫穿建筑物的整個(gè)生命周期，包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理等環(huán)節(jié)。在建設(shè)階段，建筑節(jié)能工程以建筑主體為主，多采用仿真技術(shù)，但建設(shè)階段，設(shè)備配置及控制的節(jié)能策略將為運(yùn)營(yíng)的節(jié)能奠定基礎(chǔ)；建筑節(jié)能的第二個(gè)環(huán)節(jié)是建筑設(shè)備的調(diào)試，采用建筑智能化技術(shù)進(jìn)行調(diào)試及優(yōu)化控制是關(guān)鍵；建筑節(jié)能的第三個(gè)重要環(huán)節(jié)是運(yùn)營(yíng)期，采用智能化技術(shù)提高科學(xué)管理水平，它能大幅度地節(jié)省運(yùn)營(yíng)期的能耗費(fèi)用。雖然建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和各建筑能耗設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和節(jié)能是建筑節(jié)能實(shí)現(xiàn)的前提和基本條件，但建筑智能化技術(shù)在節(jié)能中的作用是不可低估和替代的。另外，在當(dāng)前建筑節(jié)能工作中對(duì)具體項(xiàng)目的能耗計(jì)量、能耗診斷與評(píng)估、能耗監(jiān)測(cè)等進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理也是需要智能建筑技術(shù)的支持。在建筑運(yùn)營(yíng)管理階段，對(duì)能耗設(shè)備各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)管，根據(jù)建筑各個(gè)空間實(shí)際需要實(shí)時(shí)地進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控；根據(jù)需求適時(shí)對(duì)原智能化系統(tǒng)進(jìn)行局部整改；分析運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)和能耗的關(guān)系，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘；定期評(píng)估設(shè)備能耗性能并加以改進(jìn)，使各建筑能耗設(shè)備系統(tǒng)在不同工況下高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步優(yōu)化節(jié)能的目標(biāo)。物業(yè)管理公司的智能化系統(tǒng)管理工程技術(shù)人員，在全面、深入地掌握智能化系統(tǒng)的同時(shí)要不斷挖掘建筑節(jié)能潛力，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。即使在節(jié)能方面已經(jīng)取得成效的建筑物，仍然有節(jié)能潛力可挖。建筑智能化技術(shù)還可支撐再生資源（太陽(yáng)能熱水、采暖、太陽(yáng)能發(fā)電、地溫?zé)岜?、沼氣等）的利用和?jié)能管理。第二章 照明節(jié)能在公共建筑中，照明用電已占總用電量的25以上。我國(guó)辦公樓照明管理水平較低，大白天開(kāi)燈辦公和人走燈不關(guān)的現(xiàn)象嚴(yán)重存在，造成了很大的浪費(fèi)。因此，在公共建筑中如何進(jìn)行照明節(jié)能應(yīng)引起我們的高度關(guān)注。照明節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，包括光源，照明器具，照明配電系統(tǒng)，照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，施工、調(diào)試和系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理等等。在智能建筑設(shè)計(jì)階段，應(yīng)采用電氣集成設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想，做好強(qiáng)弱電一體化設(shè)計(jì)，選擇合理的照明控制系統(tǒng)，大量采用節(jié)能燈具，最大化地實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能。 一 照明分區(qū)照明設(shè)計(jì)應(yīng)針對(duì)照明空間的具體需求確定采用何種照明方式及如何進(jìn)行照明分區(qū)。根據(jù)國(guó)家建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按下列要求確定：(1)工作場(chǎng)所通常應(yīng)采用一般照明；(2)同一場(chǎng)所內(nèi)的不同區(qū)域有不同照度要求時(shí)，應(yīng)采用分區(qū)一般照明；(3)對(duì)于部分作業(yè)面照度要求較高，只采用一般照明不合理的場(chǎng)所，宜采用混合照明(4)在一個(gè)工作場(chǎng)所內(nèi)不應(yīng)只采用局部照明。