道路照明设计原则范文
时间:2023-12-06 17:52:06
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篇1
关键字:LED 照明设计应用
中图分类号:S611文献标识码: A
一、LED光源、灯具的优点及灵活性
(一)LED光源概述
LED,即半导体发光二级管,其单位体积小,在显示屏、交通讯号显示、汽车工业、建筑行业等方面获得广泛应用。LED光源在应用中,其功能性较强,发光效率高,光线质量强,且LED光源光色纯,光束集中,响应快,其艺术性较强;LED光源多采取低电压低电流驱动,功率因数接近1,耗能低,可以有效节约能源;LED光源内不含有有毒成分,废弃物可以有效回收利用,属于一种无污染光源,绿色环保,是21世纪必不可少的环保照明用品。一般低功率白光LED寿命在3万小时以上,高功率白光LED寿命在2万小时以上,彩色LED寿命则在5-10万小时范围内,其寿命长。综上,LED光源相对传统灯性能而言,其符合绿色环保要求,综合性能较好,具有较强的竞争优势。
(二)LED灯的“隐蔽”性
LED光源其单位体积较小,结构设计紧凑,应用方式灵活,能够在狭小空间范围内投光,便于隐藏,也可以组合应用多颗粒LED光源构成光源线或面或其他造型,美化景观及建筑环境,提高其艺术效果。LED灯的“隐藏”主要分为点式隐藏、带式隐藏与面式隐藏三种形式。其中点式隐藏为:于天棚设置灯槽并安装单个灯具,根据实际需要,选择多颗LED组合为大功率光源;带式隐藏:于天棚四周设置灯槽并安装LED条形射灯,通过多颗彩灯LED光源构成一列或多列,采取串联方式进行设置,由上而下照明;面式隐藏:一般建筑中,天棚、外墙面及地板为主要照亮发光面,应用LED光源,于窗户内沿或支架上设置线性发光条,营造出良好的装饰效果。
(三)LED灯与建筑一体化
在现代建筑照明设计中应用LED,可以实现建筑与照明一体化,要求协调建筑空间、建筑构件与灯具等因素,合理协调组织,相互促进,应用科学措施解决存在问题。LED灯与建筑一体化中,其中大面积显示屏应用效果尤为突出。当前,LED形状大多表现为圆形,其呈现外观多为圆形排列构成,与外包壳结合形成视觉造型。LED灯与建筑构件相结合,在照明设计中应综合考虑灯具与建筑构件和谐性与艺术性。LED灯本身存在着装饰性,可以在中空管线中形成线性发光条或发光带,在建筑立面构件中设置于夜景装饰部位,从而形成与建筑为一体的线性发光条。
二、LED照明在多设计领域中的应用
(一)LED室内照明设计
建筑室内环境照明应综合考虑设计目标,合理应用技术措施及艺术手段,对室内设计环境及空间等因素进行充分分析,应用创造性思维,打造出符合工作、生活、生产功能需求,满足人们心理及生理要求的室内照明环境。在建筑室内进行照明设计时,应遵循以下原则:从视角角度,要求室内照明设计可见度较好,保证其照度合适,亮度分布均匀,避免出现眩光;从心理角度,要求室内照明设计氛围符合环境功能要求。
(二)LED室外照明设计
室外照明在提高城市活力,保障夜间车辆通行安全及效率,保障行人安全等方面发挥着重要的现实意义,室外照明延展了人们的夜间生活时光,丰富了城市居民休闲及娱乐活动。建筑室外照明设计,是通过灯光照明塑造景观效果。人们对建筑室外照明需求可以分为基本需求、感官信息需求及精神审美需求三个方面,按照人们的需求不同,可以将室外照明划分为安全照明、功能照明与景观照明三种类型。其中安全照明与功能照明属于基础性照明,景观照明侧重满足人们的精神需求,给人带来精神上的享受。
进行道路照明设计,其目的主要在于:保障车辆行驶安全;方便行人辨别方向、识别障碍物,提供安全感;改善夜间环境。道路照明设计为夜间车辆及人员提供安全舒适的光环境。考虑到道路照明持续性及其能源消耗较大,为此,在道路照明设计中应用LED,可以有效节约能源,保护环境,提高城市形象。城市道路照明规划设计应建立于城市发展规划的基础上,并综合考虑电力规范,保障道路设计的科学合理性,能够有效的减少资源浪费。
LED城市道路照明设计主要内容为:按照道路级别、交通密度、交通控制措施、城市规模及是否为旅游城市等合理选择照明标准值;在道路照明设计中考虑诱导性因素,如道路灯杆、灯具、中心线等属于视觉诱导性因素,照明灯光、光源色及排列等为光学诱导性因素,确保道路照明设计其诱导性良好;为驾驶人员提供良好的视觉舒适感与可见度;安好道路级别与道路周边环境合理选择光源。
2.建筑外观照明设计中LED应用
建筑外观照明属于城市规划与城市建设的重要部分,其照亮建筑物的方式主要分为泛光照明与内透光照明两种方式。其中LED泛光照明即立面照明,属于一种应用较为广泛的建筑外部装饰照明方式,如国际著名景点埃菲尔铁塔、巴黎圣母院、凯旋门等建筑均采取泛光照明方式。LED投光灯光色好,立体性较强,其艺术效果较明显。LED透射式照明,以其功能特点为标准可以分为装饰性透射与功能性透射两种形式。上海金茂大厦就是采取内透照明方式,让整个建筑通透,提高了建筑外观效果,且便于维修,综合效益良好。
3.景观照明设计中LED应用
景观照明结合了自然及美学,是对夜间景观环境的二次艺术性创造,可以营造出抒情的生活环境,改善人们生活质量。LED光源其柔和光色在景观照明设计应用中艺术效果十分突出,不仅可以为人们提供良好的视觉环境,还可以有效协调光色,增强景观艺术美感,陶冶情操,满足人们审美需求、心理需求。如在庭院灯光小品中应用LED,采取柔和的颜色,产生视觉享受,丰富情感。
三、结语
LED光源单位体积小,功能性、艺术性,且绿色节能,因其有突出的特性,在照明市场中占有重要地位,逐渐在各领域得到广泛应用。在现代照明设计中应用LED,其综合效益突出。本文在概述LED光源的基础上,重点对LED在照明设计中的应用进行研究。LED在照明设计中分为点式隐藏、带式隐藏与面式隐藏三种隐藏方式,将LED灯与建筑一体化,能够有效提高照明效果,并从室内与室外两个角度,对LED在现代建筑设计中的应用进行分析。实践证明,LED光源在照明设计中应用效果突出,综合效益良好,未来应用前景广阔。
参考文献:
[1]袁景玉,唐春娥.建筑化LED照明设计流程与策略分析[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(34).
[2]李玲英.浅谈发光二极管在建筑照明设计中的应用[J].城市建设,2010,(27):113-114.
[3]叶威.论大功率LED照明设计工作的技术要点[J].商品与质量・建筑与发展,2013,(7):464-464.
[4]袁宗南,林昱宏.上海世博台湾馆LED照明设计之应用[C].//第七届中国国际半导体照明论坛论文集.2010:388-392.
