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關(guān)鍵詞:標(biāo)準(zhǔn);試驗(yàn);對(duì)比
中圖分類(lèi)號(hào): U463.855 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1005-2550(2014)02-0038-04
1 概述
汽車(chē)前霧燈主要用于在霧、雪、雨或者塵埃等不同的惡劣氣象條件下的道路照明。因此汽車(chē)前霧燈是保證行車(chē)安全的重要的主動(dòng)安全部件之一,汽車(chē)前霧燈的國(guó)內(nèi)外主要標(biāo)準(zhǔn)體系有:我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)、歐盟ECE法規(guī)(以下簡(jiǎn)稱ECE)、美國(guó)SAE標(biāo)準(zhǔn)(以下簡(jiǎn)稱SAE)、澳大利亞ADR設(shè)計(jì)規(guī)則(以下簡(jiǎn)稱ADR)等等,這些標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)中都對(duì)配光性能要求及試驗(yàn)方法、環(huán)境試驗(yàn)要求有相關(guān)的規(guī)定,這些規(guī)定中有相同點(diǎn)也有不同點(diǎn),對(duì)比它們的異同對(duì)于研究汽車(chē)前霧燈設(shè)計(jì)及試驗(yàn)檢測(cè)工作具有重要的意義。
2 標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)方法對(duì)比
2.1 前霧燈配光試驗(yàn)要求
ECE R19/04[1]法規(guī)中包含了對(duì)B級(jí)前霧燈及F3級(jí)前霧燈的規(guī)定,B級(jí)前霧燈光源為燈絲燈泡,F(xiàn)3級(jí)前霧燈光源為燈絲燈泡、氣體放電光源、LED光源。ADR 50/02[2]標(biāo)準(zhǔn)和GB相同,目前只有B級(jí)前霧燈,而我國(guó)新近報(bào)批的前霧燈國(guó)標(biāo)中已引入F3級(jí)前霧燈,SAE J583-2011[3]標(biāo)準(zhǔn)除了包括非對(duì)稱光形前霧燈、對(duì)稱光形前霧燈之外,還引入了國(guó)際協(xié)調(diào)F3級(jí)前霧燈。
GB4660-2007與ADR 50/02[2]標(biāo)準(zhǔn)中的配光屏幕圖都為B級(jí)前霧燈,測(cè)量范圍為區(qū)域A、B、C、D、E見(jiàn)圖1
圖1 B級(jí)前霧燈配光屏幕
ECE R19/04[1]法規(guī)中F3級(jí)前霧燈的配光屏幕圖與傳統(tǒng)的B級(jí)前霧燈不同,見(jiàn)圖2,測(cè)量范圍包含點(diǎn)1-10、線1-7、線8L、線8R、線9L、線9R和區(qū)域D。測(cè)量范圍覆蓋的范圍更廣,要求也更加細(xì)致,根據(jù)申請(qǐng)者的要求,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求提供兩只組成一對(duì)的前霧燈可單獨(dú)進(jìn)行測(cè)試。左燈和右燈讀數(shù)的和的一半要滿足表中線6、7、8、9及區(qū)域D中的限值。然后,對(duì)于線6,這兩個(gè)前霧燈至少要滿足表中限值50%的要求。
圖2 F3級(jí)前霧燈配光屏幕圖
F3級(jí)前霧燈對(duì)于截止線的質(zhì)量也有定量的要求,要求截止線清晰度:在V-V線±1°的位置對(duì)截止線的平直部分沿垂線掃描時(shí),截止線的銳度因子G最大的測(cè)量值不小于0.08.其中G = (log EV - log E (V + 0.1°)),線性度,截止線用于照準(zhǔn)的部分在v-v線兩側(cè)左3°到右3°應(yīng)是水平的。彎曲位置的垂直位置處于V-V線兩側(cè)左右3°內(nèi)的偏差應(yīng)不超過(guò)±0.20°,見(jiàn)圖3、4。
圖3 F3級(jí)前霧燈的測(cè)試界面
圖4 F3級(jí)前霧燈的截止線的形狀和位置
圖5 SAE對(duì)稱和非對(duì)稱前霧燈的配光屏幕要求
SAE標(biāo)準(zhǔn)要求的前霧燈分為三種:(1)非對(duì)稱光型前霧燈:特定的設(shè)計(jì)同時(shí)使用達(dá)到需要的光型,其光型相對(duì)于V-V線不對(duì)稱的前霧燈;(2)對(duì)稱光型前霧燈:擁有相對(duì)于V-V線對(duì)稱光型的前霧燈;(3)協(xié)調(diào)前霧燈,具有前霧燈功能且協(xié)調(diào)國(guó)際前霧燈要求的前霧燈。其中(1)、(2)的光分布要求圖與B級(jí)前霧燈和F3級(jí)前霧燈都有所區(qū)別,見(jiàn)下圖5,包含點(diǎn)1-6,線1、2、3,區(qū)域1。
SAE標(biāo)準(zhǔn)中協(xié)調(diào)F3級(jí)前霧燈的配光屏幕圖見(jiàn)下圖6,測(cè)量范圍包含點(diǎn)1-10、線1-7、線8L、線8R、線9L、線9R和區(qū)域1。國(guó)際協(xié)調(diào)前霧燈的配光屏幕圖及測(cè)試點(diǎn)范圍基本與F3級(jí)前霧燈相同,這也說(shuō)明了汽車(chē)燈具的全球協(xié)調(diào)發(fā)展。
圖6 協(xié)調(diào)前霧燈的配光屏幕要求
從以上各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于前霧燈的配光要求可以看出,隨著前霧燈光源類(lèi)型的增加,前霧燈的造型及設(shè)計(jì)的改變,各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于前霧燈的配光性能的要求也增加了新的類(lèi)別,F(xiàn)3級(jí)前霧燈作為一類(lèi)綜合各種光源的前霧燈將是未來(lái)的發(fā)展方向,從試驗(yàn)的角度,F(xiàn)3級(jí)前霧燈和以往B級(jí)前霧燈最大的區(qū)別在于,F(xiàn)3級(jí)前霧燈有B級(jí)的區(qū)域配光限值要求過(guò)渡到了點(diǎn)、線和區(qū)域的限值要求相結(jié)合,除此之外標(biāo)準(zhǔn)中將區(qū)分對(duì)待配對(duì)型前霧燈和非配對(duì)型前霧燈,部分測(cè)量線如line6、7、8、9及區(qū)域D均要求兩燈的平均值滿足限值的要求,對(duì)照明區(qū)域的要求范圍更寬,對(duì)于截止線增加了線性度和梯度的定量限值要求。
2.2 前霧燈環(huán)境試驗(yàn)要求
對(duì)于前霧燈的環(huán)境試驗(yàn),ECE法規(guī)、GB及ADR標(biāo)準(zhǔn)要求的前霧燈環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目:塑料配光鏡材料試驗(yàn)項(xiàng)目包括:(1)耐溫試驗(yàn);(2)光源輻照試驗(yàn);(3)耐化學(xué)試劑試驗(yàn);(4)耐洗滌劑和燃油試驗(yàn);(5)機(jī)械磨損試驗(yàn);(6)涂層附著力試驗(yàn)。整燈試驗(yàn)項(xiàng)目包括:(1)機(jī)械磨損試驗(yàn);(2)配光鏡涂層附著力試驗(yàn)。
SAE標(biāo)準(zhǔn)有前霧燈的環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目包括SAE J575[4]中的環(huán)境試驗(yàn)(對(duì)于車(chē)寬超過(guò)2032mm依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SAE J2139)中的(1)振動(dòng)試驗(yàn);(2)耐潮濕試驗(yàn);(3)防塵試驗(yàn);(4)耐腐蝕試驗(yàn);(5)耐壓力試驗(yàn);(6)耐化學(xué)試劑試驗(yàn);(7)塑料配光鏡前照燈的磨損試驗(yàn);(8)耐溫度循環(huán)試驗(yàn);(9)耐濕度試驗(yàn);(10)內(nèi)部耐熱試驗(yàn),還包括SAEJ1383[5]中光束調(diào)整裝置的試驗(yàn)、SAE J576中塑料配光鏡的材料試驗(yàn),以及針對(duì)于密封單元的試驗(yàn)。
從對(duì)比看來(lái),ECE法規(guī)、SAE標(biāo)準(zhǔn)中F3級(jí)前霧燈的配光性能要求是基本相同,說(shuō)明歐洲及美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)正趨于協(xié)調(diào),我國(guó)國(guó)標(biāo)及ADR標(biāo)準(zhǔn)也在進(jìn)一步發(fā)展,整體趨向于全球的協(xié)調(diào)發(fā)展,而其中美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于前霧燈的環(huán)境試驗(yàn)要求更細(xì)致一些,對(duì)于零部件的環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目也更加關(guān)注前霧燈的可靠性,這一點(diǎn)值得國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)起草者借鑒和學(xué)習(xí)。
2.3 F3級(jí)前霧燈的發(fā)展
目前F3級(jí)前霧燈發(fā)展已經(jīng)比較成熟,尤其是光源為L(zhǎng)ED的,如圖所示為一個(gè)光源為L(zhǎng)ED的F3級(jí)前霧燈與光源為H8的B級(jí)前霧燈的比對(duì),本文所使用試驗(yàn)設(shè)備為德國(guó)LMT公司生產(chǎn)的"GO-H1400"全自動(dòng)燈具配光分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)由照度傳感器、測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)、供電電源、控制顯示系統(tǒng)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等硬件部分組成,試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)用于安裝燈具,可以實(shí)現(xiàn)燈具在三個(gè)方向的移動(dòng)以及繞中心的轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)設(shè)置工控機(jī)中的系統(tǒng)軟件參數(shù)可以對(duì)供電電源、轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行控制,照度傳感器采集信號(hào)后輸出給工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。
在等照度圖中我們可以看到LED光源的F3級(jí)前霧燈已經(jīng)能夠達(dá)到傳統(tǒng)B級(jí)前霧燈的照明區(qū)域?qū)挾群蛷V度,照明亮度也可以達(dá)到要求。這說(shuō)明未來(lái)F3級(jí)前霧燈將會(huì)得到飛速的發(fā)展。
3 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上述我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)、歐洲ECE法規(guī)、美國(guó)SAE標(biāo)準(zhǔn)、及澳大利亞ADR標(biāo)準(zhǔn)的汽車(chē)前霧燈的比對(duì),我們發(fā)現(xiàn)汽車(chē)前霧燈具新技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的發(fā)展(如LED前霧燈),同時(shí)燈具的不同標(biāo)準(zhǔn)體系正逐步趨向于全球協(xié)調(diào)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]ECE R19/ 04. Uniform provisions concerning the approval of power-driven vehicle front fog lamps.
[2]ADR 50/ 00. Vehicle Standard(Australian Design Rule 50/ 00-Front Fog lamps), 2006.
[3]SAE J583-2011, Front fog lamp.