針對(duì)智能建筑照明的控制，應(yīng)在分區(qū)設(shè)計(jì)的前提下采用相宜的控制策略。應(yīng)考慮： (1)公共建筑的走廊、樓梯間及門廳等公共照明場(chǎng)所的照明宜采用集中控制，要求不高的場(chǎng)合可考慮采用聲音和紅外控制，并按建筑使用條件和天然采光狀況采取分區(qū)分組控制措施，便于節(jié)能； (2)體育館、影劇院，候機(jī)廳等公共場(chǎng)所應(yīng)采用集中控制，并按需采取調(diào)光或降低照度的控制措施以達(dá)到節(jié)能； (3)酒店的每間(套)客房應(yīng)設(shè)置節(jié)能控制型總開(kāi)關(guān)； (4)大開(kāi)間辦公區(qū)應(yīng)以合理的大小分區(qū)分組控制，分區(qū)中每個(gè)照明開(kāi)關(guān)控光源數(shù)不宜太多。對(duì)要求高的場(chǎng)所，每個(gè)分區(qū)可配置人體感應(yīng)傳感器和照度傳感器，便于智能照明控制系統(tǒng)按不同分區(qū)進(jìn)行不同控制?？看皯粢粋?cè)天花板可安裝照度傳感器，當(dāng)檢測(cè)到照度低于某個(gè)值時(shí)開(kāi)啟本區(qū)域的燈以提供輔助照明：高于某個(gè)值則關(guān)閉相應(yīng)的燈。有條件時(shí)宜設(shè)計(jì)自動(dòng)遮陽(yáng)和自動(dòng)窗簾開(kāi)閉以調(diào)節(jié)進(jìn)入辦公室的照度； (5)大中型建筑可根據(jù)具體條件選用適當(dāng)?shù)燃?jí)的照明控制系統(tǒng)，以進(jìn)行智能照明控制和節(jié)能管理，并考慮適當(dāng)?shù)木坝^和泛光照明；(6)對(duì)建筑群(如體育中心和展覽中心)或大型社區(qū)，可在單個(gè)建筑獨(dú)立照明管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上再設(shè)置一級(jí)區(qū)域管理系統(tǒng)(AMS)。它綜合利用各種照明設(shè)備，統(tǒng)一協(xié)調(diào)照明節(jié)能管理。AMS充分利用已有網(wǎng)絡(luò)，能根據(jù)各個(gè)不同場(chǎng)所的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)細(xì)致的照明控制管理；在更大范圍內(nèi)節(jié)省資源；(7)在建筑設(shè)計(jì)初期就應(yīng)根據(jù)建筑功能分區(qū)進(jìn)行照明系統(tǒng)強(qiáng)電設(shè)計(jì)和照明弱電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，即電氣集成設(shè)計(jì)。以避免出現(xiàn)照明強(qiáng)電回路的分區(qū)與照明控制系統(tǒng)無(wú)法適配的情況。二采用節(jié)能燈具 應(yīng)根據(jù)不同場(chǎng)合選擇應(yīng)用各種不同的照明器具。概括起來(lái)從以下兩個(gè)方面進(jìn)行： (1)照明光源和燈具的選擇 光源的選擇主要考慮因素為：光效、色溫、顯色指數(shù)、光源壽命和價(jià)格， 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB50034-2004)制定了直管熒光燈(雙端)、單端熒光燈、自整流熒光燈、金鹵燈，高壓鈉燈的能效限定值和節(jié)能評(píng)價(jià)值。規(guī)定的節(jié)能評(píng)價(jià)值是較高的能效指標(biāo)，達(dá)到此值即被認(rèn)定為節(jié)能產(chǎn)品。 目前建筑物景觀照明的需求和能耗很大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意選擇節(jié)能高效的燈具和光源。(2)照明燈具附屬裝置的選擇 照明燈具必須配備附屬裝置，附屬裝置包括鎮(zhèn)流器等。 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也制定了直管熒光燈(雙端)、單端熒光燈，金鹵燈、高壓鈉燈的鎮(zhèn)流器的能效限定值和節(jié)能評(píng)價(jià)值。在以舒適為目的的基礎(chǔ)上，選用具有節(jié)能功能的照明器具和附屬裝置，注意節(jié)能燈具與智能照明控制系統(tǒng)控制模塊(采用繼電器模塊還是調(diào)光模塊)的配套，對(duì)于能源節(jié)約能起重要的作用。在節(jié)能燈具的選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)需要作有針對(duì)性的選擇。三照明方式 1.智能照明控制系統(tǒng)智能照明控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)。特別適合于需要復(fù)雜場(chǎng)景照明的場(chǎng)合，如新聞廣播、劇場(chǎng)舞臺(tái)，會(huì)所等需要特殊照明功能的建筑。