景观照明与节能

景观照明与节能（共9篇）

景观照明与节能 篇1

社会经济的发展和城市化进程的不断加速, 绿色环保的生态观念也得到了越来越广泛的普及。在一定程度上可以说绿色节能的照明工程不仅仅只是经济效益问题, 更是一项着眼于资源有效利用和环境保护的重大社会问题。因此绿色节能的照明工程必须要坚持实施可持续发展的战略, 要把节约放在首位, 提高资源的利用效率, 从而更好地实现对城市形象的提高和经济文化的推动, 以及对人们生活环境的优化。

一、城市广场景观照明的绿色与节能意义

1. 提升城市形象

在城市广场的景观照明建设中, 实现绿色与节能对提高城市的形象和建设水平有着巨大的意义。众所周知, 城市广场的景观照明是一个城市重要的基础设施建设, 同时也彰显着城市的容貌和发展形象。因此可以说实现绿色和节能的广场景观照明, 既能营造出美好的城市夜间景色, 又能提升城市的文明水平, 推动城市基础设施建设的进步。

2. 推广节能减排工作

在城市广场的景观照明建设中, 实现绿色与节能还能极大的促进节约能源和减少污染排放的环保工作, 在一定程度上也改善了市民的生活环境。在城市广场的照明中实现绿色和节能, 能够为市民绿色出行和保护生态提供良好的示范, 更能够号召市民一起来进行环境保护和能源节约, 同时这也是社会主义精神文明发展的必然需求。

3. 带动周边产业发展

在城市广场的景观照明建设中, 实现绿色与节能还对推动周边相关产业的发展起着不可忽视的作用。良好的城市广场景观能够极大的提升一个城市的形象, 在很大程度上也优化了城市的投资环境, 更多的市民可以在广场进行活动, 对周边的广告餐饮以及照明产业都带来了巨大的商机。因此可以说绿色节能的广场照明既能带动相关的产业和文化经济的发展, 又能够增加商家投资的信心, 极大的推动俄城市建设发展的进程。

二、城市广场景观照明的绿色与节能建设

1. 完善的法规政策和管理体制

要实现城市广场景观照明的绿色与节能, 首先就需要制定完善的法规政策和规范的管理体制。城市广场景观照明的绿色与节能作为一个整体, 对促进社会经济的发展和城市文明的进步有着显著地作用, 因此为了更好地实现绿色节能的环保照明, 国家和政府应该制定出相关的具体法规政策, 就能有效的规范在实现绿色节能照明的发展过程, 对可能出现的问题进行防患于未然, 也能有效的保护相关部门的执法和建设。与此同时还应该将管理城市广场景观照明的工作放到同建设工作同等重要的位置上, 要始终坚持建设和管理两手抓两手都要硬。政府可以设置一个专门的部门对相关工作进行监督和管理, 通过对管理职能的集中统一进一步提高建设和管理工作的时效性, 积极推动城市景观照明的绿色与节能发展。

2. 科学的专项设计和方案规划

要实现城市广场景观照明的绿色与节能, 还需要进行科学的专项设计和具体的方案规划, 才能确保最大化的呈现绿色节能的照明效果。一个城市的广场景观照明效果, 离不开详细的专项设计, 是要根据地区的经济水平和地理位置以及历史文化资源进行统一设计和布局的, 是需要用艺术的形式将城市的经济和文化载体进行淋漓尽致的表现, 因此要实现广场照明的绿色与节能效果, 就必须在城市具体发展的基础上进行总体的设计规划, 并将其作为建设和管理工作的基础来做好。与此同时还需要对城市广场景观照明的具体方案进行明确的规划, 即针对不同的道路和公共广场, 建筑物以及园林等景观进行不同的规划, 既要提前做好规划的文字内容说明, 又要制作出相应的照明效果图, 还要对选用的灯具产品以及工程投资进行详尽的说明, 以此来保证城市广场景观照明的绿色与节能安全优质。

3. 优质高效的节能照明设备

要实现城市广场景观照明的绿色与节能, 还需要对照明的电气设备进行科学合理的选择。要保证广场绿色节能照明的效果, 就必须要对选用的电气设备进行细致的筛选, 一定要使用那些优质高效的节能型电气设备。可以说如果没有优质高效的电气设备作基础, 绿色节能的照明效果就无法实现, 那些劣质的不合格的照明设备, 既无法有效的保证绿色节能的环保照明, 还可能带来严重的安全隐患, 因此千万不能为了节省投资在选用电气设备的过程中以次充好以假乱真。采用高效节能照明灯具可以选用配光合理反射效率高以及耐久性好的反射式灯具, 还可以选用与光源和电器附件协调配套的灯具。而在采用高效节能的灯用电器附件时可以用节能电感镇流器和电子镇流器取代传统的高能耗电感镇流器。

