3 辦公建筑智能化采光系統的智能化設計
辦公建筑采光節能系統可以分為自動跟蹤采光系統、自動跟蹤反光系統、日光偏轉系統、人工照明系統四種。自動跟蹤采光系統利用光導管引導光能,光纖維傳遞光能,光棱鏡折射光線到室內的一套綜合系統;自動跟蹤反光系統是利用反光鏡將光線引導到中庭深處從而增加特點部位的采光,利用采光板提高室內固定范圍內的照明亮度;日光偏轉系統是調節百葉角度來控制室內亮度需求,通過人工照明補光從而使室內人員感到舒適的系統。
3.1 自動采光設備
智能化采光設計應用變得越來越廣泛,智能化采供設備的原理是通過安裝太陽能組件達到為建筑物遮陽的目的,同時可以滿足建筑物自身發電的目的。中國國家大劇院的設計充分了利用了自動采光設備。 該建筑采用了太陽能光伏遮陽系統,并裝有裝換器將光伏系統產生的電能進行壓縮與儲存。
3.2 自動熱反射設施
自動熱反射設施是通過百葉上的顏色與其形狀的改變來反射和積蓄熱能,然后通過其它方法將熱能儲存并得以使用【2】。通過對百葉系統的升級與改進,利用計算機系統計算太陽運行軌跡,通過調節翻轉百葉的方式來阻止陽光的照射。夏季通過百葉自帶的薄膜出氣孔將熱空氣排出室內,冬季打開百葉,利用蓄熱裝置來為建筑物內部提供供暖所需要的能量。
3.3 新型太陽玻璃幕墻
太陽能玻璃幕墻理論年發電量預計可達到22萬千瓦時,同時平均每年不僅能減少88噸煤炭消耗量,也減少204600千克溫室氣體CO2的排放【3】。該玻璃幕墻通過在玻璃夾層中安裝光伏組件的方式來提玻璃透光率,并降低能耗,從而保證光伏組件的正常運轉。該玻璃幕墻最大的優點是其不僅能反射太陽光,而且能夠反射其自身的熱量,通過建筑墻體內安裝的并聯式光伏組件將多余的熱量吸收。
3.4 人工照明智能化設計
人工智能照明設計是數字化、信息化以及模塊化的綜合控制智能系統。人工智能照明設計的優點是可以實現城市中大規模、精度高的要求。在做人工照明智能化設計時,首先應當考慮使用時間的預測,通過制定控制策略來控制照明時長,從而達到節能的效照明;其次是利用紅外線來監控室內照明,對于走廊和電梯口這些使用時間經常發生變化的場所可以采用紅外線監控來實現對燈光的智能化控制;最后是恒照控制方式調節智能建筑中的照明亮度。