這些系統(tǒng)都采用總線通訊方式，具有針對(duì)單個(gè)回路、回路群組、場(chǎng)景模式的設(shè)定和控制能力總線上可以設(shè)置照度傳感器，人體紅外感應(yīng)傳感器和聲音傳感器，系統(tǒng)也具有與電動(dòng)裝置(如電動(dòng)窗簾和自動(dòng)門)的連動(dòng)能力。智能控制組態(tài)靈活，可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜照明控制，調(diào)光控制、場(chǎng)景控制，且節(jié)能效果明顯。 目前國(guó)內(nèi)智能建筑市場(chǎng)上，智能照明控制系統(tǒng)使用的主要還是國(guó)外產(chǎn)品。從性價(jià)比角度考慮，智能建筑一般還是宜采用BA系統(tǒng)對(duì)公共照明進(jìn)行控制和管理。但BA系統(tǒng)一般只能起到對(duì)照明系統(tǒng)集中控制、定時(shí)開(kāi)關(guān)控制的作用，對(duì)于要求較高的、需要特殊情景照明的場(chǎng)合，為了達(dá)到更好的控制管理和節(jié)能的效果，建議采用專門的、基于網(wǎng)絡(luò)的智能照明控制系統(tǒng)。 智能照明系統(tǒng)的控制方式和系統(tǒng)功能為： (1)定時(shí)開(kāi)關(guān)控制(室外環(huán)境照明，公共區(qū)域照明)； (2)人體傳感器感應(yīng)控制(小型會(huì)議室，大開(kāi)間辦公室區(qū)域控制) (3)根據(jù)室外光源照度的減光控制(多功能廳，大開(kāi)間辦公室)， (4)多種模式的場(chǎng)景控制(多功能廳，大會(huì)議室，外立面照明)； (5)智能照明系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理和節(jié)能決策分析。 智能照明系統(tǒng)與BA系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)可綜合考慮照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、窗簾遮陽(yáng)的聯(lián)動(dòng)控制，以得到舒適的環(huán)境和最大程度的節(jié)能。智能照明系統(tǒng)與建筑物能量管理系統(tǒng)(DEMS)和物業(yè)管理系統(tǒng)集成，便于物業(yè)管理部門進(jìn)行實(shí)時(shí)管理和考核，進(jìn)一步提高節(jié)能效果。對(duì)于建筑群或大型社區(qū)，可在單體建筑照明控制節(jié)能管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上設(shè)置上一級(jí)區(qū)域管理系統(tǒng)(AMS)平臺(tái)，綜合利用各種照明設(shè)備，統(tǒng)一協(xié)調(diào)進(jìn)行照明節(jié)能管理。要重視智能照明系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理。運(yùn)營(yíng)管理覆蓋了照明控制系統(tǒng)生命的全過(guò)程。 智能照明系統(tǒng)建成后，應(yīng)根據(jù)BEMS的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，分析照明系統(tǒng)的能量信息，反復(fù)改進(jìn)編程，設(shè)定、操作和維護(hù)，以實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能效果的優(yōu)化。（1）以陜西某地中學(xué)籃球館為例。（2）以某醫(yī)院應(yīng)急照明為例傳統(tǒng)的應(yīng)急照明疏散指示系統(tǒng)其標(biāo)志燈在建筑物內(nèi)作為單體存在，獨(dú)立型應(yīng)急標(biāo)志燈由于其本身電器上的特性，存在著諸多不夠完善的地方，筆者列舉了傳統(tǒng)的應(yīng)急照明疏散指示系統(tǒng)存在的問(wèn)題如下：(1)疏散指示方向固定，容易把人員引向火場(chǎng)。火災(zāi)發(fā)生時(shí)由于煙霧、各種障礙物的影響，被疏散的人們不能準(zhǔn)確地判斷出火災(zāi)的具體發(fā)生位置。傳統(tǒng)的疏散指示標(biāo)志在設(shè)計(jì)施工中已經(jīng)確定了指示方向，因此在火災(zāi)發(fā)生時(shí)無(wú)法根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的位置來(lái)合理的調(diào)整疏散方向，甚至還有可能把被困人員引向火場(chǎng)，造成更嚴(yán)重的后果。(2)電壓為220V，火災(zāi)時(shí)消防水四溢，容易傷及消防人員?，F(xiàn)代建筑滅火的形式主要還是以水為主。大型建筑設(shè)計(jì)中，自動(dòng)噴淋系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)都是必不可少的?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)這些系統(tǒng)發(fā)揮作用的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量的流水，再加上消防人員自帶的消防車內(nèi)的水，滅火時(shí)建筑內(nèi)消防水四溢?