4. 先进的现代化照明技术

要实现城市广场景观照明的绿色与节能, 还需要采用先进的现代化照明技术, 依托先进的技术和材料以及工艺对设计方案进行实施, 才能更有效地保证广场照明的绿色节能效果。首先就是早灯具的安装使用上, 要借助于消除直射和反射眩光的先进技术, 确保照射出的灯光是柔和令人感到舒服的, 还要选择合适的位置进行安装, 调整好照射的角度才能避免出现使人感到晕眩的照明污染。其次对灯具照射强度的调试上也要合理安排, 一定要根据广场照明的具体情况和范围进行设计, 要保证广场灯光照明亮度的适合以及分布的合理, 既要保证市民在广场的范围能都能够看清楚, 又不能光照太强使人产生疲劳。最后还需要对天然光照进行有效的利用, 最主要的就是太阳光能。众所周知太阳光是当前清洁度最高污染最少的新能源, 同时也是取之不尽用之不竭的, 因此要实现绿色节能的照明, 就需要用先进的照明技术将太阳光进行收集和利用, 充分发挥太阳光充足均匀和高显色的优质性能。

随着社会经济的发展和人们生活水平的提升, 绿色节能的城市广场照明建设也是势在必行的。做好城市广场景观照明的绿色与节能, 不仅能够有效的提升城市的形象, 促进城市经济文化的发展, 还是贯彻科学发展观的必需, 因此就需要在结合城市发展的具体情况基础上, 利用先进的照明技术和灯具设备, 通过详细的设计和规范的方案规划, 坚持健康科学高效的建设原则, 不断地推动城市景观照明的绿色节能可持续发展。

摘要：伴随着社会经济的发展和科学发展观的贯彻, 城市广场景观照明作为城市的重要形象实现绿色与节能也是刻不容缓的了。本文阐述了城市广场景观照明的绿色与节能的意义, 并在此基础上对如何建设优质高效的城市广场景观绿色与节能照明提出了建议。

关键词：城市广场,景观照明,绿色节能

照明经济与节能分析 篇2

关键词：建筑工程；电气照明；节能设计

一、建筑电气照明节能设计基本原则

在社会发展的新形势下，节能环保、绿色照明已经成为了建筑工程建设的一项重要任务。这就要求设计单位在开展设计工作时，不仅要具备节能意识，而且还要有一定的环保理念。为了能够从根本上实现节能环保、绿色照明的目标，在工程设计时，必须严格遵循建筑电气照明节能设计的基本原则.

二、建筑电气照明节能设计照明标准的选择

2.1方案选择。在当前建筑电气照明节能设计中，能够对节能效果产生影响的因素有很多，比如说设计方案的选择、开关的选择以及灯具的选择等，都会在一定程度上影响到节能设计效果。因此，在实际设计过程中，设计人员必须结合工程建设的实际情况，明确照明使用特点，并在此基础上合理的增加照明开关。同时，对于不同地点的照明需求，也应该选择不同的照明方式，比如说在一些类似于体育馆、大型商场以及广场等公共场所，对于照明控制方式的选择，可以采用集中控制方法，而对于一些现代的智能建筑，则可以采用调压或者其他方式来达到节能效果。

2.2照明配电及线路敷设方式。就我国目前建筑照明的配电方式来看，主要由两个部分构成，即配电装置和配电线路。其形式主要可以分为三种类型，一是将一组照明设备接入一条直线上；二是将几条干线同时接入到一条总进户线上；三是将几条干线接入到一条干线上。以上三种线路敷设方式，其中所涉及的线路几乎都具备独立承受负荷的能力，在这种情况下，即使线路出现故障，也不会对其他回路的继续供电造成影响；同时，回路之中电动机启动时所造成的电压波动，也不会对其他电路造成较大的影响。因此，具有很强的可靠性。但这种线路敷设方式也存在一些缺点，比如说造成较高，对有色金属的需求量大等。照明线路敷设中绝缘导线的敷设方式主要有两种，即明敷和暗敷。所谓明敷，主要指的是将导线直接在线槽等保护体内进行敷设，敷设的地点可以设置在墙壁、顶棚以及支架等几个地方。而暗敷则主要是指在建筑的内部进行管线预埋，然后再进行穿线，采用暗敷方式进行绝缘管线敷设的时候需注意，保护体内不能存有接头，对于接头的处理应该将其设置在专用的接线盒内。

2.3照明方式。在建筑电气照明节能设计中，照明方式的选择也应该具备一定的合理性，就目前建筑电气照明的方式来看，大致可以分为三种类型，即局部照明方式、一般照明方式和混合照明方式。设计人员要根据建筑的照明要求和标准，对照明方式进行合理选择。比如说，一间具有较高要求的检验室，其对于照明的需求不仅要满足颜色需求，而且还要具备较高的精细度。因此，在照明方式进行选择的时候，如果采用一般照明方式，不仅无法满足精细度的哟爱去，而且视觉效果也会显得有些不尽人意。

