前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇道路照明設計原則范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
摘要:
該文闡述了我國城市道路景觀照明建設的現狀和問題,針對問題進行了分析和思考,并探討城市道路景觀照明的設計原則,根據城市道路的具體功能提出了景觀照明設計要點。
關鍵詞:
城市道路;景觀照明;設計
0前言
隨著旅游業在吸納就業、調整產業結構、帶動區域經濟發展等諸多方面作用日益凸顯,以及國家十三五規劃中對旅游業的高度重視和大力扶持,旅游規劃市場呈現出蓬勃發展的趨勢。道路照明景觀作為城市景觀的重要組成部分,是城市特色與活力的重要體現。道路照明景觀是代表城市給外來游客帶來最直接的感受,一定程度上代表了一個城市的整體形象。因此,關于城市道路景觀照明的研究與建設對于提高城市形象,促進城市發展具有重要意義。
1城市道路景觀照明的意義
道路是城市的骨架,在城市中占有重要地位,同時道路也成為城市景觀展示的重要載體。景觀照明是運用藝術照明的手法,以燈光為主的技術型媒質,并與景觀設計相結合,創造令人賞心悅目、符合現代城市生活節奏和居民心理感受的高品位夜晚空間氛圍。良好的城市道路景觀照明對保障社會安全、方便人民生活、防止犯罪活動等方面有重要作用,在美化城市、創造怡人環境方面也有重要影響。
2道路功能性照明與景觀性照明
道路照明一般包括功能性照明和景觀性照明兩類。功能性照明主要是給行人、行車提供安全的交通照明條件,而景觀性照明更側重于藝術性、裝飾性。
1)照明對象不同
功能性照明主要是照明路面,而景觀性照明則是比較豐富,例如樹木、花草和景觀等。
2)照明性質不同
功能性照明主要是為機動車駕駛員創造良好的視看環境,使車輛安全、舒適、快速行駛成為可能;景觀性照明主要是為了美化城市夜間環境,供行人和騎車人觀賞,烘托氣氛。
3)照明標準不同功能性
照明有一定的平均亮度、亮度均勻度、比較嚴格的眩光控制和良好的光學和視覺誘導性,要執行嚴格的數量和質量標準。而裝飾性照明除了有一定的亮度水平、立體感、配色要求外,沒有具體的硬性指標。
4)光源燈具不同功能性
照明首推高壓鈉燈(極少數用金鹵燈)和常規道路照明燈具,而景觀性照明更多采用熒光燈鹵鎢燈、金鹵燈、鈉燈,燈具多采用投光燈、地埋燈等。
5)照明方式方法的不同功能性
照明多采用常規照明方式,即將燈具安裝在8~12m高的燈桿上有規律地設置在道路的一側或兩側或中間分車帶上,光線朝路面照射,而后者則將燈具設置在地面或矮柱上向多方向投光。總的來說,道路功能性照明與景觀性照明相互影響又相互滲透,功能性照明可以起到一定的裝飾作用,而景觀性照明又可以起到一定的功能性照明作用,不可以簡單截然分開。
3當前城市道路照明建設存在的問題
3.1道路景觀照明設計缺乏針對性
道路所服務的城市是一個復雜的綜合體,功能混合且多樣。因此,道路景觀照明一定要根據特定路段的功能進行具體設計。例如,在以生活、公共活動為主的城區,居住商業混合,位于此區域的道路兼有商業性和交通性的雙重職能,公交線路密集,行人及非機動車對機動車干擾嚴重,道路照明的復雜性遠高于普通干道。城市道路照明不僅要考慮行車問題,而且還要考慮市區內大量人流交通的安全問題。因此,照明等級、半柱面照度、顯色性、光色的要求都應與普通道路要求有明顯區別,而現實中,這種區別并未引起重視。不論這條路是商業性、生活性干道還是交通性、貨運為主的干道,往往都采用同一種照明方式,同一種光源,同一種燈具風格,或者在交通性干道也大量設置裝飾性照明,裝飾照明所產生的光、色、陰影、閃爍等干擾甚至破壞功能性照明,背離了道路使用者的真正需求。
3.2道路景觀照明設計缺乏整體性
地域特征是城市所獨有的精神文明財富,城市道路照明景觀中的光文化屬于城市文化形態的一部分。目前,景觀照明只拘泥于城市局部路段設計,或者是如何在技術上做好照明設施,而較少從城市整體層面、文化層面看待照明景觀的重要性,這讓設計顯得過于簡單和盲目,在發展意義上顯得薄弱。城市道路景觀照明設計的關鍵在于把握住城市整體形象,城市在發展中將其本質屬性不斷地豐富與升華,它的人文基礎、地理位置、自然條件以及特定的社會環境都在決定著這個城市的走向,正是這些因素引導著城市的發展方向,也構成其內部景觀的重要元素。
3.3道路景觀照明綠色光源使用少
當前,人們節約能源、節省資源、保護環境的意識逐漸增強,實現高效、綠色、便捷的照明是發展的趨勢。眾多高效節能的新光源,如發光二極管(LED)、紅外反射膜鹵鎢燈、細管徑和緊湊型熒光燈、變色放電燈、陶瓷管金鹵燈、無汞放電燈等紛紛問世。然而,目前各大城市的路燈的光源主要為高壓鈉燈和汞燈,綠色光源較少被使用,很多道路仍數十年使用一種光源和照明燈具,不但造成了能源的浪費,其照明效果也差強人意。