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)會(huì)強(qiáng)制切除非消防電源，但消防應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)作為火災(zāi)時(shí)仍需堅(jiān)持工作的系統(tǒng)，不能被切除。水又是電的優(yōu)良導(dǎo)體，因此對(duì)消防人員造成潛在的危險(xiǎn)。(3)疏散指示標(biāo)志燈的透光性在煙霧狀態(tài)下較差。傳統(tǒng)的消防安全疏散標(biāo)志燈使用的是傳統(tǒng)光源，標(biāo)志燈表面的平均照度為1034cd，m2?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，傳統(tǒng)光源的透光性不高，距離疏散標(biāo)志燈遠(yuǎn)一點(diǎn)的地方就有可能看不清疏散指示標(biāo)志的方向。疏散指示燈故障情況下無(wú)檢修提示。目前，電光源型消防安全疏散指示標(biāo)志安裝驗(yàn)收合格后，一般要求每月做一次視覺(jué)檢查。現(xiàn)代建筑規(guī)模大、功能復(fù)雜，疏散指示燈具數(shù)量龐大，傳統(tǒng)的消防疏散指示標(biāo)志燈采用一般的電氣回路連接，所有燈具都需要用肉眼去仔細(xì)檢查。不能保證火災(zāi)發(fā)生時(shí)每個(gè)疏散指示標(biāo)志都能起作用，影響火災(zāi)時(shí)消防疏散。(5)系統(tǒng)不節(jié)能。傳統(tǒng)疏散指示燈具的光源為傳統(tǒng)光源，達(dá)不到綠色照明的標(biāo)準(zhǔn)，不節(jié)能。智能應(yīng)急照明疏散指示系統(tǒng)采用集中監(jiān)控方式，通過(guò)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)樓宇內(nèi)的消防安全通道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以達(dá)到安全疏散智能化的目的。它將以往傳統(tǒng)應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)“就近引導(dǎo)逃生”的理念轉(zhuǎn)化為“安全引導(dǎo)逃生“。該系統(tǒng)24小時(shí)不問(wèn)斷的對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡檢，保證整個(gè)系統(tǒng)在最佳狀態(tài)，避免火災(zāi)發(fā)生時(shí)的逃生盲區(qū)。此外，通過(guò)和消防報(bào)警設(shè)備的聯(lián)動(dòng)，獲悉現(xiàn)場(chǎng)火警信息，動(dòng)態(tài)調(diào)整逃生方向，使逃生人員安全、準(zhǔn)確、迅速地選擇安全通道逃生。這種方式引導(dǎo)人員逃生，使得整個(gè)疏散系統(tǒng)逃生通道的選擇有章可循，避免人員進(jìn)入煙霧彌漫區(qū)域。該系統(tǒng)和消防報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，借助消防報(bào)警系統(tǒng)感煙探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi)信息，對(duì)底層設(shè)備進(jìn)行控制、發(fā)送指令、實(shí)施頻閃、語(yǔ)音、光流閃動(dòng)等動(dòng)作。32智能應(yīng)急照明疏散指示系統(tǒng)的組成智能消防應(yīng)急疏散照明指示系統(tǒng)主要由智能監(jiān)控主站、智能中央電池主站、智能控制器分機(jī)和集中電源式點(diǎn)式監(jiān)控型標(biāo)志燈、照明燈四部分組成，如圖1所示。智能監(jiān)控主站由監(jiān)控主機(jī)、消防聯(lián)動(dòng)控制及反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換箱、計(jì)算機(jī)(終端顯示監(jiān)控器)及通訊模塊組成；它是全系統(tǒng)設(shè)置、顯示控制、儲(chǔ)存、打印及與外部進(jìn)行信息交換的中心設(shè)備。智能中央電池主站是給各個(gè)防火分區(qū)的控制器分機(jī)提供備用電源及電池電源。中央電池主站每個(gè)輸出干線單元(模塊)均有地址碼、狀態(tài)接受監(jiān)視。智能控制器分機(jī)，設(shè)于防火分區(qū)內(nèi)作為通信及配電設(shè)備給末端集中電源式燈具供電及控制。智能控制器分集中電源式點(diǎn)式監(jiān)控型標(biāo)志燈、照明燈，本體由微處理器(包括算術(shù)邏輯部件、寄存器、控制電路、時(shí)鐘發(fā)出器、存儲(chǔ)器、輸入輸出模塊、輔助電路及內(nèi)部總線)、電子變壓恒流控制器、LED光源及傳感器組成。每個(gè)燈輸入電壓DC24V，燈內(nèi)不帶蓄電池組，均帶地址編碼及傳感器，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)式故障報(bào)警。