三、提高建筑电气照明节能设计的水平的措施

3.1充分利用高效光源。首先，根据不同场所的不同照明需求，对于灯具的选择也应该具有一定的针对性，比如说对于高度较高场所的灯具进行选择的时候，可以采用金卤灯。对于显性色要求不高的场所，则可以采用高压钠灯，而对于体育馆、大型商场以及室内广场等大型建筑，在对灯具进行选择的时候，应该采用陶瓷金卤灯。其次，为了能够将高效光源充分利用起来，对于一些高度不高的场所，可以采用荧光灯，这不仅是因为其具有光效高、寿命长等优点，而且具备较好的显色性，可以有效实现照明节能设计的需求。

3.2优化启动设备。在建筑电气照明节能设计中，为了提高其节能水平，还要采取优化启动设备的方式。因此，需要结合实际需求，合理选择气体放电光源启动设备。比如为荧光灯为例，在其使用过程中，可以配备相关的电子镇流器，与常规的电感镇流器相比，其节电效果提高了10%，而且本身的消耗也减少了3/4一1/2，所以，这在很大程度上提升了建筑电气照明节能效果。

3.3加强对节能灯具的高效利用。通常情况下，光源的作用如果想要在节能设计中充分发挥出来，必须加入各种灯具的配合。因此，设计人员在对照明节能设计的灯具进行选择的时候，必须结合工程的实际情况，采取高效节能的灯具。一旦选择的灯具不符合工程的照明需求，那么不僅会造成能量和电能的损失，而且还会导致其他问题的发生。由此可见，建筑照明节能的目标是否能够实现，与节能灯具的选择有直接关系。因此，必须结合工程的实际情况，合理选择节能灯具。

3.4加强新技术的研究和引进。随着我国科学技术的飞速发展，建筑照明节能设计的要求也越来越高。为此，加强新技术的研究和引进至关重要。比如说，在一些光线比较暗，利用灯具无法实现照明的地方，可以采用光纤照明的方式来实现照明节能目标。此外，还可以将天然光和光纤照明等先进技术充分利用起来，以此来改善人们的生活工作环境，提高节能效果，达到节能的目的。

3.5科学安装玻璃。玻璃能够反射太阳光，增加室内自然照明的时间。建筑工程的各个房间中，自然光照的程度不同，导致其在自然光节能方面无法达到统一的状态。为此，建筑工程利用玻璃折射的原理，科学的分配玻璃安装的位置，保障玻璃能够最大程度的折射自然光，维持自然光在室内的时长，减少照明灯具的照射时间，做好玻璃节能的工作。

结语：从本文的分析我们能够看出，做好建筑电气照明的节能设计，除了要遵循相应的设计原则之外，还应该综合考虑建筑工程的实际情况，设计科学合理的照明系统设计方案，尽可能避免系统运行过程中出现的不合理损耗，提高设计的可靠性，以此来实现节能降耗的效果，从根本上达到节约能源、保护环境的目的。

景观照明设计与思考 篇3

关键词：景观照明,设计原则,参数选择

景观照明是景观设计的一个分支学科, 虽然在国内兴起不久, 却发展迅猛, 已经成为城市规划和设计的重要组成部分。夜间景观作为城市空间的重要组成, 不仅是展现和宣传城市文化、民俗、风貌的窗口, 也是人们夜间室外活动空间构架主要部分。但是, 一些不符合规范的照明工程也给城市造成了严重的光源污染, 成为城市规划中不可忽视的问题。因此, 科学、规范、人性化的景观照明设计, 对于提升城市品位和对外形象、提高市民生活质量, 具有十分重要的现实意义。

1 设计方案确定的基本原则

从目前景观照明发展的角度, 对园林照明需求和景观空间特色进行分析, 得出景观照明设计的四条原则: (1) 生态环保性原则; (2) 追求舒适、健康、装饰效果的“以人为本”原则; (3) 维护环境地域特征的和谐性原则; (4) 强调绿色照明的节能安全原则。以上设计原则和相关要求是对景观照明总体规划、风格和照明手法的定性限制, 具体的照明技术指标的选择和技术措施的制定都将以此为依据。

城市中的每一个景观照明项目, 都是城市整体照明的一部分, 它既要体现所在局部区域的特色, 又要符合城市照明总体规划的要求局部区域中, 每一个建筑物或节点的照明, 在表现出各自特点的同时还必须与所在区域景观照明的风格和形式相协调。因此, 在景观照明设计过程中要从不同的空间尺度模式来确定景观照明项目的定位与风格, 既考虑周边环境对环境照明的影响, 也要考虑此项目建成后对周边环境乃至城市整体夜景观的影响;既考虑目前建设的需要, 还要有一定的前瞻性, 满足将来的可持续性发展的需要。

