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摘要:本文通过对我国现行城市道路照期现状存在问题分析。论述城市路灯照明需求分析,提出了基于优化路灯照明设计节约用电的路灯照明设计个人观点,希望对我国城市道路路灯照明设计有所帮助。
关键词:路灯照明 节能降耗 照明需求
1现行城市道路照明现状存在问题分析
1.1城市照明设计标准过高
在部分城市遁路建设中,路灯照明设计没有严格按照标准进行,多数城市要求越亮越好路灯杆问距在逐步减少,双臂双灯、多火路灯数量过大,道路的亮度质量不高眩光严重,有些地方照度甚至超过100Lx,但在杆间l/2处均匀度仍不达标,造成了工程投资过大,增加了能耗,加大了后期运行成本,也带来光污染。目前,国内的一些专家也注意到了,提出了照明功率密度最大允许值(LPD)的概念,但这一概念,对于《城市道路照明设计标准》CJJ45-91不是强制性指标,因此,急需补充和规范。
1.2城市照明运行不符合实际据调查,
我国小型城市在夜晚9点后,我国大中型城市在午夜12点后,道路上几乎空无一人。可城市照明从这一时段直至清晨6点路灯熄灭,即使是在北京、上海等大城市的繁华地点,凌晨2点以后,道路上也是人烟稀少。在这样低交通流量的道路上仍然保持较高的照度是明显没有必要的。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却几乎采用发达国家早已淘汰了的隔盏关灯的节电法,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电。另外,在半夜后因电网电压普遍升高,减少了路灯的使用寿命,增加了路灯照明设施的维护成本。因此,可以根据不同路段、时段,考虑降低标准运行,达到节能降耗的作用。
1.3高效节能产品推广力度不強
随着半导体照明产业和太阳能技术的发展,涌现了二种高效节能照明产品,即LED照明光源和太阳能电源,LED照明虽然发光效率高,但投资成本过大,推广受到限制。太阳能路灯虽然节能效果好,由于受到太阳光年总辐射量和蓄电池功率及使用寿命等因素的影响,目前全国主干道尚未使用。根据统计,在长江中下游地区阴雨天,太阳能蓄电池的功率大约是额定功率的5~15%。因此, LED照明和太阳能路灯技术的发展有待进一步提高。但草坪灯、庭院灯从节能角度倒是一种首选。
2城市路灯照明需求分析
基本的照明要满足城市道路照度的要求。一般沿街区两侧相对对称分布。设计者应根据所选灯具形式进行详细照度计算,满足显色性、眩光、照度分布的综合指标。并根据实景(如文物、标志)配置景观照明。使得照明效果有重点,分层次,尽可能节约电能,最后参照国际照明委员会(CIE)推荐的标准,(主线照度25lx、广场301x,总均匀度0.4眩,眩光控制指标G≥5),合理配置灯具,达到基本功能要求。其他景观照明,节假日能实现部分亮化,重大节日全部亮化。立交桥和城市广场选用飞蝶形高杆灯、球形高杆灯、蘑菇形高杆灯等,高标准高质量的优质灯具照射远、顶盖面大,照度均匀、眩光小,能满足重要交通枢纽全景观和保障高速行车安全的实际要求,高杆灯宜设置在车道以外的绿地上,灯盘可自动升降,安装和维修都很方便,不影响正常通车。一般主干道路上采取双侧布灯的方式。双侧布灯大体有两种方式:一种是对称布置,另一种是交错布置,各有优劣。对称布置的优点是比较美观,但不足之处是照度不够均匀,适合较宽的道路。
3路灯照明设计个人观点论述
3.1节电
目前,日益严重的电力短缺正在严重影响着社会的经济生活。缓解城市照明快速发展与电力供应紧张之间矛盾的根本途径是合理节约路灯用电。因此,在路灯照明设计中要突出强调贯彻“绿色照明”的理念,尤其要为午夜后合理的道路照明设计采用半夜灯节电技术,以便在主干道实行全夜灯,次干道实行半夜灯,支路或路幅较窄的街道采用两排路灯单侧亮、单侧灭的不同节电方式。
3.2电缆敷设
(1)建议敷设直埋电缆时采用高密度碳素螺纹管作为护套管,其性价比高耐腐蚀性好,具有优良的绝缘性能,并且壁薄质轻,运输和施工十分方便,还具有韧性,能任意弯曲,可以避开障碍物、适应不同地形,管子的长度可以随意选定,入地埋设后,接头少,整体性能较好,可大大缩短施工时间,节省施工费用。另外在管中已穿好牵引铁丝,穿电缆和更换损坏的电缆也非常容易,可以完全替代传统的铺沙盖砖方式。