3.4道路景觀照明光污染嚴重
近年來,全國各地如火如荼地展開“夜景工程”、“亮起來工程”、“光彩工程”,受到來自社會各方的高度重視。人們只看到它減少犯罪、促進城市的經濟與文化活動、樹立城市形象、豐富市民的夜生活等正面意義,但也帶來了嚴重的光污染等負面效應,日趨泛濫的光污染正是城市夜景過度建設的副產品。不適宜的夜景建設對城市生物圈、城市環境構成威脅,還對正常的城市社會生活產生影響,并浪費大量能源。造成光污染的原因是多方面的,有營建技術上的、光源選用上的等,但更多的是人們對光的不合理運用,在進行城市照明景觀建設時,必須立足于對環境生態的保護。
4產生問題的原因分析
4.1技術規范更新滯后許多發達國家都有較成熟的夜景照明技術和相應的技術規范。國際照明委員會(CIE)是照明界的權威學術組織,成立于1913年,先后組織出版了100多個技術文件。其中于1976年出版了CIE第37號出版物《室外環境照明》。這個文件主要是針對室外環境的照明原則、要求及管理維護而言的。我國以往的城市道路照明評價標準已不適應新的情況,在規劃設計上缺乏有效和具體的的理論依據,以致于無法可依。在2006年施行的《城市道路照明設計標準》中針對道路照明的內容,將城市道路劃分為快速路、主干路、次干路、支路及居住區道路,并規定了相應的平均亮度(或照度)、亮度(或照度)均勻度、眩光限制和誘導性4項評價指標。隨著照明科學技術發展和經濟水平提高,城市對道路照明的要求在廣度和深度上都在擴容,上述5種分類過于籠統,涵蓋面窄,只是側重各種光度數據指標(路面照度、照度均勻度等)的縱向層面分級,難以體現對道路夜間景觀方面的塑造。因此,照明標準設計方法迫切需要及時探討更新,與時俱進。
4.2管理方法不合理景觀照明設計效果很大程度上取決于后期管理的好壞,目前國內的管理缺乏專業性和科學性。一些景觀照明設備在亮燈時候效果非常好,但之后由于缺乏科學系統的管理,或是沒有考慮節假日與非節假日兩套方案,以至于照明設備負荷運轉;或是人為破壞或是設備產品質量較差,施工和維修難以跟上等原因,照明設備很快就受損,破壞嚴重,很大程度上降低了夜晚照明景觀的美感,對行人的心理感受也造成較大影響。
5新型道路照明規劃的建議
5.1生態照明原則
在規劃設計過程中,一定要貫徹生態的思維,生態思維的一個最重要特點是強調整體研究的重要性和必要性,因為系統每一部分的變化都會影響系統整體的運作。例如:城市夜間的光污染會危及動物和植物的生存,強烈的燈光也給昆蟲帶來諸多危害,昆蟲數量的減少導致鳥和蝙蝠找不到充足的食物。此外,許多依靠昆蟲授粉的植物也將受到不同程度的影響。因此,在對待生態系統上,需要整體來看待,而不能孤立的看待單一的組成元素,割裂了生物關系之間的聯系。本著尊重自然的原則去改造自然,順應它的基本演變規律避免盲目的人為加工。這就要求我們尊重自然,以自然為師,研究自然的演變規律。要順應自然,減少盲目的人工改造環境,要根據區域的自然環境特點,營造景觀類型,避免對原有環境的破壞,要尊重場地中的其它生物的需求,要保護和利用好自然資源,減少能源消耗等。
5.2以人為本原則
景觀照明設計要從人的角度出發,滿足人的心理和生理的要求。人群是道路照明景觀的感知主體,人群的生活方式和行為活動決定著照明發展的未來。因此,道路景觀照明規劃應本著以人為本的原則組織城市道路空間環境的照明,實現道路照明的景觀化。從人的生理、心理需求出發,選擇適宜的光源、光色,確定合理的用光量和照度,既能充分滿足夜間照明的要求,又可以提高景觀照明的夜間觀賞性和與城市居民的互動性。
5.3高效節能原則
融入綠色照明、智慧照明理念,在城市街道景觀照明中宜選用效率高、壽命長、節能、低損耗的照明器具,在此基礎上先保證了照明層次的穩定性,不以量多而滿足照明需要,這樣可以避免光的浪費與污染,協調好能源與設備之間的需求關系。氣體放電光源替代熱輻射光熱電光源已成了社會照明的主流,而高效的氣體放電光源是照明光源中的首選。不僅如此,照度也是光環境設計所要面臨的另一問題。在不同情況下,衡量選擇不同照度的光源進行照明更加貼近生活需要,從而避免造成更多的資源浪費。為節約電力,應當在照明設計中結合一般照明、局部照明和混合照明的合理搭配與應用。在植被較多較密集的地方布置照明,宜采用兩種或兩種以上的光源混合照明,這樣提高了光的效能也能改善顯色性。
5.4安全照明原則
景觀照明設備多數因為照明、裝飾的需要,有很大一部分會安裝到行人觸手可及的地方,這就必須考慮到人為對燈具的破壞性和人自身的安全性。例如,休憩綠地中的草坪燈、主題建筑雕塑所使用的地面投射燈、植物上的串燈等,在對這些類型景觀照明規的劃設計中,應盡量將這些燈具安放在離人的活動區域有一定距離的安全區域內,避免人的活動無意造成的損失或者造成自身的傷害。除此之外,在燈具的選擇上也應該考慮使用較高防護等級的燈具,這樣,在安全性和觀賞性上都能得到良好體現。