篇2
【关键词】景观照明;设计;原则;方法
灯光照明不仅具有使白天得以延长进而服务于人类生产、生活、娱乐和休息的基本功能,而且具有创造让人愉悦、增强美感理想环境的装饰功能。随着照明技术的发展,已有越来越多的灯光设计者将照明效果融入其整体设计中,致使照明设计已由居室内的设计发展到现在的园林设计。照明技术在园林景观中的应用,对延长人们户外活动时间,增强城市活力,减少阴暗消极场所,提高城市安全防范工作等方面都具有非常重要的作用,同时,灯光变换与夜色朦胧的有机结合,又有助于增强植物配置、景点和建筑物的艺术感染力,营造怡人的氛围,进而使园林呈现出与白天迥然不同的景观效果。
一、园林景观照明设计的原则
1.1 艺术化原则
园林景观照明是集功能照明和装饰照明于一体的照明体系。景观照明设计要与整个园林规划相一致,充分运用明与暗、虚与实、光与影、动与静、冷与暖等现代照明技术来展现一个有别白天景色的园林夜景景观。
1.2 文化特色原则
每个国家、民族所处的地理位置不同,社会经济发展的水平不同,历史文化不同,人们的审美心理和审美观也就不同。同样,不同地区人们的审美观也各有差别。因此,在景观照明设计时要充分考虑不同地域人们对光强、色彩的喜好。
1.3 安全性原则
园林景观照明系统中,许多灯具设置在地面或离地不高处,人可触及,灯具选择时应考虑人为破坏和安全性能,须选用防护等级较高的灯具。水景照明除考虑灯具、电缆的绝缘性能外,最好电源能采用安全电压。
1.4 可行性原则
园林景观照明的可行性包括技术可行性和经济可行性。技术可行性应考虑照明的效果、灯具安装的可靠性、运行的安全性和维护的便捷性。经济可行性应从全寿命周期费用分析,分析园林景观照明系统的建造成本和运行成本,合理选择灯具和照明方式。
1.5 协调性原则
园林景观照明设计的协调性应包括以下几层关系的协调。园林景观照明与园林景物风格的协调。各景物或个区域景观照明之间的协调。整个园林景观照明与周边环境的协调。
1.6 环保原则
在景观照明设计过程中,要体现环保的原则。总的来说就是景观照明对生态环境的影响要最小。采用节能灯具、节能控制技术等措施,减少能源消耗,做到景观照明低碳化。合理选择光照强度和光色,减少光污染。根据植物和昆虫的种类,合理选择、控制光照强度、光波波长、光色及光照时间,避免或减轻光对植物成花和害虫诱集的影响。
二、景观照明设计方法
2.1 建筑物的景观照明设计
建筑物照明可采用泛光照明、透光照明和轮廓照明3种方式。3种照明方式在同一幢建筑物上可单独或混合使用。
2.1.1 建筑物泛光照明
能较好地突出建筑的特点,立体感强,照明效果好,并且电功率消耗小,有利于节能。一般适用于体型较大的建筑物的景观照明。灯具设置在建构筑物或相邻建构筑物上,也可设置在地面绿化带中。整个建筑物或构筑物受照面的上半部分的平均照度应比其下半部分强,约为下半部分的2~4倍。
2.1.2 室内透光照明
利用室内照明形成的亮光,透过窗口,在漆黑的夜空背景上形成排列规律的亮点。室内照明光线透过玻璃幕墙向外透射,光线柔和,别有一番风味。室内透光照明可利用原有室内照明系统,一般无需另行设置。
2.1.3 建筑物轮廓照明
建筑物轮廓照明根据所产生的建筑物轮廓的性质可分为轮廓照明和负轮廓照明。轮廓照明是沿建筑物的棱角、门窗边框、屋脊、屋檐等设置彩灯照明(或称串灯)或灯带,将建筑物的轮廓勾画出来的照明方式。这种照明方式强调整个建筑物的形状,但不易体现建筑物的立体感,建筑物的某些细部结构被忽略。一般适用于作中小型建筑和门厅、门卫等建筑或仅需勾勒简单轮廓的建筑的景观照明。如果需勾勒的建筑部位或部件较小,发光线条间间距较小,轮廓的视觉效果不理想。负轮廓照明是将光线投射到建筑物的背面,或通过亮的背景来创造负轮廓的照明方式。负轮廓照明能将建筑物的主体结构和细部结构区分开来,具有“透视”或剪纸的效果。这种照明方式一般用于不是追求(或仅追求)建筑物外轮廓效果而要透视建筑物各部或各部间形成的景观效果。
2.2 广场的景观照明设计
广场的景观照明是整个园林景观照明的一个重点,在设计上应有其突出主体的理念,通过不同高度、角度、光色的灯光将主体景物的美感充分体现出来,来吸引游人。广场的亮度应高于其它景物的亮度。如果同一园林项目中有若干个不同形式的广场,一般来说,主广场的亮度应高于其它广场。有些广场照明设计往往与公园的主题设计如音乐喷泉、大型城市雕塑的照明结合起来。广场的高杆照明应采用轴对称配光灯具,并宜采用可升降式灯盘。室外照明宜在每灯杆处设置单独的短路保护。
2.3 水景的景观照明设计
水景的景观照明,为综合运用声、光、电技术对叠水、瀑布、喷泉、河流、湖泊、池沼等水面进行灯光照射形成夜间的水景效果。水景照明设计应避免出现眩光。当灯具置于水中时应注意水深对减光的影响。水景照明配电应采用漏电保护装置或采用安全电压。灯具根据不同的需要可选用白炽灯、高压汞灯、金属卤化物灯或LED灯。喷水端部的照度可根据喷水周围环境明暗情况作相应调整。当喷水采用彩色照明时,由于彩色滤光片的透射系数不同,要获得同等效果,应使各种颜色光的电功率比例保持相应的水平。为达到彩色变光的目的,目前选用分色LED灯可以达到不错的效果。采用“时控喷水”或与背景音乐结合而形成“声控喷水”方式,使喷泉喷水的形状有所变化,以及五彩斑斓变幻的灯光,给人以视觉、听觉上的享受。
2.4 道路的景观照明设计
园林道路照明灯具可采用高杆灯或庭院灯,灯具的安装高度和灯具的选择应考虑道路的等级、路面宽度、布灯方式、灯具的配光和光源的功率。灯具的安装高度应与灯具的间距相协调,高杆灯安装高度不宜低于4.5m,间距为25-3Om;庭院灯间距15-25m。弯道处灯杆间距适当减小。路灯照明的照度均匀度宜控制在1:1041:15之间。灯具的形状应与园林景观相协调,与园林环境融为一体。
2.5 园林植物景观的照明设计
园林植物景观照明即利用现代照明技术和艺术手段,在园林植物景观的基础上,来塑造植物夜间景观。作为园林建设中的主要景观元素一植物,它的独特姿态可增加灯光照明的直观性和立面效果。因此,照朗设计应根据植物群落、乔木、草地、树丛和花境(带)等不同的植物材料及种植方式,选择不同的照明器具和照明手法,同时,还应根据不同高度、不同色彩的树木以及同一树木不同季节的特点,选择不同的照明设计方案。
三、结束语
作为现代城市夜空中的标志之一一园林景观照明设计,是利用灯光对园林景观的再次设计,;它不仅提升了景观本身的品质,满足了人们的生活需要,而且改善了园林景观的夜景环境,进而带动园林业的发展。
参考文献:
[1](英国)约翰·雷恩著.孔海燕.袁小环译.园林灯光, 中国林业出版社.2004.1.
[2]李铁楠.园林景观照明设计创意.IB智能建筑与城市信息.2007年02期.
篇3
关键词:城市夜景亮化 城市光污染 环保与节能 夜景亮化设计与控制
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。
篇4
关键词:道路照明;控制;接地形式;节能
Abstract: this paper through the road lighting design, this paper introduces the contents of city road lighting design, and puts forward the design should be considered in the problem to energy conservation.