(2)设计中对埋地电缆穿越路口的走向、埋深、角度等有关数据要详尽,以方便维护人员依据图纸就能准确地查到电缆的具体位置。在电缆敷设的地面要设置标识电力桩、砖,避免路口的商家私自施工中破坏已埋的电缆。在电缆拐弯处一定要设置相应电缆井,便于日后检修。
(3)电缆井内一定要设置畅通的渗水孔。无渗水孔的电缆井内会存积大量的雨水,尤其在道路快慢车道分隔绿化带内的电缆井常存浇灌绿化苗木积水。长期的积水会促进电缆的老化,影响电缆的正常使用。井内电缆必须挂上电缆标志牌,标明电缆回路和走向,便于日常运行维护。
(4)对电缆线路的保护,市政建设各单位要协调一致。无论是新设道路交叉口的开挖,还是维修地下管线的施工,市政建设管理单位和施工单位一定要加强沟通,避免施工中损坏已埋的电缆。
3.3防雨配电箱
(1)长期以来,防雨配电箱用厚1.2cm钢板制成,表面虽然作防锈处理,而且每年进行除锈刷漆的维护,但一般5~6年之后,这种钢板配电箱仍然锈蚀严重,外露的电缆也极易引发安全事故。因此,建议在今后设计中改用1.2cm不锈钢。
(2)防雨配电箱通常使用的电工锁设计简单、易开启、防护效果差,常因风雨等原因关闭不严,致使大量的雨水灰尘影响配电箱内部电器元件的使用。不锈钢配电箱可以安装特种铜芯电磁锁。这种锁密闭性好、防锈蚀、操作灵活,可以避免配电箱门关闭不严等现象。同时可以订制一把钥匙统开多把钥芯电磁锁,使用上十分方便。
(3)路灯防雨配电箱一般都设在道路快慢车道分隔绿化带中,常常因车辆交通事故撞坏配电箱导致路灯大面积的熄灭。所以将路灯配电箱移到道路的便道边就十分合理,而且对维修路灯配电的施工人员也较安全。
3.4优化控制方式
正确的照明控制方式是实现照明环境舒适化的有效手段,更是节能的有效措施。传统的路灯都采用时间控制,照度控制简单的自动控制,如今通过计算机技术和通讯网络枝术的智能控制方式已在各大中城市的路灯管理系统中扮演着重要角色。路灯照明作为能源工程,我们在实施中要从实际出发,因地制宜,正确合理地选用高效节能光源,提高照明利用率,以期获得最大的社会效益和经济效益。
作者简介:
王一(1983—),女,北京人,本科,研究方向为自动化控制技术。
关键词:路灯照明 节能降耗 照明需求
1现行城市道路照明现状存在问题分析
1.1城市照明设计标准过高
在部分城市遁路建设中,路灯照明设计没有严格按照标准进行,多数城市要求越亮越好路灯杆问距在逐步减少,双臂双灯、多火路灯数量过大,道路的亮度质量不高眩光严重,有些地方照度甚至超过100Lx,但在杆间l/2处均匀度仍不达标,造成了工程投资过大,增加了能耗,加大了后期运行成本,也带来光污染。目前,国内的一些专家也注意到了,提出了照明功率密度最大允许值(LPD)的概念,但这一概念,对于《城市道路照明设计标准》CJJ45-91不是强制性指标,因此,急需补充和规范。
1.2城市照明运行不符合实际据调查,
我国小型城市在夜晚9点后,我国大中型城市在午夜12点后,道路上几乎空无一人。可城市照明从这一时段直至清晨6点路灯熄灭,即使是在北京、上海等大城市的繁华地点,凌晨2点以后,道路上也是人烟稀少。在这样低交通流量的道路上仍然保持较高的照度是明显没有必要的。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却几乎采用发达国家早已淘汰了的隔盏关灯的节电法,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电。另外,在半夜后因电网电压普遍升高,减少了路灯的使用寿命,增加了路灯照明设施的维护成本。因此,可以根据不同路段、时段,考虑降低标准运行,达到节能降耗的作用。
1.3高效节能产品推广力度不強
随着半导体照明产业和太阳能技术的发展,涌现了二种高效节能照明产品,即LED照明光源和太阳能电源,LED照明虽然发光效率高,但投资成本过大,推广受到限制。太阳能路灯虽然节能效果好,由于受到太阳光年总辐射量和蓄电池功率及使用寿命等因素的影响,目前全国主干道尚未使用。根据统计,在长江中下游地区阴雨天,太阳能蓄电池的功率大约是额定功率的5~15%。因此, LED照明和太阳能路灯技术的发展有待进一步提高。但草坪灯、庭院灯从节能角度倒是一种首选。
