摘要:城市市政道路照明设置往往在一定程度上体现该地区的人居环境和生活水平,有时甚至是经济发展水平的直观体现。现代市政道路照明设计更讲求在美观实用的基础上体现节能环保的绿色发展观念,因此,市政道路采用绿色照明设计风格,更加符合现代人对出行环境的需求,是现代城市道路建设中提升功能服务水平的必然之选。需要在为市政道路配套设置照明系统时,遵循绿色设计原则,融入节能技术,尽可能发挥节能效用,实现绿色照明,提高道路的运营效益。
关键字:市政道路;绿色照明;设计
1道路绿色照明设计需遵循的原则
要做好对道路照明系统设计,首先必须保证遵循一定的原则,绿色照明的设计亦是如此,具体上应遵循的原则如下
(1)与道路环境特点相结合原则,要对应道路周边地块的用途划分,准确预估道路的通行车流量和人流量,根据《城市道路照明设计标准》等相关规范,合理设计照明系统的各方面参数,如照明亮度、照度均匀度等。
(2)全面体现节能思想的原则,在照明各组成部分的设计上,都需在确保功能有效实现的前提下,尽可能的采用有利于节约能源资金的设计方案。
(3)注重外观与环境和谐的原则,在照明设备外形设计和调控技术选择上,还需与所在城区建筑风格相协调,突出城区的和科协之美
(4)兼顾投资效益原则,最后还需在综合各方面因素对比分析结果基础上,充分考虑经济效益,拿出最合理的方案。
2道路绿色照明的光源配选
光源是照明系统的核心组成部分,采用高光效的光源设计是照明系统节约能源和经费的重要手段,因此实现城市道路绿色照明的首要途径就是做好光源的设计。
2.1照明光源特性对比
应当根据道路的等级类别和环境特点同时考虑初期投入与运行费用等反面因素,配选最为符合需求的光源设计方案,形成既满足照明设施在照度、显色性、色温等方面的功能要求又符合节能环保的绿色用能理念的绿色照明光源系统。目前,市政道路照明设备常采用的光源按光效主要分为高压钠灯、LED灯、陶瓷金卤灯三种类型。它们的特性及光效指数对比如表1所示。
表1 光源特点分析表
2.2照明光源配选对比
目前,高压钠灯作为传统光源,因所受影响因素较多而且在光效能耗、使用寿命和维护费用等方面都渐渐难以满足当今社对使用效果和经济效应的要求,与其他LED灯、陶瓷金卤灯等新型光源相比也显然不符合绿色照明设计所需,现已逐渐被这些新光源取代,但在市政道路路灯的选配方面,由于大功率的LED灯在散热,光衰等上仍存在问题,而价格也偏高,综合来选,在路幅较宽的快速路和主干路建议依然沿用高压钠灯作为光源设计,次干路、支路及路宽适中的主干路可采用LED光源,并要选用正规厂家的产品且将色温控制在3000~4000K,在对颜色效果识别要求较高的商业中心、市中心等地方的道路更易配选光源尺寸利于设计、黄色光谱丰富的陶瓷金卤灯。
3绿色照明设备的布设
完成绿色照明设计过程中,对路灯及灯杆的位置、安装方式等进行合理的布置和设计也是重要环节。布设方法如下:
(1)总体设计。首先要彻底分析确定道路的断面形式,并结合道路的宽度、周边环境,和夜晚时间段预估的通行车流量和人流量来对路灯和灯杆的位置和安装方式等对道路照明进行总体上的合理布置和设计,并确保布设符合相关规范和标准。一般情况下,常规路灯布置方法主要有单侧布置、双侧对称布置、双侧交错对称布置以及中心对称布置等,可根据具体情况酌情搭配选择。常规灯具的布置方式、安装高度和间距可参照CJJ45—2015《城市道路照明设计标准》5.1.2所述方法计算确定,但这一标准只作为参照,最终设计还是要结合各方面的具体情况做综合的考虑计算。
(2)重点设计。为进一步合理体现照明功能,对有些特殊地带,在设计中应做相应的调整,保证这些地带照明适应需要。例如,附近有交叉路口、斑马线或者公交车站的地方,可配给大功率的灯具或者增加路灯量以加强照明效果,增强过往司机和行人的视觉分辨度。再如,在商业区、公园者等人流量较大的地带,则宜布设照明效果较弱的景观灯,既能满足照明需求又能给区域地带增添特色气氛。
4节能理念在照明控制技术的应用
道路照明设备投入使用后,控制系统的控制效果就成为了实现路灯绿色照明的重要着眼点,因此,在设计阶段就应综合考虑技术、管理、节能、投资等多方面因素,重点做好照明控制系统部分的设计。技术上在主干路、次干路上采用深夜适当降低路面亮度(照度)的方法,可有效节约能耗,体现绿色原则。目前,常用用的半夜灯控制方式主要有全半夜灯分回路控制、灯具自带降功率控制、路灯节能调节变压器、结合单灯监控配置的选择性半夜灯控制,以下不同控制技术的特点分析。
(1)全半夜灯分回路控制方式采用双回路(电缆)供电,灯具以交错相间的方式分别接入2条回路,深夜定时关闭一半的光源,适用于双侧对称布置的路灯、灯杆布设情况,但由于电缆用量翻倍,一次性投资较大,且关灯后照明均匀度不够,需酌情考虑使用。
(2)灯具自带降功率的控制方式主要体现在配置双功率镇流器的高压钠灯和带有自调节驱动电流的LED灯上,可在深夜减少30%~50%的光源光通量,能在确保安全的同时达到节能效果,但镇流器或调节模块的故障率较高。
(3)路灯节能调节变压器方式。可根据光照需求情况,通过对路灯降压调流来降低路灯能耗,实现电能节约。如在路灯亮度要求低的时段,通过调节因其他用户用电少造成的电压升高情况,电压方面减少不必要的电能浪费,对路灯设备起到保护作用。而且实施操作简单,特别适用于老路改造,但对LED等恒流源光源无效。
结束语
随着城市发展不断推进,市政道路建设速度不断增长,照明设备作为其基本配套设施,正逐渐成为城市能源的消费“大户”,旨在实现满足功能服务兼具节能、环保性能的绿色照明系统设计越来越为城市的设计者、建设者、管理者以及城市居民享所青睐,绿色照明在新兴电子信息网络技术的发展中,更在供电设备优化、灯杆功能拓展方面的设计上,不断向体现综合性能提升和资源节约的领域延伸和拓展,未来前景非常值得期待。
参考文献
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论文作者:胡尧武
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:光源论文; 路灯论文; 道路论文; 节能论文; 市政道路论文; 照明设备论文; 原则论文; 《基层建设》2019年第19期论文;