Интервю 21 септември 2020 г.
Проектиране на осветление: „Правилната светлина в правилния момент“

Матиас Вамбсганс е професор по проектиране на осветление и сградни технологии в Университета за приложни науки в Розенхайм, член е на борда на Германската асоциация по осветителни технологии (LiTG) и е един от основателите на 3lpi, проектантско бюро за осветителни системи в Мюнхен. През последните 15 години той участва в енергийния мониторинг под егидата на Федералното министерство на икономиката, където разглежда сградите като „енергийни слоеве“. В това интервю Вамбсганс говори за използването на лекомислено избрани системи за осветление, пропуснати възможности за икономии и абсолютната необходимост от поставянето на човека в центъра на всеки проект.

Днес се очаква осветлението да бъде възможно най-ефективно. В същото време потребителите искат удобство. Могат ли тези изисквания да бъдат удовлетворени едновременно?

Да, могат, защото сега има на разположение високоефективни средства за осветление. Вече не е необходимо дадена осветителна система да се оптимизира въз основа единствено на нейното потребление на енергия. Освен това, потреблението на енергия и свързаните с това разходи следва винаги да се разглеждат спрямо другите разходи. Разходите за персонал, например, са много по-голямо перо в корпоративния бюджет. Осветлението на един офис струва, при най-лошия сценарий с малко количество естествена светлина и дълги периоди на експлоатация, 8-10 евро на квадратен метър годишно. За сравнение, работодателите плащат 5 000 евро и повече за един служител за един и същ период, измерен за едно и също пространство. Разгледано по този начин, ние трябва категорично да престанем да оценяваме решенията за осветление предимно на базата на енергийните им характеристики и да започнем да обръщаме по-голямо внимание на качеството на осветлението. Защото в крайна сметка осветлението оказва огромно влияние върху здравето на служителите и тяхната работоспособност.

building_licht_interview_professor-matthias-wambganss_1_2000x2000.jpg

Разгледано по този начин, ние трябва категорично да престанем да оценяваме решенията за осветление предимно на базата на енергийните им характеристики и да започнем да обръщаме по-голямо внимание на качеството на осветлението.

Matthias Wambsganß

Професор по проектиране на осветление и сградни технологии

Ако за проектиране на конвенционална осветителна система за търговска сграда не се използва като основа качеството на осветлението, какво се използва?

Съществуват стандарти за осветеност на работното място, които изискват осветеността да не бъде по-малка от определени прагови стойности, например 500 Lux за офис осветление. Мнозина считат постигането на тези нива на осветеност за еквивалент на осигуряване на качество на осветлението. Осветеността на осветлението обаче в действителност не може да се види. Осветеността описва количеството светлина, което пада върху дадена повърхност. Ефектът върху човешкото око обаче зависи от материала на повърхността.


Освен това този стандарт се отнася до служител, който е на 20 години. От друга страна на 50 годишен служител, му е необходима 50% повече светлина, за да изпълнява визуални задачи със същото ниво на качество. Затова започвам да задавам въпроса дали „500 Lux“ изобщо е правилната цел на дизайна на осветлението. При разглеждане на производителността и влиянието на светлината върху здравето стана съвсем ясно, че в определени моменти за изпълнението на задачите имаме нужда от повече светлина. На експертен форум в LiTG обсъждаме дали този стандарт е устойчив в сегашната му форма в дългосрочен план. В този случай промяна в диапазона от 500-1 000 Lux, вероятно ще бъде по-добро решение.

Наредбата за енергоспестяващи мерки, обаче, включва и спецификации. Ще бъде ли желанието ви за „повече светлина“ в потенциален конфликт с целите за постигане на енергийна ефективност?

До известна, но малка степен, да. Трябва обаче да разгледате връзките като цяло и да погледнете на нещата от различна гледна точка. Например инсталираната мощност спрямо тази, която всъщност се използва, тъй като енергийният баланс в крайна сметка отчита действително консумираната енергия.


За да постигнем добър резултат, по мое мнение двустепенен процес има повече смисъл: първо, трябва да попитаме кои светлинни условия са най-полезни в работната ситуация. Значението на човека, който ще работи на това място, играе важна роля. След това предприемаме необходимите мерки за конфигуриране на най-ефективното решение за осветление. В допълнение към избора на ефективни продукти, трябва да се повдигнат и въпроси относно контрола или регулирането на светлината. Въпреки че има данни, че инсталирането на малко по-голяма мощност на осветлението има финансов смисъл, възможните икономии от използването на система за управление на осветлението са още по-големи.

