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浅谈城市环境照明设计与节能技术

时间:2015-10-20  作者:陈 灿 吴智慧 曾泽富
亮化照明对于点缀美

 

化城市,提高城市的知名度,提高市民

的生活质量,改善投资环境,促进旅游、 文化广场(图—2)

交通运输等行业的发展起着积极的作用,应因地制宜、科学规划、精心设计,才能实现好的效果。

公园与城市广场的夜景照明设计过程中,首先要总体把握,理清思路。应根据不同的场合选择不同的设计风格、设计手法,选用不同的灯具,以达到预期效果;还需要多与建筑师协调沟通,理解其设计意图,这是照明设计中很重要的一步。电气工程师需要更多地考虑技术规格方面的因素,如灯具效率、照度值、功率消耗等,而某些涉及美学的问题,属于仁者见仁、智者见智,建筑师和业主往往有不同的见解,可经过沟通协调达成一致。但实际工作中,电气工程师有责任对建筑物的基本照明做出安排,对灯具进行选型。广场、建筑、树木是一个有机的结合体,错落有致、突出重点,合理的照明能在夜晚将景观设计的理念完美地体现出来。

公园与广场夜景照明大致分

为七个部分:广场照明、道路照

明、绿化照明、水景照明、雕塑

照明、建筑外立面照明和庭院照

明,不同广场应根据不同的特点

分别进行设计。如城市中心广场

照明设计可以包括以上所有部分,

而一些主题广场、娱乐广场、建

筑广场则只用到其中的一种或几

种。

城市公园与绿地灯光设计应注意 文化广场(图—3)

以下几点:

一是要掌握、熟悉该园功能和地理位置;二是根据公园的特征与功能要求,对公园照明进行总体规划;三是突出园内重点景观的设计方案;四是入园大门的灯光应进行专门的设计;五是园内的道路、庭院、绿地、建筑的灯光设计不能搬用一般道路和园外的同类场所的设计,否则容易出现格调相似的现象。另外根据公共广场的照明特点其主要照明方式采用泛光照明,按顾客和游人的视觉感受、心理要求和相关标准规范,把众多的照明对象(树木、喷泉、植物、建筑小品)融为一体,综合考虑,做到照明既突出重点,又主次兼顾、暗亮分布合理、层次感强、无眩光和光污染,创造出热烈、繁华、井然有序且良好的视觉效果。

2.4绿色照明的理念

绿色照明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(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材,以及调光控制器和控光器件),改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。

完善项目设计时,光源的性能(发光效率)应该列为设计过程中重要环节。其中降低灯的亮度是减少能耗的重要手段。另外一种方式则是特定时间内开与关。对于大型项目设计时,应确定其能耗需求。进行多个方案配置反复比较。对于每平方米(0.2~0.3W)的一个系统性的总揽可以使不同方案进行相互比较。对照明方案的选择和解释也可以一目了然。另外,灯具和照明器材的使用寿命是重要因素。

3 城市环境照明节能措施

城市景观照明节能是一项重要的系统工程。对于城市景观照明节能与选用的光源、灯具和控制系统、照明标准、照明方式以及后期照明设施维护与管理等多个因素密切相关。应大力推广高光效节电新技术、新产品,特别是优先选择通过认证的高效节能产品,鼓励使用太阳能照明、风能照明、LED照明等绿色能源照明,努力降低城市照明电耗,综合考虑影响照明节能的各项因素,从而达到最大限度的节约电力资源为目的。

3.1 合理确定照明标准

城市景观照明的目的是渲染气氛、美化环境、标志人类文明。这就自然涉及到一个“不是越亮越好,不是越多越好,是越闹越好”的问题。夜景照明的照度值与建筑物外装材料、周围环境明暗程度、建筑物性质和特点等因素有关。应根据被照场所的功能、性质、环境区域亮度、表面装饰材料及所在城市的规模等,确定所需的照度或亮度的标准值。表1为《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)给出的参考值。

表1 城市景观照度参考值

城市景观

对于城市景观照明的表面照度或亮度与表面的反射比及洁净程度有关,同时随背景即环境亮度的高低发生变化,因此,照明单位面积安装功率也同样受立面反射比、洁净度和环境亮度这三个因素的影响。使用单一的单位面积功率指标反映不出变化情况,而且和照度或亮度难以统一。建议一般按表2规定单位面积安装功率标准。

表2 城市景观单位面积安装功率标准技术措施

3.2选择合理灯具和光源

1、选择合适的照明光源

光源、灯具和控制系统的合理选用是保证其技术指标先进、照明质量好、节能效果显著的首要条件。应大力推广节电新技术、新产品,努力降低城市照明电耗。夜景照明的光源、灯具和控制系统的使用,应优先选择通过认证的高效节能产品。积极推广高压钠灯、金属卤化物灯、半导体发光二极管(LED)、三基色荧光灯、普通荧光灯、无极灯、节能型镇流器及凑型荧光灯等高效照明光源产品。

根据建筑物的材料颜色选择某种色温合适的光源能加强照明效果,制造特有的情调。也可以在一座建筑物的不同部位选择不同色温的投光灯,用以强调建筑物的层次。不过,彩色灯光应当慎用。因为彩色光的感情色彩强烈,用彩色光在增强某种颜色的同时也改变了建筑立面上其它颜色的色调,引起色彩失衡。

2、选用高性价比灯具

光源的节能主要取决于它的发光效率,但又不能单纯地从光效出发,应以光效为主,综合考虑光色、寿命及价格等相关因素,选用性能价格比最好的光源。应采用三基色荧光灯、普通荧光灯、LED灯、节能型镇流器、金属卤化物灯、高压钠灯等高光效的气体放电光源。不应采用普通白炽灯、卤钨灯和自镇流高压汞灯等低光效光源。选用的光源应符合相应光源能效标准规定的能效限定值,宜采用达到节能评价值(能效等级值)的产品。

灯具性能对节约电力资源决定了重要因素,主要是指灯具效率和配光的作用。灯具的光照主要特性:一是配光性能;二是灯具效率;三是防止眩光(光污染)特性。虽有高光效光源,但配光不合理,灯具效率低也不能充分利用光源所发出的光。因最终所利用的光通量是随灯具的效率和利用系数而变化,只有使用光效和利用系数高的灯具,才能充分利用光源发出的光通量,才能真正达到绿色照明工程。

3.3 采用合适的智能控制装置与调节装置

城市环境照明控制方式主要有时钟、光电开关、时控和光控结合的方式。这几种控制方式无法做到统一开、关灯,也不能能根据市民活动需要及时调整开、关灯时间和照明效果,造成管理困难和电力资源浪费的情况。对于环境照明系统内的照明设施应分区或分组集中控制,应避免全部灯具同时启动。宜采用光控、时控、程控等智能控制方式,并具备手动控制功能,又能满足不同时段、不同区域营造不同气氛下的景观效果的使用要求。随着经济技术的发展,实现专业化、智能化的控制管理系统的完善。

东莞市常虎高速公路的城市照明计算机无线监控系统应用,照明监控系统调度端采用前、后台机连网工作方式,选用带看门狗适合连续工作工业控制计算机。一般情况下,前台机作为监控工作站承担遥测、监控、调度等工作;后台机平时自动备份前台机数据,当前台机出现故障情况下,可以随时切换顶替前台机工作;极大提高了系统可靠性。

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