關(guān)鍵詞:城市;道路照明;節(jié)能措施
1. 前 言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,城市照明設(shè)施越來(lái)越引起人們的高度重視和社會(huì)各方面的關(guān)注。因?yàn)樗谔岣叱鞘行蜗?、改善城市環(huán)境同時(shí),不可避免的帶來(lái)用電費(fèi)用的大幅增加,增加了各地政府的負(fù)擔(dān)。因此,在不降低照明標(biāo)準(zhǔn)、滿足更高的照明質(zhì)量和視覺(jué)環(huán)境的前提下,城市照明的節(jié)能是必要的。
本文結(jié)合筆者自身工作實(shí)踐,談?wù)劤鞘新窡粽彰骱凸?jié)能,希望能收到一些社會(huì)效益。
2. 道路照明設(shè)置
2.1道路照明主要參數(shù)計(jì)算
2.1.1 路面任一點(diǎn)的照度計(jì)算
路面上設(shè)置的燈具i對(duì)路面任一點(diǎn)P的照度可按式(1)計(jì)算:
EPi=Iγβcos3γ/H2 (1)
(1)式中,EPi為燈具i對(duì)路面上P點(diǎn)的照度值;Iγβ為對(duì)P點(diǎn)的垂直角γ和水平角β在燈具樣本的配光曲線或光強(qiáng)中對(duì)應(yīng)得值;γ為燈具i的光軸與P點(diǎn)光線的夾角;β為P點(diǎn)與光源在水平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的夾角;H為燈具i的安裝高度;照度計(jì)算如圖1。
圖1照度計(jì)算
一般在道路中,對(duì)應(yīng)于一個(gè)點(diǎn),同時(shí)有若干個(gè)點(diǎn)光源在該點(diǎn)投有光通量,而在道路設(shè)計(jì)照明計(jì)算時(shí),一般只要求計(jì)算該點(diǎn)附近3~4盞燈具的光照疊加值,將疊加后的照度值作為該點(diǎn)的亮度值,如式(2):
EP=ΣEPi (2)
2.1.2 平均照度和均勻度
按燈桿寬度和路面寬度選擇若干個(gè)有代表性的點(diǎn),求出其中的照度值。其中必然會(huì)出現(xiàn)極大、極小值。利用式(3)~式(5)可計(jì)算平均照度Eav、均勻度E0和縱向均勻度E1:
Eav=(ΣEP)/n(3)
E0=Emin/Eav (4)
E1=Emin/Emax(5)
式中,n為所取采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù);Emin為所取得采樣點(diǎn)中照度最小的值;Emax為所取得采樣點(diǎn)中照度最大的值。采樣點(diǎn)取得越多,計(jì)算值精度就越高。
2.1.3 亮度指標(biāo)的計(jì)算
由亮度系數(shù)Q0和照度換算系數(shù)P0的公式:
Q0=L/E;P0=E/L=1/Q0 (6)
式中,Q0為路面的亮度系數(shù);P0為路面照度換算系數(shù);L為路面某單元的亮度值;E為路面某單元的照度值。
由式(6)可得路面亮度的計(jì)算式(7):
L=Q0E=E/P0 (7)
亮度系數(shù)決定于路面的材料性質(zhì)、光源、光環(huán)境和觀察者相對(duì)于觀察單元的位置。我國(guó)公路行業(yè)對(duì)水泥混凝土和瀝青路面的P0值取為15和21;在隧道內(nèi)則改取為13和22。
2.2道路照明設(shè)置
2.2.1 照度標(biāo)準(zhǔn)
照度標(biāo)準(zhǔn)是為各類(lèi)場(chǎng)所制定的人工電氣照明照度水平值,其數(shù)值一般指水平照度。多少年積累照度標(biāo)準(zhǔn)的研究,都是依據(jù)視角的研究來(lái)確定的。我國(guó)建國(guó)以來(lái)照度標(biāo)準(zhǔn)曾修訂過(guò)數(shù)次,其中一項(xiàng)是1991年的《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GJJ45-91)。
衡量照度的指標(biāo):照度的好壞除能否看清物體外,還有看清物體的難易程度,心里感覺(jué)舒適性等,衡量照度水平要綜合考慮視角功能、舒適感、經(jīng)絡(luò)性、節(jié)能等因素。不同的社會(huì)條件,不同的地區(qū)照度水平可能存在較大的差別。如深圳地區(qū)常規(guī)做法是將設(shè)計(jì)照度標(biāo)準(zhǔn)比現(xiàn)行城市道路照明標(biāo)準(zhǔn)高一至兩個(gè)等級(jí)要求。
照度標(biāo)準(zhǔn)是有分級(jí)的,照度級(jí)差大體為1.5倍的系數(shù),我國(guó)的照度標(biāo)準(zhǔn)的分級(jí)如下:0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50~3000Lx。在城市道路照明設(shè)計(jì)時(shí),可以選用其中的部分標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn):過(guò)去以工作面上最低照度為標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在改為工作面上平均照度為標(biāo)準(zhǔn);過(guò)去標(biāo)準(zhǔn)是單值,新標(biāo)準(zhǔn)改為照度范圍,更適合實(shí)際情況,有利于靈活運(yùn)用。例如某一級(jí)照度標(biāo)準(zhǔn)為75-100-150Lx,其中值100Lx是推薦值,采用75Lx和150Lx均可。照度標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)計(jì)時(shí)重要技術(shù)參數(shù)之一,必須貫徹執(zhí)行。
2.2.2 主車(chē)道照明設(shè)置
主車(chē)道照明有桿柱式、高桿式、懸索式和高欄式等幾種,通過(guò)它們的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比,采用其中的桿柱式作主車(chē)道照明比較合理。而且在實(shí)際主車(chē)道照明工程中,已被廣泛采用。因?yàn)槠鋬?yōu)點(diǎn)頗多,在桿柱的頂端安裝照明器,桿柱沿道路配置,其特點(diǎn)式照明器可以沿線形任意布置,并能有效地照到路面,也就是說(shuō)用小光通量的光源就能滿足要求,經(jīng)絡(luò)性、誘導(dǎo)性均比較好。隨著燈具安裝高度的增加,眩光越來(lái)越少,整個(gè)照明的舒適性相應(yīng)增加,同時(shí)亮度分布面積擴(kuò)大,得到同樣均勻度所需燈具數(shù)量減少。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),氣體放電燈的桿高,在10~15m是經(jīng)濟(jì)的。照明器的眩光和人眼的位置有關(guān),并與照明器的垂直照度成比例,除限制照明水平方向發(fā)光強(qiáng)度外,燈具的安裝高度也有很大影響,當(dāng)安裝較高時(shí),桿的間距變大,視野內(nèi)的燈數(shù)減少,產(chǎn)生眩光亮度的視角減少,從而使眩光減弱,為了限制眩光,表1給出了按光源光通安裝燈具的最小允許高度值??勺鲄⒖?。
用于主車(chē)道照明的桿柱式結(jié)構(gòu),包括桿柱、懸臂長(zhǎng)度和懸臂仰角(即燈具安裝仰角),桿柱的懸臂有單邊和雙邊兩種,一般單邊懸臂桿柱安裝在車(chē)道邊,懸臂伸向車(chē)道,雙邊懸臂桿柱一般安裝在車(chē)道中央綠化帶,兩懸臂分別伸向來(lái)往車(chē)道,有些也安裝在車(chē)道邊,一懸臂伸向人行道,一懸臂伸向車(chē)道。為了獲得主車(chē)道合理照度和抑制眩光,保證照明質(zhì)量,除優(yōu)選桿柱尺寸外,對(duì)懸臂優(yōu)化尺寸選定同樣重要,一般懸臂外伸的長(zhǎng)度是按燈具發(fā)光部門(mén)長(zhǎng)度(即沿道路橫斷方向發(fā)光部分的長(zhǎng)度)來(lái)決定的,CIE建議懸臂長(zhǎng)度不能超過(guò)桿柱高度1/4,比較具體要求見(jiàn)表2。
表2桿柱懸臂外伸部分光度選擇表
懸臂傾斜角度(即燈具安裝傾角)選擇,應(yīng)當(dāng)重視車(chē)道和人行道照明器的光通分配,必須使車(chē)道和人行道有相同的寬度,因而照明器盡量采用水平安裝。因?yàn)閮A角較大時(shí),會(huì)增加眩光,慢車(chē)道和人行道的亮度降低。實(shí)踐證明,懸臂傾角可以作成5°或15°,一般選在5°以下合理。傾角過(guò)大,雖然車(chē)道側(cè)的照明利用率增加,但人行道的照明利用率則下降。
3. 城市道路照明的節(jié)能措施
城市路燈照明節(jié)能的渠道方法很多,綜合起來(lái)節(jié)電效果較好的有光源合理選擇、先進(jìn)的設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)合理、提高功率因數(shù)和定期維護(hù)等幾項(xiàng),分述如下:
3.1光源的選擇
選用節(jié)約電能的光源和燈具,是節(jié)電的重要內(nèi)容,所以要選擇經(jīng)濟(jì)性好,消耗電能和投資、維護(hù)費(fèi)用低、發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)、光色和顯色性好、光通量高、氣體放電等配套的鎮(zhèn)流器,啟動(dòng)設(shè)備等性能要好的光源。如表3可以參考:
光源和燈具的合理選擇,對(duì)節(jié)約電能影響很大,如選擇不當(dāng),電能損失可高達(dá)30~40%,反之,就可以大大節(jié)約資金。
光源的發(fā)展大約分為三代:白熾燈為第一代,熒光燈和高壓汞燈為第二代,高壓鈉燈為第三代。從4可見(jiàn),高壓鈉燈的發(fā)光效率和壽命最高,效率是高壓汞燈的2~2.3倍,壽命是4~4.8倍,效率是白熾燈5.6~11倍,壽命是16~24倍。用高壓的鈉燈取代白熾燈,可節(jié)約電能80%以上,代替高壓汞燈可節(jié)電60%。同時(shí)高壓鈉燈還具有結(jié)構(gòu)牢固、抗繡蝕能力強(qiáng),技術(shù)性能穩(wěn)定、光通維持性好,維護(hù)系數(shù)高、透光性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。所以高壓鈉燈已成為被廣泛采用的光源,城市路燈照明已大量采用。
3.2合理的道路照明設(shè)計(jì)
道路照明設(shè)計(jì)應(yīng)遵循國(guó)家的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)前要做好調(diào)研工作,調(diào)研道路的種類(lèi)、路線形式、道路平剖面、路面反射率和交通情況,區(qū)別主干及分支道路、管理形式,推算交通量與行車(chē)速度。特別要注意重要交叉點(diǎn),人行橫道的附近情況,其次調(diào)查道路周?chē)嘘P(guān)情況、氣象條件、供電電源等。重視影響道路照明設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要因素:①路面的平均亮度;②路面亮度分布的均勻程度;③采用照明器的技術(shù)指標(biāo)與眩光抑制程度;④道路照明器布置的誘導(dǎo)性等。合理的道路照明設(shè)計(jì)十分重要,如果圖紙有缺陷或設(shè)備選擇不當(dāng),都會(huì)造成損失,損失就造成浪費(fèi)。
3.3控制路燈的設(shè)置更合理
控制路燈的開(kāi)關(guān),要控制方便、準(zhǔn)確和安全,不管采用人工、時(shí)鐘自控、光電自控或微機(jī)控制的啟閉時(shí)間都要準(zhǔn)確,這是可以節(jié)電的一個(gè)方面。以某市為例,裝燈容量從97年底統(tǒng)計(jì)為700kW,如果控制路燈啟閉時(shí)間不精確,提前亮燈或延遲熄燈都會(huì)浪費(fèi)電能。以每天少亮燈5min計(jì)算,每年可以節(jié)電2180kWh;采用自動(dòng)時(shí)間控制開(kāi)關(guān)控半夜燈和長(zhǎng)夜燈,當(dāng)夜深行人、車(chē)輛少時(shí),自動(dòng)控制路燈熄滅一半(照度是適當(dāng)降低些,但不影響道路照明正常使用),亦可以節(jié)約電能;在老的路燈照明線路上,因歷史原因,當(dāng)初可能未考慮節(jié)能或考慮得不全面,可以在原來(lái)的線路加裝節(jié)能裝置,據(jù)測(cè)試可以節(jié)電20%左右;在某些電壓波動(dòng)較大的線路,當(dāng)用電設(shè)備少時(shí),電壓升高,不利節(jié)能,可以考慮增加穩(wěn)壓器控制電源電壓達(dá)到穩(wěn)定,同樣可以收到節(jié)能效果。控制路燈節(jié)能例子很多,難于盡舉。
3.4降低照明線路無(wú)功損耗和縮小供電半徑
現(xiàn)在隨著供電質(zhì)量不斷提高,電網(wǎng)電壓日趨穩(wěn)定正常,而到下半夜當(dāng)用電明顯減少時(shí),供電電壓升高較多,則照明用電量的功耗也隨之上升。這樣不但縮短了光源的壽命,也增加了不必要的能量消耗?,F(xiàn)在有關(guān)單位研制了一種節(jié)能器,安裝在照明線路內(nèi),能按照用戶設(shè)置的電壓值自動(dòng)投入運(yùn)行,當(dāng)電網(wǎng)電壓低于設(shè)置電壓時(shí),負(fù)載電壓直接由電網(wǎng)供電,節(jié)能器不參加工作,當(dāng)電網(wǎng)電壓高于設(shè)置電壓時(shí),節(jié)能器自動(dòng)投入工作,電網(wǎng)電壓經(jīng)節(jié)能器降壓供給負(fù)載,使照明設(shè)備始終在額定電壓下運(yùn)行。而且,節(jié)能器本身功率損耗極小,這也節(jié)省了照明設(shè)備的電能消耗。
3.5路燈系統(tǒng)和燈具定期維護(hù)
燈具的造形、結(jié)構(gòu)形式是由使用場(chǎng)合決定的,為提高燈具的發(fā)光效率,很多燈具在制造時(shí)都增裝了反光板。在燈具使用過(guò)程中,反光板會(huì)銹蝕減少反射率,降低亮度;燈具玻璃會(huì)粘上粉塵、油污等,降低玻璃的透明度。所以對(duì)燈具要定期檢修,力求保持正常發(fā)光效率。燈具能發(fā)揮其照明作用,就是把光源產(chǎn)生的光通量透過(guò)玻璃燈罩,照射到需要的地方,燈具發(fā)光效率就光源光通量的利用率,任何燈具的光源的光通量及反射光板的反射效果,其總發(fā)光效率總是小于1,如果同一種功率的光源,一種使用在高效燈具上,光通量利用可達(dá)70~80%;另一種使用在低效率的燈具上,光通量只能利用40~50%。那么使用在低效率燈具就浪費(fèi)電能。所以說(shuō)明選用高效燈具,定期檢修路燈系統(tǒng),是節(jié)能和保證城市道路照明質(zhì)量有效措施。
關(guān)鍵詞:功率密度值;照度;
引言
電氣專(zhuān)業(yè)從供配電系統(tǒng)的安全、公共安全,增加了電氣節(jié)能。電氣節(jié)能涉及格的范圍很廣,包括變配電、控制、照明、新能源的利用等,而建筑照明是電氣節(jié)能中唯一有量化標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。主要執(zhí)行的條文是《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004中第6章6.1.1-6.1.7條(6.1.1僅指住宅的公共區(qū)域部分)。在很多電氣施工圖紙中,功率密度值超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重,有的甚至用功率密度值反算燈具數(shù)量,本文就一些問(wèn)題提出些自己的看法。
1 建筑照明中的一些問(wèn)題
在施工圖審查時(shí),出現(xiàn)照明功率密度值有超過(guò)以及照度值不符合規(guī)范要求的地方。具體表現(xiàn):
(1) 功率密度值超標(biāo),計(jì)算功率未考慮鎮(zhèn)流器;當(dāng)計(jì)入鎮(zhèn)流器功率后,導(dǎo)致LPD超標(biāo);
(2) 照度確定不合適,導(dǎo)致功率密度值過(guò)高;
(3) 照度計(jì)算時(shí),有的參數(shù)取值不對(duì),如利用系數(shù)、維護(hù)系數(shù)、光源、電器附件技術(shù)參數(shù)等
2 問(wèn)題分析
(1)功率密度值超標(biāo),計(jì)算功率未考慮鎮(zhèn)流器;當(dāng)計(jì)入鎮(zhèn)流器功率后,導(dǎo)致LPD超標(biāo)。
當(dāng)選用氣體放電燈時(shí),該類(lèi)光源需要有鎮(zhèn)流器。對(duì)于鎮(zhèn)流器的功率取值,應(yīng)助于所選用的鎮(zhèn)流器的類(lèi)別和等級(jí);T8燈管可以采用電子鎮(zhèn)流器,也可以采用電感式鎮(zhèn)流器;對(duì)于T5燈管而言,只有電子式鎮(zhèn)流器。
(2)照度確定不合適,導(dǎo)致功率密度值過(guò)高。
根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004第5章照明標(biāo)準(zhǔn)值的規(guī)定,絕大多數(shù)各類(lèi)房間或場(chǎng)所的照明密度值均有規(guī)定。
由于設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算的照度值與規(guī)范有出入,尤其是一些面積較小的房間,要達(dá)到所選擇的照度值,需要的照明功率比大面積的房間或場(chǎng)所要大。4.1.7條文說(shuō)明在一般情況下,設(shè)計(jì)照度值照度標(biāo)準(zhǔn)值相比,可有-10%~+10%的偏差,此偏差只適用于裝10個(gè)燈具以上的照明場(chǎng)所;當(dāng)小于10個(gè)燈具時(shí),允許適當(dāng)超過(guò)此偏差。
(3)照度計(jì)算時(shí),有的參數(shù)取值不對(duì),如利用系數(shù)、維護(hù)系數(shù)、光源技術(shù)參數(shù)等。
正規(guī)的利用系數(shù)的確定,通過(guò)計(jì)算室形指數(shù),在根據(jù)所選的燈具的配光曲線查表時(shí)還需選擇相應(yīng)的天花板、墻面、地板的反射系數(shù),從中找出利用系數(shù)。
一般對(duì)于利用系數(shù)的選取,可根據(jù)所設(shè)計(jì)房間或者場(chǎng)所面積大小而有所區(qū)別。面積大的區(qū)域,利用系數(shù)可適當(dāng)高些,面積小的房間或場(chǎng)所,利用系數(shù)則低一些。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于熒光燈槽,利用系數(shù)一般在0.38左右;格柵熒光燈利用系數(shù)一般在0.55~0.6之間;熒光燈帶的利用系數(shù)一般在0.5左右;開(kāi)啟式熒光燈的利用系數(shù)一般則較高;約為0.65甚至還要高些。如教室、閱覽室一般采用蝙蝠翼式配光曲線的燈具,利用系數(shù)可高達(dá)0.7.