景观照明设计包含的内容很多, 包括建筑, 广场, 庭院, 路桥, 绿化, 步道, 水景, 艺术小品等一系列建筑的灯光设计, 设计方案的确定首先要了解建筑的特点和风格, 继而选择不同的光照环境效果, 根据不同的光照效果来选择用哪一种灯具来实现。

2 灯具样式及安装位置的选择

环境照明设计中, 灯具样式的选择尤为重要, 尽量做到见光不见灯。景观照明灯具的类型及应用范围见表1。

景观照明要考虑灯光在不同距离、不同角度观赏的效果, 要表现出各个项目在夜间的各自特色, 同时不能破坏白天景观的效果, 在安装的可靠性、维护的便捷性和运行的安全性上应作充分的考虑。我们经常见到这样一些败笔, 有的在亭台楼阁或类似的建 (构) 筑物上面安装的硕大的灯具和裸露的管线, 将原有建筑的美感几乎破坏殆尽;有的照明灯具的投射角度和安装位置不合理, 增加了安装的难度, 不便维护, 甚至对游客和行人的安全造成威胁;有的高空墙面上的支架锈蚀严重, 幕墙玻璃外晃荡着管线, 发烫的投光灯玻璃近在咫尺。这些现象完全可以在确保灯光艺术效果的同时, 通过设计层面的详细考虑来避免。

3 光源及功率的选择

光源功率的选择主要看照明对象的实际情况, 它的形状、大小以及表面材质等, 都是选择光源的主要依据。

夜景照明的照度值与建筑物外装材料、周围环境明暗程度、建筑物性质和特点等因素有关。应根据被照场所的功能、性质、环境区域亮度、表面装饰材料及所在城市的规模等, 确定所需的照度或亮度的标准值。表3为参考数值。

关于景观照明的单位安装功率, 美国规定为2.69W/m2, 公共停车场照明为1.94W/m2, 公用车道、人行道照明为1.61W/m2, 花园、公园和风景区照明为1.10W/m2。我国某些城市绿色照明节能地方标准规定为3.5W/m2, 比美国略高。鉴于城市景观照明的表面照度或亮度与表面的反射比及洁净程度有关, 同时随背景即环境亮度的高低发生变化, 因此, 照明单位面积安装功率也同样受立面反射比、洁净度和环境亮度这三个因素的影响。使用单一的单位面积功率指标反映不出变化情况, 而且和照度或亮度难以统一。建议按表4规定单位面积安装功率标准。

4 导线的选择及敷设方式的选择

导线的选择一般情况下, 因为室外环境照明供电距离较长, 短线截面选择时除了满足发热条件外, 必须按电压损失的条件校验, 导线的型号及敷设方式的确定还要着重考虑室外布线的条件, 导线须符合实用的环境条件, 供电线路宜采用四线加PE线三相供电, 导线大多采用YJV电缆穿碳素纤维管埋地敷设, 与其他管线平行或交叉时, 应严格按照《建筑电气安装工程图集》中的做法进行施工。

5 照明配电及控制

配电箱安装的位置应当尽量选择在某一个供电范围的中心位置, 为了方便实用和节能, 照明控制的设计显得尤为重要。选择合理的控制方式不但可以节约人力物力, 还能带来管理上的便利, 增强环境照明设计的表现力, 环境照明一般会采用自动控制为主, 手动控制为辅的控制方式;常用的控制方式归纳起来主要有三种:

一是手动控制方式。通过在配电箱内安装简单的开关元件, 依靠人工来对灯光进行控制, 某些小范围且重要的场合会采取此种控制方式, 该控制方式投资少, 线路简单, 但是开关灯均需要人工操作, 灯光变化单调, 且不利于管理和节能。

二是自动控制方式。主要应用在大中型且对灯光效果要求不复杂的工程, 无需人工操作﹑值守, 一次即可完成自动控制的程序设计, 一般有时控和光控两种, 根据时间的变化或室外天气的变化以及某些特定程序实施对灯具的控制, 可实现远程开关控制和灯光变化的控制。

三是智能控制方式。方便﹑安全﹑多元化的智能控制已经被越来越多的人接受, 灵活机动的电脑控制系统可完成特殊情况下的开关灯需求, 还可以实现故障报警, 实时监控等要求, 提高了效率, 节约人力物力, 还能方便及时维护整修, 主要应用在大型和重要的照明工程, 实现灯光分组变换及明暗变幻的调节控制, 具有远程控制, 检测各种工作数据, 检测障碍状态, 分析故障原因, 系统灵活, 方便扩展, 减轻劳动强度等优点, 缺点是一次性投资大, 需要特定网络维护人员。

