道路照明论文范文
时间:2023-03-17 11:05:16
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篇1
一、我国路灯照明现状
据调查,我国小型城市在夜晚9点后,大中城市在午夜12点后,道路上几乎空无一人,即便是北京、上海、广州这样的繁华都市,凌晨2点以后,道路上也已罕见行人、车辆。从这一时段直至清晨6点路灯熄灭,在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例,约439亿kWh,以平均电价0.65元/kWh计算,一年开支285亿元。在市政开支极度紧张的今天,国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同地采用了日本等国家在七十年代就抛弃了的路灯隔盏关灯的省钱方法,其中的弊病不言而喻——不仅导致了路面照度分布不均,给治安及交通安全埋下了隐患,而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损,因此不能称做是真正意义上的节能。当发达国家在讨论什么是“恰到好处的照度水平”的今天,我们这种控制方法就太落后了。
九十年代以来,夜景照明建设成为都市市政设施建设的一个重要环节,各地也取得了相应的成绩,但是市政开支普遍紧张与增设夜景照明形成了很大的矛盾c以沿海某开放城市为例,大批路灯在安装后迫于财政紧张的压力,支付不起沉重的照明电费开支,又不得不关掉近一半的灯,结果近年新装的部分路灯形同摆设,造成变相浪费c
如何让路灯亮起来,让城市亮起来,亮得更科学,亮得省电省钱?答案是:采用智能光源降压一稳压一调光技术。
二、智能光源降压一稳压一调光技术
1.什么是智能光源降压一稳压一调光技术智能光源降压一稳压一调光技术是国际上流行的全数字智能路灯节能控制技术。它充分考虑了城市道路照明的实际状况,依据人体工程学中的视觉理论,采用现代控制论中的最优控制方法,实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理,即TPo管理(TIME/PLACE/0CCASl0N)。此项技术的基本思路就是:在繁忙的时段,控制路灯保持较强的照度,接近午夜时分,开始自动调光,在后半夜车稀人少时,则控制路灯保持较低照度的照明(类似房灯的调光器,可以随需要而任意调光)。它的主要优点就是在调光的同时也大幅降低了电耗,节约有功电耗达30%以上。房灯调光已流行多年,主要是因为室内灯功率小,容易实现。而道路照明则完全不同:首先,灯泡功率大,不易控制;其次,使用环境恶劣,九十年代,电力电子元件技术有了突飞猛进的发展,调光技术有了可靠的质量保障,通过一些地区的规模应用,其完美的调光效果和节电功能得到了一致认同,在德国,美国这些耗电大国,此类技术也得到了政府的大力扶持和推广‘:智能光源降压一稳压一调光技术的控制过程是:通过测取城市道路车辆及行人的“时间一车辆(人)”统计规律,获取相应的照度调整率,依此来设计计算机的控制程序,根据照度调整率,从某一时刻开始,平滑地对路灯输入电压进行动态调整,使路灯输入电功率与实际照度要求达到最佳匹配,不仅节约了电能,而且稳定了电压,延长了路灯的使用寿命,达到了双重意义上的节能。
2.开灯比关灯更省钱前面提到的关灯节能方法是以牺牲城市照明和诱发犯罪率以及交通事故上升为代价的,而智能光源降压一稳压一调光技术所达到的节电率高于30%,由此而言,采用智能光源降压一稳压一调光技术,开灯比关灯更省钱。
3.算一笔看不见的帐
我国现有的路灯70%以上使用的都是高压钠灯,其设计寿命为24000小时(5年)。但是由于我国城市电网技术落后,造成线路的电压波动大大超过国际标准,许多地区的波动甚至超过额定电压的左右15%,特别是在后半夜,由于电负荷减少使得电网电压有时接近245V,致使路灯灯泡的实际使用寿命平均不到一年。现在,可以算这样一笔帐:以沿海开放城市为例,路灯每年需要更换一次灯泡,更换一只灯泡所需费用(含镇流器损耗、人工、车辆等)为120元,该市共有两万多只常开的路灯,则每年仅更换路灯灯泡的费用就高达两百多万元人民币,如果采用了智能光源降压一稳压一调光技术,路灯灯泡的使用寿命可延长一倍,仅此一项,一年就可节约开支两百多万元,加上节电30%,一年可节约七百多万元电费,两项相加就有近千万元之巨。如果450万元作为先期投入,半年内所节约的费用即可回收,逐年节约的资金可以重新投入市政建设。
据1999年全国道路照明专业委员会第九届年会上得到的不完全统计数字,目前国内所有城市道路照明的总灯数约300万只(套),工矿企业、车站、机场、码头、高速公路照明等非市政照明灯具约100万只(套),总数400多万只,并且每年递增10%以上。如果及时采用此项技术,仅从节约电费、降低灯泡损耗和人工开支三项来计算,五年时间可为国家节约近100亿元人民币,可以少建三座装机120万kW的火电站,同时节约了大批的原煤。
对于全国的总耗电量而言,道路照明只占一个小小的百分数,也正因如此,它才有可能成为推动节能运动的一个突破口。从道路照明着手,花两三年时间摸索出一套符合中国国情的商业化运作模式,然后在全国各行各业全面推广。当然,这需要政府下大决心、花大力气去进行推动。
4.智能光源降压一稳压一调光技术的推广亟待政府的行政支持
路灯节能无疑会给各地的市政开支节省大量资金,然而对路灯管理部门而言,他们的日常开支和经常性的维护费用是和路灯电耗及安装数量成正比的,电耗越多,下年度的费用就同比增长,也可以这样说,越是节约用电,对基层下年度的费用预算就越少,因此,路灯管理部门对节电工程大多持消极态度。这一现象反映出节能政策在具体操作中和现行体制及利益分配机制不相匹配,目前各地所执行的政策实际上是在鼓励浪费!国家整体的长远利益和部门短期利益之间存在着很大的矛盾。这一状况对节能工作的深入开展产生了相当大的阻力。
三、我国节能工作的阻力
1.部门之间的问题
在国内,主管节能工作的行政主管部门是各地经委和节电办公室,而路灯部门隶属建设部门,经委只有协调功能而不能跨行业进行行政干预,因此,经委在这个领域中起不了什么作用,而建设部门在经济环境好的时候大手花钱,节电似乎无关紧要,到了当前经济紧缩时,又拿不出钱去改造。
2.上下级之间的问题
全国的路灯部门仍然是执行计划经济的运行方式,建多少条路,装多少盏灯,是建委和计委及财政的事,路灯部门只负责维护,节电效益体现不到他们身上,所以他们对节能并不感兴趣。而主管部门对实际运行缺乏了解,对节能就更是门外汉,因此,一个项目就会在部门之间踢来踢去。
3.缺乏资金
现接段,建设资金尤其是市政资金极端紧张,拿不出启动资金,而市场上又没有融资租赁的资金可利用,再加上相应的法规、制度不健全,没有人敢向节能领域大力投资,使得路灯节能推广异常困难。
4.缺少规模
前些年,大量中小企业生产的质量不过关甚至假冒伪劣的产品给人们留下了恶劣印象,使人们对节电产品产生怀疑甚至是排斥。
5.节能思想不正确
由于多年来计划经济造成的“吃皇粮”思想作怪,认为路灯和电都是国家的,节不节电与自己无关,大不了欠电费,反正供电部门也是国家的,或者再严重一点就索性把灯关了,既省电又省事。
上述这些问题集中反映了路灯节能工作中所遇到的困难,不排除这些困难,大规模推广节电产品就无从谈起。这里面,主管部门的思想转变和打破部门之间的制约至为关键。如何解决好这些问题,吉林市的处理方法为我们提供了一个很好的启示:由主管城建的副市长挂帅,协调建委、市财政和路灯处等部门,定具体的实施细则。在政策上予以扶持——首先由市财政列支节能设备的先期投人,设备投人使用后,从第一年节电效益中返还,从第二年开始,每年节余部分投入到路灯再建设的工程中,同时,路灯部门的维护费用不因电费减少而缩减,既推广了节能工作,又保障了基层的利益。
四、对节能工作的看法和建议
全国开发、生产节能产品的企业,大部分是小企业和一些大专院校的科研机构。为什么有实力的机构不愿介入呢?节能产品利润小、推广难,因此大型企业不愿涉足,投入不足致使我国节能产品在国际上处于相对落后状况。为什么国家大力提倡节能十几年了,而节能工作却一直推而不广呢?前面提到的政策不配套是一个重要原因,还有一个原因就是由于投入不够,使得许多产品还仅仅是实验室产品时就匆匆上市,结果远远不能适应各种复杂的实际运行工况。产品质量不过硬,也就是造成人们常说的节电不节钱的情况发生的重要原因。节能产品的市场推广,是一个耗力、耗时、耗钱的系统工程,没有大的资本做后盾,市场很难打开,很多好的产品也就半途天折了。如何尽快扭转这一被动局面,我们有一个初步的设想:首先由国家经贸委、科委、机械工业局牵头,由国家投资建立一个国家级节能实验室(包括相应的中试基地),主要对申报的各类节能产品进行理论评估,对通过评估的产品进行中试和批量规模应用,筛选出真正有推广价值的产品。据我们调查,许多中小企业仅凭个人发明做一些基本设计或原型机,他们根本无法也无力承担产品商品化的过程和批量试验的投人,批量试验是产品投入市场前一个至关重要的环节,个人买不起各种工业设备,企业又不愿用生产设备去为别人做实验,因此许多节能产品的开发者只好望而却步了。
从八十年代末开始,国家也曾推荐过各种节能产品,但是许多产品是凭各种文件一级一级上报,中间存在很多虚假成分,造成许多国家推荐的节能产品质量不好或节能效果不佳等不良影响。如果有了国家级实验室和专家论证组,建立起一个规范的行业标准,这一问题便迎刃而解了。同时,由国家经贸委发起,包括金融机构、企业和个人成立中国能源节约基金(金额5。10亿元),由专业投资银行和技术专家负责运作,形式上采用国际通行的融资租赁方式,销售、推广各类节能产品。这项基金既具有某种政府权威,又具备严格的商业机制,对操作的产品均采用租赁一分期付款方式,加上商业还款保险等商业因素介入,基金的资本安全有了保障。两个机构协同运作,会使困扰中国节能产品推广多年的难题一一化解,同时也会促进大批的国产节能产品走出实验室,走出国门。照明电耗虽然只占全国总电耗的10%—20%,道路照明所占比例更小,但是,从节能技术推广的角度来看,它可能成为整个节能工作的突破口。