Keywords: road lighting; Control; Grounding form; Energy saving
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
城市道路照明的好坏对人民群众的生活有很大的影响。符合视觉功能的道路照明设计在夜间能够延续和保证道路的交通功能,保证夜间行车安全,降低交通事故的发生率,提高道路的通行能力和利用效率;保证夜间行人的人身和财产安全,降低犯罪率,营造和谐的社会生活环境;提高环境的舒适性,美化我们的城市。道路照明的设计应按照安全可靠、技术先进、经济合理、节能环保、维修方便的原则进行。
1 道路照明的分类和评价指标
城市机动车道路照明按快速路与主干路、次干路、支路分为三级。各条路的交通情况不同,环境不同,视觉要求也不同。设计时,首先应根据机动车道路的分类,确定道路照明设计的标准值。
根据《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006标准,机动车交通道路照明以路面平均亮度(或路面平均照度)、路面亮度总均匀度和纵向均匀度(或路面照度均匀度)、眩光限制、环境比和诱导性为评价指标。人行道路照明以路面平均照度、路面最小照度和垂直照度为评价指标。
2 道路照明设计内容
照明设计既要满足现行标准要求,符合节能标准,又要运行安全可靠,便于维护管理,且尽可能采用先进技术,不断提高道路照明的设计水平。
2.1 选择并确定灯具布置方式
在设计中,根据道路横断面的形式、机动车道的宽度、道路沿线的场所特点来确定路灯的布置。一般采用单侧布置、双侧对称布置、双侧交错称布置,中心对称布置和横向悬索布置五种方式。
在布置路灯时,灯具及其配置方式应根据道路周围的环境和场地特点做出合理的选择。在遇到交叉路口、人行道斑马线或者公交车站等的时候,可以对路灯间距做适当调整,以避开这些公用设施。在两条路的交叉口,为了便于驾驶人员分辨路口,应加强路面的照度,可以采用更高一些的灯杆安装更大功率的光源来实现。在一些步行街或者商业区的道路上,可以考虑使用景观灯,既能满足照明的功能要求又能装饰街道,美化夜景。
2.2 选择合适的灯具和光源
根据道路对照明的要求及其环境条件合理选择灯具的类型。合理选择灯具对确保道路及相关场所照明的数量和质量、延长光源灯具的寿命有着重要的意义。按光强分布的不同,可将道路照明灯具分成三类:1)截光型灯具,主要用于快速路、主干路或者市郊道路,能够获得较 高的路面亮度 及均匀度。2)半截光型灯具,主要用于次干路,城市支路也可以采用半截光型灯具,该灯具的优点是横向光线较之截光型灯具有一定程度的延伸,有不太严重的眩光。3)非截光型灯具,一般景观灯多采用该灯具,缺点是眩光严重,优点是看上去比较明亮,公园、景区或者车速较低的街道可以采用。
设计时,截光型和半截光型灯具较多被采用,防护等级不低于IP54,灯具装电子触发器、镇流器、熔断器及补偿电容。
路灯光源的选择,应首先考虑电光源的光效高,寿命长等条件。目前,各城市广泛采用的高压钠灯比较符合这些要求。而LED灯尽管节能,但其光强衰减快、寿命短,又是冷色光,尚不适宜在城市主干路大规模使用。
2.3 路灯照明光源的选择
为了满足道路照明供电可靠性的要求,现普遍应用路灯专用变压器供电。按照供电负荷和供电半径的要求,考虑功率因数,确定道路照明用电变压器的容量,必要时预留交通信号灯和景观灯的负荷容量。一般在灯具内装设一定规格的单灯补偿电容器对路灯实施单灯补偿,补偿后功率因数不低于0.85。路灯变压器的负载率考虑在70%~85%。箱变位置在不影响交通和景观效果的前提下,应尽量接近负荷中心。
2.4 路灯的控制
道路照明控制常用方式为定时控制和光电控制 ,定时控制多采用微电脑时钟控制器 ,根据当地经纬度输入全年每一天的开关灯时间 ,自动控制起闭 ,多为实际运行中采用。光电控制利用光敏探头输出开启信号 ,一般开灯照度为10Lx ,关灯照度为 2Lx ,此方式受环境因素影响较大。
2.5 电缆的敷设
道路照明一般采用铜芯电缆。在达到同样的载流量和压降要求的条件下,也可采用新型合金电缆,这样,既可以降低一次性投资,节约有色金属的消耗,又可以起到防盗的作用。
路灯电缆一般采用穿管敷设方式。电缆穿PE管或PVC管直埋于绿化带0.8米以下,每隔一定距离设置人孔井,用于穿线和接头施工用,每一管孔中穿一条电缆。路灯电缆横穿道路时穿镀锌钢管保护,管顶埋深大于1米。
2.6 配电系统的接地形式
路灯照明系统可优先考虑采用TT接地系统。要应用TT接地系统,路灯灯具需要设置单独的接地极接灯具的金属外壳,与电源侧接地装置分离,这样就可以避免引入别处的故障电压。接地极可以使用灯杆基础中的钢筋或者另打人工接地极。
3 道路照明设计中的节能措施
照明设计是实现节能的核心环节,必须给予高度的重视。道路照明设计标准中规定的照明功率密度(LPD)限制,是对设计阶段提出的节能要求,是作为一项强制性标准执行的。设计完成时要确保实际能耗低于LPD限制。
设计之初,首先应确定所设计道路的等级,再结合当地实际情况,考虑所在城市的性质和规模,选定合理的照明标准值和功率密度值。确定满足能效限定值及节能评价值要求的光源和镇流器,实现合理的路面照度,避免或减少路灯设计的盲目性,从而达到路灯的节能。
3.1 采用单灯补偿,降低线路能量损耗
路灯负荷的分布有规律而均匀,宜在每盏灯上并联补偿一个电容量相应的电容器。以400W高压钠灯为例,其启动电流为5.6A,正常工作电流为4.5A,原始功率因数 =0.42;在并联了50μF单灯补偿电容器后,其启动电流为2.5A,正常工作电流为2.25A,功率因数 =0.85。可见,补偿后的电流比未作补偿时的电流减小了50%,功率因数提高了一倍。单灯补偿减少了照明电路的无功功率,降低了低压照明线路的电能损耗和电压损耗,即达到了节约电能的目的。
3.2 在合适的路段用LED灯代替高压钠灯
在机动车行驶的快速路、主干道,钠灯的偏黄色光穿透力强,效果比白色光有优势。而LED的显色性比高压钠灯好,能很好的还原物体的实际色彩,故在商业区步行街、居住小区等道路上LED路灯更为适合。并且,当路灯功率不超过150W时,LED路灯比高压钠灯能效高3~13lm/W,这时,LED比钠灯可实现节能10%~20%,最高可达30%。
因此我们可以在城市的局部区域,如居住区或工业园区的支路,对LED进行实验性使用。这样既可以在实践中不断提升LED技术,又能达到节约电能的目的。
3.3 安装节能控制器
对于采用高压钠灯和金卤灯照明的道路,变电站内应设集中式节能控制器,节能控制器可实现路灯的稳压控制、软启动开灯控制、分段调压节能控制等功能,实现科学合理的路灯照度控制,提高气体放电灯的使用寿命、减低电耗。
4 结束语
要做好城市道路照明设计不仅要熟悉工程概况和规程规范的要求,还要了解产品市场,依据正确的计算,选择合理的电气设备,尽量采用节能高效产品,力求做出技术先进、节能高效的城市道路照明设计工程。
参考文献
[1] 城市道路照明设计标准.(CJJ45-2006)
篇5
关键词:宜昌;城市照明;道路照明;
中图分类号:TB494 文献标识码:A 文章编号:
宜昌市的城市照明分功能性照明和景观照明两类,城市道路照明(即路灯照明)属于功能性照明,是城市照明的主体。道路照明建设对于改善城市环境,完善城市功能有着非常重要的作用,道路照明建设水平的高低已成为衡量我国城市经济发展水平的重要标志。
一、城市道路照明现状
