城市夜景照明綜合節(jié)能體系研究

1、城市夜景照明綜合節(jié)能體系研究 城市夜景照明綜合節(jié)能體系研究 摘要：在我國(guó)大規(guī)模建設(shè)城市夜景照明的情況下，通過科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和國(guó)際照明標(biāo)準(zhǔn)，正確選用照明方法和器材，加強(qiáng)夜景照明設(shè)施管理，可實(shí)現(xiàn)既建設(shè)美化了城市夜景，又節(jié)約能源的雙重要求。 關(guān)鍵詞： 城市；夜景照明；節(jié)能 Pick to: large-scale construction in our country under the condition of urban nightscape lighting, through scientific planning and design, strict implementati

2、on of national and international lighting standard, the correct selection of lighting methods and equipment, in order to strengthen the management of night view lighting facilities, to beautify the city night scene, which can realize both construction and double requirements of energy conservation.

3、Key words: the city; Night view lighting; Energy saving 中圖分類號(hào)：J914文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2021) 引言 建設(shè)節(jié)約型社會(huì)已成為我國(guó)的一項(xiàng)重要國(guó)策，各行各業(yè)都要認(rèn)真做好節(jié)能工作，城市夜景照明行業(yè)也不例外，它同樣面臨著開展方式的轉(zhuǎn)變問題，要按照建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要國(guó)策來進(jìn)行城市夜景照明的管理工作，從照明理念、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等方面全面貫徹落實(shí)，不但要滿足城市夜景照明功能需求，還要大力加強(qiáng)節(jié)能工作，提高城市照明能效，改善城市夜景照明質(zhì)量。 一、城市夜景照明節(jié)能應(yīng)堅(jiān)持的原那么 1.滿足城市夜景

4、照明功能的原那么 城市夜景照明之所以成為城市根底設(shè)施的重要組成局部，是由其功能所決定的。城市夜景照明主要是為了保障夜間行車平安、行人方便以及美化城市環(huán)境的功能。這就需要在不影響美觀的前提下，同時(shí)要根據(jù)道路的不同等級(jí)分別到達(dá)一定的照度，還要對(duì)可能產(chǎn)生的眩光作出相應(yīng)限制，做到該亮的要亮，不該亮的不能亮；亮要亮的恰倒好處。這是正確處理功能與節(jié)電之間關(guān)系的準(zhǔn)那么，決不能因?yàn)閺?qiáng)調(diào)節(jié)電而影響城市夜景照明功能的發(fā)揮，應(yīng)該在完善城市夜景照明功能的前提下大力節(jié)約用電。 2.堅(jiān)持在規(guī)劃設(shè)計(jì)指導(dǎo)下節(jié)能的原那么 城市照明規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)不同道路或區(qū)域夜景照明的等級(jí)、要求和標(biāo)準(zhǔn)作出了明確規(guī)定，提出并控制景觀照明的重點(diǎn)、數(shù)量、

5、分布、亮度和能耗密度，明確了節(jié)電的指標(biāo)和措施。它是進(jìn)行節(jié)電工作的一個(gè)全面部署和行動(dòng)綱領(lǐng)。因此，城市夜景照明節(jié)能應(yīng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)的指導(dǎo)下全面開展節(jié)約用電。 二、合理的規(guī)劃是城市夜景照明節(jié)能的關(guān)鍵 城市夜景照明規(guī)劃是依據(jù)城市的總體規(guī)劃來編制的，這不僅需要依據(jù)城市建設(shè)規(guī)劃、園林綠化規(guī)劃，還要依據(jù)城市的文化定位、城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力及改造建設(shè)狀況、交通規(guī)劃、商業(yè)規(guī)劃等一系列與城市性質(zhì)、城市開展方向相關(guān)的內(nèi)容來確定規(guī)劃范圍與規(guī)劃時(shí)限。長(zhǎng)期以來，由于城市夜景照明建設(shè)投入雜亂、管理不統(tǒng)一等諸多影響，造成了城市夜景照明重點(diǎn)不突出、特色不明顯、布局不合理、內(nèi)涵不豐富的現(xiàn)象，從而造成嚴(yán)重的光污染及能源的浪費(fèi)。 遵循自然生態(tài)和