第一,整个路灯行业总体份额较小,容易操作。据初步计算,用三年时间将全国现有路灯系统进行改造,总体投入不过6—7亿元。如果能采用政府、社会齐动手的战略,不会给国家造成财政负担。
第二,国家主管节能工作的国家经贸委和主管道路建设的建设部应尽快制定相关的配套政策。据查,道路照明的设计规范基本上没有涉及节能,所谓‘‘间隔关灯’’方法不过是各地在遇到电费问题时所采取的“不约而同”的手段而已。而目前采用的设计规范基本上是八十年代制定的,许多内容甚至照搬国外六、七十年代的标准,早已不能适应当前的实际状况,应尽快修订并将节能内容列入其中。
篇2
【论文关键词】高速公路 机电系统 结构 功能
【论文摘 要】高速公路机电系统是发挥道路设施交通功能的主要辅助管理系统,是对高速公路实施现代化管理的主要工具。本文分析了机电系统的结构与功能,并对高速公路机电系统各子系统的结构、功能进行了比较深入的探讨。
1. 引言
高速公路机电系统是发挥道路设施交通功能的主要辅助管理系统,是对高速公路实施现代化管理的主要工具。高速公路机电系统主要由高速公路监控、收费、通信、照明、供配电和隧道安全运行保障等子系统构成。各子系统之间与系统内部由通信网联系。
2. 高速公路监控系统
2.1 高速公路监控系统,是采用现代化的手段对全线交通流量、交通状况、环境气象、设施运行状态进行检测,按照一系列智能控制规则和策略产生控制方案及控制手段,调整道路交通流的状态,进而实现控制交通流量、改善交通环境、减少交通事故,达到安全、舒适、快捷的运输目的。
为实现这一目的,监控系统必须具备最基本的三个功能:(1)采集交通流数据,判断交通状态:(2)根据交通状态,实施控制策略,决定控制参数;(3)执行控制策略,将控制参数作用于交通流。
2.2 根据高速公路监控系统的功能要求和设备特点,监控系统可分为如下功能子系统:
2.2.1 信息采集子系统:该系统的功能是获取交通信息原始数据,通过视频车辆检测器、超声波检测器、红外检测器、检测线圈、通信设备等形成的交通量采集子系统,获得各段道路的交通量数据。
2.2.2 交通控制子系统。
交通控制子系统包括:交通控制目标、交通控制方法、交通控制参数。控制参数以一定的控制形式作用于交通流。根据控制形式的不同,控制方法可以分为匝道控制和主线控制两大类,而匝道控制又可以分为:入口匝道定时调节控制、入口匝道整体定时控制、入口匝道交通感应控制、入口匝道汇合控制。
2.2.3 交通诱导信息显示子系统。
交通诱导子系统包括可变限速诱导系统,依靠埋设在道路两侧或中间的可变限速标志,进行整条道路的车速优化处理,使车辆以均匀的密度分布在高速公路上;可变情报板系统则提供更为具体的诱导信息,向车辆提供准确的交通状态和警告、指挥信息。显示子系统包括控制中心通过电视墙或者大屏幕投影再现重要地段的摄像机和视频传输设备获取的视频实时数据,和能见度、温度、湿度、风向、风速、雨雪等视频数据,并根据需要可对视频数据进行抓拍记录;通过设在路边的紧急电话获取紧急救援信号。
2.2.4 中央控制设施子系统。
中央控制设施子系统的主要组成设备有:计算机及其外部设备、大屏幕图形显示板、控制台、电话总机台、不停电电源UPS设备等。
2.2.5 计算机网络子系统。
计算机网络子系统将其他子系统通过计算机网络连接为一个整体,使之真正成为一个功能强大的有机系统。计算机网络系统包括:计算机设备、网络连接设备、计算机操作系统、数据库系统、计算机网络管理、监控系统应用程序。
3. 高速公路通信系统
高速公路通信系统主要由以下几部分组成:主干线传输、业务电话、指令电话、紧急电话、数据传输、图像传输、广播、通信电源和通信管道。
高速公路通信系统作为高速公路机电系统的支撑系统,在整个高速公路管理中处于非常重要的位置,它主要承担以下三方面的任务:
3.1 承担监控系统和收费系统的数据、语音、图像等各类信息的传输任务,使监控系统和收费系统真正成为系统而正常运转。
3.2 承担高速公路内部各业务部门和管理部门的业务联系,如事故增援、道路设备设施的维修等。
3.3 承担高速公路内部的监控中心、收费中心、业务部门和管理部门与外界的联系。
4. 高速公路收费系统
收费系统的主要功能包括:收费****通量统计和车辆分型,按标准收取通行费并发放收据,汇总、整理与收费有关的数据和交通量数据,传送到收费广场、收费管理中心、监控中心等各级管理部门的上一级计算机进行处理,编制各类管理报表和进行数据分析,保存重要数据,并根据监控中心的命令,对出入高速公路的车辆进行控制和调节。
5. 高速公路配电照明系统
高速公路照明系统一般包括主车道照明、广场照明和隧道照明三部分。在运输繁忙、事故多发、重要路段以及隧道中设置主线照明,可以改善夜间与隧道中的行车环境,降低交通事故的发生率;在收费广场采用高杆照明,可以保证收费车辆的安全交汇和排队;并且照明系统的设置可以使道路监控摄像机充分发挥夜间监视的作用。
6. 结语
高速公路机电系统是以电子、电气、控制、通信、机械和交通工程等技术为基础的综合性大系统,它主要由监控、通信、收费、配电照明等系统组成。本文重点研究了监控系统的原理、监控过程、各子系统功能与系统间的关系等,并分析了通信、收费、配电照明等系统的结构与功能要求。
参考文献
[1] 吴伟国,张平乐,王帆.浅谈机电系统建设与高速公路智能化[J].湖南交通科技,2007,33(4):142~144.
[2] 邹文端.高速公路智能化若干问题的研究[D].衡阳:南华大学,2006:226~252.
篇3
论文摘要:阐述了城市的夜景亮化艺术和城市夜景亮化工程的设计和控制及存在的一些问题,同时强调了环保与节能的必要性,指出在城市亮化、发展过程中一定要贯彻可持续发展的观点,做到以人为本,协调发展。
城市夜景亮化是商贸兴旺,旅游发达,文化繁荣,城市的现代化建设和人们生活水平提升的需要,总而言之,这是社会物质文明和精神文明进步的体现。城市夜景亮化是为了描绘星空下都市的环境美,因此是我们一贯所努力追求的现代化城市环境美化的内容之一。通过一个城市的夜景照明,可透视该城市的经济繁荣,人们的精神与文化生活水平。城市夜景亮化是运用各种发光器件,结合电气、电子和微电脑技术,根据科学和艺术的用光设计和色彩构成原理,创意城市夜幕中具有观赏价值的灯光艺术景观,以美化城市夜环境的艺术氛围。因此,艺术性应该是城市夜景亮化一个首要的评价原则。在常规的照明设计中,如车间、厂房、教室等室内照明设计和体育场、码头、道路等室外照明设计,主要追求满意的照度指标、照度均匀性、合理的显色性以及合格的眩光指数等。而在城市夜景亮化的设计中,主要是对城市的景观进行灯光的艺术创意。
同时,事物都具有两重性。城市夜景亮化的发展是为了美化城市夜环境。但是,如果不重视科学合理用光,就会造成对人有害的眩光或光污染,对人的视觉造成严重干扰和伤害,对人们的工作和生活造成不良影响。所以我们应合理地选用设置照明器材,合理研究被照射对象的反射特性,合理采用防眩光技术和设置各种广告。城市夜景亮化需要选用各种照明器材对景观进行灯光的艺术描绘。但是如果不科学合理的设置照明器材,不注意灯具外形及其色彩,不注重固定架体或杆件的品质,将会破坏景观原有的艺术形象,从城市环境美化的要求来看,城市夜景亮化的设计,应该要求白天美化、晚上艺术亮化。不能只顾晚上亮化,而损害景观在白天的艺术美。环境美在白天和晚上应该是统一的。
由于城市整体夜景照明发展迅速,受到技术、产品、经济、管理和社会环境等多方面的限制。如何装点城市的同时,注重保护自然景观,节约能源,减少污染,使人们生活在一个自然、清新、美好的环境中,在城市亮化过程中还有许多值得研究探讨的问题,本文就我国城市夜景照明发展中出现或要注意的问题提出肤浅看法,供大家探讨。
应该说,对一个城市亮化工作首先应考虑总体规划,即在充分了解城市的地位、历史、人文、建筑等内涵的基础上,根据城市的特色进行城市的总体规划。由于城市亮化受到所在城市的能源和财力的制约,现在一般大中城市的夜景照明往往是各主要建筑物物业单位自行作主,各建筑物间的照明缺乏整体协调性,看上去整个城市夜景分散零乱,没有主次和特点,所以要想搞好一个城市的夜景照明,在电力与资金条件许可的情况下,首先得设计出一个夜景照明的总体方案和规划,形成该城市的夜景照明风格,然后再按照夜景照明的基本规范和标准,确定不同场合的照度和亮度水平,以及色调匹配和照明方式等。以下分不同照明场合介绍有关亮化工程的一般规范方法和提供一些建议。
1城市道路照明设计
据有关部门统计,我国路灯总数大约为250万盏,其中钠灯约占40,我们认为:I)在道路照明设计中应首选高压钠灯,提高高压钠灯的普及率;2)继续提高城市主干道的照明水平,逐步向国际大城市照明水平靠拢;3)充分注意眩光问题,特别是居民区的道路照明;4)加强对照明时间的控制和管理,采用新型节能控制器。
2城市商业区照明设计