宜昌市的道路照明经历了从无到有,从小到大,从量变到质变的发展历程。路灯安装方式从过去的共杆架设为主逐步过渡到造型各异钢杆路灯,改善了城市的视觉环境,美化了宜昌的城市夜景。照明供电线路日趋复杂,路灯电源以过去单一的台架公变0.4KV低压为主,发展到现在的0.4KV公变和10KV专用路灯箱变共存的局面,但目前还没有专用路灯高压线路网。日常维修工作已由人工蹬杆作业迈入高空作业车时代。道路照明光源以高压钠灯、金卤灯为主,部分道路尝试安装了LED路灯、高光效金卤灯以及节能型电子镇流器,以高低压汞灯为代表的低效照明产品已全部淘汰。宜昌城区“十一五”期间新建城市道路77千米,改造道路150千米,城市道路总长达到952千米。截止2011年底,宜昌中心城区共有路灯18002盏、路灯箱变77座、路灯控制箱151台、低压电缆598.57千米、低压架空线31.51千米、路灯总功率4956千瓦,2011年全年用电量1270万千瓦时。道路照明开关灯控制以时控为主,每月上中下旬进行三次调时,宜昌城市灯光监控系统目前共有监控终端96个,其中道路照明47个点,景观照明49个点,中心城区部分主干道的路灯和景观灯实现了“三遥”控制。
二、道路照明建设经验
城市道路照明的建设应当适应宜昌新形势的发展要求,以保障和改善民生作为转变城市道路照明发展方式的基本出发点,科学编制城市道路照明规划,以提升道路照明品质作为照明工作的核心,积极推动倡导绿色照明,进一步提高城市道路照明的档次和覆盖率。
1、科学规划,合理设计。科学合理地编制《宜昌城区道路照明规划》,结合宜昌山水城市的特点,构筑具有浓郁巴楚文化特色和鲜明地域底蕴的城市道路照明景观。首先在道路照明设计中,在相应指标满足《城市道路照明设计标准》的前提下,要按照不同区域、不同道路等级采用不同的照度及能耗指标,道路照明设施建设也应按照区域的属,对道路照明的照度值在设计上应有所区别:城区商业区周边主干道,平均照度按30LX考虑;中心城区人、车流量次于商业区的次干道按15LX考虑,支路和背街小巷按10LX考虑平均照度。在灯杆、灯具的外观造型的选择上,商业区应选择线条简洁流畅、极富现代气息的造型;名胜古迹区应选择古朴典雅、具有深厚地方文化底蕴的仿古型;沿江大道等滨水区应选择与山水景观相协调的色调与造型。
城市道路照明设计要与城市经济社会发展水平相适应。宜昌是一座内陆区域性中心城市,经济发展水平与沿海发达城市相比有一定差距。城市道路照明设计应以科学、合理、节能、不浪费为原则,设计人员对照设计标准按道路等级设计照度值指标,实地勘测现场,制定符合道路实际情况的灯型方案,避免因灯型选择的不合理造成居民的投诉和浪费。
2、以人为本,质量优先。依托城市道路网络建设,路修到哪里,灯就装到哪里,消灭无灯道路。注重提高城市道路照明质量,保证照明的安全性和舒适性,要保证道路照明质量,应把握以下三点。首先道路照明设计部门应具有相应的设计资质,保证道路照明设施的选型应符合国家相关道路照明设计、施工标准;规划设计人员应具有相应的资格证书,按照《城市道路照明设计标准》,根据道路等级和实际情况选择适当的光源类型、杆高、杆型、布灯方式及间距,要选择合适的杆型以避开树障。
道路照明设备的采购应保证质量。目前的灯杆、灯具采购是以政府招标方式进行,基于少花钱,多办事的原则,对灯具的品质要求不高,能通电亮灯就行。以低价中标的灯具往往具有密封性差、配光设计不合理、反光铝板纯度低、电器耗能高等特点,劣质灯具的大量安装导致了日常维护成本的增长。建设与维护都是财政资金,并未达到少花钱,多办事的目的,还不如在设计选型这个源头上节约。因此在灯具采购上,应设立灯具效率指标,光源、电器应达到2级节能评价值的标准,灯具应选用密封性好、反光罩铝纯度高配光设计合理的产品。尝试根据道路等级、重要性的不同设置两个档次的灯具供货商入围名单:城市主干道,快速路的灯具采购从国际品牌中选择,次干道和支路的灯具采购从国内品牌中选择。
3、科技主导,管理创新。随着经济高速的发展,人们的生活环境得到较大改善,对城市道路照明工作,诸如亮灯率,开关灯的准确性,路灯抢修工作的及时性,背街小巷照明质量及灯光角度的合理性等提出了更高的要求。这就要求从业者积极应用现代科技管理手段,提高工作质量和效率。日益完善的空间信息技术已广泛运用在城市照明管理工作中。建于2003年的宜昌路灯监控系统由于软、硬件无法升级,无线专网通讯受困城市高楼等原因,已无法适应城市照明快速发展的要求。2010年随着宜昌城市夜景灯光工程的建设,日益成熟的GPRS通讯方式兼顾“三遥”技术的灯光监控系统已初步建立,包括道路及景观照明的监控系统终端达到近百个。
4、节能环保,控制光污。积极推动高效节能照明产品和技术的应用,加快城市绿色照明节能改造的步伐。提高门槛,杜绝低质高耗能照明产品,严格控制过度照明产生的光污染。城市道路照明节能首先要从设计这个源头抓起,节能必须在保证足够的照明质量的前提下尽可能节约用电,要根据道路照明的功能要求确定照明等级和标准。在新建、扩建和改建城市道路中要采用多种方式积极推动照明节能工作,其一是推广应用高效照明节能产品,这里包括高光效、长寿命光源产品,其应用率不得低于90%;大胆尝试高光效灯具,抵制高耗能低效率劣质产品,在满足合理配光要求的前提下,高压钠灯和金属卤化物灯光源的道路照明灯具的效率不低于75%;有选择性的应用LED灯具,其系统效率不低于90LM/W;积极推广应用高效节能型电感镇流器、电子镇流器以及变功率镇流器,其能效指标应满足相关标准能效限制值的要求;在配电设备如变压器选配上应采用节能型变压器,比如常用的S11型变压器、非晶合金变压器等。其二是积极推广节电技术的应用,在路灯箱变中配置低压并联电容器,对线路进行无功补偿,照明线路的功率因数不得低于0.85;在耗电量较大的城市道路照明设施中加装智能节电器,应用智能稳压技术,根据需要进行合理的分时节能设置,智能控制输出负载的功率。其三是从管理工作中节能,这里包括每年集中更换一次灯具内的补偿电容,有效降低回路电流;采用全、半夜灯运行方式,避免不必要的电能浪费。
篇6
关键词:城市夜景亮化城市光污染环保与节能夜景亮化设计与控制
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。
一、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:
1、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。
二、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51m-25lm,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300lm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。
三、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。
上述问题,我认为主要原因有3点:
1、从事照明设计的人员很多不是电气专业人员。
2、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。
3、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7
关键词:居住区 道路 照明节能 技术措施