標(biāo)志燈可編程序點(diǎn)式控制：非持續(xù)、持續(xù)工作模式定義；執(zhí)行頻閃、調(diào)向、強(qiáng)迫點(diǎn)燈、定時(shí)程序控制模式；地面集中電源式點(diǎn)式監(jiān)控型標(biāo)志燈可設(shè)為地面導(dǎo)光流在疏散狀態(tài)流動(dòng)指向使用。33智能應(yīng)急疏散照明指示系統(tǒng)主要功能特性(1)管理特性：是為便于業(yè)主管理及節(jié)能而設(shè)；如可對(duì)系統(tǒng)預(yù)設(shè)早上8：00開(kāi)機(jī)；下午5：00關(guān)機(jī)。(2)監(jiān)視及可靠性特性(運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視功能)：1)被動(dòng)靜態(tài)監(jiān)視功能：自動(dòng)對(duì)(直流)電池主站、控制器分機(jī)、燈的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及故障報(bào)警記錄。2)主動(dòng)動(dòng)態(tài)監(jiān)視：24H一次可編程序執(zhí)行功能測(cè)試計(jì)劃；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)功能性測(cè)驗(yàn)，給出故障報(bào)警記錄。確保100的燈具是無(wú)任何故障(100的可靠性)。3)可編程序電池應(yīng)急持續(xù)時(shí)間測(cè)試計(jì)劃(三個(gè)月一次)：是為確保蓄電池容量能保證規(guī)范要求的應(yīng)急時(shí)間。(3)控制特性1)強(qiáng)迫點(diǎn)燈功能：一旦火災(zāi)發(fā)生，消防聯(lián)動(dòng)信號(hào)送人，全系統(tǒng)所有燈進(jìn)入全部點(diǎn)亮狀態(tài)；形成一條完整的疏散照度線。2)可編程序疏散導(dǎo)向功能：預(yù)設(shè)疏散軟件方案，統(tǒng)一據(jù)著火位置進(jìn)行引導(dǎo)，對(duì)指向標(biāo)志燈進(jìn)行左向、右向指令調(diào)整，著火位置的出口標(biāo)志燈關(guān)閉。是為確保在復(fù)雜的疏散區(qū)間中盡量避免人員誤入著火區(qū)域或無(wú)序轉(zhuǎn)向，連續(xù)穿過(guò)多個(gè)防火分區(qū)還沒(méi)有找到真正出口情況發(fā)生。3)可編程序強(qiáng)迫頻閫流動(dòng)：可預(yù)設(shè)或手動(dòng)對(duì)標(biāo)志燈進(jìn)行頻C砷c動(dòng)控制。(4)安全特性(火災(zāi)狀態(tài)下安全的保證功能)：1)火災(zāi)狀態(tài)下DC24V安全電源及DC216V隔離電源的運(yùn)行模式既要避免觸電事故產(chǎn)生又盡可能地保證疏散應(yīng)急照明的供電。2)火災(zāi)狀態(tài)下DC24V安全電源及DC216V隔離電源的運(yùn)行模式主要是考慮切斷疏散應(yīng)急照明電源與電網(wǎng)電源或發(fā)電機(jī)組電源的關(guān)聯(lián)，以單獨(dú)形成區(qū)域子電網(wǎng)獨(dú)立工作；DC24V的抗串火性遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于AC220V；DC216V切入后與大地網(wǎng)隔離運(yùn)行，形成懸浮工作態(tài)。以避免短路沖閘，影響消防動(dòng)力電源正常使用，確保消防滅火救援工作得以順利進(jìn)行。(5)電源特性1)智能中央電池主站可通過(guò)應(yīng)急選擇程序，調(diào)整系統(tǒng)電池能量用途，確保不同區(qū)域火災(zāi)發(fā)生時(shí)有最充足的應(yīng)急時(shí)間；2)智能中央電池主站內(nèi)的智能應(yīng)急聯(lián)絡(luò)通道的建立是為了可互為備用、交替運(yùn)行的電池電源提供保障。(6)燈具光源特性1)燈具及光源符合寬電壓點(diǎn)亮原則(50電壓下降燈的亮度不變)；2)燈具及光源符合快速點(diǎn)亮原則(ms級(jí)，相對(duì)而言熒光燈管是S級(jí))；3)燈具及光源符合長(zhǎng)壽原則(50000h)4)燈具及光源是專用的，具備可測(cè)控性。(7)環(huán)保與資源節(jié)儉特性1)選用智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)光源采用LED光源。LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。2)選用智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)較之采用傳統(tǒng)EPS應(yīng)急照明電源系統(tǒng)蓄電池容量一般下降40倍以上；資源節(jié)儉效果顯著；對(duì)減少蓄電池中鉛間接造成環(huán)境污染效果顯著。