Основата за избора на конкретна осветителна система зависи в по-малка степен от разходите. Вместо това по-голяма тежест получават издадените от законодателя насоки, съгласно които въпросът включва здравето и производителността на служителите.

Ключовата фраза тук е „правилната светлина в правилния момент“. Това се отнася до количеството светлина и, когато има смисъл, до използвания спектър. Това означава, че видът и средствата за управление на светлината трябва да бъдат допълнително разработени така, че изборът на „правилния“ вид осветление да стане също толкова важен, колкото е и ефективността.

building_licht_interview_professor-matthias-wambganss_2_2000x2000.jpg

Това означава, че видът и средствата за управление на светлината трябва да бъдат допълнително разработени така, че изборът на „правилния“ вид осветление да стане също толкова важен, колкото е и ефективността.

Матиас Вамбсганс

Професор по проектиране на осветление и сградни технологии

Как трябва да изглежда това според вас?

Ако се вземе предвид колко чувствително и директно реагират очите ни, тогава всъщност контролирането или регулирането на осветлението става доста трудно. Според мен този процес все още не е описан в достатъчна степен. Ето защо се нуждаем от информация за това как най-добре да приведем техническите спецификации в хармония с ергономичността на човешкото око. Пример: Ако един офис е оборудван с осветление, което зависи от дневната светлина, то яркостта на осветлението не трябва да започва директно от 100%, а след това да спада до зададената стойност. Потребителят ще има чувството, че е прекалено тъмно, защото човешкото око се настройва бързо към по-високи нива на осветеност, но му трябва повече време, за да се адаптира към по-слаба светлина. В съзнанието на потребителя неминуемо остава усещането, че може да има повече светлина, но не я получава. И обратно, осветлението не трябва да се включва бавно, като количеството светлина се увеличава постепенно, докато се достигне номиналната осветеност – потребителят бързо ще получи впечатлението, че има проблеми с ключа за осветлението. За да може такива стойности да бъдат зададени правилно в контролера, програмистът трябва да знае какви са подходящите стойности за всяка функция и какви характеристики на системата се очакват от потребителя при стартирането й.

Дали по тази причина настоящата процедура за приемане на осветителни системи не е достатъчно добре обмислена, защото електроинженерите не знаят достатъчно за спецификата на визуалната ергономичност?

До известна степен, да. Много експерти все още не са наясно с това. По принцип те не знаят как функционира окото и по тази причина не могат да придадат адекватно значение на съответните фактори по време на работа или приемане. От това следва да направим извода, че всъщност е логично да се работи за създаване на по-добър метод за работа и приемане на осветителните системи. Не е задължително това да бъде стандарт, установен от законодателя. Той би могъл, например, да се основава на информация от производителите на контролери за осветление за това как една система, съдържаща техни компоненти, функционира по най-ергономичния начин в специфични приложения. Познанията, които вече притежаваме, помагат на оператора, само ако някой е направил тази информация достъпна, с цел да подобри нещата. Това означава, че имаме нужда от насоки, за приложим най-добрите практики.

building_licht_interview_professor-matthias-wambganss_4_2000x2000.jpg

От това следва да направим извода, че всъщност е логично да се работи за създаване на по-добър метод за работа и приемане на осветителните системи.

Matthias Wambsganß

Професор по проектиране на осветление и сградни технологии

Предполагате ли тогава, че изказаното от вас твърдение за повишаване на качеството на осветление чрез контрол на осветлението ще се отрази на дизайна и технологията на сензора?

Това може да стане необходимо, тъй като понастоящем наличните сензори освен наличието на светлина, обикновено измерват само яркост. Ако погледнете темата „Осветление и здраве“, сензорите са необходими за оценяване на количеството светлина, получена от незрителната функция на окото, или за измерване на спектралния състав на светлината. Проф.Херберт Плишке, ръководител на катедра „Осветление и здраве“ в Университета в Мюнхен, понастоящем експериментира със сензори, които ще допринесат за това решение. Предполагам обаче, че ще бъдат необходими няколко широкомащабни приложения, за да могат тези сензори да се предлагат на достъпни цени.

Смятате ли, че една система, която функционира добре, се различава от инвестиционна гледна точка, от система, която не работи така добре? Използването на технологии често е доста сходно ...

Със сигурност няма разлика от страна на хардуера. Видях решения за осветление със скъп хардуер, който не функционираше или имаше само ограничена функционалност. Хардуерът очевидно може да бъде източник на грешки, например, ако е избран датчик с функции, които не отговарят на местоположението на инсталацията. Ако обаче предположим, че дизайнерите са потърсили правилните компоненти, тогава въпросът става дали при правилното пускане в експлоатация се получава по-голям разход, т.е.дали проектът е правилно оразмерен и параметризиран. В този случай вярвам, че да. Въпреки това считам, че тези разходи трябва да бъдат направени. Ако предизвикателствата пред дизайна са правилно документирани, те не трябва да се класифицират като „допълнителни“ разходи от собствениците на сгради.