對(duì)于維護(hù)系數(shù),參見(jiàn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》4.1.6條,見(jiàn)表1。
房間或場(chǎng)所的照度計(jì)算可有下式求出:
Eav=N×Φ×U×K/A
式中:
Eav――照度
N――場(chǎng)所內(nèi)光源數(shù)量
Φ――光源的光通量
U――利用系數(shù)
K――維護(hù)系數(shù)
A――房間面積
燈具數(shù)量的確定,可從好毒計(jì)算公式經(jīng)簡(jiǎn)單變換得出:
N=A×Eav/(Φ×U×K)
求出N后,可根據(jù)所選用燈具時(shí)兩管還是三管,將光源再這算成具體的
燈具數(shù)量。
從上式中可以清楚看出:當(dāng)房間或者場(chǎng)所的照度值確定后,Eav可以作為一個(gè)不變的常數(shù),Φ、U、K越大,光源所需的數(shù)量就越?。ǔ煞幢龋?。
Φ是一個(gè)光源的光通量,對(duì)于光效,我們往往是看一類(lèi)光源,其單位功率(每W)的流明數(shù)。就目前市場(chǎng)上的積累日光燈而言,常用的如T5、T8燈(14W、28W和18W、36W),較好的(三基色)一般都在90lm/W左右。因此整個(gè)燈管的光效,大概可以算出來(lái)。
光源的選擇,主要考慮以下幾個(gè)要素:
光效、色溫、顯色指數(shù)、光源壽命和價(jià)格。這是在照明設(shè)計(jì)中做到切合實(shí)際應(yīng)用很重要的要素。
采用高效光源是照明節(jié)能的關(guān)鍵。在一般無(wú)特殊裝飾要求場(chǎng)所應(yīng)才用直管型熒光燈,盡量不要使用緊湊型熒光燈。對(duì)于直管型熒光燈,在選用過(guò)程中應(yīng)考慮以下四項(xiàng)原則:三基色、細(xì)管徑、大功率、中色溫。
T8-18W燈管與36W燈管比,要達(dá)到同等的照度,多耗電31%(采用電子鎮(zhèn)流器)~45%(采用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器),而建設(shè)費(fèi)用要增加30%~40%.
T5燈管:28W-90lm/W、35W-104lm/W,高達(dá)空間使用金屬鹵素物燈較為適宜,應(yīng)選用陶瓷金屬鹵素物燈,其顯色指數(shù)Ra從65提高到80~85,光效提高8%~
20%;壽命長(zhǎng)10%~15%。
選用的光源技術(shù)參數(shù)不合理。例如,T5熒光燈的光通量,定為3000lm;有的甚至套用T8燈管的參數(shù);有的選擇又過(guò)低,導(dǎo)致審圖人復(fù)核時(shí)認(rèn)為照度值超標(biāo)過(guò)多(超過(guò)10%)。
4 結(jié)束語(yǔ)
以上問(wèn)題,大家在照度設(shè)計(jì)時(shí),稍微多花點(diǎn)時(shí)間,仔細(xì)看看規(guī)范,就能正確理解規(guī)范中的要求?!督ㄖ彰髟O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004第3.4.2條規(guī)定了照度功率密度的現(xiàn)行值和目標(biāo)值?,F(xiàn)行值從本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起執(zhí)行,目標(biāo)值執(zhí)行日期由主管部門(mén)決定。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
關(guān)鍵詞:市政道路;照明設(shè)計(jì);節(jié)能
道路照明系統(tǒng)是城市市政系統(tǒng)的重要組成部分,城市夜景也已經(jīng)成為一個(gè)城市現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對(duì)城市道路照明要求越來(lái)越高。不但要適當(dāng)提高道路照度水平,而且還要對(duì)重要路段增加步行道照明,使道路照明水平達(dá)到國(guó)際化大都市照明要求,滿足飛快發(fā)展的城市建設(shè)的需要。但是在提高城市形象,改善城市環(huán)境的同時(shí),不可避免地帶來(lái)能源的巨大消耗,電費(fèi)的大幅度增加。在強(qiáng)調(diào)持續(xù)發(fā)展、注重能效的今日這些又與國(guó)家積極推行的綠色照明,節(jié)約能源的政策存在一定的矛盾,道路照明節(jié)能已迫在眉睫。
1、道路照明設(shè)置
1.1道路照明主要參數(shù)計(jì)算
1.1.1路面任一點(diǎn)的照度計(jì)算.
路面上設(shè)置的燈具i對(duì)路面任一點(diǎn)P的照度可按式(1)計(jì)算:
(1)
式(1)中,EPi為燈具i對(duì)路面上P點(diǎn)的照度值;I為對(duì)P點(diǎn)的垂直角和水平角在燈具樣本的配光曲線或光強(qiáng)中對(duì)應(yīng)得值;為燈具i的光軸與P點(diǎn)光線的夾角;為P點(diǎn)與光源在水平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的夾角;H為燈具i的安裝高度;照度計(jì)算如圖l。
一般在道路中,對(duì)應(yīng)于一個(gè)點(diǎn),同時(shí)有若干個(gè)點(diǎn)光源在該點(diǎn)投有光通量,而在道路設(shè)計(jì)照明計(jì)算時(shí),一般只要求計(jì)算該點(diǎn)附近3~4盞燈具的光照疊加值,將疊加后的照度值作為該點(diǎn)的亮度值,如式(2):
EP=∑EPi(2)
1.1.2平均照度和均勻度
按燈桿寬度和路面寬度選擇若干個(gè)有代表性的點(diǎn)。求出其中的照度值。其中必然會(huì)出現(xiàn)極大、極小值。利用式(3)(5)可計(jì)算平均照度Eav均勻度E0和縱向均勻度E1。
Eav=(∑EP)/n (3)
E0=Emin/ Eav(4)
E1= Emin/ Emax (5)
式中:n為所取采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)Emin為所取得采樣點(diǎn)中照度最小的值;Emax為所取得采樣點(diǎn)中照度最大的值。采樣點(diǎn)取得越多計(jì)算值精度就越高。
1.1.3亮度指標(biāo)的計(jì)算
由亮度系數(shù)Q0和照度換算系數(shù)P0的公式:
Q0=L/E;P0=E/L=1/Q(6)
式中:Q0為路面的亮度系數(shù)P0為路面照度換算系數(shù);L為路面某單元的亮度值;E為路面某單元的照度值。
由式(6)可得路面亮度的計(jì)算式(7):
L= Q0E=E/P0 (7)
亮度系數(shù)決定于路面的材料性質(zhì)、光源、光環(huán)境和觀察者相對(duì)于觀察單元的位置。我國(guó)公路行業(yè)對(duì)水泥混凝土和瀝青路面的P0值取為15和21;在隧道內(nèi)則改取為l3和22。
1.2道路照明設(shè)置
1.2.1照度標(biāo)準(zhǔn)
照度標(biāo)準(zhǔn)是為各類(lèi)場(chǎng)所制定的人工電氣照明照度水平值,其數(shù)值一般指水平照度。多少年積累照度標(biāo)準(zhǔn)的研究,都是依據(jù)視角的研究來(lái)確定的。我國(guó)建國(guó)以來(lái)照度標(biāo)準(zhǔn)曾修訂過(guò)數(shù)次,其中一項(xiàng)是1991年的《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GJJ45―91)。
衡量照度的指標(biāo):照度的好壞除能否看清物體外,還有看清物體的難易程度,心里感覺(jué)舒適性等,衡量照度水平要綜合考慮視角功能、舒適感、經(jīng)絡(luò)性、節(jié)能等因素。不同的社會(huì)條件,不同的地區(qū)照度水平可能存在較大的差別。如深圳地區(qū)常規(guī)做法是將設(shè)計(jì)照度標(biāo)準(zhǔn)比現(xiàn)行城市道路照明標(biāo)準(zhǔn)高一至兩個(gè)等級(jí)要求。
照度標(biāo)準(zhǔn)是有分級(jí)的,照度級(jí)差大體為1.5倍的系數(shù),我國(guó)的照度標(biāo)準(zhǔn)的分級(jí)如下:0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50~3000Lx。在城市道路照明設(shè)計(jì)時(shí),可以選用其中的部分標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn):過(guò)去以工作面上最低照度為標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在改為工作面上平均照度為標(biāo)準(zhǔn);過(guò)去標(biāo)準(zhǔn)是單值,新標(biāo)準(zhǔn)改為照度范圍,更適合實(shí)際情況,有利于靈活運(yùn)用。例如某一級(jí)照度標(biāo)準(zhǔn)為75―100―150Lx,其中值lOOLx是推薦值,采用75Lx和150Lx均可。照度標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)計(jì)時(shí)重要技術(shù)參數(shù)之一,必須貫徹執(zhí)行。
1.2.2主車(chē)道照明設(shè)置
主車(chē)道照明有桿柱式、高桿式、懸索式和高欄式等幾種,通過(guò)它們的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比,采用其中的桿柱式作主車(chē)道照明比較合理。而且在實(shí)際主車(chē)道照明工程中,已被廣泛采用。因?yàn)槠鋬?yōu)點(diǎn)頗多,在桿柱的頂端安裝照明器,桿柱沿道路配置,其特點(diǎn)式照明器可以沿線形任意布置,并能有效地照到路面,也就是說(shuō)用小光通量的光源就能滿足要求,經(jīng)絡(luò)性、誘導(dǎo)性均比較好。隨著燈具安裝高度的增加,眩光越來(lái)越少,整個(gè)照明的舒適性相應(yīng)增加,同時(shí)亮度分布面積擴(kuò)大,得到同樣均勻度所需燈具數(shù)量減少。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),氣體放電燈的桿高,在10~15m是經(jīng)濟(jì)的。照明器的眩光和人眼的位置有關(guān),并與照明器的垂直照度成比例,除限制照明水平方向發(fā)光強(qiáng)度外,燈具的安裝高度也有很大影響,當(dāng)安裝較高時(shí),桿的間距變大,視野內(nèi)的燈數(shù)減少,產(chǎn)生眩光亮度的視角減少,從而使眩光減弱,為了限制眩光,表1給出了按光源光通安裝燈具的最小允許高度值,可作參考。
表l按光源光通安裝燈具的最小允許高度值
注W為路面寬度
用于主車(chē)道照明的桿柱式結(jié)構(gòu),包括桿柱、懸臂長(zhǎng)度和懸臂仰角(即燈具安裝仰角),桿柱的懸臂有單邊和雙邊兩種,一般單邊懸臂桿柱安裝在車(chē)道邊,懸臂伸向車(chē)道,雙邊懸臂桿柱一般安裝在車(chē)道中央綠化帶,兩懸臂分別伸向來(lái)往車(chē)道,有些也安裝在車(chē)道邊,一懸臂伸向人行道,一懸臂伸向車(chē)道。為了獲得主車(chē)道合理照度和抑制眩光,保證照明質(zhì)量,除優(yōu)選桿柱尺寸外,對(duì)懸臂優(yōu)化尺寸選定同樣重要,一般懸臂外伸的長(zhǎng)度是按燈具發(fā)光部門(mén)長(zhǎng)度(即沿道路橫斷方向發(fā)光部分的長(zhǎng)度)來(lái)決定的,CIE建議懸臂長(zhǎng)度不能超過(guò)桿柱高度1/4,具體要求參照表3。
表3桿柱懸臂外伸部分光度選擇表
懸臂傾斜角度(即燈具安裝傾角)選擇,應(yīng)當(dāng)重視車(chē)道和人行道照明器的光通分配,必須使車(chē)道和人行道有相同的寬度,因而照明器盡量采用水平安裝。因?yàn)閮A角較大時(shí),會(huì)增加眩光,慢車(chē)道和人行道的亮度降低。實(shí)踐證明,懸臂傾角可以作成50或150,一般選在50以下合理。傾角過(guò)大,雖然車(chē)道側(cè)的照明利用率增加,但人行道的照明利用率則下降。
2、市政道路照明的節(jié)能措施
市政路燈照明節(jié)能的方法有很多,綜合起來(lái)節(jié)電效果較好的有光源合理選擇、先進(jìn)的設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)合理、提高功率因數(shù)和定期維護(hù)等幾項(xiàng),分述如下:
2.1光源的選擇
選用節(jié)約電能的光源和燈具,是節(jié)電的重要內(nèi)容,所以要選擇經(jīng)濟(jì)性好,消耗電能和投資、維護(hù)費(fèi)用低、發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)、光色和顯色性好、光通量高、氣體放電等配套的鎮(zhèn)流器,啟動(dòng)設(shè)備等性能要好的光源。如表4可以參考。
光源和燈具的合理選擇,對(duì)節(jié)約電能影響很大,如選擇不當(dāng),電能損失可高達(dá)30~40%,反之,就可以大大節(jié)約資金。