商业照明设计中主要考虑一般照明和重点照明。一般照明包括商业区的道路照明和景观环境照明,现大多采用庭园灯、步道灯、草地灯、彩色喷泉等衬托整个商业区的气氛。按CIE有关标准,商业区道路的照度标准为5 1m-25 lm,从目前情况看,我国大中城市的主要商业区道路的照明基本上与国际标准接近,不过也有个别地区道路照明低于该标准。商业区的重点照明包括橱窗、店头、商品、商店内的照明等。大多采用霓虹灯,荧光灯,卤钨灯,白炽灯,紧凑型灯,大型超市也有采用金卤灯的,现在新型商厦的照明照度一般在300 lm以上,采用光源的直管型荧光灯和紧凑型荧光灯为多。我们建议在对商业区建筑进行照明设计时要考虑:1)商业建设内部照明形式的多样化,大型商厦不同的销售区域或各种专卖店有其不同的功能和特点,不同的场所,不同的商品和商品不同的展示方式所要求的照度水平和分布,以及对色调、颜色、明暗分布都有不同的要求。2)商业街景的照明是要进一步渲染和突出商业建筑的个性特色,体现建筑本身丰富的文化内涵,追求一种格调高雅的享受空间。3)实现照明设计的节能化,商业建筑照明是城市照明用电的大户,目前节能型照明光源和器具的产品也日见成熟,所以商业建筑的照明应严格按照国家标准规定的照度要求,合理选用高效的照明器具。在购物空间内,提倡减弱背景照度,实现光源的低位布置。
3街道景观建筑立面照明设计
建筑物夜间照明设计应考虑诸多因素:1)全面了解建筑物的使用功能,建筑轮廓,周围环境,表面材料,业主的设想;2)对建筑物选定照明的主位,确定表现手法,选择合理的照度,合适的光源、灯具,进行艺术创作。一般现代建筑物的景观照明采取的方法有泛光照明,轮廓照明,内透光照明和特种照明。
夜景环境照明的配电设计大多数是在原有建筑和环境的基础上进行二次设计的。而设计人员很大一部分不是专业设计人员,灯虽然亮了,但照明配电却存在严重的事故隐患和配电控制的不合理现象。归纳起来有如下几个方面:
1)断路器的整定与线路负载不匹配。整定值过大导线截面过小,起不到保护线路和照明器具的作用,事故发生时不能有效跳闸。2)照明器具没有保护接地的安全措施。3)线路敷设不执行有关规范、规定的要求。4)控制方式单调,有的甚至连接触器也不设,采用手动合断路器的方式操作不方便也不安全5)室外配电箱没有采用防雨防腐及安全措施。6)高层大楼的照明器具和线路未采取防雷保护措施。
上述问题,我认为主要原因有3点:a.从事照明设计的人员很多不是电气专业人员。b.工程没有实行招标制度,或者虽进行了招标,标书中对配电控制没有提出具体的要求。c.没有认真实行施工的监理和质量检查制度,尤其是一些“三边”工程
伴随着大规模照明工程的开展,照明控制技术也得到较快的发展,很多大中型照明工程应用了智能控制技术,增强了照明工程的艺术表现力,提高了管理水平,降低了管理人员的劳动强度,有效地节约了能源。但是,也有很大一部分照明工程,由于种种原因,照明控制相当落后,还停留在手动控制方式上,而且设备的选型和供电线路不合理,成为照明工程中的遗憾
照明控制是夜景照明工程中的重要组成部分。照明电子技术的发展,使照明控制技术发生了质的变化,已从过去的手动控制发展到今天的智能控制。
照明设计看起来简单,实际上是一个技术含量较高的专业,一个完美的设计,必须由专业灯光设计人员和专业电气设计人员很好的配合,才能做出优秀的照明工程。
篇4
关键词:城市照明;夜景;景观设计
照明设施的功能并不只限于夜晚照明,其设计还需注意白天的效果,灯具与建筑、环境空间的关系和尺度适宜,各种功能环境必须采用不同的照明设施及手法。
一 夜景规划的原则
城市夜景规划的设计主要建立在以下三条原则之上:1)表现城市的整体结构,突出各重点景观地区的形象。2)创造明亮、安全、悦人的城市夜间休闲、娱乐环境。3)烘托繁荣的城市夜间活动气氛,体现蓬勃的商业活力。
二 夜景规划要点
在城市夜景中,通过山、水、城的夜景设计,表现城市的整体结构。通过对建筑、道路、绿化,以及桥梁的灯光设计,并利用水中的灯光倒影来表现自然河道的轮廓线。通过城市主要道路、标志性建筑物和新市区各片建设群的点点灯光表现城市的骨架和建成区轮廓。在城市夜景中,通过重要城市公共开放空间和主要建筑物的灯光,反映城市夜景的重点。沿河道路和绿带的照明强调出的优美线形及其在城市中的主导地位,符合空中和高处俯瞰的要求。可以考虑多种柔和色彩灯光的照射,形成变幻的水景;同时,河面上的大桥也可以作为河面景观和延伸。
城市广场、公园、公共绿地的照明光源采用柔和的白炽灯,选用特殊、美观的灯具、路灯、射灯、彩灯等多种类型的结合运用。
三 城市夜景观规划设计的体系构想
要将城市夜景观规划设计理论与实践相结合,可以把整个过程分为三个步骤,即:城市夜景观的总体规划、城市夜景观的详细规划、城市夜景观的景点设计,其中每一步又均可与城市规划各阶段相融。
(1)总体规划
城市夜景观总体规划从宏观上解决城市夜间景点的分布,景点之间的联系,主次的确立,性质特征及照明技术上的和人文活动的宏观问题,以及节假日夜景观系统问题,即在宏观上对艺术、技术、经济等因素进行限定。城市夜景观总体规划直接根据城市总体规划所确定的以下内容进行:1)城市人口、用地规模、规划区范围;2)城市用地发展方向、布局结构、市中心区位置;3)城市道路系统、道路等级和干道系统、广场及主要交叉路口形式;4)城市河湖水系和绿化系统的治理、发展目标、总体布局;5)需要保护的自然地带、传统街区等的有关保护措施;6)旧城改造、用地调整的原则、方法和步骤。城市夜景观总体规划成果应纳入城市总体规划成果中,包括总体规划文本和图纸。在进行综合技术经济论证时,应对城市夜景观实现所带来的一系列技术、经济问题也有所涉及,并提出其实施步骤和方法建议。
当总体规划的某些基本原则与框架不能适应城市经济建设和社会发展的要求,需要调整或修改时,对有关的夜景观总体规划内容也要进行相应的调整与修改,因为城市经济建设与社会发展是城市夜景观规划实施与实践的直接影响因素。城市夜景观总体规划还有一部分内容反映在城市分区规划中。当分区规划在总体规划的基础上确定了城市公共设施的分布;城市主、次干道形式;绿化系统、河湖水面、风景名胜的用地界限和文物古迹、传统街区的保护范围后,要对城市夜景观做出进一步的规划安排,为城市夜景观详细规划和规划管理提供依据,这一部分成果也应纳入分区规划文件和图纸中。
(2)详细规划
城市夜景观详细规划是在总体规划的指导下,对某一景区(商业街、校园、居住区……)进行进一步的详细规划,应结合城市规划,充分考虑到景区的属性、特征、重点和元素(建筑、设施、环境及人文因素)的相互关系,根据属性确立要创造的气氛,根据特征创造特色,根据重点确定主景,根据元素之间的关系确定配景、底景等创造整体效果。在城市夜景观总体规划与详细规划的过程中,有一条贯穿始终的线,就是:结合城市的经济状况、自然条件及历史背景,充分考虑到人对夜生活的生理及心理需求。在城市规划区内,城市夜景观详细规划成果相应纳入控制性详细规划文件和图纸中;在当前开发修建地区,则是修建性详细规划成果的一部分。
(3)具体景点设计
城市夜景观景点设计是在城市规划指导下进行的,(包括城市总体规划、城市夜景观总体规划、城市夜景观详细规划)对景区景点的夜景观元素进行具体的设计。景点设计要以造型、美学等为出发点,但与前两部分内容相比较,它更需要与电气工程师的紧密配合。城市夜景观景点设计成果可以作为城市详细规划成果的一部分。城市夜景观规划设计每一步工作应在充分尊重以下五点原则的基础上进行:1)符合城市总体规划的要求,即城市夜景观规划设计受:城市性质、城市规模、城市社会文化和经济能力、城市发展要求的制约;2)城市整体美的原则;3)以人为本的原则;4)经济性原则;5)环境建设与保护相结合的原则。
四 总结
高质量的城市夜空间环境是城市设计理论与照明技术完美结合的产物。城市夜景观规划设计不同于城市景观照明设计。虽然夜景观离不开光,需要通过合理的照明来表现,但光的因素只是景观空间特性中的一种,而且单从光的特性来讲,它又包含了美学与技术两方面的内容。传统城市夜景观照明往往会由于景观设计师与照明工程师之间的互不理解与让步而带有令人遗憾之处。高质量的城市夜空间环境与规划设计师、电气工程师的协调合作分不开。规划师在考虑城市各方面因素基础上对照明提出适宜的要求,电气工程师则需做出相应的配合,提出具体实现方案,但规划师所提出的要求应建立在经济因素与技术手段所能达到的基础之上。
参考文献
篇5
郑鹏,男,(1978.4-),衡水学院美术与艺术设计系艺术学副教授。
摘要:随着衡水城市的不断扩展以及越来越复杂的城市问题出现,人们对城市色彩的整体把握也越来越困难。色彩污染、色彩泛滥随处可见。衡水湖在漫长的历史发展中积淀了物质层面、精神层面、制度层面等丰富的历史人文生态文化资源。事实证明,对城市色彩的规划与设计已经成为衡水城市建设中急待解决的问题,同时在进行城市色彩的设计过程中亟待建立城市色彩评价体系,以期达到减少色彩污染,美化城市的作用。
关键词:衡水湖;城市色彩;规划
衡水湖位于河北省衡水市桃城区和冀州市交界地区,横跨衡水开发区和桃城区的河沿镇。衡水湖区文物古迹资源主要有碑刻资源、古建筑和陵墓资源组成,碑刻资源根据民国《冀县志》著录的碑刻共有107个。1996 年衡水市开始筹建衡水湖自然保护区,2000年7月经河北省政府批准设立;2002年10月衡水湖加入中国人与生物圈保护区网络,2003年6月晋升为国家级自然保护区。2004年7月被评为国家级水利风景区,2005年建设成为全国野生动物保护科普教育基地。中国历史悠久,文化丰富。在色彩学方面,我国早在2500年前就建立了五色体系,是世界历史上最早的色彩体系。城市色彩可以按照城市色彩的成因和城市色彩的载体两个方面进行分类和研究。从城市色彩的成因角度分,城市色彩由自然色和人工色两部分构成。从城市色彩的载体角度分,城市色彩分为恒定色和非恒定色。
城市色彩是一种系统存在。城市色彩规划设计较为复杂,自由度相对受到社会、文化等因素的限制,不仅要遵循一般的色彩对比与协调的原则,还要综合考虑建筑的具置、面积、环境要求、功能目的、地方特色、民族特点、传统风俗、服务对象的具体意愿等因素。城市色彩的构成要素包括很多方面,主要包括建筑色彩、园林色彩、公共设施色彩、道路色彩、照明色彩几个方面。衡水市目前有三个行政区:桃城区、高新技术开发区和衡水湖管委会,以下作者分别从建筑色彩、园林色彩、公共设施色彩、道路色彩和照明色彩五个方面进行论述。