5.5地域特征原則
地域特征是區域經濟和城市生存、成長、繁榮的靈魂,在城市發展的差異化戰略中,地域特征起著決定性作用。在進行城市照明夜景規劃設計時,要樹立地域化理念,尊重每個地域的歷史記憶、文化情感。做到總體協調與局部突出的統一,歷史、地域傳統與時代特色的統一。這有助于個性化城市風貌的塑造,提高城市的可識別性,還有助于城市歷史的延續、城市文化傳統的維護及城市精神的確立。因此,設計要立足于地方特征,發揮燈光的表現力,選擇不同的燈型、光源、光色和藝術照明手法,同時可以結合當地居民特有的民俗活動、生活習慣以及當地氣候特征等,制定合理的亮度規范和照明時長,充分展現地域夜景特色。
6城市道路景觀照明設計方法探討
從目前城市道路的使用功能、行人出行方式來看,大致可以分為交通性道路、休閑商業性道路、游憩步行性道路3類,其道路景觀照明的設計規劃也應有所區別。
6.1交通性道路照明設計
交通性道路功能以行車為主,應當主要考慮其功能性的照明,適當兼具裝飾性。交通性道路照明設計在滿足照明標準要求的同時要兼顧節能。高壓鈉燈效率高、性能穩定、壽命長、價格適中,其色溫和顯色性能夠很好滿足機動車道路照明的需求。交通性道路的燈型應具有適當的色彩對比和一定的美感,宜選擇簡潔、明快、流暢的外型,達到景觀性與功能性的協調統一。
6.2休閑商業性道路照明設計
休閑商業性道路的照明設計要烘托出繁華、熱鬧而濃厚的商業氣氛,對購物者形成心里誘導,采用動靜結合的照明方式。動,即動態的霓虹燈廣告照明,通過對它的規范化實施來達到動態的五彩繽紛的照明景觀;靜,即靜態的建筑物照明與道路照明,通過外墻照明與形式各異的道路照明相結合,形成靜態的照明景觀,可選用非截光燈具(加磨沙玻璃罩)。休閑商業性道路多以步行為主,因此,眩光問題對步行者并沒有形成較多不利影響,適當閃爍的燈光反而有助于產生一種誘人與生機勃勃的氣氛。光色可采用暖白色、冷白色、中性白等高顯色性的白色調。商業性道路的寬度一般較小,進行照明不需要大功率的光源與很高的安裝高度,具有良好顯色性、較小功率的光源(緊湊型熒光燈、金鹵燈等)和小型化的燈具尺度應為首選。燈具風格強調具有藝術人文特色,能良好的體現地域文化底蘊,在風格統一的前提下,注重豐富性多樣性,形成藝術景觀。
6.3游憩步行性道路照明設計
游憩步行性道路是人們散步、游玩的去處,此類道路常位于優美的自然景觀或人文景觀地段,它需要輕松、閑適、幽雅的氣氛,因此,環境一般都較為幽靜,綠化較好。但是,也要更多考慮行人的自身安全問題,提高光感度,保證適度的垂直照度或半柱面照度,以提供面部特征識別和動作的識別。照明在滿通性、安全需求的前提下,可以著重處理照明與周圍景觀的關系,加強對道路夜景觀的塑造。此外,對燈具風格和光色方面應與周圍景觀相適應,靈活處理,形成生動活潑和具有藝術效果的夜景觀。游憩步行性道路照明宜以暖白為主,輔以其他色彩,慎重使用過于艷麗的純色,如鮮紅艷綠,產生過強的視覺對比效應。在燈具的選擇上,可用矮柱型燈具(緊湊型熒光燈、節能燈、鹵鎢燈或白熾燈)。燈具風格追求自由雅致,可采用較多凸顯地域文化符號的裝飾性細部,彰顯地域文化特色。
7結語
城市道路景觀照明應該充分體現以人為本、因路制宜的特點,以城市生態環境和人居舒適度為指導原則。針對道路不同的功能特點、不同的環境,進行地域化的景觀照明設計,同時還要重點關注以往忽視的環境生態和能源利用、生活品質等問題,從人的行為活動、環境心理出發,創造舒適宜人的道路景觀環境,打造城市光影名片,提高城市形象,為城市發展提供更為廣闊的空間。
參考文獻:
[1]陳秀雯,陳仲林.城市道路照明規劃設計研究.[J].燈與照明,2005,29(4):22-24.
[2]翁季.機動車交通道路照明設計標準研究[D].重慶:重慶大學,2006.
[3]李景色.城市機動交通道路的功能性照明和裝飾性照明[C]∥全國室外照明與建筑采光學術研討會,2002.
[4]何疏悅.城市園林燈光環境景觀規劃設計研究[D].合肥:合肥工業大學,2005.
[5]牛妍懿.淺析街道景觀照明設計[J].山西建筑,2011,37(19):25-26.
[6]許楠.新世紀的城市道路照明規劃[J].城市規劃,2004,2(9):66-70.
[7]楊韜.歷史街區街道景觀照明設計探討[J].燈與照明,2014,38(1):15-18,22.
[8]劉紅遠.城市道路景觀綠化與照明規劃設計研究[D].陜西楊凌:西北農林科技大學,2011.
[9]馬源.園林夜景觀營造探究[D].陜西楊凌:西北農林科技大學,2007.