6 安全及接地方面的一些建议

景观照明是为了满足游人在夜间欣赏景观的需要, 因此, 必须强调以人为本, 为人们既要提供幽雅、舒适的灯光环境, 又要提供确保安全的光环境。在设计中, 可以通过合理设定灯具位置、选用截光型灯具、增加遮光板和格栅等方法达到照明设计效果、而且避免光污染的产生和安全性方面的隐患。控制柜应做接地, 接地电阻要求不大于10Ω。所有设备的金属 外壳及金属支架均应可靠接地。断路器的整定与线路的负荷要相匹配;室外配电箱﹑灯具均需要采取防腐及安全防护措施, 防护措施等级详见附表五;高层建筑所设景观灯具需采取防雷保护措施。无论哪种接地保护方式, 均要符合国家制定的规范和标准的要求。

7 技术性与经济性的统一

在设计上, 景观照明工程应最大程度地采用符合绿色照明条件的技术、材料和产品, 多采用LED灯、T5管、太阳能灯、节能灯、陶瓷金卤灯等寿命长, 能效高、稳定性好的新光源, 从源头上达到节约能源的要求, 并通过各种方法 (如采用电子镇流器, 电容补偿等方法) 提高照明系统的效率。在灯光系统的布置、线路敷设和灯具安装上要充分考虑到人的安全、防火、防盗及检修方便, 同时也要运用性价比原理, 考虑投资的经济性。在开关灯控制上, 尽量实施定期定时自动控制, 设定普通日、周末、节日等不同情景模式;有特殊情况, 也可以灵活调整开关灯的时间和范围。通过对运行状况进行实时检测, 及时发现和排除故障, 降低维护的劳动强度, 提高工作效率, 从而具有很好的社会效益和经济效益, 达到技术性与经济性的统一。

8 结束语

景观照明是一项系统工程, 涵盖建筑艺术, 环境美化, 工程技术, 人文, 生态, 经济, 维护管理等多个学科, 需要结合实际情况整体规划, 分步实施。借鉴相关国际标准, 坚持以人为本的设计理念, 强调实施技术进步和绿色照明的要求, 采用高效, 节能的技术, 提高整体景观的艺术性和特色, 为我们的城市提供一个舒适, 美观, 绿色, 安全的光环境。

参考文献

[1]建设部工程质量安全监督与行业发展司, 中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施 (电气) [M].北京:中国计划出版社, 2003.

[2]建设部、国家质量监督检验检疫总局联合发布.GB50034-2004建筑照明设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社, 2004.

[3]李恭慰.建筑照明设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2004.

景观照明与节能 篇4

关键词：民用照明;节能设计;问题;应对办法

1.前言

当前，人民的生活水平日益提高。很多居民都会选择大功率的照明用具，进而导致耗电量的直线上升。据此也可以说明，通过控制民用照明消耗实现节能具有很大的潜力。在照明设计中须满足的三个要素是显色指数、光色和照度。因此，要实现照明节能的控制，不能仅靠降低民用灯具功率的方法，还应该充分利用自然采光以及其他新光源等方法，从根本上实现节能的目的。

2.我国民用照明节能设计存在的问题

2.1灯具与光源的控制方式不合理

通常，灯具与光源的控制方式分为自动控制与人工控制两种。当前，我国多采用手动控制方式，虽然可以更为合理的对光源位置进行布局，便于调节灯光的亮度，但是很容易造成不必要的电能浪费。自动控制方式可以高效的避免因忘记关灯产生的电能浪费问题，因此，在进行灯具与光源控制方式的选择时，应该充分考虑光源现场的具体环境情况，选择适宜的自动控制方式。比如，智能控制、红外遥控、声控等多种形式的自动控制方式，有效避免或者减少电能的浪费。

2.2建筑物的照度计算不够精密

照度是建筑物电气照明节能设计的一项重要指标，但是我国现阶段对建筑物的照度计算通常都是由相关的设计人员凭借以往的设计经验进行的，其计算过程不够详细。尽管计算的结果差异并不十分明显，但是随着时间的日积月累，将会使照度误差不断增大，浪费的电能计算出来会是一个十分惊人的数字。因此，为了避免因照度计算误差引起的电能浪费，在进行建筑物的照度设计时，应该改变传统的经验估算方法，实现照度计算过程的精细化，以保证照度计算结果的准确。

2.3室内照明设计过于重视艺术性

随着人民审美要求的不断提高，我国大量建筑物的室内照明设计常常采用华而不实的照明设计理念。其重点突出的是灯具的审美性和艺术性，甚至为了满足用户的审美要求，直接通过增加灯具的功率和灯具的使用数量来实现明亮奢华的室内照明设计效果。然而，这样的设计理念忽视了建筑物室内照明设计的实用性和节能环保性，也严重的违背了节能环保的室内装修设计要求。因此，在进行建筑物的电气照明节能设计时，不仅要考虑建筑物室内灯具的审美性和艺术性，还应该根据用户的实际用电需求，加入节能环保的设计理念。通过创新思维提高灯具的艺术性美感，实现建筑物照明的节能性与艺术性的完美结合[1]。