一. 建筑外墙色彩最能直接体现城市色彩。现代城市建筑色彩的主旋律为各种灰色调,而屋顶的造型在建筑外观的设计中占了很大的比例。以衡水湖为界限,南边应以沉稳的咖啡色为主色调,方能显示衡水湖畔的静谧。周边建筑的色彩协调问题同样也是我们应考虑的一个重要问题。在房地产开发商开始项目之前,规划部门就应规定开发商对楼盘的建筑色彩,例如汉魏公馆的整体设计就结合了本地的历史文化和建筑色彩的搭配。而衡水湖以北的桃城区则适宜使用明度较高的色彩来衬托整个新城的面貌,屋顶则适宜使用纯色的建筑外观进行衬托以彰显新城的大气,例如泰华集团的丽景名都、丽景名苑等项目就以色彩明快的外观赢得了市民的眼球。
二. 园林利用色彩的心理及生理感知影响,根据色彩整体和谐、以人为本、体现地域特色的设计原则,将园林景观要素中的天空、山石、水体、植物、建筑、小品、铺装等色彩的物质载体,结合当地的历史、文化和美学功能,进行合理的色彩配置。衡水市属华北黄土地平原地区,主要居民为汉族。而园林中的色彩主要来自植物,衡水市的市树为白腊,主要种植于人民路、中心街、红旗大街、大庆路。此外我市也多见白杨树。荷花和桃花同为衡水市的市花,主要种植于各大公园、前进街、人民西路、河北路、滏阳河绿地等。因此在衡水湖周边适宜种植一些成活率高颜色鲜艳的花草作为装点,而市区内则适宜根据气候和节日的安排随时调整不同商业区和公共场所的园林景观。
三. 公共设施,主要指在公共露天场所为大众提供免费服务的各种设施。通常,这些设施属于社会公共资本财产范畴。城市的公共设施水平,可以反映城市的基础设施建设规模,同时也显现了居民的生活水平和生活质量。公共设施主要有交通设施、商业设施、休闲观赏设施。衡水市是一个四季分明的北方小城,根据衡水的日照情况可以将路牌、电话亭等色彩统一设计为与公共汽车相近的上部夏红色下部尊黄色的色彩。公交车车身上则应尽量不去漆各种各样的商业广告。书报亭、电话亭、售货亭等设施的色彩设计是城市色彩的点睛之笔,也是城市点缀色彩表现得最微妙的地方。这些地方的配色原则应遵循其不同的功能要求,符合人们的近距离观察的需求,色彩及质感都应使人感到格外舒适。
四. 道路色彩可以分为两部分:车行道色彩和步行道色彩,道路也是展现城市色彩的主要元素。美观大方、丰富多彩的道路景观使生活在这个城市的人们心情舒畅。在我国大多数城市中车行道由于受材料的限制色彩都简单统一,大多数城市的道路采用的都是黑灰色的沥青混凝土,而道路的划分线主要以白色为主,辅以明亮的黄色作为警示。步行道路主要是指人行道、绿地或广场中的休闲道路等。在衡水湖区域周边适宜使用彩色花砖进行铺装,而桃城区和高新技术开发区则使用红色、青灰色进行装点。
五.灯光设计是城市色彩设计中不可缺少的部分,它不仅增加和延伸着城市景观审美时空,还能反应城市景观审美的三维多变性。光源的色表特征:暖色、中间色;冷色。城市灯光照明总体分为:交通灯光、商业灯光、公共场所灯光和景观灯光。衡水湖应以湖水为主体的夜景灯光景观体系,桃城区则以市政府广场、休闲广场、火车站等人流聚集地为轴心,形成商业旅游夜景灯光景观体系。
城市色彩的评价的可以从视觉美学层面的角度和文化层面的角度评估。只要我们根据城市的发展目标、历史文化和自然环境的视觉需求,加上现代元素,进行可持续的色彩规划设计,做到统一而不单调,对比而不杂乱,达到生动、和谐的有机协调,消除不合理的色彩因素,城市形象和历史文脉就会得以保全和延伸。(作者单位:1.衡水学院经济学与管理学系;2.衡水学院美术与艺术设计系)
本论文为2013年度河北省社会科学发展研究重点课题“以衡水湖为依托打造衡水滨湖城市色彩”研究成果,该课题编号为:210302020。
参考文献:
[1]唐凤鸣.试谈郴州城市色彩规划[N].郴州日报,2011-12-03
篇6
论文关键词:厂区规划思路管网综合环境工程
1建设背景和现状
1.1建设背景
兰州生物制品研究所是一个有悠久历史的研究所,始建于1934年,是我国历史最悠久的生物制品研究所之一。主要从事生物制品的生产、研发和经营,是国家生物制品行业的骨干企业,是甘肃省乃至西北地区唯一一家大型的生物高新技术企业;兰州生物制品研究所占地43万m,总资产11亿多元,现有职工1400人。
兰州生物制品研究所地处黄河以北的盐场地区,南临盐场路。盐场地区隶属兰州市城关区,与市区虽一河之隔,建设却未同步,城市基础设施落后、综合环境差已成为制约盐场地区发展的瓶径,2004年《兰州市盐场地区控制性详细规划》编制完成并报市政府通过,规划中,盐场地区被定位为兰州市重要的文化、科研、生物工程、医药研发基地和城市北部的生活居住片区,明确提出推动兰州市城市规划的主轴由原来的东西长轴向南北短轴转变,实现城市布局的均衡发展。这将给盐场地区的发展带来契机,也将给该区域企事业单位的发展提供良好的平台。
1.2项目现状
兰州市生物制品研究所生产厂区占地约30hm,厂区内除办公、生产建筑和道路外,基本上全被绿化地覆盖,是环境优美的园林单位,但建筑物陈旧、基础设施配套差。
本次整改道路属于兰州市生物制品研究所生产区内路,共6条,总长2.1km。除3号路需要拓宽建设外,其余道路均在已有道路基础上整改,目前厂区现状存在如下问题:
(1)路面破损:已建道路大部分路面均出现了不同程度的裂缝和断裂,局部路段路基明显下沉,两侧道牙破损严重。
(2)线形凌乱:厂区缺乏统一规划和建设,旧路在建设中没有太多考虑线形要求,施工不严格,致使现状道路中线凌乱。
(3)缺乏整体规划:由于厂区初始建设年代久、历时长,缺少整体性和统一性,厂区路网、管网、办公建筑等配套设施陈旧、凌乱,已不能适应单位的快速发展。
2建设必要性分析
兰州市生物制品研究所目前厂区内绿树成荫,草地连片,6号路两侧挺立着许多大树、古树,围墙内侧的梧桐、梨树每年春天花满枝头,是名副其实的园林单位,但基础设施陈旧,其建设的必要性主要体现在以下方面:
(1)单位快速发展的需要:兰州市生物制品研究所是国家生物制品行业的骨干企业,2007年实现销售收入6.3亿元,实现利润2.08亿元。截至2008年9月底,已实现销售收入超过7亿元,实现利润3亿多元。资产规模、销售收入和实现利税均列甘肃省生物医药行业第一名。但厂区建设明显滞后,已不能适应单位的快速发展,彰显不出该单位的时代风尚。
(2)单位可持续发展的需要:当前,生物制品研究所现有职工1400人,是国家医用微生物学、免疫学、分子生物学的重要研究机构。单位的可持续发展需要良好的软、硬件平台,硬件设施的配套建设可为各生产组团提供便捷的交通,有利于优化厂区布局,改善区域环境,树立良好的企业形象,为单位的可持续发展提供新的空间。
3工程设计
3.1设计内容
(1)设计范围:生产厂区内6条道路整改设计及配套设计、厂区总体规划设计。
(2)设计内容:对道路工程,给水、排水(雨水和污水)工程,照明工程,管线综合及道路景观,综合规划等内容进行方案设计,同时针对横断面布置、路面结构的选择、排水系统、环境景观等问题进行了分析和论证。
(3)功能定位:根据项目的实际情况,该项目功能定位为厂区道路和厂区综合规划。具体功能有:
a.拓展厂区发展空间、提升企业形象;
b.整合现有景观资源,建成花草品种齐全、植物搭配协调的生态园区;
C.提高基础设施档次,推动企业快速、稳定、持续协调发展。
3.2设计原则
(1)处理好建设项目和工程现状的关系。(2)利用已有的生态环境和景观,力求工程设计体现现代化的时代气息。
(3)处理好道路和现状道路的衔接,尽可能提高技术标准,使平、纵线形合理组合,满足安全、舒适的要求。
(4)结合实际情况,确定道路横断面形式和雨水排除方式,合理布设各类管线,做好管线综合工作。
(5)结合实际情况,充分考虑道路建成后的后续工程:如办公楼和生产车间等改造建设的衔接。
3.3主要技术标准
道路主要技术标准见表1。
3.4厂区总体规划
3.4.1总体规划思路
(1)根据企业办公、生产需要,结合场地、生产流程、环境、安全和美学的要求,对总体空间和建筑物合理布局。
(2)以道路为依托对各种管线进行合理布局和综合,为管理和维护提供方便
(3)明确厂区建设规模和风格,如:彻底、逐步地改造还是在旧貌基础上局部改造,将单位园区建设成现代化的企业园区还是突出行业特点、企业独特风格和企业品牌等。
3.4.2专项设计思路
专项设计应在总体规划的框架下进行。
(1)建筑物规划
建筑物的布局规划是以生产流程为依托的,充分考虑利用现有空地、建筑物、运输设施,在此基础上合理配置办公资源、划分明确而便捷的生产组团。
(2)道路网规划
道路网布局以生产组团为依托,只有在生产组团划分明确后,相应的道路网配套设施才能有效跟进,如:该生产区主要通行货物运输车辆,则道路功能主要为交通功能,各生产组团的关联程度也决定道路的布局。
(3)管网规划
管网规划是一项系统工程,包括排水、上水、电力、电信、热力、燃气等,与区域内的生产和生活都息息相关,合理的管线规划,可大大降低维护成本和管理成本,但管网规划也需要大量详细的资料和数据,如:人口、生产工艺、生产用水量、生产废水量、需要特殊处理废水量等,电力也是如此:生活用电、生产用电等,在市政项目建设中,多采用综合管沟和综合直埋的方式,但在园区规划,更多的是要结合园区的实际情况、生产需要、用地需要,结合园区建设进行。
3.5道路工程
3.5.1平、纵、横设计
(1)平面线形设计
平面线形设计面临两种选择。
方案一:整改的6条道路均在旧路的基础上布设平面线形,可以避免砍伐旧路两侧树木,但旧路线形也存在问题,由于旧路网建设没有统一规划,道路中线不通直,局部扭曲。
方案二:重新布设线形,沿线绿化和部分树木遭到破坏。