關鍵詞:照明工程設計 城市道路 節能措施
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國經濟建設的高速發展 ,城市化建設突飛猛進,與之相匹配的城市道路照明的改造和新建工程驟增。伴隨而來的是大幅度提高的能耗。根據國家建設部、發改委《關于加強城市照明管理促進節約用電工作的意見》中指出“大力推廣節能技術,提高電能利用效率;嚴格按照照明設計標準規范進行照明設施的建設,不得超標準建設;新建、改建照明項目必須采用科學的照明設計方法,推廣采用高效照明電器產品和節能控制技術。”等以上原則,道路照明系統節能措施的實施勢在必行。
一、城市道路照明工程設計與節能。
城市道路照明為交通運輸主體提供交通安全性與向導性,降低了事故率,美化了城市環境,保障了人民群眾出行及交通運營的安全。道路照明的設計應按照安全可靠、技術先進、經濟合理、節能環保、維修方便的原則進行。照明設計是節能的源頭。城市照明工程設計應由專業設計人員進行,在設計時應嚴格遵循道路的性質、功能對照相應的照度和能耗密度標準,確定最節能的光源、控制系統、布燈間距等等。這就要求道路照明設計人員不但有良好的職業責任感,較強的技術能力,而且能掌握科學的照明設計方法。設計人員在進行道路照明設計時,在保證照明的效果,達到城市道路照明的目的前提下,做到最大限度地節約能源、節省投資及降低運營維護費用。
二、合理的確定照明標準 城市照明節電決不是靠降低照明標準來實現的,應在確保各級道路符合相應的照明標準的前提下講節能。在一項道路照明設計前,首先,確定道路照明等級,根據道路使用功能,城市道路照明可分為主要供機動車使用的機動車交通道路照明和主要供非機動車與行人使用的人行道路照明兩類。機動車交通道路照明應分為快速路與主干路、次干路、支路三級。應按照不同的照明場所進行合理設計,最大限度地利用光能,使被照明環境達到照明標準要求,在適當考慮光源顯色性的基礎上,使用高效光源,是照明節能的重要環節。通常需要做出幾種方案進行分析比較,從中選取既經濟合理又節能的方案。以道路照明來講,一般采用較大的安裝高度與間距和大功率的光源,比采用較小的安裝高度與間距和小功率的光源更為經濟合理和節能。 三、路燈照明光源的選擇
照明設計中選擇燈具的標準為IP55以上的燈具,以減少維護工作量。路燈照明所采用光源的主要類型有:金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、緊湊性熒光燈等。在相同的電功率下,高壓鈉燈光能量比金鹵燈高40%左右,且鈉燈的透霧性能比較好;因此高壓鈉燈在城市道路照明工程中使用非常廣泛。隨著科技的發展,LED光源的技術成熟,LED光源在許多大中城市大力推廣應用。LED光源的特點是長壽命、高效、節能、安全、綠色環保。據專家介紹,和高壓鈉燈相比,新型大功率LED路燈可節約1/2以上的電能,在照明效果上基本也可以取代高壓鈉燈。LED光源耗電量是高壓鈉燈的1/5,可節約1/2以上的電能。另外,高壓鈉燈更換成本和維護費用是LED路燈5倍。可見LED路燈不但能比高壓鈉燈節能,且節省成本和維護費用。所以,LED光源在城市道路照明方面的廣泛應用,必將是大勢所趨。
四、照明控制系統與節能
我國路燈的管理和控制手段主要采取以下手段:開關燈采取時控方式;故障巡檢依靠人工巡查的方式。隨著城市規模的不斷擴大,路燈數量也迅速增長,上述控制方式在故障實時監控處理、按需控制、節能等方面已越來越不能適合城市發展的需要。 無線監控路燈控制系統應用計算機網絡 、超短波通訊、數據傳遞等技術,組成具有無線遙控、遙測、遙訊和數據信息處理等功能。它實現了在總控制室和各道路分控制站之間,用數據的形式通過無線電的方式,對各路燈控制箱進行監視、測量和控制,實現路燈監控的智能化管理。系統可對大中城市城區路燈進行準確的遙控開關燈,避免因早開或晚關造成的能源浪費。
該控制系統操作回路一般分2~3個控制回路,分別為上半夜路燈回路、下半夜路燈回路和其他路燈回路,每一操作回路可以有多個出線斷路器。電纜出線采用道路單側單獨供電(即單回路供電) 的方式,但在接線方式上采用單側單條電纜出線的異型接線方式。即其燈桿電纜的接線方式按照正常的ABC 排序,但在控制箱內將供給道路兩側的電纜(分別為上下半夜的電纜) 的同一相(如:C 相) 電纜芯對換接線,使之在上半夜燈全部亮,下半夜是一邊亮1P3 (即1、2、4、5 #……亮燈) ,而另一邊亮2P3 (即3、6、9 #……亮燈) ,這樣在下半夜路燈專用變壓器仍能三相平衡供電,其照度也基本均勻。下半夜車輛和行人稀少,能滿足行走安全的要求。比如我市的路燈電費每年大約400萬元,若采用全夜燈及半夜燈分時段節能控制方式,也就是在晚上12點以后,關閉一半的燈具,每年就可節約電費100萬元左右。
五、采取合理的布燈間距
城市道路照明設計中布燈間距是否適當直接關系到照明的效果。安裝間距對節能尤為重要,在規范允許的條件下盡可能加大安裝間距。舉例:假如采用路燈雙側對稱布置,路燈間距為30米時,每公里需要66個路燈,如果每個路燈的功率為250w,按每燈每天8小時,每公里耗電量為66*250*0.001*365*8=48180KWh (不計鎮流器損耗);若間距為40米時,每公里50個燈,耗電量為50*250*0.001*365*8=36500KWh,每公里就節約11680度電,假設全國以每年新增城市道路2.5萬公里計算 ,就可節省電力2.92億KWh,并可節省燈具桿投資20億元(每桿以5000元計),相當可觀。當然,這是經計算滿足標準的前提下并未考慮道路交叉口和隔離帶分段而影響間距布置。從上可看出,在滿足設計標準的前提下,對布燈間距的設計對照明節能至關重要。
六、結束語
在道路照明工程設計中要綜合考慮各種因素的影響和利用,結合實際,以人為本,把當地的人文和環境融合到我們的照明設計中,才能做出最合適最合理的照明工程。城市道路照明是城市夜景照明的一個重要組成部分,并且作為城市最基本的構成要素之一,是能直觀的展示城市形象。城市道路照明工程的節能設計,對提高能源利用效率,減少不必要的能源浪費,有很重大的意義。
參考文獻:
[1]國家行業標準《城市道路照明設計標準》. CJJ45-2006
[2]李君林。道路照明設計探討。 現代建筑電氣設計技術,1994,(02). 轉貼
[3]陳文成。道路照明光源選擇依據的探討。 2003 復旦學報
[4]朱悅。淺談道路照明控制方式[J];電氣應用;2005年12期
[5]王康;程丹明;張帆;陳培新;陸正嘉; 上海市道路照明節能指南及節能示范工程 [J];光源與照明;2005年04期