2.4民用路灯的设计问题

我国大部分城市及地区基本上都会使用路灯间隔盏关灯的节约电能模式，但是这种节能模式存在一定的弊端。比如，路灯间隔盏关灯会导致路面的照度分布不均匀，不但给社会治安和交通安全等留下了隐患，而且也不能避免下半夜电网电压升高而造成的设备发热过度问题的产生（供电电压由于用电负荷减少会升高15%左右）。进而缩短了灯源的使用寿命，也增加了灯具的维护费用。因此，节能的同时却产生了新的资源浪费问题，不能从真正意义上实现节能。

3.我国民用照明节能设计问题的应对策略

3.1充分利用天然光源，减少民用照明的耗电量

在建筑物的设计中，照明是人们生活的一项最基本的需求。因此，在对建筑物进行设计时就应该充分的考虑到照明的节能设计问题。在建筑物的照明设计中，应充分的利用天然光源。天然光源不仅能够有效的节省成本，同时具有无污染的特点，是一种可持续使用的能源。天然光源的充分利用可以与照明设计进行有机结合，在建筑物内尽量的扩大采光面积，不但能够节省照明耗电量，而且良好的采光效果对人民的生活环境也有极大的改善作用，可以提高人民居住环境的舒适度，是实现节能降耗的一种有效方式。

3.2使用高效的节能光源，提高照明设施的功能质量

在尽量满足灯具照明需求的前提下，应该使用细管径直管荧光灯或者紧凑型荧光灯。对灯具悬挂位置比较高的一般公共场所的照明，宜使用高压钠灯、金属卤化物灯或者镇流高压荧光汞灯，这些高效的节能光源具有综合使用费用低、视觉质量高和节约能源的特点。对于灯具悬挂位置比较低的场所照明，则应该使用荧光灯。除了特殊需求之外，不应采用管形卤钨灯以及大功率的普通白炽灯，以保证尽可能的实现照明的节能标准[2]。

3.3合理选择照明的控制方式，实现照明控制方式的合理化

为了实现照明的节能设计，需选择适宜的照明控制方式。比如，在房间里有多列灯具的情况下，应使其与侧窗平行实现控制;公共场所应该按照场地角度实现分组式控制;卧室、客厅等可以根据房间的使用功能按靠近或远离的原则实现优化布置控制等。通过先进的设计理念和技术手段，可以使灯具的控制方式更加合理化。

3.4加强照明分时区的自动控制，实现照明控制方式的个性化

在进行建筑物节能照明的设计时，可以设计实现分时区照明的自动控制系统。即利用科技的手段，使照明自动控制系统根据时节的变化，对照明进行相应的划分。比如，白天时，可以自动关灯。到了夜晚，则自动开灯，以节省电能的不必要消耗。除此之外，在一些特殊的天气，比如雾天、雪天等，实现特殊路段的照明灯可以自动打开，天气好转则自行关闭的设计功能。通过实现分时区照明的自动控制系统，可以有效的将照明程度控制在需要的范围内。同时，该系统的感应器可以对外界环境进行感知，进而实现其照明分时区的自动控制，促使实现照明节能设计的可持续发展[3]。

3.5完善照明控制系统，实现照明控制方式的智能化

调查发现，新安装的照明设备，在使用3～5年以后，照度会降低到原设计值的44%。因此，电气工程师对建筑物进行电气设计时，有时会提高初始照度的设置值，这种传统的设计方法会因照度设计偏高而带来浪费问题。传统照明系统设计的房间照度曲线呈现锯齿状，随着时间的不断推移，灯具的使用效率及房间墙面的反射率也会不断衰减，致使照度下降。使用智能化的控制系统，虽然其照度设计值还是偏高，但智能调光系统的采用，使系统会按预先设计的亮度实现照明区域的恒定照度，不会受到灯具效率降低以及墙面反射率衰减的影响，这正是智能照明控制系统能够节约能源的重要原因之一[4]。

4.结束语

综上所述，随着人民生活水平的不断提高，及时做好各项节能环保工作十分必要。因此，在对民用照明进行设计时，应严格按照国家照明的使用标准及规定，通过采用高效的照明光源并设置科学的照明节电装置提高民用照明用电的效率，使相同照度水平上的照明耗电量降至最低，才能实现最优化的节约照明用电的目的。我国应该不断地运用新观念、新技术和新产品对有限的资源进行优化配置，在节能的前提下实现经济的可持续发展。

参考文献：

[1]杨天钟.探讨建筑电气照明节能设计中的关键问题[J].门窗，2014，01（09）：218.

[2]周长涓.浅谈建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨[J].中国新技术新产品，2013，01（04）：182.

[3]马晓龙.建筑电气节能照明节能设计问题探讨[J].城市建筑，2014，01（06）：9.