随着社会的发展居住者对居住区品质的要求也随之提高,呈现出由室内空间转移到室外环境上是一个大的趋势。同时繁忙的现代生活使得绝大部分人只有在傍晚和晚间才有机会进行室外休闲活动,因此关注城市居住区照明节能设计的“人本”要求极具现实意义。因此,城市居住区照明节能设计的“人本”要求当今。
根据2004年4月22日由我国国家住宅与居住环境工程中心正式的新《健康住宅建设技术要点》的要求,一个好的照明设计必须解决好以下问题:较好地组织户外的各种景观和照明设施,为居民在晚间搭建良好的交流平台;创造安全和富有吸引力的晚间室外空间,吸引居民积极参加户外活动;在晚间明确居住区的归宿感和领域感,形成有特色的社区氛围。
1 城市居住区照明节能设计的“绿色”要求
自1991年1月美国环保局(EPA)首先提出实施“绿色照明(Green Lights)”和推进“绿色照明工程(Green Lights Program)”的概念以来,“绿色照明”作为提高照明质量的重要途径,很快得到联合国的支持和许多发达国家和发展中国家的重视,并积极采取相应的政策和技术措施。推进绿色照明工程的实施和发展。1993年11月我国国家经贸委开始启动中国绿色照明工程,并于1996年正式列入国家计划。
“绿色照明”其具体要求主要有:照明电气系统的可靠性、便于维护性和节能,环保。
光亮度的适切性——适宜的照度(国际单位lx)。
光环境的舒适性和良好氛围— — 恰当的光色f色温国际单位K)和好的显色(国际照明委员会规定显色指数Ra)。控制令眼睛不舒适的眩光(国际照明委员会规定的眩光指数UGR)。
2 城市居住区照明“人本”、“绿色”的节能设计原则
基于以上社会发展对城市居住区环境照明的要求,我们为较理想的城市居住区照明提出如下节能设计原则:
居住区晚间光环境品质整体提升,构筑以人为本的、适宜的人居环境;
推广住区功能照明与景观照明的新理念和新方法;
根据住区照明系统不同的发展状况,制定有针对性地具体控制指;全方位推广绿色照明设计,应用节能、长寿型的光源及灯具;控制光污染和光干扰。
3 绿色照明工程
绿色照明工程的规模应该包括绿色照明设备的数量和质量以及工程的复杂度和能耗等多方面内容。自改革开放以来,我国绿色照明工程的规模开始快速增长,而且目前仍在不断扩大。虽然说随着社会的进步绿色照明工程的发展是正常的而且必要的。但是我们必须看到在绿色照明工程的发展中也存在很多不合理因素。从导致绿色照明工程规模不断扩大的因素分析中我们可以看到一些必然因素和不合理因素之间的差别只是一个尺度把握的问题。
3.1 绿色照明工程发展的必然因素:
① 随着经济实力的增强。城市的占地面积和建筑的规模、数量不断增长,这样绿色照明工程的总规模就会随之不断扩大。一方面,为了满足人们正常的生活、工作需求,在扩大的城市空间中室内绿色照明和交通绿色照明必然增加:另一方面,对于新建或改建的建筑和城市区域适当的夜间环境绿色照明也是必须的,所以室外泛光绿色照明也会有不同程度的扩大。
② 人们的生活得到了改善,对生活质量和环境的要求也会随之提高。现在人们不但要求提高生活、工作的室内环境的亮度以及美观效果,而且由于夜间活动越来越丰富对于城市的夜间交通和景观绿色照明的要求也不断提高,这就需要更新并增加绿色照明设施,从而扩大绿色照明工程的规模。
③ 在现在的许多商用和公共建筑甚至住宅建筑中,由于规模较大或是为了满足外观设计上的要求以及地下空间的利用,完全依靠太阳光进行室内绿色照明已经不能满足使用要求,所以必须借助或完全依靠人工光源。
④ 一个城市为了改善城市形象、提高旅游吸引力、美化城市夜间景观并改善居民的晚间活动环境, 就需要对整个城市的道路、沿线建筑、景观环境以及重点建筑进行适当的夜间绿色照明。一些商业建筑和其他的建筑或是场所为了营造气氛,也需要提高绿色照明亮度和色彩丰富度。
⑤ 绿色照明产品的发展使单位绿色照明能耗降低,而且增加了绿色照明设计的灵活性。这些在一定程度也刺激了绿色照明工程发展。
3.2 不合理因素:
导致绿色照明工程规模扩大的不合理因素有两方面,一方面是因为人们认识不足。对绿色照明质量的要求过高而造成浪费,另一方面就是在绿色照明设计中缺少整体规划,对于能源的分配和利用不够合理。
①在室内绿色照明的中,有时人们要求的亮度或绿色照明效果超出了实际需要,这样不但扩大了工程的规模,同时增加了工程的复杂性和设计、施工难度,而且会对绿色照明产品、资源和能源造成浪费。
②在室外泛光绿色照明工程中。一个城市、一片区域或是单座建筑都有可能因为只注重效果而不考虑实际情况造成浪费。一方面是缺乏层次,尤其对一个城市和一片区域而言,在一些不需要照亮的地方也可能由于追求全面明亮的效果而照亮,而且可能会因为整个环境过于明亮而无法突出重点;另一方面是亮度和色彩丰富度超过实际需求,在一定程度上造成浪费。
③在一些建筑中有时会为了追求表现效果或是大量布置广告牌位而影响室内太阳光采光的效果,有的甚至根本不考虑对太阳光的利用。这样就增加了白天室内绿色照明的规模。
4 城市居住区及道路绿色照明节能技术
4.1 城市居住区及道路绿色照明节能技术
优秀的绿色照明设计应该在实现良好的绿色照明效果的同时满足技术合理性和经济性。但在目前的绿色照明设计中一般比较注重绿色照明效果,对于施工的复杂度、维护的便捷性以及运行、管理费用等考虑不足。有时一个绿色照明效果良好的设计方案可能会因为施工难度太大或后期维护困难而不得不更改或放弃,也可能由于运行、管理费用太高而不能正常使用。从而达不到预期的绿色照明效果。另外.在一片区域和一座城市的夜景绿色照明设计中,可能因为缺少总体的规划而使一些主要的建筑由于周围环境太亮而不能凸现出来。
绿色照明设计人员应该对光源、灯具以及其他的绿色照明附件有充分的了解。在满足绿色照明效果的基础上尽量降低施工、维护难度,同时实现初期投资和运行、维护费用的节省化。进行绿色照明设计时,先分析建筑的特性、功能以及周围环境确定绿色照明效果,然后选择适合的光源、灯具和附件。并尽量将灯具隐藏在不明显的位置。
①绿色照明效果:确定绿色照明效果主要是根据建筑的性质、形体特点、使用功能以及周围环境确定照度、色彩搭配以及明暗对比关系。照度主要是根据识别对象的大小、识别速度、对比度、视觉连续性以及周围环境等确定。色彩和明暗主要根据建筑的特点和周围环境确定,但必须考虑施工的复杂程度和实现的可能性。
②光源选择:选用光源主要是根据场所的特点、要求和建筑的尺寸选择合适的光源类型和光色,并优先选用节能效果好的电器附件。光源选用应该考虑光源的显色性、色温、光效、寿命、发光稳定性、启点特性等,在满足使用条件的基础上选用性能价格比好的光源。
③灯具选择:灯具的选择主要是根据灯具安放的位置、安装空间的限制以及使用场所的条件等确定。在灯具选择时应该优先选用效率高、配光和眩光控制适合使用场所并且IP等级符合使用环境条件的灯具。
④电器附件选择:电器附件主要包括镇流器、启辉器、开关以及安全控制设备等。电器附件的选用主要考虑其与光源、灯具的配套能力、节能能力、安装更换便利性和自动控制能力。
⑤维护运行:绿色照明是一个系统工程,任何一个环节出现问题都可能会影响整个系统的正常使用,所以在进行绿色照明设计时必须考虑为保证绿色照明设施的正常运行而需要的维护、管理工作能够方便进行,这样不但有利于绿色照明工程正常发挥作用而且可以降低其运行费用。