[6]鄭文彬。節能技術應用實踐的回顧與展望[J];華東電力;2005年06期
關鍵詞:城市照明;綠色照明;照明規劃
中圖分類號:[TU238+.4]文獻標識碼: A 文章編號:
0、引言
城市作為人類社會活動的產物,在城市化日益加快的今天,現代城市照明系統,成為了當前城市能源消耗的一個重要部分。如何以達到照明目的,通過合理的照明規劃設計是實現城市綠色照明的一個主要途徑。本文在對城市綠色照明規劃的重要作用進行論述的基礎上,探討了城市綠色照明規劃設計的主要程序,為城市綠色照明規劃設計提供了一個參考。
1、城市綠色照明規劃的作用
隨著人們對環境保護的重視程度的加劇,城市綠色照明規劃的重要性與城市規劃具有同等的地位和意義。在城市綠化的過程中,應該注重宏觀整體投入的有效性以及目的性,并實現管理的系統性,堅決避免出現對應的投資浪費,達到以最少的能源實現最好的效果的目的。其主要的作用體現在下面這樣兩個方面:
1.1 形成一個系統的城市照明長期發展目標
城市綠色照明規劃設計可以對整個城市的照明風格以及城市性質等結合起來,形成一個吻合度與技術性完美結合的整體發展目標。同時,一個完善的城市照明還可以對其中的控制要素以及整體布局等進行控制,將城市的功能性照明與景觀性照明結合起來,通過主次設計、對象與目標相結合的方式,對城市的照明與建設進行協調,形成一個城市照明系統的長遠發展目標。
1.2 對城市照明法規與標準進行規范,對設計、安裝以及運行形成指導作用
通過對城市綠色照明進行合理規劃,可以對相關的照明標準以及法規等都有一個較為詳細的研究,這對于后期城市照明的設計、實施以及安裝等都有一定的指導作用。同時,對城市照明的亮度分布進行控制,達到科學用光、杜絕浪費、避免光污染等目的,這也是推動城市整體生態發展的重要目的,達到美化城市環境的目的。
2、城市綠色照明規劃的原則
城市綠色照明規劃設計應該和城市的整體發展規劃結合起來,給城市的整體發展提供一個舒適的整體環境,同時還要能夠體現出城市的特色,其規劃設計的主要原則包括下面這樣三個方面:
2.1 特色性原則
一個有特色的照明系統必將會使得城市更增吸引力,從而有效的帶動城市整體經濟的發展。所以,在對城市的照明規劃進行設計的過程中,首先應該對該城市的規模、空間分布特點、城市的經濟發展情況以及城市的人文氛圍等進行分析,通過合理的定位來確定具有特色性質的綠色照明規劃設計方案。例如,山地城市的照明方案就應該體現出山地城市的層次感和空間感覺,并通過強化建筑內部的透光以及輪廓照明等方式來體現山地城市的特點。
2.2 功能經濟性原則
城市綠色照明規劃強調的一個重點就是可持續,應該充分的考慮城市照明發展的長遠目標,保證城市照明發展的經濟性,從城市一次投資懂啊全壽命的運行與維護等的耗費都必須進行全周期計算與分析。以城市的具體定位來實現合理的功能分區,這樣才能在滿足城市基本功能性活動照度需要的同時,通過智能化管理的方式來適應城市節能以及綠色的需求。
2.3 環保性原則
城市的綠色照明不但要求采用高效能的節能照明手段和方式、經濟適用的電源以及高照明效率的設施,同時還需要采用達到對應的照度標準,對眩光等進行嚴格控制,避免出現光污染,確保城市中的信號燈以及標致性燈光照射不受限制與干擾,合理的減少由于城市自然生態環境以及城市氣象變化而導致的城市秩序紊亂。
3、城市綠色照明規劃設計的基本程序
城市綠色照明設計的基本步驟是在城市整體規劃的同時進行的,通過采用分區規劃以及分級控制的方式來確定城市各個部分的照明設計重點,同時通過智能化的高效管理確保城市照明實現特殊、生態化的發展。
3.1 區域規劃
在整體控制的基本指導原則下,城市綠色照明設計應該針對整個城市的不同區域和不同的時段采用對應的照明標準以及特點,通過區域規劃的方式來實現運行費用的降低。
以城市的主要功能為基準,可以將城市用地設定為下面這樣幾種類型,并針對性的采取對應的照明類型:其一,道路交通部分,這部分必須進行照明,強調采用對應的照度與亮度標準,確保通行安全;其二,城市景點以及休閑區域主要采用以觀賞、娛樂以及環境景觀觀賞等為特點的照明為主,一般采用多種照明方式相結合的方式;其三,商業區是典型的鼓勵照明區域,這部分照明主要以強化廣告以及臨街商鋪的動態照明為主,以形成一個熱鬧的商業氛圍;其四,工業與辦公區域屬于允許照明的區域,應該根據工業生產的特點來選擇照明方式,一般采用內透光或者是輪廓照明的方式,同時以泛光照明作為輔助;其五,醫療以及教育等事業機構采用限制照明的方式,不宜過多的采用泛光照明;其六,居民區以及自然綠地是禁止照明區域,一般通過在建筑內部采用內透光的方式來體現整體空間特色。
3.2 合理設計照明設計要點
在對照明區域進行合理分區的基礎上,根據功能需要以功能為先、同時輔助以藝術性以及經濟性的原則,對城市整體照明設計進行設計。在設計的過程中,主要可將照明設計劃分為:道路交通照明、建構筑物照明以及景觀節點照明三個主要的部分,體現出城市特色的同時還可以滿足經濟性能要求。
其中,道路交通的照明設計,這部分的照明設計是整個城市照明功能當中的主要體現的功能部分,所以在節能原則之下應該采用適當的照明標準,在滿足照度要求的基礎上盡量采用低能耗的照明設備。在設計的過程中針對道路的具置、規模以及道路的重要性等進行具體分級,分別確定對應的照度標準值。例如,額可以根據道路所規劃的道路性質來設置對應的照度以及光色等,這樣可以充分的反映出等級、交通量一般高等級的道路采用色溫較高的光色,而低等級、交通量小的道路一般采用色溫較低的光色。針對建筑、構筑物的照明設計,以綠色照明作為基本的設計角度,該部分的建、構筑物的整體空間應該通過內透光體現出整個空間的層次感,通過建筑物的輪廓來體現出城市的整體形態與背景,進而體現出城市整體空間的主體特色。而對于景觀照明設計,其場所主要包括城市的廣場、河流、公園以及綠地等,該部分的照明應該以營造出城市的整體環境氛圍等綜合照明方式。同時,還應該充分的考慮季節方面的問題,以人們的活動量以及活動方式為時段的變化,對照明方式以及照度等進行智能控制。
3.3 智能化的照明管理
城市的綠色照明方式是與高效、智能化的照明管理相關的,智能化的照明管理是綠色照明實現的基本途徑。首先,規劃的過程重要采用可靠的設施以及高效的光源,通過合理分組、智能控制以及實時調節的方式實現節能;其次,在照明系統的全壽命范圍內對城市照明設備的生產、銷售、使用、維護以及回收等全過程進行管理,實現資源的再利用。
參考文獻:
[1] 黃海靜,陳綱,呂貽標. 小議城市綠色照明規劃設計. 重慶建筑大學學報, 2005,27(5):10-12.