6、城市的開展規(guī)律，以可持續(xù)開展為目標(biāo)，以生態(tài)學(xué)為根底，以人與自然為核心，以現(xiàn)代技術(shù)為手段，綜合協(xié)調(diào)城市及其所在區(qū)域的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，提出夜景照明規(guī)劃城市視覺形象的定位，對(duì)城市夜景照明實(shí)施中所涉及到的照明技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行量化確定，為城市夜景照明建設(shè)、管理、維護(hù)、可持續(xù)開展提供指導(dǎo)、法律依據(jù)及操作保證，使得城市夜景照明建設(shè)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)、有序、可持續(xù)開展的軌道，杜絕盲目建設(shè)，減少能源的浪費(fèi)，是編制并實(shí)施城市夜景照明科學(xué)規(guī)劃的關(guān)鍵。 三、城市夜景照明節(jié)能的措施和方法 城市夜景照明節(jié)電是項(xiàng)系統(tǒng)工程，應(yīng)以推廣應(yīng)用高光效的照明節(jié)電產(chǎn)品為龍頭，綜合考慮影響照明用電的其他因素，用科學(xué)的方法精心進(jìn)行照明設(shè)計(jì)，

7、加強(qiáng)管理，方能挖掘照明節(jié)電的潛力。 1.選用高光效節(jié)能照明產(chǎn)品 選用高光效節(jié)能電光源是降低夜景照明用電的核心。目前城市夜景照明常用的光源的發(fā)光效率、光色及壽命差異甚大。在選燈時(shí)，應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā)，借鑒國(guó)外有益經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮燈的光效及性能價(jià)格比。 合理的、可持續(xù)開展的夜景照明規(guī)劃及科學(xué)的城市照明設(shè)計(jì)，最終要靠光源和燈具的生產(chǎn)商開發(fā)出優(yōu)質(zhì)節(jié)能的好產(chǎn)品來保障實(shí)施。新的光源產(chǎn)品主要是通過新材料新工藝的使用，或改變所充氣體成份的變化來到達(dá)提高光源產(chǎn)品的單位流明數(shù)，增加產(chǎn)品的使用壽命，降低投入本錢的。像高光效LED、鈉燈、太陽(yáng)能感應(yīng)燈的應(yīng)用以及即將出現(xiàn)的納米光源的使用都是以節(jié)能、高效為突破的。優(yōu)質(zhì)低耗電器

8、產(chǎn)品與光源的最正確配置，能使電器的耗能最小，而光通量輸出最大，這也是我們應(yīng)該把握的。 燈具配光的設(shè)計(jì)是燈具設(shè)計(jì)中最為核心的技術(shù)，充分利用優(yōu)質(zhì)高純鋁反光器配光設(shè)計(jì)，最大限度地將光源所發(fā)出的光均勻地發(fā)散出來，減少燈具本身由于光反射的原因而導(dǎo)致的熱損耗現(xiàn)象，這是優(yōu)質(zhì)燈具產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)之一。 高光效的氣體放電燈是節(jié)能照明的優(yōu)選產(chǎn)品。然而這些燈的工作均需配用相應(yīng)的調(diào)控光的附屬電器設(shè)備。一般來說這些附屬電器設(shè)備消耗功率約為燈的功率的1025。應(yīng)推廣使用節(jié)能的電子鎮(zhèn)流器和節(jié)電的電感鎮(zhèn)流器，并逐步取代老式電感鎮(zhèn)流器。此外各種時(shí)控、光控和智能控制器，路燈節(jié)電控制器和技術(shù)的應(yīng)用，節(jié)能顯著。為了節(jié)能，還有氣體放

9、電燈應(yīng)通過電容補(bǔ)償，使功率因數(shù)不低于0.9。 2.節(jié)能夜景照明的設(shè)計(jì) 數(shù)字化智能仿真照明設(shè)計(jì)系統(tǒng) 數(shù)字化智能仿真照明設(shè)計(jì)系統(tǒng)是在對(duì)照明情況在整個(gè)城市進(jìn)行數(shù)字化研究和技術(shù)支持的根底上，通過對(duì)城市中即將出現(xiàn)的各種場(chǎng)景建立數(shù)字模型，對(duì)模型中的各種參數(shù)進(jìn)行確定所建立起來的模擬再現(xiàn)設(shè)計(jì)場(chǎng)景，并可進(jìn)行閉環(huán)調(diào)整的智能控制設(shè)計(jì)系統(tǒng)。該設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要建立在城市數(shù)字化研究和技術(shù)支持之上，利用自動(dòng)控制系統(tǒng)中的閉環(huán)控制仿真技術(shù)，將城市夜景照明應(yīng)考慮的功能性、藝術(shù)性、環(huán)境性因數(shù)綜合考慮進(jìn)去，最大限度地合理配置光源、光色、燈具、照射角度和亮燈時(shí)間，并使其量化，使工程建設(shè)過程更趨理性，更具可操作性，使其從工程建設(shè)之初就能更加