光源的發(fā)展大約分為三代:白熾燈為第一代,熒光燈和高壓汞燈為第二代,高壓鈉燈為第三代。從表4可見(jiàn),高壓鈉燈的發(fā)光效率和壽命最高,效率是高壓汞燈的2~2.3倍,壽命是4~4.8倍,效率是白熾燈5.6~11倍,壽命是l6~24倍。用高壓的鈉燈取代白熾燈,可節(jié)約電能80%以上,代替高壓汞燈可節(jié)電60%。同時(shí)高壓鈉燈還具有結(jié)構(gòu)牢固、抗銹蝕能力強(qiáng),技術(shù)性能穩(wěn)定、光通維持性好,維護(hù)系數(shù)高、透光性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。所以高壓鈉燈已成為被廣泛采用的光源,城市路燈照明已大量采用。
2.2合理的道路照明設(shè)計(jì)
道路照明設(shè)計(jì)應(yīng)遵循國(guó)家的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)前要做好調(diào)研工作,調(diào)研道路的種類(lèi)、路線形式、道路平剖面、路面反射率和交通情況,區(qū)別主干及分支道路、管理形式,推算交通量與行車(chē)速度。特別要注意重要交叉點(diǎn),人行橫道的附近情況,其次調(diào)查道路周?chē)嘘P(guān)情況、氣象條件、供電電源等。重視影響道路照明設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要因素:①路面的平均亮度;②路面亮度分布的均勻程度;③采用照明器的技術(shù)指標(biāo)與眩光抑制程度;④道路照明器布置的誘導(dǎo)性等。合理的道路照明設(shè)計(jì)十分重要,如果圖紙有缺陷或設(shè)備選擇不當(dāng),都會(huì)造成損失,損失就造成浪費(fèi)。
2.3控制路燈的設(shè)置更合理
控制路燈的開(kāi)關(guān),要控制方便、準(zhǔn)確和安全,不管采用人工、時(shí)鐘自控、光電自控或微機(jī)控制的啟閉時(shí)間都要準(zhǔn)確,這是可以節(jié)電的一個(gè)方面。以某市為例,裝燈容量97年底統(tǒng)計(jì)為700kW,如果控制路燈啟閉時(shí)間不精確,提前亮燈或延遲熄燈都會(huì)浪費(fèi)電能。以每天少亮燈5min計(jì)算,每年可以節(jié)電2180kW?h;采用自動(dòng)時(shí)間控制開(kāi)關(guān)控半夜燈和長(zhǎng)夜燈,當(dāng)夜深行人、車(chē)輛少時(shí),自動(dòng)控制路燈熄滅一半(照度適當(dāng)降低,不影響道路照明正常使用),亦可以節(jié)約電能;在老的路燈照明線路上,因歷史原因,當(dāng)初可能未考慮節(jié)能或考慮得不全面,可以在原來(lái)的線路加裝節(jié)能裝置,據(jù)估算可節(jié)電20%左右;在某些電壓波動(dòng)較大的線路,當(dāng)用電設(shè)備少時(shí),電壓升高,不利節(jié)能,可以考慮增加穩(wěn)壓器控制電源電壓達(dá)到穩(wěn)定,同樣可以收到節(jié)能效果??刂坡窡艄?jié)能例子很多,難于盡舉。
2.4降低照明線路無(wú)功損耗和縮小供電半徑
目前城市路燈照明,相當(dāng)部分是感性負(fù)荷,電源除供給有功功率外,尚需供給無(wú)功功率。由于無(wú)功電流通過(guò)線路系統(tǒng),導(dǎo)線上有電阻造成電能損失,并會(huì)引起如下?lián)p害:功率因數(shù)愈低,則電力算是愈大,電壓降低愈大;增大電力損耗,感性負(fù)荷導(dǎo)致無(wú)功電流而產(chǎn)生電力損失和降低電壓,電壓降低路燈亮度也降低,不能保證照明質(zhì)量;影響電費(fèi)收費(fèi)率(低),所以水電部用電規(guī)則規(guī)定,用戶必須保證有功功率在0.9~0.95,裝設(shè)必要的電容補(bǔ)償,在電源側(cè)并有關(guān)接入電容器組,將無(wú)功功率降低到最低限度,也就是提高功率因數(shù)。充分考慮按負(fù)荷的增減,采用移相電容組補(bǔ)償來(lái)改善功率因數(shù)。補(bǔ)償電容組接入電源用三角形接法比較好。功率因數(shù)補(bǔ)償要自動(dòng)控制,控制器指令分步投合,以感性負(fù)載功率因數(shù)的大小自動(dòng)分步組合投入或推出電容器臺(tái)數(shù),以保證功率因數(shù)經(jīng)常處于0.95左右,以改善感性負(fù)載滯后的功率因數(shù),達(dá)到節(jié)能目的。其次,可提高設(shè)備的自然功率因數(shù),如正確選擇照明變壓器容量,提高變壓器負(fù)荷率(一般以75~80%比較合適)。對(duì)于負(fù)載率長(zhǎng)期小于30%的變壓器應(yīng)予以更換。另外,在照明線路上加裝有自動(dòng)調(diào)壓功能節(jié)能器,保證電壓穩(wěn)定。電壓過(guò)高,不利燈具使用壽命和浪費(fèi)電力,電壓過(guò)低,照度不夠,不能保證照明質(zhì)量,安裝了這種節(jié)能器,可兼自動(dòng)調(diào)壓,使燈具在額定電壓下使用,節(jié)能效果好。
縮小供電半徑,可以減小電壓降。在同樣負(fù)載下,可以減少管線的截面積,節(jié)約資金,所以供電電源半徑一般選在500~800m為宜。
2.5路燈系統(tǒng)和燈具定期維護(hù)
城市路燈系統(tǒng)常在風(fēng)吹雨淋、粉塵等異常環(huán)境中使用,難免要損壞。如不定期檢修,不僅將會(huì)降低路燈的照明質(zhì)量,而且將成為事故潛伏隱患或出現(xiàn)事故。燈具的造型、結(jié)構(gòu)形式是由使用場(chǎng)合決定的,為提高燈具的發(fā)光效率,很多燈具在制造時(shí)都增裝了反光板。在燈具使用過(guò)程中,反光板會(huì)銹蝕減少反射率,降低亮度;燈具玻璃會(huì)粘上粉塵、油污等,降低玻璃的透明度。所以對(duì)燈具要定期檢修,力求保持正常發(fā)光效率。燈具能發(fā)揮其照明作用,就是把光源產(chǎn)生的光通量透過(guò)玻璃燈罩,照射到需要的地方,燈具發(fā)光效率就光源光通量的利用率,任何燈具的光源的光通量及反射光板的反射效果,其總發(fā)光效率總是小于1,如果同一種功率的光源,一種使用在高效燈具上,光通量利用可達(dá)7O~8O%:另一種使用在低效率的燈具上,光通量只能利用40~50%。那么使用在低效率燈具就浪費(fèi)電能。所以說(shuō)明選用高效燈具,定期檢修路燈系統(tǒng),是節(jié)能和保證城市道路照明質(zhì)量有效措施。
3、結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞 地鐵車(chē)站,光環(huán)境,照明設(shè)計(jì)
光環(huán)境與其它環(huán)境的結(jié)合,構(gòu)成城市新的人文景觀。它也作為一種語(yǔ)言,傳達(dá)著設(shè)計(jì)者及建造者的一份關(guān)切,一份提供給使用者的溫馨與舒適。人與光的這種交互式參與及融合,為照明設(shè)計(jì)提出了一定的難度:解決好光與周?chē)h(huán)境在視覺(jué)感受上的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。建筑照明領(lǐng)域的先驅(qū)理查德·凱利(Richard Kelly) 認(rèn)為, 視覺(jué)是一個(gè)處理信息的過(guò)程。視覺(jué)環(huán)境不僅僅是光學(xué)的有效表面的組合,人也不僅僅限于被動(dòng)接受周?chē)h(huán)境,而是接受過(guò)程中的一個(gè)主動(dòng)因素。因?yàn)槿藗兪歉鶕?jù)視覺(jué)環(huán)境中不同的要求和各異的經(jīng)歷和期待來(lái)理解圖像的。這種以視覺(jué)心理學(xué)為基礎(chǔ)的照明設(shè)計(jì)概念,要求我們綜合考慮不同環(huán)境下光的各種效果和對(duì)人不同的視覺(jué)影響,提供最佳照明布置方案,選取光源與照明器。地鐵作為一種獨(dú)特的交通形式,為城市建筑增添了新的亮點(diǎn),因而合理解決地鐵中的光環(huán)境, 同樣是城市文化發(fā)展的必要組成。
1 車(chē)站主要空間營(yíng)造光環(huán)境的方式
車(chē)站內(nèi)裝飾決定照明設(shè)計(jì)的基調(diào)。車(chē)站照明設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)潔明快、美觀大方而又實(shí)用,既便于安裝和維修,又與車(chē)站建筑風(fēng)格相適宜。車(chē)站布置照明的方式有多種,其主要形式有:嵌入式照明、吸頂式照明、懸吊式照明、導(dǎo)軌式照明、反射式照明等。車(chē)站若凈空不高,一般采用嵌入式照明的方式較為普遍,有的在嵌入式照明的基礎(chǔ)上,增設(shè)懸吊式照明,這樣可以比較靈活地滿足裝飾照明要求。站臺(tái)、站廳及通道工作照明和節(jié)電照明光源采用熒光燈和節(jié)能燈相結(jié)合的方式。并應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1) 選用高光效的光源和高效率的燈具,如高效熒光燈具或其他高效燈具;
(2) 光源的光色要與空間協(xié)調(diào),此外還要圍繞車(chē)站內(nèi)光環(huán)境(如裝修材料及其色澤等) 來(lái)確定;
(3) 除水平照度,還應(yīng)合理設(shè)計(jì)垂直照度;
(4) 一般照明的照度,主要是恰當(dāng)考慮均勻度, 以適應(yīng)場(chǎng)所的變動(dòng)。
車(chē)站出入口位于站廳兩側(cè)的空間內(nèi),與站廳氣氛要相協(xié)調(diào)。光源采用高亮度的白熾燈或熒光燈, 設(shè)計(jì)較站廳單一。因?yàn)榈蹴敽艿?,與大開(kāi)口相鄰顯得很壓抑,因此可用花式吊頂向上照射,做出明亮的頂面,來(lái)造成視覺(jué)的上浮感,使空間顯得開(kāi)敞。
站臺(tái)中間柱子上可設(shè)壁燈,采用與吊頂同一風(fēng)格的燈具,既可作為進(jìn)一步的裝飾,又可用作站臺(tái)邊緣的分隔示意。對(duì)于立柱的裝飾照明,為了突出其立體效果,表現(xiàn)立柱的形狀、紋理、質(zhì)感和色調(diào), 需要采用漫射照明和定向照明按一定比例結(jié)合起來(lái)設(shè)置。定向照明則應(yīng)從旅客觀看的方向投射。
設(shè)備、附屬房屋及風(fēng)道一般工作照明光源以熒光燈為主,白熾燈為輔。有旋轉(zhuǎn)機(jī)械的房間采用白熾燈。站臺(tái)底板下和變電所電纜夾層內(nèi)安全工作照明光源采用白熾燈光源。
管理用房與公共區(qū)相區(qū)別的是吊頂很低,由于功能的需要,照明設(shè)計(jì)要求相對(duì)簡(jiǎn)單一些,并盡可能與建筑設(shè)計(jì)協(xié)調(diào);嵌入式格柵熒光燈,安裝在吊頂中,可謂恰當(dāng)?shù)囟x這個(gè)空間。管理用房的室內(nèi)裝修屬明亮、淡雅的色系,為現(xiàn)代辦公室輕松的風(fēng)格,除格柵熒光燈作重點(diǎn)照明外,不求過(guò)多的變化; 整個(gè)房間吊頂內(nèi)嵌以為數(shù)不多的筒燈調(diào)節(jié)氛圍。
2 車(chē)站各種功能照明的控制
設(shè)備及管理用房、附屬房屋及風(fēng)道等,設(shè)一般工作照明;站廳、站臺(tái)及通道等,設(shè)工作照明和節(jié)電照明,其比值為2∶1 ; 站臺(tái)、站廳及通道等,設(shè)廣告照明;站臺(tái)底板下和變電所電纜夾層等,設(shè)置24~36 V 安全電壓照明。
在照明配電設(shè)計(jì)時(shí),每個(gè)燈具可分步投入。這樣,一方面可以根據(jù)要求投入一部分或全部的燈光,另一方面也可以節(jié)約能源。為達(dá)到這一要求, 傳統(tǒng)的作法是:工作照明、節(jié)電照明和出入口照明等在照明配電箱的分路控制采用空氣開(kāi)關(guān),在車(chē)站控制室的控制采用饋電回路外接按鈕至車(chē)控室模擬屏控制。
為增添照明效果,營(yíng)造動(dòng)感氣氛,建議車(chē)站公共區(qū)一般照明可由可控硅箱實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)光。每臺(tái)可控硅箱擁有若干回路,每路含一定容量的調(diào)光回路。
車(chē)站的應(yīng)急照明亦由可控硅箱來(lái)進(jìn)行調(diào)光。正常情況下,應(yīng)急照明由主電源供電,并且根據(jù)需要由照明配電室隨一般照明一起進(jìn)行調(diào)光。應(yīng)急情況下應(yīng)急照明回路跳接至緊急電源側(cè),使應(yīng)急照明不經(jīng)調(diào)光硅輸出而處于全亮狀態(tài)。
車(chē)站照度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按GB 50157 -92 《地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范》( 編者按: 新的《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB 50157 -2003) 已頒布,故應(yīng)執(zhí)行新規(guī)范中的照度標(biāo)準(zhǔn)) 、GB/ T16275 -1996 《地下鐵道照明標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行設(shè)計(jì),不足部分由其它規(guī)范作補(bǔ)充。
照明設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于提供良好的水平照度和垂直照度,合理布置燈具,降低眩光指數(shù),消除頻閃效應(yīng)。同時(shí)還應(yīng)考慮安裝、調(diào)試及日常維修的方便。