關鍵詞:現代建筑;照明設計;節能措施
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
一、建筑電氣照明的節能設計原則
綠色照明是建筑照明節能應遵循的基本理念。所謂“綠色照明”,不僅是指在使用的環節中做到節能,而是要從起始環節做起,在電能生產的環節就做到綠色、環保。同時,整個照明環節對用戶的身體健康必須是有益的,并可以為用戶的生活、學習提供方便。也就是說,在提供照明的過程中,首先要保證照明強度、顯色指標和色溫等達標,并且實現用戶的高體驗度。在保證這些的同時,再做到節能。節能的同時也要做到減少供電成本,不能因節約電能而造成成本的增加,而是要將節省下來的成本再應用到節能工作中。因此,電氣設計師在進行照明設計時,首先要保證滿足建筑的各項照明功能,全面考慮光照是否達到居民光照水平,并注意燈具的安放,權衡整體的照明效果。此外,電氣設計師必須遵循“以人為本”的理念,做到照明設計既舒適、健康,又經濟、實用。
二、我國城市道路照明節能的現狀和問題
當前,LED白光技術雖然已經有了突破式的發展,但要將該技術應用于城市照明系統中還存在一定的困難和問題,因此,我國的城市照明系統仍以高壓鈉為主要的照明工具。對此,目前存在著兩種節能方式,一是半夜燈,二是調壓。這兩種方式中,最早、最直接的節能方式是半夜燈的節能方式,即在后半夜的時候,由于人流量、車流量比較少,所以關閉一些燈以節約電能。半夜燈的節能方式雖然操作簡單,成本低廉,但存在道路照明不均的缺陷,因此難以真正達到降低路燈壽命的目的。而調壓則是一種較為理想的選擇,不僅能夠節能,還可以有效地延長路燈的使用壽命。傳統的調壓法有晶閘管斬波型照明節能和自禍降壓式兩種。晶閘管斬波型照明節能方法可以分時段進行適時調整,調節電壓的速度又快又準,而且投資少、體積小,但這種方式容易對電網產生大量的諧波污染,具有極大的危害。而自禍降壓式雖可以彌補這種缺陷,但只能固定地降壓,不能穩壓和升壓,因此,這兩種傳統的方法均難以得到推廣。只有采用新型的交流斬波調壓節能方法才能夠降壓穩壓,同時大大降低維護照明系統的花銷、延長燈具的壽命。近幾年來,智能路燈節能方法也逐漸得到了推廣,符合綠色降污的方向。
三、城市道路照明節能措施
1、光源的選擇
光源的選擇是節能工作的重要內容,對光源與燈具的合理選擇,是有效節約電能的重要的措施。在光源的選擇上,應選擇耗能低、發光效率高、壽命長、光通量高、維護費用低、氣體放電及經濟性好等配套的鎮流器與啟動設備性能較好的光源。同時,要根據道路寬度選擇最適合的燈具,對于主干路、快速路應采用截光型或半截光型燈具;次干路與支路應選用半截光型燈具。目前,高壓鈉燈在各大城市道路照明中得到廣泛的應用,高壓鈉燈的發光率較高,且使用壽命能達到16000~24000h。另外,高壓鈉燈還具有光通維持性好、透光性強、結構牢固及抗銹蝕能力強等優點,相對于白熾燈,節能達到80%以上,因此具有很好節能效果。
2、合理的道路照明設計
道路照明設計必須要嚴格按照國家的相關規范、標準進行,在設計前必須要做好調研、勘察工作,以了解道路的種類、形式、路面反射率及交通情況等,并合理區分主干及其分支的管理形式,并評估交通量及行車速度等。尤其要對道路交叉點、人行橫道附近、供電電源及氣候條件等因素,都要重視。在設計時,必須要加強對路面平均亮度、路面亮度分布均勻度、技術指標、眩光抑制程度及照明器布置的誘導性等影響道路照明設計的因素。只有科學、合理、高質量的設計,才能有效提高能源利用率,降低能耗,從而起到節能效果。
3、路燈開關的合理設置
對路燈開關的控制必須是準確、安全的,對無論是微機控制、光電自控,還是傳統的人工控制,只要合理控制好啟閉時間,都能起到很好的節電作用。采用自動時間控制開關對長夜燈與半夜燈進行控制,當夜深的車輛、行人都減少后,在不影響正常照明的情況下,將路燈熄滅一半,以起到節電作用。對于一些電壓波動較大的線路,在半夜時當用電設備減少時,電壓升高,不利于節能,可增設穩壓器控制電源,以穩定電源電壓,從而起到節能效果。
4、合理控制路燈