考虑到单位的实际情况,选择方案一。
(2)纵断面设计
道路纵断面设计遵循《城市道路设计规范》要求,结合场地实际情况。尽量不破坏旧有景观,并考虑与将来建筑物的改造建设衔接。
(3)横断面设计
道路的横断面形式有两种:6m和5m,除2号路采用5m的断面形式外,其余道路断面宽度均采用6m。2号路采用5m的断面可以保证两侧树木不被挖除。3号路旧路宽度只有3.8~5in,在实施过程中需要拆除部分楼房散水台阶、改移管线等。
3.5.2路基、路面设计
路基、路面设计充分考虑到所建道路均为厂区内路,车辆少,行人多,对路基和路面承载力要求相对较低,同时结合考虑气候特征,自然区划、施工条件等因素,以就地取材、方便施工、路基稳定、路面耐久的原则进行设计。
结构层总厚度48cm,组合形式如下:
18emC30混凝土路面;
30em水泥石灰稳定砂砾土。
土基:原(填)土夯实,保证规范要求的含水量和压实度。
3.6管网工程
3.6.1排水工程(雨水和污水)
方案一排水设计思路:
(1)道路范围内雨水主要采用路面排水。道路两侧多为绿地和树木,道路宽度5~6m,路面范围内雨水量不大,考虑到兰州总体降水量少、蒸发量大的气候特征,建议采用路面排水,将道路范围内雨水排人两侧绿地,充分利用雨水浇灌绿地。为了防止大量雨水下渗影响路基稳定,在绿地与道路之间设置渗沟进行排水。并建议在今后厂区基础设施建设中,道路两侧一定宽度内均设置绿地,增强道路的空间和景观效果。
(2)低洼区域雨水与污水排除相结合。对局部区域雨水汇集并排除困难时,采用雨、污结合的方式排除积水。
(3)污水的管道设计应结合已有的建筑物(有污水产生的建筑),并为将来新建建筑物污水的接入预留空间。
方案二排水设计思路:
雨、污分流,分别埋设雨、污水管道,在道路范围内,按40m间距在道路两侧布置雨水口收集路面雨水,这是市政道路设计中常用的做法。
本次设计推荐方案一,方案一结合了厂区实际情况,结合绿地灌溉,避免了部分管道施工,减少了管道的管理和后续维护工作。
雨、污水管道设计:管材采用钢筋混凝土排水管。管线采用直埋敷设,采用120。混凝土基础,基础下做20em厚砂砾垫层。
3.6.2给水工程
给水设计思路:
(1)给水管线兼负载区低压消防任务。
(2)给水的管道设计应结合已有的建筑物(有污水产生的建筑),并为将来新建建筑物污水的接人预留空间。
(3)设置的给水管道应符合远期管道通水量的要求。
给水设计:本次设计方案考虑生活、生产用水和消防、绿化用水,给水管布置在道路两侧绿带内,当道路两侧不具备绿带的条件时,埋设在道路范围内。给水管线采用PE200塑料管,管道直埋敷设,管道埋深1.0m,下设砂砾垫层。消火栓:消火栓为地下式,设置平均间距120m,消火栓直接设在给水管道上。
3.6.3中水设计
兰州虽是“两山夹一水”的城市,但也是缺水的城市,气候干燥,每年为树木和绿化浇灌消耗掉大量用水,目前,中水利用的理念得到越来越多人的重视,在工程也逐步得到实施,比如:彭家坪高新技术开发区道路网建设中就全线敷设了中水管线,在雁滩南河道综合整治工程中,利用大面的草地净化、过滤雨水和部分污水,然后重新利用,浇灌树木。作为生产园区,应结合生产用水和生产废水处理工艺综合考虑。
3.6.4照明工程
道路照明是一项重要的配套工程,灯具的选择能体现不同的风格和意境,不同的灯具在能源节约、维修成本和价格方面也存在很大差异。本次设计中考虑到是园区道路,配套灯具采用庭院灯,突出视觉和景观效果,同时满足平均亮度(照度),均匀度和眩光限制三项指标。
照明灯具近年来更新很快,各种形式、类型的灯具不断出现,如:太阳能灯、二极管灯等,造型也变化多样。
本次设计采用在道路单侧布置,灯纵向间距为30m,供电线路采用地下电缆方式埋设和太阳能相结合的方式,在照度要求高的路段采用电缆敷设形式提供电源,每30m设电缆检查井一座;在照度要求不高、埋设电缆不方便的路段采用太阳能供电形式。
3.6.5管网综合
管线综合是为合理利用土地,统筹安排工程管线在地上和地下空间位置,协调工程管线之间以及与其他各项工程之间的关系,并为工程管线规划设计和规划管理提供依据。
根据企业生产的实际需要,在厂区内应当敷设给水、污水、雨水、照明、热力、电力、电信、燃气等管线,本次设计中只涉及了给水、污水、雨水、照明四类管线,但不管是道路建设还管网敷设都有耗资大、牵涉面广的特点,为了避免道路建成后敷设市政管线引起频繁开挖与修补,避免重复建设造成不必要的资源浪费,建议工程项目在实施前,结合企业的实际情况、发展规划作好管线敷设的综合考虑,并为今后的发展预留充足的空间。
3.7环境工程
环境建设工程涉及范围广,与其他土建工程相比有很大的弹性,它与每个土建项目有关,更与人的观念和重视程度有关。好的环境工程设计往往体现在细节上,它的本质思想是以人为本,多方面、多角度体现人文关怀,比如:在线路适当地段上提供合适的休憩设施,精心布置绿地、水面;铺设色彩、材质较好的地面硬质铺装;设立必要的指示标志:道路标牌、园区交通图、建筑标志牌等,可采用单独或结合绿地坐椅等设施设置;在道路急转处为通行车辆设置凸面镜;引进少量雕塑等来强调环境氛围和生活气息,突出反映独特企业文化和时代特征。
生物制品研究所是兰州市重要的企业单位,也是园林单位的典范,有很好的绿化基础,但现有的绿化也存在很多问题,绿化形式单一、搭配单调等问题突出,在景观上还有很大的提升空间。在道路建设中,应结合现有绿化,减少树木砍伐,在绿化区多种植长青灌木,配以花卉,再结合停车、小品等设置和组合,以绿化系统丰富厂区空间。
生物制品研究所是甘肃省生物制品研发行业中的龙头单位,在多年的发展过程中也必然会形成独特的企业文化,如何将单位的文化和精神溶入厂区建设中和景观设计中来?如何通过厂区建设来突出和加强文化理念、形成独特的人文景观?这不仅是设计者需要思考的问题,也是厂区建设者需要思考的问题。
篇7
关键词:城市室外照明,节能新技术,智能控制,LED光源,风光互补太阳能路灯
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
前言
当前,城市室外照明应用新技术中节能是重点发展的方面,是在当今人类面临可持续发展等重大问题的大环境下世界建设事业发展的基本趋向。建设能耗中,照明节能是技术进步的一大重要标志,也是实施可持续发展战略的一个关键环节。
1、 我国电气照明发展现状
随着建设事业的迅速发展,我国电力发展很快。1996 年全国发电总量已达到 10813 亿 kWh。但是电力供应不足和效率低下的状况依然比较严峻,而且今后相当长时间内这种状况将继续存在。据估计,我国年照明用电量占总发电量的10%左右,而且以低效照明为主,因此,照明节能具有节约能源和缓解高峰用电的双重作用。作为世界照明灯具的生产大国,在我国应用的电光源产品中,节能灯仅占很小的份额,今后若大力发展高效光源和灯具,节能空间是巨大的。
2、住区室外环境照明存在的问题
2.1 照明理念存在偏差
首先是缺少对人生活需求的研究,不能按照住区室外活动的内容及特点进行照明设计。其次是住区光环境中的尺度感失常,往往按照城市环境照明的尺度设计住区照明。再次是设计中只注重了灯具选择而忽视了光源特性,导致了形式美和技术手段的分离。
2.2 设计配置运用不当
住区的室外照明并非越亮越好。目前的室外照明设计与配置,多注重灯具的造型,光源高度与距高比确定往往依据经验,没有按照具体环境的照明需要进行设计。由此生成的投光方式不仅导致了光污染,而且使照明效能不能得到充分的利用。
2.3 环境要素体现较少
住区的照明设计没有与地域气候条件和地理环境相适应,不能结合空间要素与时间变化进行照明设计,光照不能展现建筑空间和环境景观风貌。
2.4 绿色照明层次肤浅
往往将绿色照明局限为节能灯的使用,而不能充分体现保护环境、控制污染、节能减耗、提高效率、有益健康、舒适安全、营造氛围、彰显文明的理念。
2.5 照明设备维护缺失
在对我国居住小区的调研中发现,小区内对现有照明器的维护与管理重视不够,常可以看到有些照明器工作失常、污染严重及损坏失修的的灯具。
3、 电气照明节能新技术
3.1太阳能技术
3.1.1太阳能灯
a)太阳能 LED 灯
太阳能 LED 灯是将太阳能转换为电能供给照明,结合高亮度 LED 光源,具有亮度高、安装简便、工作可靠、不敷设电缆、不消耗常规能源、使用寿命长等优点。主要应用于小区绿化带、步道、标识系统等。
太阳能 LED 标识太阳能 LED 草坪灯 太阳能 LED 庭院灯
b)风光互补太阳能LED路灯
太阳能路灯主要的蓄电方式是通过太阳能电池板采集太阳能光转换成电能之后在夜晚供给LED光源。这种路灯的最大特点是无需复杂昂贵的管线铺设,可任意调整灯具的布局,安全节能无污染,无需人工操作工作稳定可靠,节省电费免维护。而风光互补太阳能路灯就是指除了通过太阳能板来蓄电还可以通过风能来给蓄电池充电,不管是白天夜晚只要风力够了,风力发电机就会工作起来。这样就弥补了太阳能板只能在白天有阳光的时候工作的缺点,但是相对来讲成本也会相应的增加,如果你是海滨城市用风光互补节能效果相当就不错。这样使用整灯寿命会更长。以下是风光互补太阳能LED路灯工作原理图:
风光互补太阳能LED路灯工作原理图
3.2 LED固体发光技术的新光源技术应用
3.2.1 LED 光源
LED 灯