公共區(qū)照明控制采用燈具交叉的接線方式。燈具應(yīng)均布于三相,以利用三相之間的相位差別, 消除頻閃效應(yīng)。
眩光分為直接眩光和間接眩光。要消除眩光, 有以下幾種方法可采用:
① 合理布置光源的位置和照射方向;
② 增加遮擋光源的設(shè)施;
③ 合理降低單個(gè)光源的照度,以增加燈具數(shù)量來(lái)保證總照度的要求。照明電源穩(wěn)定性是保證照明質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
照明設(shè)備端子處電壓偏差允許值應(yīng)符合GB 50052 -95 的要求:正常情況下照明燈具端子供電電壓偏差允許值為±5 % ; 特殊情況下照明燈具端子供電電壓偏差允許值為+ 5 %~ -10 %(遠(yuǎn)離變電所200 m 以上小面積工作場(chǎng)所) 。
為提高照明質(zhì)量,熒光燈具設(shè)單燈電容補(bǔ)償器,補(bǔ)償后功率因數(shù)≥0. 85 。為防止高次諧波對(duì)無(wú)線通信的干擾,熒光燈燈具不采用電子鎮(zhèn)流器,均采用電感鎮(zhèn)流器。
3 車(chē)站附屬照明的設(shè)置
(1) 立面照明
各個(gè)車(chē)站建筑都有它的一般性和各自特征。對(duì)各個(gè)車(chē)站的立面照明除如何將它的一般性和特征展現(xiàn)得更有功能性和藝術(shù)性之外,應(yīng)該有意識(shí)將出入口的立面和門(mén)廳設(shè)置更明亮、更具藝術(shù)性,使旅客對(duì)車(chē)站印象深刻。要使人在看到車(chē)站外形美之外,更重要的是感受到這種交通形式環(huán)境的舒適、運(yùn)行的迅捷,使人們一出行就想到乘座地鐵去“享受享受”。
(2) 廣告照明
各個(gè)車(chē)站廣告照明應(yīng)有其各自的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)時(shí)可采用下列方式:
① 用霓虹燈造出商品名稱、形狀、商標(biāo),或勾邊、或沿廣告形狀制造,燈光或長(zhǎng)明、或閃爍。有的廣告底層尚配以卷地毯式的閃爍霓虹燈襯托。
② 透明廣告畫(huà)、圖片等可制成燈箱,在畫(huà)或圖片后面用熒光管照射,使畫(huà)面色彩透射出來(lái)??刹捎酶唢@色性的光源。
③ 對(duì)不透明廣告畫(huà)面,可用高顯色性光源的投光燈照射,將畫(huà)面的色彩和層次顯現(xiàn)出來(lái)。
(3) 車(chē)站的重點(diǎn)照明
重點(diǎn)照明是為了重點(diǎn)地把主要工作點(diǎn)或主要場(chǎng)所照亮,以適應(yīng)工作要求,突出功能區(qū),方便工作人員和乘客。其照度應(yīng)隨種類(lèi)、形狀、大小、布置方式而定,同時(shí)必須和車(chē)站內(nèi)一般照明相平衡。在選擇光源及照明方式時(shí),不能忽視建筑的立體感、光澤及色彩等。重點(diǎn)照明的要點(diǎn)是:
① 以高照度突出工作點(diǎn),如售、檢票口,站臺(tái)邊緣等;
② 以強(qiáng)烈的定向光束突出立體感,如立柱、廣告牌等;
③ 利用光色突出特定部位或特有色澤的部位;
④ 用燈具本身、或燈具排列和內(nèi)部裝修協(xié)調(diào)組合,地鐵內(nèi)商場(chǎng)的某些主要場(chǎng)所或需要造成某種氣氛的場(chǎng)所產(chǎn)生富有生氣而又熱烈的理想光線,從而對(duì)商品造成良好的照明效果,使室內(nèi)產(chǎn)生美感。
(4) 車(chē)站特定用途的應(yīng)急照明
地鐵應(yīng)急照明的設(shè)置同樣是光環(huán)境處理的要點(diǎn),它包括變電所、通信機(jī)房、信號(hào)機(jī)房、綜控室、消防泵房等重要設(shè)備用房照明。
在站廳、站臺(tái)出口以及車(chē)站通向站外的出入口處的應(yīng)急照明,均設(shè)置出口標(biāo)志燈。指向標(biāo)志燈安裝間距不大于20 m , 而且設(shè)計(jì)應(yīng)保證人站在車(chē)站內(nèi)任何位置,至少能看到(除柱遮擋外) 一個(gè)。照度應(yīng)高一些更為合適。其原因有以下幾點(diǎn):車(chē)站人員密集;旅客對(duì)車(chē)站疏散路線不一定熟悉;災(zāi)害發(fā)生時(shí)比其余場(chǎng)所更易發(fā)生恐慌擁擠,造成事故。
在控制室、配電室等必要部位設(shè)安全照明,采用自帶蓄電池的應(yīng)急燈。主要照明熄滅后,應(yīng)急燈能在0. 5 s 之內(nèi)亮起來(lái)。
4 地面車(chē)站光環(huán)境的探討
天然光是人們最喜愛(ài)的光源。充分利用天然光已得到共識(shí)。地面車(chē)站的天然光環(huán)境設(shè)計(jì)需要確定日照時(shí)數(shù)和采光系統(tǒng)。我國(guó)已制定的《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)采光系數(shù)作了規(guī)定。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定,可對(duì)地面車(chē)站的日間照進(jìn)行恰當(dāng)優(yōu)化。
對(duì)于地鐵,出于其使用功能或環(huán)境要求,也需要考慮夜景照明設(shè)計(jì)。通過(guò)夜景照明彌補(bǔ)或改善車(chē)站在日間的形象,進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)造,重塑形象。不同類(lèi)型的車(chē)站應(yīng)具有其獨(dú)特的視覺(jué)氣氛,讓人獲得感知上的愉悅。設(shè)計(jì)應(yīng)著重突出車(chē)站有特色或藝術(shù)感較強(qiáng)的地方。
在設(shè)計(jì)之前,首先應(yīng)確定觀察的方向,并從幾個(gè)方向進(jìn)行觀察。為了設(shè)計(jì)夜景照明,可把其中一個(gè)方向定為主要觀察方向,根據(jù)主方向決定照明方案。對(duì)于下列不同因素,夜景照明應(yīng)采用相應(yīng)的表現(xiàn)手法:
① 車(chē)站的輪廓。如果車(chē)站的外形輪廓比較豐富,那么可以用輪廓燈、霓虹燈管或光纖來(lái)勾劃車(chē)站外形。有時(shí)此方法也可與泛光照明配合使用。
② 環(huán)境與背景。環(huán)境與背景決定著車(chē)站立面照明的效果。如果車(chē)站周?chē)姓系K物,它可能會(huì)遮擋住燈具投射的光線,但它也可以隱蔽工具。如車(chē)站附近有水面,如湖泊、河流等,可予以利用。此時(shí),被照明的車(chē)站在水中映出倒影,顯出情趣盎然。如果車(chē)站和環(huán)境的背景是暗的,那么只需要比較少量的光就能使車(chē)站比背景亮。如果車(chē)站附近有其它建筑物在夜間亮燈,此時(shí)就需要較多的光線投射到車(chē)站上,這樣才能產(chǎn)生突出的效果。
③ 屋頂是車(chē)站整體形象的重要組成部分,應(yīng)予以特別的照明表現(xiàn)。建議采用以下幾種方法:在遠(yuǎn)距離設(shè)置燈具,同時(shí)照亮立面與屋頂;利用鄰近的屋頂在近距離設(shè)置窄光束燈具照亮屋頂;直接在屋頂上設(shè)置小型燈具照亮屋頂。
④ 車(chē)站外裝修的表面材料、材質(zhì)、顏色不同,夜景照明的表現(xiàn)方法也會(huì)受到影響,一般采用冷光照明。對(duì)于擁有大面積玻璃窗及玻璃幕墻的車(chē)站,采用內(nèi)透光的方法更為合適。
通常,車(chē)站主立面及主要部位照度應(yīng)高一些, 照射范圍應(yīng)大一些,而次要部位或非主立面,照度應(yīng)低一些或照射范圍小一些,以達(dá)到分清主次,突出主題的目的。以上照明效果的產(chǎn)生,需要適宜的照明燈具及光源。對(duì)于投光燈具,其主要參數(shù)有額定光通、最大光強(qiáng)、光束角。燈具的最大光強(qiáng)主要取決于光源。光束角不同,有利于的瞄準(zhǔn)點(diǎn)不同。窄光束角的瞄準(zhǔn)點(diǎn)遠(yuǎn),光束利用率高,適用于遠(yuǎn)距離、大面積的照明;寬光束角的瞄準(zhǔn)點(diǎn)達(dá)到一定距離后,光強(qiáng)便減弱,只適用于近距離、小范圍的照明。設(shè)計(jì)者可結(jié)合自己要表現(xiàn)的對(duì)象、照度水平、表現(xiàn)手法及布燈位置來(lái)選擇燈具。
由于夜景照明的燈具大多設(shè)置于室外,環(huán)境條件較差,所以選擇夜景照明燈具時(shí),在滿足燈具的光技術(shù)特性的前提下,多選擇密閉型燈具。密閉性應(yīng)達(dá)到IP55 以上,此種燈具具有良好的防腐性,能在風(fēng)霜雨雪的惡劣氣候條件下保持正常工作,并具有靈活、準(zhǔn)確的雙向調(diào)節(jié)瞄準(zhǔn)機(jī)械和牢固的鎖緊裝置,便于安裝、調(diào)試和維護(hù)。
5 結(jié)語(yǔ)
隨著高技術(shù)的不斷發(fā)展,建筑向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)日益明朗。車(chē)站作為建筑的一部分也將被高新技術(shù)武裝起來(lái)。例如:通過(guò)計(jì)算機(jī)建立一套自動(dòng)的能量均衡與調(diào)節(jié)系統(tǒng),使地鐵光環(huán)境處于最佳運(yùn)行狀態(tài);使形態(tài)記憶合金用于百葉窗,自動(dòng)調(diào)節(jié)太陽(yáng)光的入射量,以通過(guò)高效長(zhǎng)壽命的太陽(yáng)能電池獲取照明所需的能源,使取之不竭、用之不盡的太陽(yáng)能在地鐵光環(huán)境中得到充分利用;事先根據(jù)現(xiàn)有車(chē)站的模式、光源與燈具,以及裝飾材料、色彩等各種形成光環(huán)境的基本因素,構(gòu)成成千上萬(wàn)種的光環(huán)境效果處理方案,貯存在計(jì)算機(jī)中,使設(shè)計(jì)者可隨意選擇,并根據(jù)意愿進(jìn)行修改,光環(huán)境的設(shè)計(jì)將更加得心應(yīng)手。
目前,在許多城市環(huán)境照明建設(shè)中存在著很普遍的光污染的現(xiàn)象。因此,必須在利用資源、注重環(huán)境下人的視覺(jué)感受、建設(shè)高質(zhì)量與高節(jié)能的“ 綠色照明”工程的原則下,光環(huán)境才能真正成為構(gòu)筑城市文化的有機(jī)組成部分。
參 考 文 獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:小區(qū)照明;道路照明;亮度均勻性;配電箱;風(fēng)載荷
中圖分類(lèi)號(hào):TU113文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-2374 (2010)24-0103-02
0前言
室外照明設(shè)計(jì)中較為常見(jiàn)的就是道路及小區(qū)、廣場(chǎng)等場(chǎng)地照明,其功能就是保證黑暗時(shí)的人員安全,滿足重要視覺(jué)功能的極限要求,減小參與者的恐懼感,維護(hù)公共秩序。作為照明設(shè)計(jì),國(guó)家規(guī)范對(duì)設(shè)計(jì)已作出明確要求。但不同使用范圍的道路照明,如城市道路、工礦企業(yè)廠區(qū)道路和住宅小區(qū)道路等,其設(shè)計(jì)是有所區(qū)別的。
1內(nèi)容
1.1住宅小區(qū)照明與城市道路照明在光照設(shè)計(jì)上的不同
按照常規(guī),評(píng)價(jià)一個(gè)照明工程的光照設(shè)計(jì)通常有以下內(nèi)容:何種光源、光效率、亮度、亮度均勻性、眩光、視覺(jué)引導(dǎo)等?,F(xiàn)在室外照明普遍采用高效的高壓鈉燈或高壓汞燈光源。在道路照明設(shè)計(jì)中一般采用效率更高、壽命更長(zhǎng)的高壓鈉燈,然而在小區(qū)照明設(shè)計(jì)中有所不同,由于小區(qū)(主干道、主入口、公共生活區(qū)除外)要求環(huán)境的幽靜,冷色光源更易給人靜的感覺(jué),所以小區(qū)中也普遍采用高壓汞燈。
一般小區(qū)平均照度在1 lx/m2左右,而道路要達(dá)到2 lx/m2左右。從數(shù)字上看,小區(qū)照明比道路照明要暗得多,其實(shí)并非如此,只是道路對(duì)亮度均勻性(最低亮度與平均亮度之比)有一定的要求,一般不低于40%。因?yàn)閷?duì)于快速行駛的車(chē)輛而言,明顯的亮度變化容易引起視覺(jué)錯(cuò)誤甚至?xí)簳r(shí)地失去視覺(jué),造成交通事故。而小區(qū)中車(chē)輛、人員行進(jìn)速度都比較緩慢,對(duì)住宅小區(qū)而言,亮度均勻性的概念沒(méi)有實(shí)際意義。所以住宅小區(qū)中一些主出入口、路口、公共區(qū)亮度都比較高,而其他地方亮度較低,因此平均亮度較低。出于交通方面的同樣考慮,道路要求無(wú)眩光或眩光極小,所以道路均采用截光或半截光燈具,一方面防止眩光,一方面增加光效。而小區(qū)照明對(duì)眩光不做限制,可以采用非截光燈具,同時(shí)由于非截光燈具的光不但射到地面,還射到其他工作面(如墻面、樹(shù)林、建筑物等),還能起到一定的環(huán)境照明效果。