⑥安全措施:目前绿色照明工程的规模不断扩大,一个工程就可能需要大量的光源、灯具和电器附件。一旦出现安全问胚不但可能会毁坏整个绿色照明系统造成巨大的经济损失,还可能会引起火灾导致整座建筑的倒塌,给人们的生命和财产安全造成威胁和损失,所以在进行绿色照明设计的时候必须保证运行的安全性,提供必要的安全保障措施。绿色照明工程的安全包括两方面内容,一是保证正常运行时的安全性,即保证各种绿色照明器件的选用、设计、安装和线路铺装的正确性和安全性;二是出现意外情况时的自我保护性,即通过自动保护装置在出现意外时自动断电、调整或减压,以保护整个绿色照明系统和建筑以及人们的生命财产安全,尽量减小损失。
⑦施工方案:为了保证绿色照明工程能够正常、安全的运行,除了要合理的设计外还要准确施工,所以必须提供完善的施工方案。
4.2 城市居住区及道路绿色照明节能技术施工中的应用
绿色照明系统是一个相对独立的、完整的系统,包括供电系统、各种线缆、灯具、光源、电器附件、控制系统、安全保护装置、固定装置和其它附件,任何一个组成部分的技术、经济性都会对整个绿色照明系统产生影响,所以我们在进行绿色照明系统的技术、经济分析时必须全面考虑。以保证分析结果的精确性和权威性。绿色照明工程施工主要包括线路的铺设和控制设备、灯具的安装。在绿色照明工程中尤其是在室外泛光绿色照明中,由于我们只需要灯具发出的光而不愿见到灯具.这必将会给绿色照明工程的施工造成很多限制。但目前有许多绿色照明工程是对原有建筑进行添加或更换绿色照明设备。所以有时灯具和线路外露是不可避免的。在进行绿色照明工程施工设计时应该遵循以下原则:
①尽量隐藏灯具和线路。在不能隐藏的情况下不能对建筑的原有外观造成太大的影响.尤其不能损害建筑的结构部件。线路是建筑绿色照明的重要组成部分。在方案设计布置灯具时必须考虑是否能安全、合理的解决线路问题。有时不得不因为线路不能满足要求而改变灯具位置。线路技术分析与灯具技术分析不同。它不是就单独的每条线路分析。而是对绿色照明方案的整个线路布置进行分析.规模比较大的绿色照明工程可按绿色照明区域分区分析。
②要方便工程的施工以及运行期间的监测、日常维护和零部件的更换。
③确保灯具、线路等外露设备适合使用环境条件,并且不易遭受人为破坏。
④保证电气部件的运行安全和安全保护装置的正常工作。
4.3 节能分析方法
4.3.1 灯具节能分析方法
完整的灯具单元应该包括的光源在内, 所以我们可以直接将光源和灯具外壳作为完整的灯具单元进行节能分析。但是有时在工程实际中一种光源可能用于多种灯具外壳中,同时一种外壳也可能安装多种光源。所以为了方便我们进行节能分析可以先将光源和灯具外壳单独分析,再将二者费用综合、调整作为完整灯具的费用。灯具外壳的分组标准是型号相同。使用环境条件相同。安装、维护难易程度相同。光源的分组标准是型号相同,使用环境相同,开启时间相同。灯具的分组标准是同一组灯具外壳内安装的光源也属于同一组。
灯具节能分析的过程是先分别计算外壳和光源的基本费用,再将二者的基本费用加上维护费用和电费作为灯具的总费用。外壳的基本费用包括的材料费、安装费,光源的基本费用就材料费,灯具的综合费用包括材料费、安装费、维护费(包括一般维护和更换光源的费用)和电费。为了使分析结果清晰、统一,以上费用均以年平均费用形式计算。对实际工程选用的灯具进行节能分析时必须充分考虑工程使用地点、灯具使用环境、维护保养等实际情况,所以在计算各种费用时需要作适当的调整。
4.3.2 光源节能分析
光源节能分析除了要计算光源的材料费外还应该计算消耗电能的费用。这是因为耗电的多少与光源的功率有直接的关系。但是在灯具消耗的电能中包括镇流器等其他部件消耗的部分,所以将电费放在灯具节能分析中计算,光源节能分析则主要计算材料费。
5 结束语
许多国际照明组织和国家对居住区道路照明都提出了相应的要求,但我们注意到,一方面国外居住区在居住模式、发展历史、人文背景和硬件环境上与我国特有的大规模、集中式的城市居住区形式有较大差异,其技术标准和设计方法能不能直接利用、能利用多少都需要分析与甄别。城市居住区及道路绿色照明节能技术还需要我们去深入探讨。
参考文献
篇8
关键词:绿色照明 节能
中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:
1 概述
绿色照明是保护环境、节约能源、有益于提高人们工作和生活质量、保障身心健康的照明。也就是指通过科学的照明设计,采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(包括光源,电器附件,灯具,配线器材,调光控制设备及光控器材),最终构建一个安全、明亮、环保、舒适的绿色照明环境。
2照明灯具、光源及附件的选择
2.1采用高效率的照明灯具
绿色照明要求的高效优质照明灯具的效率应满足以下推荐值:
表2-1 荧光灯灯具效率最小值
表2-2 高强气体放电灯具效率最小值
对于没有防护要求的较清洁的场所,应首先选用开启型灯具;对于有防护要求的场所应尽量采用透光性能好的透光材料和反射率高的反射材料,以保证有较高的效率。同时,还应使所选灯具的配光曲线与被照环境相适应,使被照面的照度均匀,避免照度过于集中或分散。为了使光通量的利用率高,在厂房和车间应首先选用直接型和半直接型灯具。
2.2采用高效率、长寿命的电光源
现将各种主要电光源比较如下:
表2-3 主要电光源技术性能指标
通过以上的比较,可以得出:
高压钠灯光效最高;其次是金属卤化物灯;在荧光灯中尤以稀土三基色荧光灯光效最高;高压汞灯光效较低;而卤钨灯和白炽灯光效最低。
在现在的照明工程设计中,细管径荧光灯取代粗管径荧光灯,效果见表2-4所示;自镇流紧凑型荧光灯取代白炽灯,效果见表2-5所示;荧光高压汞灯由高压钠灯和金属卤化物灯取代,效果见表2-6所示。
表2-4 细管径荧光灯取代粗管径荧光灯的效果
注:功率栏括号内为镇流器的功耗
表2-5 自镇流紧凑型荧光灯取代白炽灯的效果
表2-6 荧光高压汞灯由高压钠灯和金属卤化物灯取代的效果
通过以上的比较,可以得出:根据光源要选用高光效、长寿命、显色性好光源的原则,在本工程中用细管荧光灯替代粗管荧光灯,用紧凑型节能荧光灯替代白炽灯,在显色性要求高的场所采用金属卤化物灯,在显色性要求不高的场所,如室外道路照明采用高压钠灯。
2.3 采用节能的灯用电器附件
常用的灯用电器附件有:镇流器、启辉器、触发器及电容器。
常用的镇流器一般分为电感式镇流器和电子镇流器两大类,电感式镇流器又分为传统型和节能型两类。
现将各种镇流器比较如下:
表2-7 镇流器的功耗占灯功率的百分比(%)
传统电感镇流器的优点是:可靠性高、价格低廉、寿命长(10年以上);其缺点是:体积大、重量重、自身功耗大、有噪音、灯有频闪。
节能型的电感镇流器是一种新型产品,其节能效果已接近电子镇流器的水平,相对电子镇流器来讲,这种镇流器具有售价低、谐波含量低、可靠性高的优势。
电子镇流器的优点是:节能(自身功耗低、可进行功率补偿、高频点灯提高灯效率10%以上)、启动可靠、可实现调光、体积小、无频闪、无噪音、重量轻;其缺点是:成本相对较高、使用的元器件较多,稳定性,一致性相对较差、寿命相对较短(5年)。
通过比较,在本工程设计中用节能型的电感镇流器和电子镇流器代替传统电感镇流器。
在本工程设计中,对气体放电灯加装功率补偿电容器,使其功率因数不低于0.9。
3 工厂各区域的照明设计方案及效果
3.1 道路照明
道路照明选用简洁美观的路灯灯具和灯杆,光源采用节能、高效、寿命长和透雾性强的高压钠灯光源。灯具的设置要使所有的道路照度均匀,没有暗区。