半导体照明是 21 世纪最具发展前景的高技术领域之一,它具有高效、节能、安全、环保、寿命长、易维护等显著特点,被认为是最有可能进入普通照明领域的一种新型第四代“绿色”光源。美、日等国均已启动 LED 照明工程的政府计划,以期站在世界的前沿。我国于 2003 年 6 月 17 日成立“中国国家半导体照明工程协调领导小组”,正式启动“国家半导体照明工程”;国家“十五”科技攻关计划“半导体照明产业化技术开发”重大项目已正式立项,将大大加快我国照明工业转型的步伐。白光 LED 可应用于建筑照明领域,以替代白炽灯、荧光灯、气体放电灯。目前,白光 LED 发光效率已从 15lm/W 提高到 30lm/W(产品),在研究水平上为40lm/W,最高已达到 50lm/W(日亚公司),人们正向着 100lm/W 的目标不断努力。白光 LED 的显色性现已能做到 Ra>80(色温 5800K),较低色温的产品也在加紧研制中。
近几年LED灯在城市照明中得到了广泛的应用,随着超高亮度LED(特别是白光LED)的出现,二十一世纪将进人以LED为代表的新型照明光源时代。目前可应用于居住区的LED灯主要有信息显示屏、庭院照明、投光照明、水下照明等等。
LED 地埋灯 水下灯
3.3 智能控制,模式控制
a)经济条件允许的高档小区,可考虑在公共场所采用照明自动调光系统,根据环境亮度自动控制灯具点亮盏数或调节其功率, 以进一步节约照明电能。
b)居住区公共场所照明控制应采用节能方式:楼道灯配合声光控制或感应开关,做到人来灯亮,人走灯灭;居住区内道路系统照明宜采用时光自控器控制,做到天亮灯灭,天黑灯亮。
主要产品与配件有:
a) 智能灯光节电器
特性:智能灯光节电器采用先进的微处理器和高科技节电材料,能够合理调节灯光电路的电压和电流幅度,最大程度地降低灯光照明系统的电耗,节电率可高达 15%-40%:对于以照明(电感镇流器)为主的回路节电 20%-40%;对于以电子镇流器灯光、电子节能灯等照明为主的回路节电 15%-20%。配合时间控制器、光敏元件等外部调控设备可实现再节能 20%—30%。正常使用寿命在 15 年以上。
应用范围:本节电器对于普通日光灯、节能型日光灯、高压钠灯、金属卤化物灯等灯具有显著节电效果,特别适用于医院、学校、银行、展览馆、停车场、游乐场、商场、办公大楼、各型工厂、路灯、公路隧道等照明灯光系统。
b)多重感应及控制器
特性:安装于灯具的多重感应器,包含用于遥控的红外接受器,用于环境光线监控的光线感应器以及用于行动检测的红外探测器。与之配套的控制器用于控制高频或传统镇流器。
应用范围:该套设备对于普通日光灯、节能型日光灯、高压钠灯、金属卤化物灯等灯具有显著节电效果,特别适用于道路、住宅小区、楼道、室内等各种场合的照明单灯控制。
飞利浦 LRI1110(多重感应器)飞利浦统 LLC1130(控制器)
结语
居住区室外照明作为居住环境中的重要组成部分,直接影响居民的生理与心理健康。如何确立符合我国国情及大多数城市居住区室外照明建设实际情况的室外照明规划设计理论与基本技术指标,是国内照明领域在城市光环境建设研究中的一项空白。在分析城市室外照明技术的基础上,需按照相关规范, 结合城市自身的特点以及实际情况,充分考虑各方面的影响因素,以减少光污染、节约能源为目标, 走可持续发展的城市照明建设之路。
参考文献
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[3] 濮苏卫. 现代环境艺术设计创意与表现[M ]. 西安: 西安交通大学出版社, 2002
[4] 王立雄,建筑照明节能的新途径,照明工程学报,2004,Vol.15 No.4,20-22
篇8
关键词:路灯及设施;维护管理;发展策略
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
路灯作为城市公共服务配套设施之一,随着城市规模的不断扩大,路灯及设施的数量也越来越多,路灯的建设、管理与服务水平的高低体现一个城市社会保障能力的强弱,也反映一个城市现代化程度的高低,市民对城市路灯服务水平要求越来越高,路灯维护管理工作要求也越来越高,维护管理是永续的发展,只有重视和加强路灯维护管理,通过高效的管理体制和智能、科学的管理技术和手段最大限度的提高现有路灯及配套设施的使用效率,减少路灯维护的成本,延长路灯的使用寿命,降低能源的消耗,提高电能利用率,充分发挥路灯的最大效益,促进路灯节能减排的可持续发展。
一、路灯维护管理的现状及存在的问题
在路灯日常维护管理工作中,“先天不足,后天无奈”的现象很常见,如在建管体制方面存在的问题,由于目前我国大多数城市路灯的建设单位和路灯的维护管理单位分开,路灯建设单位不用负责日后对路灯及设施的维护管理工作,路灯建设工程采用招投标的方式,路灯施工单位只会注重工程的所带来的经济效益,往往容易忽视工程质量问题,这样给日后维护工作带来了许多后患,这种情况下维护单位不愿接收,建设单位管理工作不专业,只能依赖施工单位反复整改,不但造成人力、物力及财力的巨大浪费也给此后的路灯维护工作带来一定的难度。
还有路灯及设施破坏情况严重,在我国很多城市,尤其是中小城市,在路灯的日常管理中普遍存在着有法难依,又无执法权的窘境,主要表现在路灯及设施遭人为破坏,灯杆门、井盖、电缆被盗,电源被窃用,灯杆被撞和损坏后,即使抓住了肇事者或偷盗者,由于处罚的力度不大,犯罪成本较低,使得城市路灯被破坏的程度越来越严重,造成路灯线路短路或断路,不但影响正常照明、造成经济的损失,甚至引发因路灯电缆损坏漏电导致市民触电身亡的重大事故。
近年来,虽然科技发展迅速,但是在我国还是有不少城市或者是下属县、区、镇等边远地方,还采用传统人工控制方式或时钟控制方式来控制路灯的开关灯,这种落后的亮灯技术,科技含量低,日常维护只能采用人工巡查和市民投诉才能发现,维护成本高,工作效率低。这种原始的人工控制手段和落后的路灯管理方式已越来越不能适应城市建设和发展的需要。
随着人们对城市道路照明要求的提高,城市的灯光、景观亮化升级,在改善城市环境、提高城市形象的同时,路灯照明中普遍存在“照度过剩”,不可避免地增加了用电量以及能源消耗。近年来国家对节能减排的要求越来越重视,路灯作为用电大户,如何在保证城市的正常照明需求时又能达到节能减排的目标,这就给日后的路灯维护管理工作带来巨大的压力。
二、路灯维护管理的发展策略
(一)理顺管理体制,落实维护管理制度,促进路灯日常维护管理水平的提高
为做好城市路灯管理工作,按照建设部《关于加强城市照明管理,促进节约用电工作的意见》中要求“有利管理、集中高效”的原则,将路灯建设、管理统一到一个路灯专业的管理机构,集中行使路灯管理职能,统一领导和协调城市路灯的建设和管理工作,把路灯工程建设规划、设计方案论证、建设招投标工作、建设质量监督、维护管理等工作职权赋予该路灯专业管理机构。无论是政府投资的还是社会单位投资的路灯工程,有关行政主管部门审批设计方案,开展工程招标投标时,必须征求路灯管理机构的意见。在工程竣工后,建设单位组织工程验收时,必须通知路灯管理机构参加,未经路灯管理机构验收或验收不合格的,不得交付使用,不得办理移交管理手续。只有这样才能有效遏制建、管分开后矛盾的产生[1]。同时修订相应法律、法规和制度,彻底杜绝城市规划忽视路灯配套规划,住宅小区遗漏路灯配套建设,以及路灯建设市场放开时工程建设无序竞争等弊端。理顺管理体制,赋予路灯专业管理机构相应的管理职责及权限,为日后的维护管理工作打下良好基础。
在进行路灯日常维护管理工作环节,强化管理制度落实,路灯管理部门应制定《日常路灯管理责任制》将日常路灯维护管理责任到人。根据人员配置情况,实行网格化管理,划分各职员维护管理范围和职责;《巡检、监督和考核制度》定期巡检路灯设施运行情况并作好相应的记录,发现问题,及时发出整改通知书,限期整改并跟进整改质量,定期和不定期对路灯及设施进行考核,根据考核结果拨付路灯养护费用。建立《路灯台账及档案管理制度》对所有路灯及设施,包括配电箱、控制箱、变压器、灯杆、灯具数量、规格型号、厂家等情况,建立详细的台账,做好路灯及设施相关的移交文档资料的档案管理工作。
(二)加强防盗管理和技术,加大违法行为的惩治力度,确保路灯及设施免遭破坏
由于城市的快速发展,各种建设项目较多,由于项目施工造成路灯设施损坏的情况越来越多,在面对路灯设施遭受人为破坏、设备和电缆被盗严重等情况下:
一方面:我们要加强路灯的防盗管理及使用先进的防盗技术,我们可以采用先进的防盗监测技术,把监控装置与公安控制平台连接,提高处置事件的反应速度,发现被盗情况,及时出警,降低被盗损失;运用合适的防盗工艺,提高偷盗的难度,维护管理单位加大巡查力度和充分调动群众监督举报的积极性,对热线举报有功的市民给予表彰及奖励。同时,从销赃的源头给予严厉打击,严禁对有偷盗嫌疑的灯具、电源、电缆等物品进行收购,违者将进行严惩。路灯管理部门可与相关执法单位联合,对此类收购场所进行不定期专项检查。
另一方面:按照建设部《城市照明管理规定》,各地方可制定相应的实施细则,依法保障城市照明设施的正常运行,依法打击盗窃和恶意破坏城市照明设施的行为,加大处罚违反城市照明管理法规和规章制度的各种违法行为的惩治力度,同时将路灯管理纳入整个城市管理之中,地方政府及路灯主管部门协调有关部门,明确路灯执法责任机构,在破坏路灯设施的事件发生后,能给路灯管理工作提供快速和强有力的支持,对破坏行为责令修复及严厉处罚;对拒不执行或有拖延行为者,采取其他行之有效的联合执法措施。同时将破坏路灯设施的行为(包括擅自开挖路灯设施管线和迁拆损坏路灯设施)及修复工作纳入城市管理考评体系,加大对路灯设施破坏行为的执法力度,有效打击破坏路灯公共设施的违法行为。
(三)路灯照明管理科学化、智能化,是推动城市路灯发展的关键
随着城市现代文明的发展和科技的普及,城市路灯管理系统的自动化控制和智能化管理成为城市现代化发展的标志之一。传统的路灯监控方式主要还是由人工监控或是采用的定点时钟方式来控制路灯的开关,不能根据天气变化、季节或当日的光亮情况去动态的控制路灯的开关,这样给监控工作带来很大的不便,而智能的路灯监控管理系统根据不同区域的不同功能需求、每天不同的时段、不同的光亮度或不同的交通流量情况下,采用动态智能监控的管理来实现自动控制。该系统具有自动报警和巡测,选测等功能,调度人员可以在故障发生后及时了解故障的地点和状态,为维修人员在较短的时间内排除故障修复处理提供了帮助,不但提高了检修工作效率,及时地排除安全隐患,同时也降低了维护管理的成本,使城市路灯管理真正实现现代化、科学化和自动化。