照明的視覺(jué)指導(dǎo)作用一般跟燈的排列有關(guān),單側(cè)排列指引性最強(qiáng),雙側(cè)對(duì)稱次之,雙側(cè)交叉最次。由于一般道路比較直、變化小,對(duì)照明指引性要求低,所以大都采用均勻性好的雙側(cè)交叉和雙側(cè)對(duì)稱排列。小區(qū)道路路型較為復(fù)雜,路口多、分叉多,所以要求照明有較好的視覺(jué)指導(dǎo)作用,一般多采用單側(cè)排列,即使在道路較寬的住宅小區(qū)主干道,也采用雙側(cè)對(duì)稱排列。另外在小區(qū)中進(jìn)行照明設(shè)計(jì)應(yīng)時(shí)刻注意避免室外照明對(duì)居民室內(nèi)環(huán)境起不良的影響,這一點(diǎn)主要是通過(guò)選擇合理的燈具和恰當(dāng)?shù)臒粑粊?lái)控制。
1.2住宅小區(qū)照明與城市道路照明在電氣設(shè)計(jì)上的不同
道路照明的配電箱一般處于道路的中間,向兩側(cè)送電,是條型的,線路長(zhǎng)但是分叉少;而住宅小區(qū)配電箱一般位于小區(qū)中央,向四周送電,是中心輻射型的,線路不長(zhǎng),但分叉較多。所以住宅小區(qū)配電往往出線較多,但每路出線負(fù)荷較小,傳送距離短。道路照明選擇電線往往要考慮負(fù)荷、壓降和保護(hù)等三大方面,為了減少線路電壓損失,最好采用三相均衡輸電。而住宅小區(qū)照明就無(wú)須考慮壓降,應(yīng)把精力放在負(fù)荷如何分配上。
1.3住宅小區(qū)照明與城市道路照明在燈型設(shè)計(jì)上的不同
燈型設(shè)計(jì)分為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外型設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。城市道路寬度一般在15m及以上,小區(qū)道路一般為3~5m。為了得到更好的均勻度和防止眩光,城市道路燈柱高度一般為路寬的0.6~1.2倍,由于高度較高,一般都必須計(jì)算風(fēng)載荷,材料以鋼管為主;而小區(qū)路燈為了考慮維修方便,燈高均為2.5~4m之間,材料可選用鋼管、鑄鋁、不銹鋼等。道路照明燈型設(shè)計(jì)一般應(yīng)與城市的整體風(fēng)格相一致,同時(shí)對(duì)一些特色道路也要與周?chē)ㄖ嗥ヅ?。以無(wú)錫為例,這是一個(gè)現(xiàn)代化的商業(yè)城市,道路燈型應(yīng)以簡(jiǎn)潔明快、富有現(xiàn)代氣息為主,燈柱可采用圓柱或錐型鋼管,燈型一般為單挑或雙挑。
而住宅小區(qū)照明則完全根據(jù)小區(qū)的建筑風(fēng)格和環(huán)境而定,燈型繁多。但為了以后維修方便,建議盡量使用單叉或雙叉路燈,此類(lèi)燈型在設(shè)計(jì)燈座時(shí)可以有更大的自由去追求整體燈型的美觀。另外小區(qū)燈柱對(duì)強(qiáng)度要求較低,可以考慮更多地采用外型美觀,但強(qiáng)度稍差的不銹鋼材料。
1.4住宅小區(qū)環(huán)境照明與城市道路照明設(shè)計(jì)的不同
現(xiàn)代住宅小區(qū)的照明設(shè)計(jì)已不單是小區(qū)道路的照明設(shè)計(jì),往往還包括一些泛光照明設(shè)計(jì)。照明設(shè)計(jì)分為兩大類(lèi),明視照明和環(huán)境照明。道路照明主要是明視照(下轉(zhuǎn)第頁(yè))(上接第頁(yè))明,涉及照明生理學(xué),一般要求工作面上有充分的亮度、均勻、無(wú)眩光、照明器布置與周?chē)鷧f(xié)調(diào)、光源顯色性好等;環(huán)境照明則不同,主要涉及照明心理學(xué),一般要求照射面的亮或暗要根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì),有時(shí)需要暗光線造成氣氛,照度要有差別不可均一,可利用小面積眩光造成魅力感,可利用特殊彩色光進(jìn)行色彩照明,講得通俗一點(diǎn),一般道路照明要均勻的亮,而環(huán)境照明要亮暗區(qū)分明顯,一般有1~2處亮點(diǎn),亮點(diǎn)的亮度是一般地區(qū)亮度的3倍左右效果最佳。但是在處理住宅小區(qū)環(huán)境照明時(shí)不應(yīng)忘記住宅小區(qū)照明的格調(diào)還是讓人覺(jué)的幽靜、舒適為主,住宅小區(qū)內(nèi)環(huán)境照明只宜在主入口或公共設(shè)施區(qū)采用,防止妨礙居民休息。
2結(jié)語(yǔ)
綜上所述,針對(duì)住宅小區(qū)照明與城市道路照明設(shè)計(jì)的區(qū)別,在具體設(shè)計(jì)時(shí)除嚴(yán)格地遵循規(guī)范要求外,按照住宅小區(qū)與城市道路照明的具體情況,應(yīng)將安全和節(jié)約投資統(tǒng)一考慮,以作出最為合理的設(shè)計(jì)方案。
參考文獻(xiàn)
[1] 卡倫,奔亞.建筑照明設(shè)計(jì)及案例分析[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
英國(guó)化學(xué)家戴維使人類(lèi)進(jìn)入了利用電照明的時(shí)代,愛(ài)迪生又將燈光帶入了家庭,燈與光已成為影響人們生活行為的重要因素。住宅是人們居住的重要空間,其環(huán)境質(zhì)量直接影響人們的生活質(zhì)量。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,居住條件的改善,人們對(duì)住宅空間的物質(zhì)功能和精神功能有著更多層面的要求。燈與光的設(shè)計(jì)已成為室內(nèi)設(shè)計(jì)的重要組成部分。更多人希望通過(guò)燈與光的設(shè)計(jì)渲染空間色彩心情,營(yíng)造空間光影情趣,豐富空間區(qū)域?qū)哟?。正如一位設(shè)計(jì)師說(shuō)“燈光是居室內(nèi)最具魅力的調(diào)情師?!?/p>
二、渲染空間色彩心情
依薩克·牛頓首先提出色彩來(lái)源于光線,在三棱鏡的反射下,一束光線形成了七彩彩虹:紅橙黃綠青藍(lán)紫,它通過(guò)視覺(jué)影響著人們。在用光色豐富空間的同時(shí),其產(chǎn)生多種作用和效果,它不僅直接影響視覺(jué)的生理機(jī)能,還影響到人的情緒,心理狀態(tài),甚至工作效率。色彩還可以改變空間體量,調(diào)節(jié)空間情調(diào)。顏色同光一樣,是構(gòu)成光環(huán)境的要素。正確的光色設(shè)計(jì)需要符合主人的情趣愛(ài)好,并運(yùn)用物理及美學(xué)多方面的規(guī)律,進(jìn)行科學(xué)調(diào)配。這對(duì)于提高室內(nèi)的視覺(jué)感受,渲染空間色彩心情具有重要的作用。
(一)燈光色彩的物理效應(yīng)
1.溫度感。色彩的溫度感是人們長(zhǎng)期生活習(xí)慣的反應(yīng)。低色溫給人一種溫暖、含蓄、柔和的感覺(jué),高色溫帶來(lái)的是一種清涼奔放的氣息。不同色溫的燈光,會(huì)營(yíng)造不同的家居表情,調(diào)節(jié)居室的氛圍,如:餐廳的照明應(yīng)將人們的注意力集中到餐桌,一般用顯色性好的暖色吊燈為宜以真實(shí)再現(xiàn)食物色澤,引起食欲;臥室燈光色宜采用中性的且令人放松的色調(diào),加上暖調(diào)輔助燈,會(huì)變得柔和、溫暖;櫥衛(wèi)應(yīng)以功能性為主,燈具光源顯色性好。低色溫的白光給人一種親切、溫馨的感覺(jué),采用局部低色溫的射壁燈可以突現(xiàn)朦朧浪漫的感覺(jué)。
2.重量感。重量感即各種色彩給人的輕重感不同,我們從色彩中得到的重量感,是與質(zhì)感的復(fù)合感受。其主要取決于明度。明亮的光和暗色的影會(huì)使人的心理產(chǎn)生輕重感,光給人以發(fā)散輕盈的感覺(jué),而暗色的影則給人以收縮凝聚重量感;相同視覺(jué)對(duì)顏色也會(huì)有此感覺(jué),白色和黑色對(duì)比,白輕黑重。如:在家居設(shè)計(jì)中,如果追求現(xiàn)代簡(jiǎn)約風(fēng)格的空間,明亮的光會(huì)使得空間激情奔放,詮釋休閑自由、輕便的生活理念;如果追求豪華、動(dòng)感、多變的古典主義的空間,運(yùn)用強(qiáng)烈的光影對(duì)比,加強(qiáng)空間層面的層次感,以及對(duì)室內(nèi)局部的重點(diǎn)照明,配以低色溫?zé)艄?,將?huì)把空間渲染出一種厚實(shí)、穩(wěn)重的燈光氛圍。
3.體量感。在一般情況下,色彩給人的視覺(jué)感受是:明亮的、鮮艷的,溫暖的色有膨脹、擴(kuò)大的感覺(jué);而灰暗的冷色有縮小的感覺(jué)。也就是說(shuō)體量感是由于色彩的作用,使物體看上去比實(shí)際的大或者小。燈光的布置可以夸張或減小造型的體量感,通過(guò)間接照明或重點(diǎn)照明讓室內(nèi)空間中形體或?qū)用娓油怀?,達(dá)到強(qiáng)調(diào)空間主題的作用。如:強(qiáng)化照明作用于空間中主要裝飾立面和藝術(shù)裝飾品。在設(shè)計(jì)中為表現(xiàn)形體塊面之間的關(guān)系和層次變化,可以通過(guò)光對(duì)形體塊面的層次和塊面的輪廓的弱化或強(qiáng)調(diào)以及色彩的變化來(lái)表現(xiàn),其非常重要,它使人的視覺(jué)在對(duì)室內(nèi)的裝飾和陳設(shè)上具有了跳躍性。如:通過(guò)間接的照明燈光分清塊面與塊面之間層次,突出主次關(guān)系,因此照明燈光設(shè)計(jì)與室內(nèi)空間設(shè)計(jì)是一個(gè)密不可分的整體,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)把握空間的主題,明確創(chuàng)作的意圖和形態(tài)的特征,理解形體塊面之間的主次關(guān)系,才能準(zhǔn)確的用燈光來(lái)塑造空間的體量感。[1]
4.距離感。如果等距離的看兩種顏色,一般而言,暖色比冷色更富有前進(jìn)的特性,兩色之間,亮度偏高,飽和度偏高的呈前進(jìn)性,因此在室內(nèi)燈光要考慮到環(huán)境色彩。如果燈光與物體顏色接近,會(huì)使物體的顏色效果減弱;光色與物顏色完全互補(bǔ)的話,會(huì)使物體更顯得暗淡。例如:紅、黃等暖色在白熾燈照射下,會(huì)光彩奪目,用熒光燈照射卻把原來(lái)的色彩沖淡了。也就是說(shuō)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中要考慮到在高照度和高顯色性燈光的作用下,物體的顏色可以表現(xiàn)得更加鮮艷奪目。而在冷色燈光的照射下,物體的原來(lái)的暖色將會(huì)丟失,顯得黯淡而蒼白。在室內(nèi)設(shè)計(jì)中,利用燈光來(lái)改變空間和物體的距離感,根據(jù)主人對(duì)家居風(fēng)格的追求和生活的品位來(lái)決定。
(二)色彩的心理和生理效果
色彩的心理效果主要表現(xiàn)為兩方面:一是悅目性;二是情感性。給人以美感稱之為閱目性;能影響人的情緒,引起聯(lián)想,乃至具有象征的作用稱之為情感性。
色彩的情感性主要表現(xiàn)在它能給人以聯(lián)想。色彩給人的聯(lián)想是具體的或是抽象的,所謂抽象,指的是聯(lián)想起某些事物的品格和屬性。如;森林的主調(diào)是綠色,富有生機(jī),它會(huì)使人聯(lián)想到青春、新生、健康和永恒,通常是安詳、寧?kù)o、公平、智慧、謙遜的象征。白色能使人聯(lián)想到清潔、純真、神圣、光明和平等,也可以使人聯(lián)想到哀憐和冷酷。
由以上可以分析,燈光的色彩在室內(nèi)色彩的配合下,根據(jù)各人的性格愛(ài)好來(lái)決定。如果幽靜恬美,可選用淡綠、乳白色的燈光效果,喜歡熾熱氣氛;可選用杏黃和橘黃色的燈光效果等等。
除心理感受之外,色彩還會(huì)引起人的生理變化,也就是由顏色的刺激而引起視覺(jué)變化的適應(yīng)性問(wèn)題。色適應(yīng)的原理遠(yuǎn)用到室內(nèi)燈光色彩中,要以消除視覺(jué)干擾,減少視覺(jué)疲勞為主要目的,使視覺(jué)感官?gòu)闹械玫狡胶夂托菹?。正確地運(yùn)用色彩將有益于身心健康。例如:客廳是會(huì)客和家人用餐場(chǎng)所,燈光用色不宜艷麗花哨,以免刺激神經(jīng),引起煩亂急躁的情緒。多彩的燈光可用與適當(dāng)點(diǎn)綴,豐富心情。[2]
三、營(yíng)造空間光影情趣
照明設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是根據(jù)功能要求和環(huán)境條件選擇合適的燈具,并將照明功能和裝飾效果協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
燈具是功能產(chǎn)品,同時(shí)也是豐富的信息載體和文化形態(tài),是相應(yīng)歷史時(shí)期人們審美情趣、科技水平、功能需求的綜合體現(xiàn)。當(dāng)今搶眼的燈飾儼然成了主角,一個(gè)燈泡,一支光管照亮居室那樣的潮流早已逝去。
燈具采用的材料日趨多元化,除傳統(tǒng)材料外如今新型材料的出現(xiàn)使燈具造型和藝術(shù)風(fēng)格更加的多元化。根據(jù)人們不同的審美情趣的需要日趨豐富,由此營(yíng)造了多樣的光影效果及氛圍情趣。
(一)吊燈
吊燈多用于客廳、臥室,其給給人以熱烈奔放、富麗堂皇而高雅的感受、適用于客廳、臥室。吊燈的種類(lèi)有很多,如,單頭吊燈,多頭吊燈,旋轉(zhuǎn)下照燈等,多頭吊燈的管線長(zhǎng)短不一,更會(huì)使居室情趣倍增。除傳統(tǒng)的吊燈以外,相繼出現(xiàn)突破傳統(tǒng)形式的新式燈,如銀河燈。室內(nèi)垂吊的多根流星管,猶如夜空中的銀河一般,富有夢(mèng)幻感。