照明的供电方式采用三相四线制供电,分区控制,控制箱放置在办公楼内和汽机房内等便于维护和管理的场所。控制方式可采用光控时控结合,既保证照明的及时性,又节约用电。实现最佳控制,节能效果显著。
3.2 烟囱照明
烟囱是整个工厂的标志性构筑物,在其顶部装设高光强白色闪光航空障碍灯,其它层装设中光强的红色闪光航空障碍灯,光源采用国际上先进的高闪频、长寿命、低能耗光源。全套设备按国际标准全封装工艺,抗冲击、耐腐蚀,能在自然恶劣环境下长期使用。
照明的控制方式采用光控,自动启闭,可靠性强。照明箱放置在便于维护和管理的场所。
3.3 锅炉区域照明
本工程在锅炉各层平台装设防水防尘灯具,光源采用节能、高效、寿命长、分辨率高和透雾性好的高压钠灯光源,即满足了生产运行和维护的要求,也使锅炉显得壮观。
照明的控制方式采用分层分区控制,在靠近窗户等采光较好的地方,采用光控和时控结合的方式,以达到节能效果。为便于维护和检修,控制箱放置在灰尘少的人行通道侧。
3.4汽机房照明
汽机房照明采用块板灯具,光源采用光效较高,显色性较好的金属卤化物灯,通过汽机房带式玻璃窗的透视,显示厂房内的明亮整洁。汽机房外部采用泛光照明,通过汽机房外墙金属板的反射,更好地突出其效果,以及其重要位置。
照明的控制方式采用分层分区控制,在靠近窗户等采光较好的地方,采用光控和时控结合的方式,以达到节能效果。为便于维护和检修,控制箱放置在灰尘少的人行通道侧。
3.5 集中控制室照明
集中控制室照明从来都是人们关注的重点。从最早的发光带,到后来的发光天棚,再到最近的发光块,一直致力于寻找更好的照明方式。随着集控室内控制设备的变化,相应的照明思路也随之改变。结合绿色照明概念,集控室照明设计既满足建筑方面的要求,同时要能达到舒适、节能、实用的功能要求。
本工程主要从简单实用方面考虑,照明灯具为在吸顶式高校应关灯,布置时注意控制台位置,较少直射和眩光,尽量做到光线柔和舒适,亮度均匀,光源采用T5型荧光灯。
照明的控制方式为:根据运行人员的需要可以分区域调光控制。
4 结论
绿色照明在工厂中的应用在技术上是可行的,在经济上是有利的,从环保的角度讲更是必要的。本工程的照明设计也符合安全可靠、高效环保、经济适用的原则。
参考文献
篇9
关键词:小区景观照明;设计原则;创新方法
中图分类号:TU71 文献标识码:A
1小区景观照明现状
早期我国的公益事业并不发达,景观照明不能得到充分的普及与发展,进入21世纪后,人们不仅要求居住舒适,同时也要求装饰性照明所能带来的精神上的享受,。现在的住宅小区已经从以往的单纯的照明发展成了一种系统化的景观工程,现今无论在大城市还是小城镇景观照明都得到了越来越多的普及,也逐渐成为社区文化中不可缺少的一部分。目前,景观照明已经不仅只是为居民提供安全保障,也为营造和谐氛围作出了应有的贡献。
2小区景观照明设计原则
2.1景观照明的安全性
安全,是小区景观照明设计的首要原则。照明系统的安全与否直接关系到人们工作生活的安全,这就要求景观照明系统必须有一套良好的安全保障体系,这对于电线的敷设方法、保护管的选用、埋设深度都提出了极高的要求。景观照明中安全问题最不容忽视的当属水景照明,目前各种音乐喷泉及旱池喷泉在各现代小区纷纷涌现,给我居民生活带来了一道亮丽的风景,同时也给我们照明体系的安全提出了更为严格的要求。在选择灯具时除了考虑满足造型、配光等要求外,还应根据实际需要尽可能采用高防护等级(IP)产品,此类产品在防水、防尘方面性能优越,既能保护灯具效率高维持率,又能大大提高使用的安全性。同时,根据行业有关规范,根据线路的敷设路径,选择敷设方式和保护管,需要穿钢管的一定要穿钢管。关于接地保护的方式,建议灯光工程优先采用TN-S或TN-C-S保护系统。
2.2景观照明与环境艺术的协调性
景观照明作品要与城市的建设规划、当地人文景观及建筑师的构思融汇贯通。住宅小区的照明则应以营造温馨、宁静舒适的安居环境为目的,照度应当适中。营造舒适的夜间休闲、娱乐环境,丰富居民生活是景观照明的主要目的,设计工作的目的就是让设计成果服务人们的生活、工作,因此景观照明与环境要相协调。
2.3景观照明的经济性
很多工程的景观灯成了通宵达旦的常明灯,这造成了极大浪费,同时又会加重环境污染。景观照明中大量采用的泛光照明、轮廓照明、内透光照明及各种特种照明的能耗在城市市政设施用电中占有相当大的比重,选择合理的照明系统是节约的必经之路。景观照明的照度应选择直接影响到照明系统的使用功率,在进行照度设计时应根据照明对象自身的材质属性、文化属性及周围物体的明亮程度来确定。市场上适用于景观照明的光源产品品种繁多,在选择光源时,考虑满足照明作品所需的照度、色温、显色性及灯具寿命等要求的前提下尽可能地选择高光效、低能耗、低谐波的绿色节能照明产品。此外,还需要设计人员设计经济合理的照明配电系统,这对于减少浪费有极其重要的意义。
3景观照明设计的创新内容
3.1新型光源
随着科技的不断进步,越来越多的新型光源、灯具设备得以发展与应用。为了做到照明设备与原有建筑的融合统一,定制灯具时应尽量选择新型光源,这样就为艺术照明提供了更多的想象与再现空间,从而得到人们的关注和欢迎。各种光效高、易控制、节能安全的气体放电灯技术日渐成熟,也为新型光源的使用提供了许多选择。选择低压灯具,主要目的是为了安全,同时安装方便,必要时可以直接安装,不需要埋设。如大型节日可以临时安装,以便热烈地营造节日气氛,节后撤除也十分简便。景观照明追求的主要不是亮度,而是艺术的创意设计,因此景观照明光源和灯具类型的选择要充分考虑美观,在景观照明设计中要根据被照射对象表面材料的质地合理使用彩色光,以此来表现被照体特征、造成某种气氛、提高照明效果。
3.2应用控制技术
现代控制技术已成为建筑环境艺术发展的巨大动力,现在设计者从设计到实际操作都发生了巨大变革。相较手工绘制的效果,在电脑中,通过屏幕上展示出的三维图形及色彩、阴影与高光等效果,设计者可以更加逼真、细致地领略灯光渲染,从而与用户进行更接近实际的交流,及早对设计方案进行修改,提高设计水平。
3.3节能设计
在城市环境艺术照明设计和城市灯光环境工程实施中,节能依然是永恒的主题。节能环保设计照明设计的优劣标准, 决定于整个照明系统的节能环保系数,与美观的关联性极小。采用智能照明调控装置可以实现节能。在小区道路照明设计方面,可以将景观照明和正常照明的电路分开,深夜可将正常照明关掉,这样就在很大程度上节约了电量的使用,起到了较好的节能效果。对于光污染的治理,首先应降低灯具的表面亮度,局部照明灯具采用不透明的反射罩,根据照射对象调整合适的遮光角度,还可以大面积采用半直接型或漫射型照明器。在综合应用各种能源、设备、并加以协调的同时,根据照明对象的不同,尽可能选择照度小而可以获得较高的照明效果,可以大量采用LED冷光源及太阳能。对重要立面采用较低功率的层叠照明,则可以考虑多运用更为节能的地埋灯。
结语
随着经济水平的日益提高, 追求自然、和谐、绿色的生态化设计是现代居民小区景观建设的发展趋势,景观照明的适用范围也随之增大。合理的景观照明设计如果可以做到既美观又节能,还能在安全标准方面达标,就会创造出环境优美、结构合理、文明健康的绿色宜居环境,愉悦人们的身心。景观照明设计的发展需要设计者充分发挥自身才能不断探索并不断创新,以便促进灯光工程设计水平的提高,力保灯光工程在节能、经济、环保、安全的前提下健康发展,从而更好地服务于小区居民,是景观照明成为居民生活中的亮点。
参考文献
[1]宋治圆,孙立海.室外(景观)照明配电系统接地型式分析[J].黑龙江科技信息,2009(9).