隧道照明节能与控制 篇5

1 目前隧道照明存在的问题

现在隧道照明控制模式设计, 在实际营运中电源浪费十分严重。

1) 现有隧道照明控制营运中节能与安全的矛盾。

营运者为了节省电费, 往往都不采用自动控制, 因为现有的自动控制没有涉及天气和车流量等实时变化因素。实际上部分营运者采用人工控制方式工作, 在规定的时间人工开关隧道灯。

部分营运者考虑白天电能浪费严重, 有的只开全日灯。这种灯控制方式表面上有一定的节能效果, 但其实当洞外亮度小于1 500 cd/m2时, 只要确保隧道内路面亮度总均匀度U。亮度纵向均匀度U, 以及各段亮度达到相应要求, 符合行车视觉要求, 取其照度最小值即可, 并非一定要达到开全日灯时的亮度。

其次, 存在一个洞口亮度不够的安全隐患问题。由于一天中洞外亮度变化很大, 按照司机行车从进入到离开隧道全过程的视觉适应要求, 当洞外亮度较大时, 入洞口亮度应和洞外亮度及洞内亮度有较好的交替, 要考虑入口端洞口排出的大量废气可能降低亮度对比度和照明效果, 所以期间要保持洞口足够的亮度, 否则在车子进入洞口的瞬间, 司机眼前感觉一片黑暗, 产生“黑洞效应”, 如果前方有障碍车或行驶较慢的车辆, 可能诱发连环撞车事故。同样, 当隧道出口洞外亮度很高时, 隧道内离隧道出口一段距离的亮度不能过低, 以防止大型车辆后紧跟有小车, 小车难以被发现、视认的情况发生。因此, 隧道内照明的节能不是简单地开关某些灯具, 而是要求建立在行车安全基础上的最大节能。

2) 现有隧道照明控制营运中节能与隧道监控的矛盾。

隧道监控是隧道管理的重要组成部分, 目前隧道照明与监控之间产生的矛盾主要在夜间。部分营运者为了省电, 夜幕降临时关闭隧道内所有的灯, 由于目前国内隧道普遍采用非红外线摄像头, 隧道内部一片漆黑, 使得无法发挥有效监控, 夜间直接造成从摄像头到监视器之间大量设备电能的浪费。这种间断的监控也不符合重要隧道内所需的监控要求。夜间, 在有人进入隧道或发生偷盗、破坏等现象时, 很难被及时发现, 在车辆发生故障或发生交通事故时, 不但监控不到, 而且在处理时不能提供必要照明。在设计中应考虑在隧道发生紧急情况时, 隧道内灯具能够根据需要自动控制照明亮度。如隧道内发生火灾或拥挤堵塞时, 为帮助隧道及时排除危险, 系统自动将全部灯点亮, 系统的手动控制应能够在多处实现, 如监控中心、隧道管理房或隧道内的其他位置等。从安全、监控、节能及所能提供便利等方面综合考虑, 夜间隧道内提供适当的照明是必要的。

2 隧道照明节能的方法

2.1 隧道照明灯具的节能

目前隧道照明灯具多采用高效灯具, 如电子式高压钠灯、电子式低压钠灯、莹光灯和无极灯, 主要技术指标见表1。

表1中参数显示紧凑型荧光灯光效较低, 但是显色性最好, 平均寿命太短;高压钠灯光效中等, 但是显色性根据色温不同而不同, 平均寿命中等;低压钠灯光效最高, 但是显色性最差, 平均寿命中等;高频无极灯光效较低, 但是显色性最好, 平均寿命最长;在隧道照明系统的设计中, 通常入口段和出口段灯具的密度和照度最大, 中间段最小, 中间段灯具的布设长度一般最长, 各段灯具的布设长度应根据隧道实际长度和实际要求合理选择。

2.2 控制方式的节能

根据国家《公路隧道设计规范》的设计要求, 隧道照明的设计应考虑车流量和车速的因素, 所以影响隧道内灯具照度的设计主要有车速, 车流量和洞外亮度3个因素。

当平均车速较大时, 应按要求适当增加入口段和过渡段照明的长度和照度, 中间段、出口段的照度也应相应增加, 反之相应减少。有关研究机构曾做过现场实测, 在车辆通过隧道洞口前后, 会很自然的降速, 通过隧道时, 车速普遍下降30%左右, 因此在考虑车速对隧道内各段照明的长度和亮度的影响时, 应注意考虑这一点。当交通量大增时, 入口段、过渡段、中间段、出口段的照度应相应增加, 此时路面均匀度U0和纵向均匀度U1也相应增加, 反之相应减小。影响洞内亮度设计的另一主要因素是洞外亮度, 洞外亮度除了和洞口所处的位置有关外, 白天主要由天气状况决定。晴天、多云、阴天、重阴的天气对洞内入口段、过渡段、出口段亮度的调节均产生较大的影响, 洞外亮度增加, 隧道内各段灯具的照度也相应增大, 反之相应减小。雨天或是大风的天气, 不但影响洞外亮度, 还影响车速, 而车速又直接影响隧道内各段照明的长度和照度。