吊燈在空間裝飾中占有非常重要的位置,因此吊燈的風(fēng)格直接影響整個(gè)客廳的風(fēng)格。帶金屬裝飾。玻璃裝飾件的歐陸風(fēng)情吊燈,瑰麗精美,富麗堂皇;木制中國(guó)宮燈與日式燈具,古色古香,純樸典雅,富有民族氣息;以不同顏色玻璃罩的吊燈,往往內(nèi)罩純白,外罩天藍(lán)色,雪青色,墨綠色或淡紅色,色型為圓、橢圓、雙曲線、拋物線與直線的組合,美觀大方,充滿時(shí)代氣息;由成千上萬(wàn)只研磨的玻璃珠串接成的珠簾燈具,能折射五彩光芒,給人以興奮、耀眼、華麗的感受;而用飄柔的布,綢制的燈罩吊燈,清麗可人,柔和溫馨。將吊燈的風(fēng)格充分的融合在客廳的布置中,配上適宜的燈光,會(huì)使空間的主調(diào)氣氛更加突出。
(二)壁燈
壁燈柔和含蓄、溫馨浪漫、適用于臥室,可與床或梳妝臺(tái)組合,壁燈常用于輔助照明,常見(jiàn)的壁燈有床頭壁燈、鏡前壁燈、普通壁燈。床頭壁燈大多裝在床頭的左上方,燈頭可方向轉(zhuǎn)動(dòng),光束集中,便于閱讀,鏡前壁燈多裝飾在盥洗間鏡子和化妝鏡附近,淡雅和諧的光線,可以把環(huán)境點(diǎn)綴的優(yōu)雅、富麗。
(三)吸頂燈
吸頂燈高雅溫和,適用于臥室,高度較低的客廳及多用于房間。其分為藝術(shù)造型吸頂燈,嵌入式吸頂燈,半嵌入式吸頂燈。其中以嵌入式吸頂燈為例,它的出光口有方型,圓型、橢圓型、菱形等??筛鶕?jù)設(shè)計(jì)意圖,布成多種圖案,有效控制亮燈的位置與盞數(shù),能創(chuàng)造照明新意境,有時(shí)明亮一片,有時(shí)幽雅浪漫,有時(shí)跳躍歡快,有時(shí)悠悠怡人。還會(huì)產(chǎn)生使人浮想聯(lián)翩的朦朧照明。其散發(fā)的魅力不可擋。
(四)落地?zé)?/p>
落地?zé)粜螒B(tài)多姿多彩,主要作為工藝品欣賞,可放在床頭,一般多用于客廳和沙發(fā)旁邊。
落地?zé)敉ǔ7譃樯险帐铰涞責(zé)艉椭闭帐铰涞責(zé)簟I险帐铰涞責(zé)?,燈光光線照在天花板上,再漫射下來(lái),均勻散布在空間內(nèi),這種間接照明方式,光線較為柔和,對(duì)人眼刺激小,還能在一定程度上使人放松心情。直照式落地?zé)?,?lèi)似臺(tái)燈,光線集中,既可以關(guān)掉主光源后作為小區(qū)域的主燈,又可以通過(guò)照明的不同和室內(nèi)其他光源配合出光環(huán)境的變化。同時(shí)落地?zé)暨€可以憑自身獨(dú)特的外觀,成為居室內(nèi)一種很好的擺設(shè)。
(五)臺(tái)燈
臺(tái)燈于床頭,寫(xiě)字臺(tái),沙發(fā)之間的案幾,墻角柜,裝飾架處。其分為工藝臺(tái)燈和書(shū)寫(xiě)臺(tái)燈。工藝臺(tái)燈,其追求外觀效果,以多樣的材質(zhì)和造型配合多樣的家居裝飾,具有多樣的藝術(shù)造型和良好的裝飾效果,
(六)射燈
射燈是典型的無(wú)主燈、無(wú)定規(guī)模的現(xiàn)代流派照明,能營(yíng)造室內(nèi)照明氣氛,若將一排小射燈組合起來(lái),光線能變幻奇妙的圖案。由于小射燈可自由變換角度,組合照明的效果也千變?nèi)f化。射燈光線柔和,雍容華貴,其也可局部采光,烘托氣氛。
(七)筒燈
其一般裝放在臥室、客廳、衛(wèi)生間的周邊天棚上。這種嵌于天花板內(nèi)部的隱置性燈具,所有光線都向下投射,它可用不同的反射器、鏡片、百葉窗、燈泡來(lái)取得不同的光線效果。筒燈不占據(jù)空間,可增加空間的柔和氣氛,試著裝多盞筒燈,可營(yíng)造溫馨的感。在選用壁燈時(shí),要與頂燈、臺(tái)燈、落地?zé)舻雀黝?lèi)燈具相配套,空間立體式的錯(cuò)落布置,使同一房間的燈飾在款式、色彩、材質(zhì)和光色等方面保持統(tǒng)一的同時(shí),又進(jìn)一步強(qiáng)化著空間的格調(diào)。而不同房間的燈具在風(fēng)格上可相互區(qū)別,各成體系,充分發(fā)揮了燈具在塑造居室風(fēng)格方面所起的獨(dú)特作用。
以上介紹的燈飾每一種都具備它獨(dú)特的魅力,在室內(nèi)設(shè)計(jì)中各種燈具可相互輔助,在款式、色彩、材質(zhì)和光色等方面保持統(tǒng)一,來(lái)強(qiáng)化空間的格調(diào);然而燈具的風(fēng)格又可在不同房間里相互區(qū)別各成體系,充分發(fā)揮其在塑造局勢(shì)風(fēng)格方面所起的獨(dú)特作用。[3]
四、豐富空間區(qū)域?qū)哟?/p>
當(dāng)代人們已經(jīng)意識(shí)到健康的燈光設(shè)計(jì)對(duì)生活的影響,室內(nèi)設(shè)計(jì)照明已由過(guò)去僅注重單光源過(guò)渡到多光源的效果。多光源已經(jīng)照顧到每一個(gè)使用者和每一種生活情境對(duì)燈光的需求,主光源提供環(huán)境照明使室內(nèi)都有均勻的照度,而展示燈,臺(tái)燈等提供重點(diǎn)照明或局部照明,則豐富了空間的層次,分割了空間區(qū)域。多光源的配合,使得空間照明無(wú)論是濃墨重彩,還是輕描淡寫(xiě),都能形成曼妙的空間氛圍。如:居室中的客廳,它是室內(nèi)的主體和中心,它的頂燈應(yīng)成為空間的主燈,主燈選用良好的光線,如果頂較高可選擇吊燈,反之可選擇吸頂燈。有些嘗試用一組燈作為主燈,在開(kāi)關(guān)上則分開(kāi)控制。全部開(kāi)啟時(shí),滿天繁星,一室輝煌。單獨(dú)開(kāi)啟時(shí),則星星點(diǎn)點(diǎn),意境深遠(yuǎn)。
會(huì)客廳的兩個(gè)主體是沙發(fā)和茶幾,它們是看電視和聊天的地方,可在沙發(fā)邊上放一個(gè)落地?zé)?,個(gè)性且裝飾性強(qiáng)的落地?zé)?,配上不同的燈罩,?huì)出現(xiàn)不同的光效果。燈罩的出光口朝上,光線會(huì)漫射,帶來(lái)一些溫馨氣息;燈罩的出光口朝下,光線就會(huì)對(duì)地面和近靠的沙發(fā)形成一個(gè)特寫(xiě);燈罩如果采用全玻璃罩設(shè)計(jì),光線就可以向四周平均地照射。
燈光可以讓人感知到室內(nèi)各區(qū)域空間的界線,運(yùn)用不同的燈光照度和燈光的色彩對(duì)不同的功能空間進(jìn)行劃分。同時(shí)燈光還可以強(qiáng)調(diào)空間之間的主次關(guān)系,通過(guò)照度的強(qiáng)弱和色溫的變化,以及局部的重點(diǎn)照明,讓空間的界定更加清晰,空間的層次感更加豐富。在居室中,客廳應(yīng)選用柔和的光線,怡人的燈光可以創(chuàng)造浪漫的氣氛;餐廳應(yīng)選用較強(qiáng)的區(qū)域燈光,使餐廳籠罩在溫馨的氛圍中;如果需要在臥室劃分學(xué)習(xí)空間,燈光選用區(qū)域照明,不宜過(guò)亮,防止影響家人休息;休息區(qū)域宜用柔和的光線,給人以朦朧感。居室頂部的高差處理,也可用豐富的燈光藝術(shù)效果,增強(qiáng)空間里的層次感。燈光對(duì)居室的界定功能,使人產(chǎn)生錯(cuò)落有致的主體感和區(qū)域?qū)哟胃?。[4]
新街口位于南京市的中心區(qū)域,是中國(guó)著名的商業(yè)中心,有著近百年歷史的著名商圈,被譽(yù)為“中華第一商圈”(圖1)?,F(xiàn)在我們來(lái)分析新街口夜景照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
現(xiàn)代城市的建筑外立面亮化不是簡(jiǎn)單的泛光照明,二是建筑本身的風(fēng)格在光效上美的再現(xiàn),并且是一個(gè)城市塑造形象的重要環(huán)節(jié)。一個(gè)透亮的建筑外觀可以吸引人們的目光,可以提升建筑所在區(qū)域甚至所在城市的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,獨(dú)特社會(huì)效應(yīng)等。商業(yè)街建筑照明要抓住被照亮的重點(diǎn)部位,強(qiáng)化光的明暗對(duì)比,把要凸顯的細(xì)節(jié)呈現(xiàn)出來(lái),形成視覺(jué)中心。比如對(duì)建筑物頂部進(jìn)行亮化,使建筑物主體明暗有序(圖2)。
商業(yè)街夜間建筑外觀照明設(shè)計(jì)師建筑物裝飾的重要部分,在建筑設(shè)計(jì)中,光是表達(dá)空間的形態(tài),創(chuàng)造環(huán)境氣氛的基本元素,尤其是晚間,一個(gè)優(yōu)秀的燈光照明系統(tǒng)能賦予建筑物獨(dú)特的魅力。讓前來(lái)新街口消費(fèi)購(gòu)物的人具有強(qiáng)烈的激情和心理感受。
二、商業(yè)街建筑外立面夜晚燈光裝飾的特點(diǎn)
光作用于視覺(jué)器官,光賦予建筑可視形象,因此建筑照明設(shè)計(jì)過(guò)程可以看作是一個(gè)視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)的過(guò)程。對(duì)于整個(gè)建筑照明設(shè)計(jì)領(lǐng)域來(lái)說(shuō),表現(xiàn)形式應(yīng)當(dāng)追求多樣性和豐富性,創(chuàng)造有意味的視覺(jué)形式,盡可能滿足當(dāng)代消費(fèi)文化下的大眾追求視覺(jué)刺激的要求。這可以從視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)的各種觀念風(fēng)格和設(shè)計(jì)實(shí)踐方法來(lái)取得靈感。要運(yùn)用視覺(jué)傳達(dá)的整合原理,從形式變化中求統(tǒng)一,塑造視覺(jué)中心。
所以我們需要控制投光角度和范圍,建立光的構(gòu)圖來(lái)渲染空間的變幻效果,同時(shí)改善空間比例、空間層次、空間導(dǎo)向,可以在一片灰暗亮度低的空間背景中突出照明效果,吸引注意力。
商業(yè)街建筑照明設(shè)計(jì)并不是簡(jiǎn)單地呈現(xiàn)靜態(tài)表現(xiàn)工程,我們可以運(yùn)用現(xiàn)代對(duì)視覺(jué)文化進(jìn)行表現(xiàn)的一種互動(dòng)的文化理念和手法,在表現(xiàn)上運(yùn)用音、光等能夠表現(xiàn)信息傳達(dá)的一種視覺(jué)傳達(dá)模式,在表現(xiàn)和傳達(dá)上進(jìn)行一種雙向性和趣味性的結(jié)合,從而使得建筑不僅能夠給人一種在夜晚當(dāng)中視覺(jué)的“可見(jiàn)性”,同時(shí)也能夠更好地傳達(dá)一些現(xiàn)實(shí)的文化信息。在建筑的外立面當(dāng)中進(jìn)行燈光的輔助設(shè)置,不僅僅是運(yùn)用燈光的照明技術(shù),同時(shí)也要更好地結(jié)合建筑周?chē)嬖诘木坝^表現(xiàn),將其與建筑藝術(shù)進(jìn)行良好地結(jié)合。在進(jìn)行建筑施工和設(shè)計(jì)的時(shí)候,更應(yīng)該結(jié)合建筑物所存在的位置、表現(xiàn)的功能以及其所具有的特點(diǎn)進(jìn)行獨(dú)具一格的照明設(shè)計(jì),以能夠更好地體現(xiàn)建筑物各個(gè)角度的特點(diǎn),并在不同的功能分區(qū)以及建筑部分表現(xiàn)出多彩的燈光語(yǔ)言(如圖3)。
三、商業(yè)街建筑外立面夜晚燈光布置手法
建筑物本身所要設(shè)置的燈光應(yīng)該更好的表現(xiàn)出建筑所具有的長(zhǎng)度,合理的影當(dāng)控制在0.7―1 m以內(nèi),用以更好的規(guī)避光斑現(xiàn)象的產(chǎn)生。當(dāng)泛光燈的光束為窄配光并且墻面照度要求較高、被照的建筑物則較為暗淡,如果想使得周?chē)ㄖ锬鼙憩F(xiàn)的較為光亮的時(shí)候,則可以將燈光設(shè)計(jì)的密度增大,反之,則可以將燈光設(shè)置密度減小,以表現(xiàn)暗部。
建筑色彩光源的照明只適合短暫時(shí)間場(chǎng)合,如時(shí)尚萊迪的霓虹燈效果。最好不要用于建筑外觀的永久性投光設(shè)置,因?yàn)橛蓄伾墓饩€在陰影的襯托下非常容易導(dǎo)致視覺(jué)疲勞。
投光燈的投射角使得投射陰影的存在,陰影和明亮的對(duì)比可以突出建筑立面的立體感。投射陰影的大小取決于建筑表面凹凸程度和照明光線的投射角度。照明光線的平均方向角度與表面法線應(yīng)該不小于45度,為了突出一個(gè)特別低的凸面應(yīng)該增加投射角度。
建筑物光照效果并不是要始終不變,不同的要求對(duì)應(yīng)的效果應(yīng)該不一樣。同時(shí)不同的燈光照明系統(tǒng)中,要考慮燈具和燈具之間的位置如何調(diào)整到最佳狀態(tài)。
隨著時(shí)代的趨勢(shì),建筑呈現(xiàn)大型,復(fù)雜化的,所以外立面的燈具數(shù)量也在逐步增多。因此,需要節(jié)能,國(guó)家對(duì)節(jié)能越來(lái)越重視。我們需要綠色照明。二極管,簡(jiǎn)稱 LED,是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。因其具有長(zhǎng)壽命、利環(huán)保、高光效、低能耗、體積小、堅(jiān)固耐用、安全性高等特點(diǎn),所以被公認(rèn)為21 世紀(jì)的“綠色照明”,是當(dāng)前全球最具發(fā)展前景的照明技術(shù)之一。LED 綠色照明工程的基本性能特點(diǎn)是:節(jié)能、高效、舒適、安全、環(huán)保、壽命長(zhǎng)久。