蓄電池按壽命一般是每35年更換；例400kW陽(yáng)0min的EPS應(yīng)急照明電源系統(tǒng)，蓄電池的費(fèi)用是100萬(wàn)，這個(gè)維護(hù)代價(jià)是巨大的，而對(duì)智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)(10kw90min)蓄電池的費(fèi)用是25萬(wàn)，這個(gè)維護(hù)代價(jià)是輕微的。某三甲醫(yī)院陜西省核工業(yè)二一五醫(yī)院為三級(jí)甲等醫(yī)院，地上十二層，地下二層，其中地下二層為汽車庫(kù)，和部分庫(kù)房；地下一層北側(cè)主要是設(shè)備用房，包括水泵房，直燃機(jī)房，變配電所等，南側(cè)為直線加速器，模擬定位等醫(yī)技用房；地上南側(cè)一至四層為門診樓，五至十二層為A區(qū)病房樓，其中四層與五層間設(shè)有管道夾層；地上北側(cè)一至五層為醫(yī)技樓，六至十二層為B區(qū)病房樓，其中五層與六層間設(shè)有管道夾層，屋頂為電梯機(jī)房、水箱間等；建筑高度4990m，總建筑面積98351m2，地上74505m2，地下23846mz，床位數(shù)1132張，年門急診量約為30萬(wàn)人次。由于建筑功能較復(fù)雜、人員密集，就診人員不熟悉疏散路線，火災(zāi)時(shí)對(duì)疏散照明的依賴性較大。設(shè)計(jì)選用了e_bus，10智能應(yīng)急疏散照明指示系統(tǒng)，與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，預(yù)置各種應(yīng)急方案，保證火災(zāi)疏散的安全陛，同時(shí)疏散照明系統(tǒng)具備的監(jiān)控功能極大減少日常維護(hù)工作量，明顯降低運(yùn)行成本。該工程在地下車庫(kù)、樓梯間、所有走廊及公共場(chǎng)所采用e_bus10智能應(yīng)急疏散照明指示系統(tǒng)，系統(tǒng)由智能監(jiān)控主站、智能中央電池主站、智能控制器分機(jī)和集中電源式點(diǎn)式監(jiān)控型標(biāo)志燈、照明燈組成。所有設(shè)備及燈具均具有唯一地址并帶傳感器，控制器的主電源由消防電源供電。智能監(jiān)控主站設(shè)在首層消防控制室，一臺(tái)監(jiān)控主站最多可配出18路通信線；每路通信線可接32臺(tái)設(shè)備(電池主站及控制器分機(jī))；智能電池主站選用UBS216V一512M倒一32N10系列，其中兩臺(tái)10KVAH電池站設(shè)置在消防控制室，給地上部分的智能疏散照明燈具供電，由于地下面積大，燈具設(shè)置比較分散，布線距離比較遠(yuǎn)，則選用了四臺(tái)3KVAH電池主站分別設(shè)在地下二層的四個(gè)豎井里，給地下的智能疏散照明燈具供電；電池主站電源輸入為單路三相四線AC380V，輸出干線模塊(回路)4或8路，不可任意加減；本工程共采用了62臺(tái)控制器分機(jī)，控制器分機(jī)分別設(shè)置在各層強(qiáng)電豎井內(nèi)，每臺(tái)控制器分機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)的4或8路輸出，最多可配帶(32個(gè)地址)25個(gè)安全電壓型燈(但對(duì)設(shè)為導(dǎo)光流的地面標(biāo)志燈可接人64個(gè))，即一臺(tái)控制器分機(jī)一般可帶100200個(gè)燈。疏散指示燈具設(shè)置在門診大廳、出入院大廳、急診門廳、候診室、走廊、樓梯間、餐廳等公共位置。門診大廳，出入院大廳等人流聚集場(chǎng)所，在地面設(shè)置可變方向的疏散指示燈具，間距小于或等于10米。沿疏散通道設(shè)置的疏散指向標(biāo)志燈，設(shè)置在疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距地面高度10m以下的墻面上；在疏散通道的任一位置至少有一個(gè)疏散指向標(biāo)志在視覺(jué)范圍內(nèi)，并保證導(dǎo)向的連續(xù)性，疏散標(biāo)志燈相互間距小于或等于20m；對(duì)于袋形走道，小于或等于10m；在走道轉(zhuǎn)角區(qū)，小于或等于10m。出口標(biāo)志燈安裝在安全出口和疏散門的正上方，標(biāo)志的下邊緣距門的上邊緣不大于30cm。為保證照度，走道、消防設(shè)備用房和公共區(qū)域增設(shè)集中電源式點(diǎn)式監(jiān)控型照明燈，以上燈具均采用LED光源，具有巡檢、頻閃功能。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)信息，通過(guò)發(fā)送開(kāi)燈指令打開(kāi)應(yīng)急照明燈；通過(guò)發(fā)送頻閃及改變指示方向等指令動(dòng)態(tài)調(diào)整標(biāo)志燈具的疏散指示方向，能在混亂的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)為逃生人員指出一條安全、快捷、有效的逃生路徑。疏散照明的照度值為：一般通道高于或等于05lx，疏散樓梯及人員密集場(chǎng)所高于或等于5lx。該工程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。