Можете ли да разчитате на спестявания по време на работа, ако пускането в експлоатация е извършено внимателно?

Не е задължително. Вие обаче ще спестите неудобства на вашите потребители – и това е почти безценно. Ако една небрежно изпълнената система доведе до нуждата от контроли, които на практика са нефункциониращи, тогава се получава естествено повишаване на оперативните разходи. Потенциалните спестявания биват изгубени.

building_licht_interview_professor-matthias-wambganss_3_2000x2000.jpg

Ще спестите неудобства на вашите потребители – и това е почти безценно.

Matthias Wambsganß

Професор по проектиране на осветление и сградни технологии

Изискванията от Наредбата за енергоспестяване се прилагат и за съществуващи сгради. Според вас, достатъчно големи ли са възможностите за спестяване от осветление, за да бъде отделян бюджет за тях по време на ремонта?

Естествено, това зависи от възрастта на сегашната система и колко радикални са ремонтните дейности. Въпреки това дори ако си зададем простия въпрос, „какво количество светлина за ват действително достига полезното пространство“, ние бързо ще постигнем положителен резултат. Ако сравните модерно LED осветлиение с конвенционалните флуоресцентни тръби отпреди 15 години, те се различават почти два пъти. Простата промяна на осветлението може да се разглежда като „събиране на ниско растящи плодове.“ Автоматизирането на системата е друга възможност, която осигурява допълнителна възможност за спестяване.

Какви предизвикателства виждате най-често в проектите за обновяване?

При основен ремонт, т.е. при полагане на ново окабеляване, за проектанта това е вид нова конструкция. Частичното обновяване е съвсем различен случай. Ако се запазват точките за осветление на тавана – т.е. съществува само една налична захранваща линия – тогава съществуват големи ограничения за решения, които се простират отвъд обикновените аналогови ключове за осветление. В бъдеще би било подходящо да се препоръчат безжични решения.

Представете си, че сте оператор и можете да решите коя система да бъде инсталирана. Виждате ли предимство в това, вашият персонал да бъде в състояние да замени дефектните компоненти или да адаптира системата, когато се преструктурира пространството?

Не са ли запазена собственост голяма част от системите, тъй като носят отличителните белези на програмиста? Дори когато е избрана система с отворен код, по време на въвеждане в експлоатация се генерира определено ниво на зависимост. На този фон това, което описвате, изглежда почти като мечта. Това би трябвало да изглежда така: в случай, че аз преобразувам пространството, то ще мога да препрограмирам осветлението и ключовете със собствения си персонал и няма да имам нужда от висококвалифициран и скъп програмист. Като оператор със сигурност не бих се радвал на „принудителен брак“ с моя системен програмист.

Интервю: Мартин Харденфелс и Джулия Окенга

Препоръчителна информация

Още от зоната за решения

Независимо дали планирате осветителни инсталации и автоматизация във вашата офис сграда, модернизиране на отоплителна, вентилационна и климатична инсталация или стайна автоматизация, WAGO ви помага да реализирате вашите изисквания в сградите.

Сградна технология

Интелигентна автоматизация на помещения и инсталации за по-голяма ефективност

Планирането, изпълнението и експлоатацията на сградата трябва да покажат не само максимална ефективност, но и висока степен на приспособимост.

building_raum_innen_grossraumbuero_leer_1_Fotolia_74441791_X_2000x1500.jpg
Сградна автоматизация

Сертифицирани сгради

Устойчивото строителство се отплаща. Няколко сертификата осигуряват планирана поддръжка – един от които отчита и потенциала за икономия на енергия на сградната автоматизация.

building_raum_gebaeude_fassade_himmel_blau_istock_000048706942_2000x1500.jpg

Това също може да ви заинтересува

Други теми на WAGO

Електроенергетика

В цифровото бъдеще

Във всички области енергийният сектор е изправен пред големи предизвикателства. Интелигентната работа в мрежа и иновативните решения на WAGO помагат да се посрещнат тези предизвикателства.

brancheneinstiege_energie_2000x1500.jpg
Технологични процеси

Иновативни решения през цялото време

Независимо дали става въпрос за енергиен мениджмънт или взривозащита, от Process 4.0 до киберсигурността: WAGO непрекъснато разработва решения за потребителите и проектантите.

brancheneinstiege_prozess_2000x1500.jpg