(四)路灯管理向着更安全和节省能源的方向发展
按照我国建设资源节约型、环境友好型社会的重要国策的要求来进行城市路灯的管理工作,从城市路灯规划、设计、施工、运维等方面全面贯彻落实。城市道路建设前期要有针对路灯安装的专项规划及节电指标和措施,严格按照路灯设计标准,合理布局,根据道路使用等级、功能、路形和路幅宽度,通过科学计算,合理选择线路线径截面、灯具灯型、光源和电功率,特别要注重限制使用大功率耗能的灯泡及多头灯具[2]。施工中保证路灯基础、灯杆、变压器、控制箱等接地达标,做好施工安全管理工作。在运维阶段,加强路灯用电安全及维护管理,为确保路面的亮度、照度水平满足驾驶员视觉作业需要,按照《城市道路照明设计标准》中规定的开关灯的照度水平,选用合理的开关灯控制方式,采用智能的路灯监控管理系统,合理控制开关灯时间,延长灯具使用寿命。另外,日常维护管理中,应定期对灯具进行清洁保养,保持灯具的维护系数在0.7以上,提高光通量,降低光源的功率,从而实现节能。采用高效照明产品替代低效照明产品,也是节约照明用电最为有效的措施。此措施不仅节电和降低电费最为显著,同时还可以改善照明环境,提高生活质量[3]。对于采用新型光源路灯,相关维护管理单位应根据灯具厂家的技术资料要求,了解灯具的运行环境和故障处理方式,定期检查维护,保证灯具能安全经济运行。
三、结束语
路灯是为社会提供公共服务的重要市政设施。路灯及路灯设施处于良好的状态,不仅可以美化城市,提升城市形象,提高人们夜间活动的安全感,还给人们的工作、学习和生活提供良好照明环境。特别在减少交通事故、保障市民出行、车辆的行驶安全还有减少夜间犯罪等方面,都发挥着重要和积极的作用。因此,建立科学合理的管理体制,运用智能的管理手段、实现节能的可持续发展,将对日后路灯的维护管理工作起到至关重要的作用。
参考文献:
[1] 王兆明 城市照明事业管理的思考 山东大学硕士学位论文2008
篇9
关键词/ 风貌整治点线面空间规划人居环境
中图分类号: G322.1 文献标识码: A 文章编号:
随着我国城镇化的快速推进,小城镇作为城乡建设体系中承上启下的角色日益被重视。由于缺乏正确的城镇建设理念作为指导,越来越多的小城镇在经济发展中,逐渐丧失自身的文化和生态特性,造成形象单一、个性缺乏、千城一面的现象,这已成为制约小城镇综合竞争力进一步提升的重要因素。因此,塑造富有特色与活力的小城镇风貌,展现原有的自然、文化特质和个性,成为小城镇建设的重要目标。本文以青岛胶州市铺集镇风貌整治规划为例,提出以风貌形象定位为“绿色铺集、休闲小城”主题,为其他小城镇的建设发展提供借鉴。
一、铺集镇概况及其总体建设风貌
(一)铺集镇概况
铺集镇位于青岛胶州市西南部,地处胶州、高密、诸城三市交界中心,素有“三七”铺之称。区位优良、交通便捷,距青岛国际机场70公里,青岛海港80公里,黄岛港口50公里,距北济青高速公路40公里,南济青高速公路6公里。铺集镇全镇共辖69个行政村,6.6万人,总面积122平方公里。镇区常驻人口3万人,是全国重点小城镇,全国环境优美城镇和全国减速机生产重镇。
(二)铺集镇总体建设风貌现状及存在的问题
铺集镇作为胶州市重要的生态型小城镇,其城镇建设呈现以下特点:
生态环境得天独厚
铺集镇林地、水资源丰富,胶河穿镇而过,澄月湖与王吴水库首尾相接,形成了独特的园林景观。
镇区城市功能骨架初步成形
镇区建成区规模为4.8平方公里,已形成 “五纵三横”的道路网络系统。配套设施初具规模,已经建成的客利来购物中心、客利来农贸市场提升了铺集的商贸发展水平,也改善了城镇的总体形象。
特色鲜明的城镇风貌
城镇建筑布局较为规整,部分区域呈现红瓦黄墙的民居形态。
但是铺集的城镇建设也面临着当前小城镇建设普遍存在的问题,主要表现在:
建筑形态日益呈现多样化,使得景观不协调。
由于城镇建设对建筑颜色、立面材质和风格等方面缺乏规划控制和引导,出现了多样化的建设风格,总体不协调。
部分道路路面破坏,交通设施较缺乏。
城镇的主要干道朱诸路承担着过境交通和城镇主干道两重功能,造成交通拥挤,路面损坏,并且镇区缺乏红绿灯、人行斑马线等交通设施,影响交通安全。
城镇的开放空间较少,已有绿化种植缺乏层次性。
镇区内部缺乏广场、绿地等集中的公共开放空间,现有道路两侧的绿化树种太小,缺乏种植的层次性。
城镇的广告标识、市政管线较为杂乱,缺乏统一规划。
镇区的广告随意搭建现象严重,缺乏统一的管理。电线设施没有进行埋地处理,影响城镇的景观形象。
二、风貌整治规划的思路与方法
铺集镇城镇之一,是2009年胶州市重点建设乡镇,其风貌整治规划是一个系统的工程,内容涉及建筑的拆除、改造与整治,交通设施和步行系统的改造,绿化景观环境塑造,以及户外广告与街道家具的规范等,需要协调不同主体的利益关系,因此必须制定公平合理、切实可行的实施政策保障规划的实施。同时由于小城镇自身资金、人力以及技术水平的有限,如何制定经济、便于操作、无需大拆大建的整治措施,成为规划的关键。
风貌整治的思路与目标
铺集镇规划确定铺集的总体发展目标是建成国家级的城乡和谐发展示范镇。并且提出它的风貌形象定位为“绿色铺集、休闲小城”。通过利用铺集优越的生态环境和独特的区位条件,打造一种异于城市生活、富于乡村特色、具有闲适精髓的生态化小城镇。
风貌整治的方法
通过对城镇整体风貌的分析研究,确定了铺集镇整体的风貌控制系统的构成要素,这包括
重要节点、建筑地标、景观地标、重要街道空间、视线通廊以及重要开放空间,并对各要素提出规划控制导则。
基于发展定位,规划对铺集制定了点、线、面相结合的总体整治方法。主要从以下方面进行整治:点的塑造——塑造良好的入口和中心景观:通过对入口和中心区域的重点景观塑造,彰显生态、活力、热情的城镇形象;线的塑造——营造高品质、具有独特气质的街道形象:通过加强对沿线建筑、开放空间的景观塑造和特色挖掘,改善交通组织和绿化设计,完善街道家具,凸显铺集的文化内涵;面的塑造——形成具有人气和魅力的重要区域:澄月湖度假区是铺集打造休闲小城的重要依托和前期启动区。通过项目策划、功能布局和景观塑造,打造铺集最具代表性的滨水生态度假区。
线状空间规划设计--街道空间的风貌整治
通过对现有街道空间的分析研究,结合规划实施的现实需要,规划以建筑形态、道路交通、绿地景观、广告标识与街道家具作为街道空间风貌的构成要素。主要通过对各要素现状问题分析判断,提出整治措施。
(1)建筑形态整治
现状镇区四条道路两侧的建筑形态多样化、建筑色彩杂乱,整体不协调,部分建筑损坏或脏乱,违章搭建现象较严重。规划根据街道两侧建筑的质量和其对街道景观影响,并结合远期规划,将沿线建筑划分为保留建筑、整饰建筑和拆除建筑三种类型。
由于建筑色彩涵盖了城镇的历史、气候、植被、建筑和文化等多种因素,它最直接地体现了城镇个性和形象,规划将其作为立面改造的重点内容进行研究。根据美学原则、特色原则和时代原则,推荐白色、灰白色和乳黄色作为铺集城镇的主要基色,以红、橙、灰蓝色为辅色,整体色调素雅中偏暖。
建筑形态整治
(2)道路交通整治
根据道路的现状情况以及其在整体道路系统中的功能定位,确定道路的断面形式和道路红线宽度。针对道路路面情况,规划分别对机动车道、非机动车道以及人行道提出了改造措施。
为了体现地方特色,推荐人行道主要铺设红色混凝土砖,并以浅黄色混凝土砖作为分隔。另外为了体现人性化,在人行道中间设置盲道。
在交通设施方面,根据道路等级和交通流量,在朱诸路的主要路口设置了红绿灯、人行斑马线、停车线、交通标示牌等交通设施,改善了的交通设施,提升了城镇形象。
(3)绿化景观整治
绿化景观系统由街头绿地、道路绿化和屋顶绿化三部分构成。
街头绿地,是城镇主要的开放空间和景观区域。由于镇区建筑较密,所以主要采用见缝插绿的方式规划街头绿地,成为居民日常的公共活动场所。
屋顶绿化,主要指在各类建筑物、构筑物、围墙的屋顶、露台、天台、阳台上种植树木花卉的统称。它对增加城市绿地面积,改善城市环境面貌,提高居民生活和工作环境质量,改善生态效应有着极其重要的意义。规划结合铺集的实际,主要选择耐旱性、抗寒性强的矮灌木和草本植物,喜光、耐瘠薄的浅根性植物以及抗风强、耐短时潮湿积水的植物品种。
道路绿化,城市绿化系统的重要组成部分,对于形成具有鲜明城镇环境具有重要作用。规划首先对道路两侧的绿化进行分段研究,找出现状存在的主要问题,而后根据道路断面设计以及道路的功能要求,对道路绿化提出整治措施。
以朱诸路为例,现状道路绿化的主要问题是机非隔离带灌木枯黄、杂乱、不整齐,乔木树种偏小,未形成良好的视觉效果,与朱诸路作为城镇景观大道的定位不相符。另外人行道上没有种植行道树。为此规划提出了具体整治措施。
枯黄和空缺的灌木丛中重新种植新灌木,并整体修整维护;
补种花灌木,增加景观层次、丰富四季观赏效果;
将现状乔木间隔更换成大型乔木,加强修整和养护。
此外,还对灌木、花灌木以及乔木提出了树种指引。
(4)广告标识与街道家具整治
广告标识
广告、标识的设置不应损害建筑与环境特征,其形状、尺度及形式应与建筑、环境协调。规划从广告标识位置、尺度、形式与色彩三个方面提出了设置要求,力求实现广告标识功能性、艺术性、文化性、科技性和人性化的有机融合,使其成为展现城镇形象、体现城镇特色的载体。
街道家具
街道家具主要包括街道上的雕塑、街灯、消防栓、邮政信箱、电话亭、垃圾箱、公共汽车指示牌、座凳等设施,被视为城镇景观中的环境小品,是体现城镇个性和文化内涵不可或缺的元素。