城市路燈節能的重要環節之一就是對路燈進行合理的控制,因此,城市路燈管理部門必須重視對照明的實時控制。此外,我們可以在城市的機動車道上安裝全夜燈,而在人行道中使用半夜燈。與此同時,只有在機動車道中采用雙光源燈具,才能有效地降低能源消耗,實現高效節能的目的。
5、做好路燈管理
高效的城市路燈管理是實現能源節約的保障。在城市路燈照明管理工作的過程中,做好路燈管理,就是要將光源的光通量合理分配于道路的某一方向,從而有效地利用電能,減小眩光。一般來說,采用科學的工藝和使用較高反射率的新型材料如高純度的鋁板、性能良好的透光玻璃等,才能提高路燈的使用效率。
6、動態智能化管理
道路照明的動態智能化管理。動態智能化管理要求根據區域、季節、自然光照度、功能需求等因素的不同,在每天的不同時段(即不同交通流量)情況下,按照照度調整表的設置,實現對道路照明的動態智能化管理。通過綜合考慮和分析時間、區域、季節、自然光等因素對交通流量的影響,按照照度調整表的在控制器中按照預設的控制策略,對道路照明進行動態智能化管理,控制路燈在不同情況、不同狀態下滿足道路的照明的基本需求,從而在提高照明質量的同時獲得最佳的節能效果。對具體的道路,在進行工程設計和實踐時,首先要根據該道路等級的規劃,結合其實際情況,針對路寬度、長度、車流量統計以及周圍環境的不同等確定總體的照明標準,選用合適的照度。若道路縱向距離較長,其各個具體路段部分千差萬別,由此應該根據各路段的具體情況,進行分段、分級處理,在不同的路段設置不同的照度等級標準并進行設計,以從總體上符合基本照明和節能的要求。對于交叉路口、立交等特殊路段,應當適當提高照度等級標準,以提高該段的照明和視覺效果,避免事故的發生。在整體上,當單個設計方案完成后,還應該對都符合照明標準的所有設計方案進行分析比較,從中選取技術先進,經濟合理又節約能源的最佳方案,并進行實際驗證和后期調整。
7、LED道明燈具光學性能要求
LED道明燈具應符合《城市道路照明設計標準》,亮度及其均勻度是評價LED道明燈具照明效果的重要指標之一。現在常用的光學軟件都能實現照度均勻性模擬,但是由于缺乏足夠的道路表面鋪設材料的表面反射特性等參數,無法模擬不同材質的路面亮度均勻性,所以部分LED道路燈具配光設計無法滿足亮度縱向均勻度或總體均勻度,安裝后路面亮度不均勻、明暗交替,容易造成視覺誤區。因此,在道路照明設計時不能僅限于滿足平均照度,而應以滿足平均亮度來測算所需的平均照度值。燈具企業的光學設計者應充分考慮道路條件(包括車道數、車道寬度、道路表面鋪設材料的表面反射特性、隔離帶寬度和人行道寬度),通過加強燈具配光設計,使LED道明燈具光通分布更合理,提高照明質量;同時也要注重道路工程的照明設計(燈桿高度和間距等參數),以降低照明功率密度值,達到節能效果。
3、LED道明燈具應用要求
在道路燈具實際應用過程中,有兩個問題亟待企業關注。第一是LED燈具的散熱問題。由于道路照明的工程應用環境比較惡劣,長期使用后燈具散熱片之間積聚灰塵以及金屬材料表面氧化腐蝕等原因,燈具的散熱能力下降,從而導致燈具的通量和光通維持率明顯衰減,實際壽命的縮短。燈具企業在設計產品的時候不應只考慮到理論試驗的數據,更應將實際應用環境考慮進去。特別是燈具散熱片的結構設計來保證燈具的散熱。第二是工程燈具的產品質量與企業標稱不符。一些企業在初期設計時多優選較好的LED芯片,試驗數據都能達到較好的技術指標。然而在實際生產過程中,LED芯片的質量不能保證一致,導致燈具成品的質量不穩定,嚴重影響到產品質量。LED道路生產企業應該重視質量保證體系,保證燈具產品的一致性。
結束語
總之,我國在建筑電氣照明節能設計方面還處于研究的初級階段,還需廣大的建筑電氣照明節能設計人員不斷地研究探討有關建筑電氣照明節能方面的知識,在實踐中積累經驗,不斷地提高建筑電氣照明節能設計水平,研發更多的成功的建筑電氣照明節能設計方案,應用到建筑電氣照明領域中,為廣大的居民提供舒適的生活空間環境。
參考文獻
[1]趙家敏.公共建筑照明燈具節能經濟分析[J].中國科技信息,2014,Z1:27-28.
[2]張盼領.淺析建筑照明節能設計策略[J].電子制作,2014,04:58.