而實(shí)現(xiàn)綠色照明工程就是要發(fā)展和推廣高效、節(jié)能的照明器具,節(jié)約照明用電,減少環(huán)境及光污染,建立一個(gè)優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)舒適、安全可靠、有益環(huán)境的照明系統(tǒng)。照明燈具中,白熾燈使用近一百年,但它的壽命短、能耗大,熒光燈雖然光效高,但它含汞而有害金屬,污染環(huán)境。照明燈具正逐步走向節(jié)能、高效、環(huán)保、長(zhǎng)壽命的。
用燈類(lèi)型:LED節(jié)能燈、LED日光燈、LED燈帶、LED顯示屏; LED數(shù)碼管;LED點(diǎn)光源、大功率LED洗墻燈,地磚燈;LED投光燈 燈管;光纖燈;大功率LED路燈;護(hù)攔管、太陽(yáng)能LED路燈;高亮度;超高亮;室外景觀燈;庭院燈,草坪燈、地埋燈,激光燈,輪廓燈。
LED發(fā)光字制作,七色變化、全彩色變化;也可分段變化,可追逐、漸變、跳變,也可流水變化及多種自設(shè)定程序變化。LED發(fā)光字燈珠主要用于展示廣告字體(壓克力、吸塑、鐵皮字等等)和標(biāo)識(shí)的夜間效果。它以文字或標(biāo)識(shí)為媒介,安裝在樓宇頂部或墻面,既能表現(xiàn)標(biāo)識(shí)白天效果,又能利用LED作為發(fā)光光源,在夜間表現(xiàn)出另外一種效果,再配以LED照明應(yīng)用控制系統(tǒng),對(duì)文字或標(biāo)識(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)視頻控制,在一些娛樂(lè)氣氛較濃的場(chǎng)所,LED發(fā)光字燈珠已經(jīng)成了企業(yè)展示自我形象的最佳選擇。
燈光表現(xiàn)得過(guò)于均勻則會(huì)在很大程度上使建筑物缺少立體的感覺(jué),我們?cè)趯?duì)建筑物外觀進(jìn)行燈光設(shè)置的時(shí)候,同時(shí)應(yīng)當(dāng)注意燈光表現(xiàn)上給人視覺(jué)的立體感受,通過(guò)燈光的強(qiáng)弱對(duì)比來(lái)更好地表現(xiàn)建筑物應(yīng)當(dāng)具有的真實(shí)光源特點(diǎn)。在一個(gè)視場(chǎng)當(dāng)中對(duì)燈光光源的朝向應(yīng)有所區(qū)別,通過(guò)陰影的效果,使得建筑物形成一種鮮明的立體感。但是,如果照明的方向以及泛光燈的設(shè)計(jì)角度過(guò)于單一的話,便會(huì)使得建筑物外立面呈現(xiàn)出光照突兀的感覺(jué),使人在視覺(jué)上產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的感覺(jué),為了規(guī)避這一不良的視覺(jué)效果,可在主照明方向90度的范圍之內(nèi),運(yùn)用比較柔弱的光影使之表現(xiàn)更加的柔和,具有層次感。
關(guān)鍵詞:地鐵 ,應(yīng)急照明, 電源 , 設(shè)計(jì)
Abstract: the subway emergency lighting is very important in the subway safety facilities, especially in public buildings in the event of fire, power supply fault is cut, emergency lighting system to evacuate, fire fighting and rescue work, ensure safety and security, and make the necessary operation treatment or maintain work continue to play an important role
Key words: the subway, emergency lighting, the power supply, the design
中圖分類(lèi)號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、應(yīng)急照明系統(tǒng)概述
一個(gè)完整的應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要需考慮以下幾方面內(nèi)容:應(yīng)急照明電源的選擇,應(yīng)急照明的控制方式,應(yīng)急照明設(shè)置的范圍,燈具的選擇及安裝位置,導(dǎo)線選型及敷設(shè)方式等。作為現(xiàn)代建筑物中安全保障體系的一個(gè)重要組成部分,有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都有詳細(xì)的規(guī)定。只有嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行,才能保證應(yīng)急照明在火災(zāi)狀態(tài)下或正常電源故障的情況下發(fā)揮應(yīng)有的作用。
1、應(yīng)急照明電源的選擇
應(yīng)急照明電源的選擇應(yīng)綜合考慮應(yīng)急照明的種類(lèi)、轉(zhuǎn)換時(shí)間、持續(xù)工作時(shí)間、各種電源的特點(diǎn)及實(shí)際工程的要求等多種因素,力求做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。應(yīng)急照明電源主要包括以下三種:
1.1 接自電力網(wǎng)
有效地獨(dú)立于正常照明電源的線路,由電網(wǎng)獨(dú)立電源供電,要求由外部引來(lái)兩路獨(dú)立電源供電,確保一路故障時(shí),另一路仍能繼續(xù)工作。這種方式供電的容量、持續(xù)時(shí)問(wèn)和轉(zhuǎn)換時(shí)間等都易滿足要求;但在重大災(zāi)害時(shí),其供電可靠性可能遭到破壞,失去應(yīng)急照明供電的作用。因此,對(duì)于像地鐵地下車(chē)站這樣的特別重要建筑,對(duì)應(yīng)急照明的供電還需與其它供電方式相結(jié)合。
1.2 蓄電池組
此種電源又分為集中設(shè)置型和燈具自帶電源獨(dú)立型。集中設(shè)置型的電源集中設(shè)置整套的整流、充電、逆變、轉(zhuǎn)換等裝置,故障率低,可靠性高,造價(jià)相對(duì)比分散設(shè)置電源低,且規(guī)模越大,經(jīng)濟(jì)性越合理。近年發(fā)展起來(lái)的EPS(應(yīng)急電源系統(tǒng)),還采用精密的技術(shù)來(lái)控制蓄電池的充電周期,大大提高了使用壽命;其自帶的自動(dòng)檢測(cè)功能,也降低了系統(tǒng)的維護(hù)管理工作量。但其缺點(diǎn)在于,一旦應(yīng)急電源處火災(zāi)或故障,將影響整個(gè)應(yīng)急照明系統(tǒng),并且需要專(zhuān)門(mén)房間放置集中電源,對(duì)配電線路要求高。獨(dú)立型電源則存在數(shù)量眾多、相對(duì)造價(jià)高、設(shè)置分散、不易管理維護(hù)等不足,但單個(gè)燈具出現(xiàn)故障不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響。
1.3 應(yīng)急發(fā)電機(jī)組
發(fā)電機(jī)組由于其啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),一般不單獨(dú)用于應(yīng)急照明系統(tǒng)。
2、應(yīng)急照明的控制方式
應(yīng)急照明的控制方式一般有集中控制、消防聯(lián)動(dòng)控制和分散控制。
集中控制是指應(yīng)急照明回路的通斷直接由應(yīng)急照明電源室或配電室進(jìn)行控制。由于在故障或火災(zāi)時(shí),應(yīng)急照明必須保證點(diǎn)亮,而一般情況不能保證能按要求人工控制總開(kāi)關(guān),所以這種方式下的應(yīng)急照明通常處于長(zhǎng)明狀態(tài)。這種方式,雖然無(wú)需控制,接線簡(jiǎn)單,但浪費(fèi)能源,燈具長(zhǎng)時(shí)間工作,使用壽命短。其適用于小功率的燈光疏散指示標(biāo)志和無(wú)自然采光的場(chǎng)所。
消防聯(lián)動(dòng)控制分兩種:一種是在火災(zāi)時(shí)通過(guò)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制,自動(dòng)強(qiáng)制接通火災(zāi)應(yīng)急照明,適用于規(guī)模較大、有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的大型建筑;另一種是采用正常熄滅、失電點(diǎn)亮的自帶蓄電池應(yīng)急燈具,其接線引自非應(yīng)急照明回路,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),由消防“切非”切掉所有非消防設(shè)備負(fù)荷,而使回路斷電,燈具點(diǎn)亮。
若應(yīng)急照明兼做正常照明,為方便平時(shí)節(jié)約電能,對(duì)應(yīng)急照明回路設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)就地控制開(kāi)關(guān),即對(duì)應(yīng)急照明進(jìn)行分散控制。但該方式必須采取措施保證火災(zāi)或故障情況下,應(yīng)急照明處于點(diǎn)亮狀態(tài)。
所以,應(yīng)急照明燈具的狀態(tài)在正常情況下有三種可能:①長(zhǎng)明;②由就地開(kāi)關(guān)控制,可能點(diǎn)亮,可能熄滅;③熄滅。而從電源正常轉(zhuǎn)變?yōu)檎k娫垂收匣蛘呓ㄖ馂?zāi),應(yīng)急照明燈具需要全部點(diǎn)亮。此時(shí),長(zhǎng)明燈,無(wú)須控制,一直點(diǎn)亮。分散控制的燈具就其類(lèi)型的不同又分兩種情況:對(duì)于自帶蓄電池?zé)艟咴O(shè)置就地開(kāi)關(guān),必須采用三配線方式(即在開(kāi)關(guān)前端引專(zhuān)線至燈內(nèi),做蓄電池充電線,避免開(kāi)關(guān)引起的頻繁充放電,保證蓄電池保持浮充狀態(tài),并且可提供配電線路是否斷電的信號(hào)),斷電自動(dòng)轉(zhuǎn)換由燈內(nèi)蓄電池供電,點(diǎn)亮;對(duì)于設(shè)置就地開(kāi)關(guān)的普通燈具可采取設(shè)置控制線消防強(qiáng)啟或設(shè)置繼電器控制等方式,使其自動(dòng)點(diǎn)亮。而對(duì)于正常熄滅,失電點(diǎn)亮的自帶蓄電池?zé)艟?,其電源回路引接自非消防電源回路,即可達(dá)到故障或火災(zāi)時(shí)點(diǎn)亮的目的。
3、應(yīng)急照明的設(shè)置范圍
應(yīng)急照明的設(shè)置范圍須按照規(guī)范要求,結(jié)合建筑本身的特點(diǎn)來(lái)確定,以確保不同類(lèi)型照明的照度、持續(xù)時(shí)間等符合要求。由于火災(zāi)備用照明與非火災(zāi)備用照明在功能要求上不同,所以設(shè)置范圍、燈具及線路敷設(shè)要求也不同。應(yīng)當(dāng)注意兩者之間的區(qū)別。
4、燈具的選擇及安裝位置
應(yīng)急照明尤其是安全照明的光源必須能夠瞬時(shí)點(diǎn)亮。相關(guān)規(guī)范規(guī)定安全照明正常電源與應(yīng)急電源的轉(zhuǎn)換時(shí)間應(yīng)小于05S,故應(yīng)當(dāng)選用白熾燈、快速啟動(dòng)的熒光燈等光源。燈具應(yīng)能滿足火災(zāi)時(shí)的運(yùn)行要求,采用有玻璃或其他非燃材料制作的保護(hù)罩的消防專(zhuān)用燈具。各相關(guān)規(guī)范對(duì)應(yīng)急照明燈具的安裝位置、高度等都有明確要求,應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同種類(lèi)的應(yīng)急照明照度要求,對(duì)樓梯間、疏散走道的形式,以及建筑的防火分區(qū)等合理布置。
5、導(dǎo)線的選型及敷設(shè)
火災(zāi)應(yīng)急照明的配電線路須滿足火災(zāi)時(shí)連續(xù)供電的需要,所以導(dǎo)線及敷設(shè)方式都須考慮防火要求,采取耐火電纜、穿管敷設(shè)及涂防火漆等防火措施。
二、應(yīng)急照明的設(shè)置
1、應(yīng)急照明中備用照明的設(shè)置
地下車(chē)站站廳、站臺(tái)、出入口通道、房屋區(qū)樓道、重要設(shè)備用房、重要值班室、地下區(qū)間隧道均應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明(即備用照明)。地下站廳、站臺(tái)、出入口通道應(yīng)急照明照度為正常照度的10%左右。重要房間(如車(chē)站綜合控制室、站長(zhǎng)室、控制室、通信機(jī)房、信號(hào)機(jī)房、變配電室、環(huán)控機(jī)房、消防水泵房、氣體滅火鋼瓶問(wèn)等)應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明,并應(yīng)保證足夠的照度(正常照度的30% 以上)。地下區(qū)間應(yīng)急照明中的備用照明為區(qū)間正常照明的一部分,夜間停運(yùn)后進(jìn)行區(qū)間檢修時(shí)可同時(shí)開(kāi)啟工作照明及備用照明。
2、應(yīng)急照明中疏散誘導(dǎo)標(biāo)志照明的設(shè)置