规划对各种街道家具的放置位置和设计形式提出了指引。
此外,考虑到夜景系统已经成为城镇形象展示的重要内容,规划还对道路照明、人行道照明、广场绿地照明、建筑照明、其他装饰性照明等提出了照明设计要求。
点状空间和面状空间的规划设计
除了线状空间的整治改造外,铺集还重点选取了镇区入口空间点状空间规划设计和澄月湖度假区面状空间规划设计作为城镇风貌塑造的重点。
(1)点状空间规划设计
镇区入口空间现状为开敞空地,杂草丛生,难以给人留下深刻的门户印象。规划以迎宾和印象铺集为设计主题,在此建设一处入口迎宾广场,由城标和绿地广场两部分构成。城标以张开双臂的抽象造型,体现热情欢迎远道来客的寓意。绿地广场以模纹绿化、色叶植物以及硬质步道构成,展现绿色铺集、休闲小城的建设理念。
(2)面状空间规划设计
澄月湖生态旅游度假区位于铺集镇区东南区域,在清乾隆年间被誉为胶州八景,在青岛市总体规划中被定位为重要的旅游点,是铺集发展休闲度假的主要区域。规划通过对现有资源分析以及青岛市整体旅游格局的判断,确立了“生态绿谷、水上田园”的总体定位,并以“生态”资源打造为核心,发展成为集生态观光、田园体验、健身娱乐、都市休闲为一体的生态旅游度假区,成为城市居民疏解压力,体验生态之美和田园之趣的理想目的地。为此策划了农村新天地、四季林、度假别墅、休闲会所、户外拓展基地、森林氧吧等建设项目。
总之,塑造富有特色与活力的小城镇风貌,是规划建设者的重要工作目标。城镇风貌整治就是随着城镇的发展,对城镇一些地区不相适宜的功能和景观进行调整和提升,使之能够不断适应城镇发展的要求。风貌整治是一个新陈代谢的过程,是各种要素重新组合、有机更新的过程。它需要我们以科学的精神、审慎的态度进行。只有真正认识城镇风貌的特色、个性,并在城镇建设中予以体现,才能打造富有特色与活力的小城镇。
参考文献:
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篇10
关键词:FFT,傅立叶变换,图像差值,轮胎印痕,交通事故
0引言
随着社会机动车辆的快速增长、道路交通事故已成为全球性的公害,因此,对交通事故的研究有着重要的现实意义和必要性。在交通事故发生后,部分肇事司机为免受处罚而驾车逃离现场,使案件变得十分复杂。因此,对肇事逃逸案现场车辆痕迹的研究尤为重要[1]。
我国目前交通肇事逃逸案件的破案率仍较低,有的地方甚至不到20%[2],其中还包括相当多数的用追缉堵截方式迅速侦破的案件,实际工作中借助科技手段勘查破案的案例更少。地面轮胎印痕是车辆发生道路交通事故时,在地面上留下的轮胎痕迹[3]。道路交通事故处理中,对地面轮胎印痕的分析,不仅有利于查明事故发生的原因,核实当事人的口供及其他证据的真实性,同时也为侦破道路交通逃逸案件、查找肇事车辆提供有效的证据。目前,国内外利用图像处理技术进行轮胎印痕识别的研究不是很多[4]。
1 轮胎印痕在交通肇事逃逸案中的应用
1.1轮胎印痕的可行性研究
在交通肇事逃逸案件中,肇事车辆一般要经过以下几个过程[5]:即正常行驶-刹车减速-肇事碰撞-停车-逃逸离开。在此过程中,一般会在路面及受害人的身体或衣服上留下轮胎印痕,轮胎印痕主要包括轮胎花纹特征、轮胎面磨损特征、车辆参数特征、特殊形态的轮胎痕迹特征等。根据轮胎印痕的轮数、轨距、轮胎规格、胎面花纹结构等可以推断肇事车辆的种类及型号。根据轮胎的各种机械性损伤特征,包括裂口刺破、划破、缺损及在双轮间的异物,在一定范围的肇事车辆种类和型号中,可用排查的方法最后认定肇事车辆。这类特征在一段时间内有较强的稳定性,是认定肇事车辆较有价值的特征,能有效地减少嫌疑车辆的排查数量,准确地对嫌疑车辆做出认定。
1.2 轮胎印痕在肇事逃逸案侦破中的作用
通过对交通肇事逃逸车辆轮胎的采集,研究其型号、拖印的宽度、花纹的类型、花纹的深浅和磨损程度、轮距、轴距、轮胎橡胶组成和配比的深入调查和研究,能减少排查的嫌疑车辆,迅速侦破逃逸案件,提高办案效率和破案准确率,准确对嫌疑车辆车型做出认定。
轮胎印痕在交通事故勘测过程中的作用主要包括以下几方面:
1)有利于核实当事人的口供及其它证据的真实性;
2)有利于查明事故发生原因,为事故责任认定提供证据;
3)有利于判断肇事逃逸车辆制动前的车速;
4)有利于判断肇事逃逸车辆轮胎的类型、逃逸方向,为查找肇事车辆提供有效的证据。
本文主要研究通过对轮胎印痕的识别,来判定肇事逃逸车辆的轮胎印痕类型,进而缩小排查范围,提高事故破案效率。
2 基于FFT的图像差值算法
2.1 数字图像在FFT前后的存储方式
数字图像是将连续的模拟图像经过离散化处理后得到的计算机能够辨别的点阵图像。在严格意义上将,数字图像是经过等距离矩形网格采样,对幅度进行等间隔量化的二维函数,因此,数字图像实际上就是被量化的二维采样数组。
一幅数字图像可以用二元函数来表示其数学特征,函数为特定点处的函数值,表示图像在该点相应的颜色强度或者灰度。即一幅原始数字图像在未经图像变换前,其存储的数据内容为图像的颜色强度或者灰度值,如图1所示。
图1 数字图像的像素存储矩阵
图像变换是指图像的另外一种数学表征方式,就是将图像从空域转换到变换域,如频率域,然后进行图像处理和图像分析。空域法就是把图像看作平面中各个像素点的集合,然后直接对这一二维函数进行相应的处理。而变换域方法是首先对数字图像进行正交变换,得到变换域系数阵列,如图2
图2FFT后的图像频谱存储矩阵
所示。博士论文,傅立叶变换。该阵列为一个复数组合,每一个元素包含两部分:实部与虚部。然后再进行各种处理,处理后再反变到空间域,即得到处理结果。图像变换给图像数据压缩、特征提取、图像去噪等带来极大的方便,从而使后续运算变得简单。其中,傅立叶变换是应用最为广泛的一种图像变换,也是理解其它变换的基础。
2.2 FFT图像差值算法分析
图像差值(Image Difference)法主要是根据两幅图像(待识别图像与标准库存图像)对应点值的差来判断两者是否匹配,以达到模式识别的目的。博士论文,傅立叶变换。其原理简单的说,就是当两幅完全一样的图像进行差值运算时,其差值结果应该为0,否则,其结果的绝对值大于0。假设待识别图像,模板库存图像为,则有:
(1)
在上式中,为差值结果。在图像识别过程中,关键是要选取一个合适的阈值T,比较差值与T的关系,如果d≤T,表示匹配成功,否则就认为两者不匹配。当然,在进行图像差值之前需要对图像进行必要的处理,包括图像的均衡化、去噪声、旋转等,否则,即使是同样的两幅图片,如果光照不同、角度不同、特征点不对应等,也会造成其差值不为0,这种差值是没有意义的。需要处理的方面具体包括:
1、合适的配准(registration)。即使两幅图像就算完全一样,如果互相之间存在偏移,那么比较的结果也没有意义。
2、可控的光照。可控的照明很明显是很重要的,因为光照的改变会严重的影响差分图像的值,通常和光照控制联合使用的方法是根据实际条件进行灰度拉伸。
3、噪声水平。博士论文,傅立叶变换。差值图像里的噪声需要足够小,才不会影响比较结果。博士论文,傅立叶变换。好的信号强度对减小噪声的影响大有帮助,另一种办法是通过图像处理的方法(例如图像平滑)去噪。博士论文,傅立叶变换。
3 FFT图像差值算法在轮胎印痕识别中的原理
3.1 FFT图像差值算法的选取
在图像差值运算中,根据参与差值的值的类型不同,我们分为基于像素的图像差值法与基于频谱的图像差值法两种[6,7]。博士论文,傅立叶变换。前者是指未经过图像变换的原始数字图像进行差值运算,参与运算的参数为图像的像素值;后者是指图像经过正交变换后得到的数字图像进行差值运算,参与运算的参数为图像的幅度值。根据待识别图像在实际应用中的特点,在文中,我们采用后者进行差值运算,即通过基于图像变换(傅立叶变换)的差值算法来进行模式识别,达到应用要求。
3.2 基于FFT图像差值算法的轮胎印痕识别流程
基于傅立叶变换的图像差值算法的流程,如图3所示。
在图3中,数字图像的灰度修正与平滑处理均包含3种方式,可根据实际需要自行选择合理搭配。本文中,我们分别采用直方图均衡化与中值滤波两种图像处理方式,前者用于使原始图像的灰度覆盖范围尽可能均匀、改善图像的对比度;后者主要用于图像的平滑处理、去除噪声。图像的处理操作是通过Matlab实现的,其中,直方图均衡化使用函数histeq();中值滤波使用函数h=fspecial(‘average’)和imfilter(h);傅里叶变换采用函数fftshift(abs(fft2()));图像相减利用(式2)函数实现,算法如下:
(2)
其中,D表示傅立叶变换后图像的差值,Nr表示其图像矩阵的行数,Nc表示其图像矩阵的列数,X表示待识别轮胎印痕图像矩阵,Y表示标准库存图像矩阵。
图3轮胎印痕识别算法流程
3.3 轮胎印痕识别及数据分析
轮胎印痕识别是指在图像处理的基础上,按图3的算法流程利用傅立叶变换对标准化图像进行正交变换,即对图像进行标准化[8],然后采用图像差值的方法进行差值运算,将运算结果与预先设定的阈值比较,判断匹配结果。
在轮胎印痕识别前,建立合理、完整的标准库存图像是非常重要的,也是后面正确进行印痕识别的前提和保障。在本试验中,我们选取了20副有代表性的轮胎印痕图像进行了多次试验,其识别准确率可达到87%,实验结果表明,该方法可以有效识别轮胎印痕图像。
4 小结
在道路交通事故肇事逃逸案中,如何有效提高破案效率,加快破案速度已经是相关部门亟待解决的重要问题。文中提出的基于FFT图像差值算法,可以通过对轮胎印痕的识别有效减少肇事车辆的排查范围,加快交通事故逃逸案的侦破速度。
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