篇10
关键词:照明设计 民用建筑 节能
中图分类号: TE08 文献标识码: A
节能是当前贯彻落实科学发展观、推动和谐社会建设、促进国家建设事业又好又快发展的基本国策,是落实科学发展观,缓解人口、资源、环境矛盾的重大举措,意义重大,经济社会效益显著,是一项政策性、技术性、经济性很强的综合性系统工程。照明设计是建筑电气设计中的一个重要部分,而照明节能随着我国现代化建设的发展和城市化进程的加速,也变得十分重要。科学设计建筑照明,创新节能降耗机制,实施低碳照明,是我国建设低碳社会,实现可持续发展战略目标的必然要求。绿色照明的发展和完善,是低碳城市的有机组成部分,是低能耗、低排放和低污染的照明方式,是实现舒适、安全、高效、环保、经济并有助于提高人们生活质量的照明系统。
目前照明设计一般分成二个阶段完成,设计院完成建设项目的基本照明,一些专业公司承包大型厅堂、场馆及景观照明的二次设计。设计院的照明设计主要完成了一般空间照明布置、普通灯具选型、照明配电,而对照明质量、照明艺术和环境考虑较少。一些专业公司虽然比较好地考虑了照明艺术和环境,由于自身力量不足或考虑的侧重不一样,有时候设计十分片面,如照度不符合标准,照明配电很不合理存在不安全隐患,光源和灯具选型不妥等现象时有发生,而我国对绿色照明设计的要求就是在保证不降低作业面的视觉要求、不降低照明质量的前提下,利用电能、太阳能等能源,力求最大限度地减少照明系统中的能耗损失。所以要解决这些问题实现绿色照明,就要了解照明节能的原则及其节能方式:
节能设计的原则就是设计人员能认真贯彻落实国家与自治区建筑节能有关政策法规及相关标准、规范要求,能根据建筑物的使用功能和设计标准等要求,合理进行供配电、电气照明、建筑设备及系统的控制设计,以达到安全可靠、经济合理、灵活适用、高效节能。在此原则上,照明节能的方式主要由以下几种:
一、采用高效节能的灯具
在照明设计中,应选择控制光线效果好、高效率的灯具,还应注意灯具的配光曲线。在节能方面,灯具的效率对节能有很大的影响,如果选用灯具不当、选择的灯具效率太低,将会带来很大的能量损失,这是不能用其他的方法补救的;相反,如果灯具选择的效率高,可以使能量损失降到最低,并且还能降低投资和运行的费用,从而节能。
高效节能的灯具比如LED灯是一种新型的高效节能光源,它的核心元件是发光二极管。这种灯泡具有效率高、寿命长的特点,可连续使用10万小时,比普通白炽灯泡长100倍。现在,LED灯已然成为下一代照明的主流产品。
二、采用气体放电光源启动设备
节能型电子镇流器和电感镇流器是气体放电光源启动设备的最好选择,它们具有功耗小、节能效果好等优点,电子镇流器的使用过程中,高次谐波的含量会增加,对于供配电系统的危害比较严重,设计人员需要着重重视。如果出现不良问题,应该采取应急措施,避免发生不必要的损害。并且气体放电灯线路的功率需要达到一定的标准,根据相关规定其功率因素要控制在0.85以上。在对光源和镇流器的选择中,其必须要符合行业中国家标准中的节能评价值要求。
三、尽量利用自然的采光方式
建筑物尽量利用自然采光,靠近室外部分的建筑面积,应将门窗开大,采用透光率较好的玻璃门窗,以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明,可采用按照度标准检测现场照度,进行灯光自动调节。
四、优化照明控制
采用定时开关、调光开关、光电自动器和照明智能控制系统等措施对照明系统进行分散、集中、手动、自动各种控制方式,非常经济实用、合理有效。具体到设计中:
1.每个房间灯的开关数最好不少于2个,对较小房间每个开关可控1―2个
光源,中等房间每个开关可控3―4个光源,大房间每个开关可控4―6个光源。
2.对公共建筑如办公楼、学校、商场、宾馆的走道、楼梯间、门厅等公共场
所的照明,可采用集中控制,并按建筑使用条件采用。
3.在有集中空调且照明容量大的场所,可以采用照明灯具与空调回风口结合的形式进行节电,该形式的作用是通过回风系统将照明装置产生的大部分热量带走,以减少空调设备负荷,实现节能目的。
4.在大空间建筑内采用分区域分组控制的方式,以减少不必要的浪费。
例如上图是石河子海关业务技术办公综合楼的走道照明部分,采用了每隔一个灯具形成一个回路的形式,这样的控制方式可以在不同的照度需求下灵活变化,达到了节能的目的。
五、采用智能照明控制系统
采用智能照明控制系统能够有效地对照明进行控制,节约电能。
自从1983年第一座带有智能化概念的建筑物在美国落成后,楼宇智能化就成为当今建筑发展的主流技术。但是长期以来,智能照明在国内一直受到忽视,绝大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式。
就照明管理系统而言,它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度来配合不同应用场合做出相应的灯光场景,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质,改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量。
目前智能照明控制系统多数采用现场总线技术,具有分布式智能控制的特点和开放性;而且产品具有多种接口单元(RS232、以太网等)和功能强大的接口程序,许多系统或软件均可方便地与之集成。因此,采用智能照明控制系统会使设计更简单,安装更快捷,使用更灵活,管理更方便。
例如上图是新疆静宁医院精神卫生综合楼应急照明系统图部分,此工程应急照明采用了中央电池供电数字点式监控智能消防应急疏散照明指示灯系统,系统由监控主站、(直流)电池主站、安全电压类集中电源监控型标志灯、照明灯,高疏散照度类集中电源点式监控照明灯及通信模块等组成。该系统通过集中控制,对所有灯具进行实时监控,有效排除故障,确保紧急疏散中所有灯具都可点亮,另可根据危险区域进行调整,既保证了事故中的人员和设备的安全,也可达到一定的节能目的。
六、注意环保,减少光污染
随着人民群众生活水平的提高,其环保意识也日益增强,因此,照明设计也应注意环保问题。伴随着城市化进展的步伐,社会经济的日益繁荣,广大人民群众对文化艺术的需求也日益增长,因此就产生了想用五颜六色的灯光把一座座发展中的城市装扮的更加美丽、更具魅力的冲动。于是,城市夜景工程或称亮化工程也就应运而生。可是,光污染的问题也伴随而来。
有些城市不顾当地的财力、物力、能源等实际情况,互相攀比,你亮,我比你更亮;比投资,有些路灯刚装一、二年用得好好的,就被拆掉换上更豪华气派的灯具,群众心痛不已。城市亮化工程并非处处越亮越好,不要以为越亮就越都市化、现代化、国际化。凡事要有个度,该亮的地方亮起来,若不分区域,一味追求亮,都亮了,太亮了,人们反而失去了静谧的空间,则成了“光污染”。因此要做好城市夜景照明规划。遵循突出重点,兼顾一般的原则,
强调城市夜间视觉形象的总体效果,做到明暗得当,亮度合适,层次分明,协调美观。如居住小区就不要象商业、娱乐场所那么灯火辉煌,闪烁夺目,而是要营造一个静谧和谐、舒适宜人的生活环境;城市道路则以满足道路照明就可以了,不要攀比求亮,安装了好几套灯具,不但浪费能源,而且造成光,易影响司机的安全驾车。因此要科学规划,精心设计,才能达到良好的效果。
最后,随着国家对节能工作的重视,控制和管理技术的不断更新发展,照明技术的日新月异,在设计中应当合理地综合运用各种节能措施,可以有效的提高照明设计中地节能效果。
参考文献:
1、《公共建筑照明节能设计标准》GB50189-2005
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