2城市路灯照明需求分析
基本的照明要满足城市道路照度的要求。一般沿街区两侧相对对称分布。设计者应根据所选灯具形式进行详细照度计算,满足显色性、眩光、照度分布的综合指标。并根据实景(如文物、标志)配置景观照明。使得照明效果有重点,分层次,尽可能节约电能,最后参照国际照明委员会(CIE)推荐的标准,(主线照度25lx、广场301x,总均匀度0.4眩,眩光控制指标G≥5),合理配置灯具,达到基本功能要求。其他景观照明,节假日能实现部分亮化,重大节日全部亮化。立交桥和城市广场选用飞蝶形高杆灯、球形高杆灯、蘑菇形高杆灯等,高标准高质量的优质灯具照射远、顶盖面大,照度均匀、眩光小,能满足重要交通枢纽全景观和保障高速行车安全的实际要求,高杆灯宜设置在车道以外的绿地上,灯盘可自动升降,安装和维修都很方便,不影响正常通车。一般主干道路上采取双侧布灯的方式。双侧布灯大体有两种方式:一种是对称布置,另一种是交错布置,各有优劣。对称布置的优点是比较美观,但不足之处是照度不够均匀,适合较宽的道路。
3路灯照明设计个人观点论述
3.1节电
目前,日益严重的电力短缺正在严重影响着社会的经济生活。缓解城市照明快速发展与电力供应紧张之间矛盾的根本途径是合理节约路灯用电。因此,在路灯照明设计中要突出强调贯彻“绿色照明”的理念,尤其要为午夜后合理的道路照明设计采用半夜灯节电技术,以便在主干道实行全夜灯,次干道实行半夜灯,支路或路幅较窄的街道采用两排路灯单侧亮、单侧灭的不同节电方式。
3.2电缆敷设
(1)建议敷设直埋电缆时采用高密度碳素螺纹管作为护套管,其性价比高耐腐蚀性好,具有优良的绝缘性能,并且壁薄质轻,运输和施工十分方便,还具有韧性,能任意弯曲,可以避开障碍物、适应不同地形,管子的长度可以随意选定,入地埋设后,接头少,整体性能较好,可大大缩短施工时间,节省施工费用。另外在管中已穿好牵引铁丝,穿电缆和更换损坏的电缆也非常容易,可以完全替代传统的铺沙盖砖方式。
(2)设计中对埋地电缆穿越路口的走向、埋深、角度等有关数据要详尽,以方便维护人员依据图纸就能准确地查到电缆的具体位置。在电缆敷设的地面要设置标识电力桩、砖,避免路口的商家私自施工中破坏已埋的电缆。在电缆拐弯处一定要设置相应电缆井,便于日后检修。
(3)电缆井内一定要设置畅通的渗水孔。无渗水孔的电缆井内会存积大量的雨水,尤其在道路快慢车道分隔绿化带内的电缆井常存浇灌绿化苗木积水。长期的积水会促进电缆的老化,影响电缆的正常使用。井内电缆必须挂上电缆标志牌,标明电缆回路和走向,便于日常运行维护。
(4)对电缆线路的保护,市政建设各单位要协调一致。无论是新设道路交叉口的开挖,还是维修地下管线的施工,市政建设管理单位和施工单位一定要加强沟通,避免施工中损坏已埋的电缆。
3.3防雨配电箱
(1)长期以来,防雨配电箱用厚1.2cm钢板制成,表面虽然作防锈处理,而且每年进行除锈刷漆的维护,但一般5~6年之后,这种钢板配电箱仍然锈蚀严重,外露的电缆也极易引发安全事故。因此,建议在今后设计中改用1.2cm不锈钢。
(2)防雨配电箱通常使用的电工锁设计简单、易开启、防护效果差,常因风雨等原因关闭不严,致使大量的雨水灰尘影响配电箱内部电器元件的使用。不锈钢配电箱可以安装特种铜芯电磁锁。这种锁密闭性好、防锈蚀、操作灵活,可以避免配电箱门关闭不严等现象。同时可以订制一把钥匙统开多把钥芯电磁锁,使用上十分方便。
(3)路灯防雨配电箱一般都设在道路快慢车道分隔绿化带中,常常因车辆交通事故撞坏配电箱导致路灯大面积的熄灭。所以将路灯配电箱移到道路的便道边就十分合理,而且对维修路灯配电的施工人员也较安全。
3.4优化控制方式
正确的照明控制方式是实现照明环境舒适化的有效手段,更是节能的有效措施。传统的路灯都采用时间控制,照度控制简单的自动控制,如今通过计算机技术和通讯网络枝术的智能控制方式已在各大中城市的路灯管理系统中扮演着重要角色。路灯照明作为能源工程,我们在实施中要从实际出发,因地制宜,正确合理地选用高效节能光源,提高照明利用率,以期获得最大的社会效益和经济效益。
作者简介:
王一(1983—),女,北京人,本科,研究方向为自动化控制技术。