44系統(tǒng)基本功能(1)可通過(guò)日常OF冊(cè)N程序預(yù)設(shè)管理及手動(dòng)管理功能設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)段，便于業(yè)主管理，以達(dá)到節(jié)能的目的；(2)監(jiān)控主站系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)下層設(shè)備及燈具進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)生故障時(shí)可發(fā)出聲光報(bào)警；聲報(bào)警可手動(dòng)消除，光報(bào)警必須排除故障后才能解除；(3)系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行每24小時(shí)一次的功能性測(cè)試計(jì)劃程序；每三個(gè)月一次的放電性測(cè)試計(jì)劃程序提示；由此保證在災(zāi)難發(fā)生前系統(tǒng)及每一個(gè)燈具均是處于完好狀態(tài)；(4)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，智能監(jiān)控主站接受到火災(zāi)信號(hào)立刻按照著火位置啟動(dòng)相應(yīng)程序，智能電池主站，智能控制器分機(jī)及消防燈具均在5s內(nèi)完成預(yù)設(shè)動(dòng)作，全樓應(yīng)急照明燈點(diǎn)亮，疏散標(biāo)志燈按程序完成指向調(diào)整并執(zhí)行頻閃動(dòng)作；(5)火災(zāi)后期通訊中斷后，系統(tǒng)能保持最后一次指令動(dòng)作狀態(tài)。2.2照明與空調(diào)結(jié)合采用綜合頂棚單元，將照明空調(diào)、吸聲結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合為一體、組成獨(dú)立的頂棚單元、它的綜合效益較高。由于照明的發(fā)熱影響著環(huán)境溫度，室內(nèi)除了動(dòng)機(jī)一樣利用燈具產(chǎn)生的熱量外，大部分時(shí)間必須排除熱量才能獲得人所需要的室內(nèi)氣候條件。而在照明、空調(diào)結(jié)合系統(tǒng)中，欲創(chuàng)造舒適條件就簡(jiǎn)單多了，需要排走的熱量大部分未進(jìn)入使用空間而直接排出，這是一條節(jié)約資金的有效途徑。由于機(jī)房和控制室都設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，因此照明燈具布置和建筑、設(shè)備專業(yè)的協(xié)調(diào)尤為重要。燈具與火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器以及空調(diào)送、回風(fēng)口在頂棚上的布置必須統(tǒng)一安排，才能保證布置美觀，照度均勻，氣流組織合理。若將燈具與空調(diào)相結(jié)合，采用空調(diào)燈具是解決此問(wèn)題的好辦法。此舉有四方面好處，其一，減少熱負(fù)荷；其二，提高熒光燈效；其三，降低熱輻射水平；其四，利用燈具散熱量。第三章 其他節(jié)能方式1. 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)與運(yùn)行優(yōu)化在公共建筑中，電能是最主要的能源。但目前對(duì)供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)尚未予以足夠的重視，運(yùn)行管理水平又較低，供配電系統(tǒng)本身的能耗比較高，這是一個(gè)應(yīng)引起重視的問(wèn)題。要做好智能建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，應(yīng)從需求調(diào)查、供配電方案確定、設(shè)備選型、監(jiān)控管理系統(tǒng)功能選擇等諸多方面著手。3.1.1需求調(diào)查對(duì)智能建筑的供電需求及外部條件進(jìn)行詳細(xì)而盡可能切合實(shí)際的調(diào)查是正確進(jìn)行智能建筑總體供電方案設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)節(jié)能的前提和基礎(chǔ)。3.1.2確定供配電方案 確定總體供配電方案時(shí)，需要進(jìn)行全面、綜合的研究分析。在滿足各種負(fù)荷對(duì)供電可靠性、負(fù)荷容量及電能質(zhì)量要求的前提下，應(yīng)考慮如何才能做到從設(shè)計(jì)、建設(shè)直至運(yùn)行使用的建筑物整個(gè)生命周期的綜合效益最好。因此，不僅要考慮建設(shè)時(shí)的一次性投入，還要計(jì)算今后幾十年運(yùn)行中所需的運(yùn)行、維修費(fèi)用的多少；不僅要有利于節(jié)能、節(jié)電和利用可再生能源，還要計(jì)算增加的投資和維修費(fèi)用是否過(guò)多。