10、合理地利用資源配置，創(chuàng)造和諧宜人的光照人居環(huán)境。 選擇最正確的照明方式 城市夜景照明的方式有輪廓燈照明、泛光照明、內(nèi)透光照明、功能光照明、月光照明、剪影照明、層疊照明和特種照明等多種方式。應(yīng)根據(jù)不同被照對(duì)象選擇最節(jié)能的照明方式。例如為了節(jié)能，被照對(duì)象的外表反射比低于0.2和玻璃幕墻建筑不宜使用泛光照明，應(yīng)選擇內(nèi)透光或自發(fā)光材料進(jìn)行照明的方式。又如商業(yè)建筑的夜景照明可用功能光照明方式，也能節(jié)約夜景照明用電。 優(yōu)化供配電系統(tǒng) 優(yōu)化供配電系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，就是通過對(duì)供配電系統(tǒng)的優(yōu)化組合，來到達(dá)降低供配電系統(tǒng)損耗的目的。供配電系統(tǒng)的損耗主要有變壓器損耗、配電線路損耗以及開關(guān)儀表電氣元件的損耗組成。其中降

11、低變壓器和配電線路損耗是提高供電效率、節(jié)約能源的關(guān)鍵，約占供配電系統(tǒng)總損耗的95%以上。 在變壓器節(jié)能上，根據(jù)負(fù)荷大小，合理選擇變壓器容量，使其保持較高的使用效率；其次是采用高效率節(jié)能型的變壓器。采用單燈無功補(bǔ)償，改善功率因數(shù)，減少電器、線路損耗，降低電壓損失，減少供配電設(shè)備中感性負(fù)載和容性負(fù)載中不斷儲(chǔ)存和釋放的電能。 在供電方式上，單側(cè)布燈方式，宜采用單相變壓器供電；雙側(cè)布燈方式宜采用三相變壓器供電，三相分配力求平衡，三相負(fù)荷平衡時(shí)由于三相電流的相位角關(guān)系，零線電流將接近于零，在其中將不存在線路損耗、電壓損失，三相平衡能起到節(jié)能效果。 在調(diào)壓節(jié)能方面，由負(fù)載的功率公式P=U2CER可知，通過

12、調(diào)壓可以降低負(fù)載的功率。后半夜城市用電負(fù)荷減少，電網(wǎng)電壓高于標(biāo)準(zhǔn)電壓，燈就會(huì)超功率運(yùn)行，變得異常明亮、眩目，增加了不必要的耗電量。智能節(jié)能控制技術(shù)通過降壓、穩(wěn)壓、調(diào)壓，對(duì)燈照度進(jìn)行動(dòng)態(tài)智能優(yōu)化控制。上半夜道路交通繁忙，路燈保持較強(qiáng)照度，到午夜時(shí)分自動(dòng)降壓，維持路燈較低照度。 3.加強(qiáng)管理，減少照明設(shè)施維護(hù)期的光損失，提高其節(jié)能效果 加強(qiáng)組織管理。從組織上落實(shí)節(jié)能工作的領(lǐng)導(dǎo)和管理是搞節(jié)能工作的關(guān)鍵。為此，要克服重建設(shè)輕管理的現(xiàn)象，有人建還要有人管。 制定或完善夜景照明的管理制度和方法，并嚴(yán)格按管理方法辦事。對(duì)管理不善，嚴(yán)重浪費(fèi)能源的單位，應(yīng)通過批評(píng)、警告或罰款，以至限電方式加以處分，并限期改正。 實(shí)施經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)政策，如按用電優(yōu)惠政策，對(duì)節(jié)能成效顯著單位，少收或免收電費(fèi)。 積極使用城市夜景照明監(jiān)管新技術(shù)，如集中遠(yuǎn)程遙控遙視和管理系統(tǒng)，雙三級(jí)管理和控制系統(tǒng)和重大節(jié)日三級(jí)管控系統(tǒng)。 提高全民節(jié)能意識(shí)，開展國(guó)際夜景照明節(jié)能的合作與交流。為此，加強(qiáng)宣傳與教育工作提高全社會(huì)的關(guān)心支持城市夜景照明節(jié)能工作；通過培訓(xùn)班或研討班普及節(jié)能知識(shí)