關鍵詞:植物景觀;照明;設計;措施
中圖分類號:P901文獻標識碼: A
1、植物景觀照明設計原則
1.1、指導理論的引入
為景觀照明設計引入切實可行的理論指導--光構成原理。以光構成原理中光的構成方法以及設計原則為基礎理論,指導景觀照明設計中的燈光設計,使景觀照明設計有據可依。從光構成的美學角度出發完成具體案例設計,既能為人們的夜生活提供豐富內容,又提高了人們的藝術修養與審美水準。
1.2、綠色照明理念的貫徹
以綠色照明為理念貫穿景觀照明設計,以燈光的構成設計為表現方式,可以減輕甚至是解決景觀照明設計中所存在的能源浪費以及光污染問題,從而改善生活環境,提高照明質量。
1.3、人性化照明理念的考慮
通過對人的心理&生理因素以及對人與環境互動關系的分析,了解景觀照明受眾的生活習慣和文化背景。通過夜景照明光構成設計對具體方案因地制宜,進行調整,給不同受眾的夜生活帶來精神層面的享受。
2、植物景觀照明設計存在的主要問題分析
2.1、設計方面
照明設計與園林景觀設計完全脫節,無法匹配,不具備觀賞的延續性。例如,在公園里簡單地布置滿天星燈型,用各類泛光燈對綠化進行亮化照明,一味追求五光十色而使用投光燈等做法,使燈光在園林夜景中的表現力平淡無奇、浮華無趣。
2.2、人員方面
照明設計師一般注重城市規劃、道路照明、樓宇景觀藝術等方面的設計,而對園林夜景的設計相對欠缺,未將園林景觀與光環境設計相結合,更好地展現園林景觀的夜間觀賞效果;而從事園林綠化、園林景觀的設計師對園林綠化、景觀設計規劃、植物選擇等方面把握較強,而對光環境照明設計、燈具類型的選擇、節能安全、電氣控制等知識了解較少。
2.3、規劃方面
在城市規劃中,常見有景觀照明系統的規劃,卻少有相應的城市園林光環境景觀規劃。而且在園林光環境規劃中,還未能樹立起地域文化理念,尊重每個地域的文化情感和歷史傳承,還沒能做到局部與總體的協調統一。
2.4、政府職能方面
由于在大多數城市中綠化景觀設計與光環境設計一般歸兩個不同職能部門管,綠化景觀歸屬于綠化處、城管局或園林局等管理,而燈光環境歸屬于路燈處、供電局或市政公司等機構管理。不同的政府職能部門對園林綠化光環境的重視不足,浪費了本可作為城市名片的夜間光環境照明,無法像法國南部城市里昂那樣,借助燈光打造里昂夜景特色,也就是我們常說的“里昂模式”。
3、植物景觀照明設計要點探討
3.1、滿足意境與心理原則
在園林景觀照明設計中,根本的是受眾的心理、思想是否接納。人在城市夜晚空間中,其夜生活的生理需要、安全需要、社交需要都要依賴于城市的照明,所以應本著城市設計中以人的心理、生理原則來組織城市園林景觀環境的照明,實現城市園林照明的景觀化。園林景觀照明設計方案除了滿足人們基本的夜間活動和園區景點的裝飾照明,我們還要考慮到園林景觀照明對人們的工作和休息所造成的干擾。園林夜景設計應以人為本,從人的生理、心理需求出發,選擇適宜園林景區的光源、光色,確定合理的用光量和照度,既能充分的表現出城市園林景觀照明的觀賞性,又不會因為園林景觀照明作為城市旅游觀賞節點,而過度亮化的效果會使受眾產生反感。
3.2、滿足色彩設計
色彩規劃應該受到城市園林景觀光環境的重視,景觀照明色彩規劃不宜單體光色,光色對限定的景觀進行冷暖光組合分類,而色彩規劃是整體景觀色彩的規劃。在城市園林景觀照明設計初期就應該根據已制定《城市景觀照明專項規劃》、《城市公共照明專項規劃》并相匹配;研究城市景觀照明色彩的目的就是挖掘和研究地區或城市的傳統地方色彩,并在城市道路建設中以適當的方式體現出來,成為地方人文環境保護的重要手段。城市園林照明色彩規劃是白天的園林景觀作為延續城市文脈的一個重要表現。
3.3、滿足生態設計
園林景觀照明中的生態規劃,在照明設計中較少提及,要求園林景觀照明設計師要更多地了解動植物的特性、地域特征、是否適合長期燈光下生長。現代化的城市景觀照明己經在很大程度上改變了本地域原有的生態格局,這就要求景觀照明設計師具有整體的意識,謹慎地對待動植物環境的適應性,反對孤立的、盲目的光環境設計的行為。例如不考慮生態性,對不適合長期光照的植物以投光燈進行亮化,影響植物正常的生理機能;同時,在城市園林光環境的設計中,需要運用生態學理論,結合園林綠地中動植物的生理、生態習性,研究各種照明光源以及照明方式對生態環境的影響。選擇貼近自然的高效低碳光源,最大限度減少園林照明工程對自然生態的破壞,減少盲目的人工改造環境,主張人類與自然和諧相處。
3.4、滿足電氣安全設計
有了好的設計方案,更需要安全合理的施工原則,在園林綠地的燈光中,天氣對于燈光設備的安全隱患非常大,不同于商業街、建筑照明的照明方式。城市園林區夜間人員流動量較多,且城市園林中所布置的照明燈具不少是人手可以直接觸及的,尤其是休憩綠地中的低矮照明燈具和一些主景植物照明和主題雕塑所使用的地面投射照明燈具,其電氣安全原則應是園林景觀照明原則中最重要的一個原則。安全照明不針對特定的空間和活動,它屬于基本、普遍的環境照明。燈具選擇則應考慮到人為的破壞性及安全性能,用電安全是保證人身安全的一個重要方面,特別是在人流聚集的公園、廣場、觀景點,必須遵循國家有關標準、規范的規定。
3.5、避免光污染
景觀照明的宜人性隨著城市景觀照明的迅速發展及環境保護意識的提高而逐漸被認知,人們都知道水污染、大氣污染、噪音污染對人類健康的危害,但光污染卻鮮為人知,其實光污染也對人類健康有著不可小覷的傷害。光污染除了對人視力危害甚大外,還能干擾大腦中樞神經的功能,使部分人產生頭暈目眩、站立不穩或頭痛、失眠、注意力不集中、食欲下降等情況。因此,要把景觀照明建設發展成為環保、宜人的事業,就更加要求我們在景觀照明設計過程中,既要提高夜間可視度,同時還要減少和防止光污染。所以,在景觀照明設計中應盡量避免運用高功率泛光燈,宜采用光線柔和的月光燈等,同時控制照明方向,避免光線直射人眼或居民樓。
總言之,通過對植物景觀照明營造的方法探索,文章對植物景觀照明的主要設計原則以及具體工作應用相關問題進行了探討,以此使得植物景觀照明產生具有美的特點。但是就目前整體發展現狀來看,植物景觀照明才剛剛開始,很多工作有待進一步完善,因此在以后的工作中一定要得到相關人員的重視研究以及發展。
參考文獻
[1]仵玉頂.小區景觀照明配電設計[J].山西建筑,2014,25:160-161.
[2]毛璐斌.城市景觀照明的質量控制措施分析[J].科技創新與應用,2014,32:295.
[3]魯子明,杜達豐.植物景觀照明設計構成淺析[J].燈與照明,2014,01:8-10.