對(duì)于供配電系統(tǒng)智能化程度的選擇也一樣，應(yīng)綜合考慮因供電可靠性、供電質(zhì)量及供電系統(tǒng)的管理水平的提高所減少的事故停電損失、變配電設(shè)備能耗降低、設(shè)備壽命延長(zhǎng)、人力節(jié)省和物耗減少帶來(lái)的效益以及資金投入的增加等諸多因素。在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)，具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)應(yīng)按照靠近負(fù)荷中心的原則確定供電系統(tǒng)的總變電站與分散配置的變電所，配電所的布置方案，以節(jié)省線材、降低電能損耗、提高電壓質(zhì)量。(2)在選擇供電系統(tǒng)的進(jìn)線電壓等級(jí)時(shí)應(yīng)考慮負(fù)荷總?cè)萘俊㈦娔茌斔途嚯x和供電線路的回路數(shù)等因素。負(fù)荷容量大，輸送距離長(zhǎng)，應(yīng)提高供電電壓等級(jí)以降低線路損耗。(3)變壓器輕載運(yùn)行會(huì)造成空載損耗的比重增加和功率因數(shù)降低，使供電系統(tǒng)的電能損耗增加。而變壓器的負(fù)荷率過(guò)高，不僅效率降低，損耗增加，還會(huì)縮短變壓器的使用壽命。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定合理的變壓器負(fù)荷串。通常負(fù)荷率應(yīng)在65%85%間，采用干式變壓器時(shí)可取80%85%。(4)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理調(diào)配負(fù)荷，盡可能減少三相不平衡度，以提高供電質(zhì)量，并降低變壓器和輸電線路的額外損耗。(5)感性負(fù)荷的存在會(huì)造成電網(wǎng)的功率因數(shù)過(guò)低，不僅占用電網(wǎng)容量，還使線損增加。在感性負(fù)荷集中的地方，應(yīng)采用電力電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置就地進(jìn)行補(bǔ)償。其他低壓部分的無(wú)功功率應(yīng)在低壓配電柜中設(shè)電容柜進(jìn)行集中補(bǔ)償。高壓部分存在的無(wú)功功率，則應(yīng)在高壓配電柜中增設(shè)高壓電容柜來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。(6)應(yīng)進(jìn)行諧波污染治理的設(shè)計(jì)。由于非線性負(fù)荷日趨增多，高次諧波的存在不僅影響供電的質(zhì)量，還會(huì)造成輸電線路及變壓器等供配電設(shè)備損耗的增加，應(yīng)該引起足夠的重視。在非線性負(fù)荷集中的地方，應(yīng)就地進(jìn)行諧波的補(bǔ)償。(7)提高供配電系統(tǒng)的智能化程度。供配電系統(tǒng)的智能化程度越高則實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果就越好，相應(yīng)的一次投資也會(huì)加大。有條件時(shí)宜采用電力能量管理系統(tǒng)，并實(shí)施對(duì)諧波的監(jiān)控。3.1.3設(shè)備選型設(shè)備選型時(shí)應(yīng)盡量選用節(jié)能型產(chǎn)品，包括：（1）變壓器：空載損耗往往占變壓器總損耗的5060%，節(jié)能型變壓器的空載損耗明顯低于普通變壓器，應(yīng)優(yōu)先選用。另外，應(yīng)合理選擇變壓器的單臺(tái)容量和變壓器的臺(tái)數(shù)。通常，采用多臺(tái)小容量的變壓器供電所耗的空載損耗比只用一臺(tái)大容量變壓器??；（2）電動(dòng)機(jī)：應(yīng)選節(jié)能型的電動(dòng)機(jī)。其次，選擇異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，平均負(fù)載率應(yīng)不小于額定容量的70%，因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的額定功率越大，負(fù)載率越大，效率和功率因數(shù)就越高（輕載時(shí)功率因數(shù)僅為0.10.6左右）。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷是風(fēng)機(jī)、水泵時(shí)，特別當(dāng)流量經(jīng)常變化時(shí)，應(yīng)采用變頻調(diào)速器進(jìn)行電動(dòng)機(jī)調(diào)速。因?yàn)椴捎谜{(diào)速的方法時(shí)，流量減少一半，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將降低一半，電動(dòng)機(jī)輸出的軸功率只是額定功率的1/8；（3）電纜：在智能建筑中，供電電纜的用量很大，合理選用電纜能較大幅度地降低電能損耗。目前通用的設(shè)計(jì)規(guī)范根據(jù)所能承受的最高溫度及安全需要選擇電纜的最小截面積。從節(jié)能的需要考慮，應(yīng)在滿足上述要求的前提下盡量選用電阻小的電纜，必要時(shí)適當(dāng)加大電纜的橫截面積。雖然會(huì)增加一次投資，但將減少運(yùn)行