在整个隧道照明的设计规划中, 就应该考虑节能问题。如入口段照明通常由基本照明和加强照明两部分组成, 前者的灯具布置同中间段照明相类似, 后者的加强照明采用功率较大的灯具。由于洞外日光的投射进入, 可利用作为入口段加强照明的部分, 参照设计规范, 可将离洞口10 m以内的加强照明予以省略。在单向交通隧道中, 出口段照明的设计, 其长度可与入口段有所不同, 据相关资料证实, 出口段长度取60 m是合适的, 可省去几十米入口段高密度布置的灯具, 由中间段布置较为稀疏的灯具取代。出口段亮度也可有别于入口段, 其亮度取中间段亮度的5倍即可。在长隧道中, 由于有充分的适应 (过渡) 时间, 所以中间段亮度可适当降低。

为了提高司机行车安全系数, 在设计较长隧道的照明时, 过渡段应设计为TR1, TR2, TR3三个照明段, 其亮度与长度的划分可采用CIE适应曲线作为依据。

由于隧道长度超过100 m就要设置照明, 当隧道里安装灯具时, 它的长度通常是几百米, 几千米, 如果隧道交通是单向, 灯具安装总长度可能达到几公里甚至更长, 如按照全年最大照度设计, 单从洞外亮度这一指标分析, 只要天气不是晴天, 洞内亮度就是多余的, 长时间势必造成电能的极大浪费。所以, 要把隧道内各段照明的长度和照度设计成能够根据实际要求 (如洞外亮度等) 不断调整变化, 动态的实现对隧道内各段灯具照明的自动控制。在长度小于1 000 m的隧道, 设计时应实现对各段灯具照度的自动控制, 在隧道长度超过1 000 m, 设计时应实现对各段的照明长度和照度的全面动态控制, 才能从根本上杜绝隧道照明能源的浪费, 并提高行车安全系数。

如果要使隧道照明节能最大化, 必须对照明控制方式进行革新, 可以采用分布式单灯网络控制, 通过采集环境参数 (环境参数包括车流量、隧道内外光照强度等) , 根据《公路隧道通风照明设计规范》要求对隧道照明灯具输出的光照强度进行计算, 计算结果通过计算机网络传递到每个需要控制的照明灯具, 通过不断采集环境参数不断调整每个需要控制的照明灯具的输出光照强度, 从而达到既满足隧道照明的基本要求, 又达到节能最大化的目的。

参考文献

照明设计与节能分析 篇6

照明设计时, 建筑照度标准值应从节能上考虑, 按实际需求来选择照度标准值。民用建筑可以根据建筑物的等级及照明要求的档次来选择照度标准值, 档次要求高的容许提高一级, 档次要求低的容许降低一级, 同时应满足G B 5 0 0 3 4-2004《建筑照明设计标准》所对应的照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度值、能效指标等相关标准值的综合要求。G B 5 0 0 3 4-2004《建筑照明设计标准》第6章照明功率密度值规定, 办公楼、商业场所、旅馆、医院、学校和工业建筑照明的功率密度值条文为强制性条文, 必须严格执行。照明设计时, 应逐个房间或场所按使用条件确定照度标准, 选择合适的光源、灯具, 确定最优的照明方案, 计算平均照度, 使之符合规定的照度标准值 (允许±10%的偏差) 。

2、充分利用天然光

在建筑设计中, 利用天然采光相对静态的人工照明来说, 更具活力, 因为在日常生活中, 人们一天的生产以及办公活动大部分时间在白天进行, 室内照明充分利用天然光, 是照明节能的重要方面。

在《建筑照明设计标准》 (GB 50034-2004) 中, 提到利用自然光实现照明节能的几个方面, 利用自然光可以通过建筑物的采光设计来实现。如采用反射挡光板的采光窗, 阳光凹井采光窗待;实现自然光充分照入, 可采用各种导光装置, 如导光管、光导纤维等, 将光引入室内照明;或采用各种反光装置, 如利用安装在窗上的反光板和棱镜等使光折射向房间深处, 从而使得室内天然采光随着室外天然光的强弱变化, 达到自动调解室内人工照明照度, 节约能源。

另外, 在建筑设计中, 宜利用太阳能做为照明电源, 太阳能是取之不尽、用之不竭的能源, 维护及运行费用很低, 且符合节能和环保要求。

其次, 建筑设计时, 项棚、墙面、地面环境色彩应采用性能高明亮度, 明亮度与反射率相对应, 明亮度高的色彩其反射率也高, 对于光的利用就更有效。如果将室内表面装饰的明亮, 则增加反射光, 无论是天然光还是人工光, 均可提高照度, 而且光质量好。因此应尽量采用浅色的顶棚、地面和墙面。

3、选用高光效光源

高光效的光源主要指气体放电灯, 低压气体放电灯以荧光灯为代表, 高压气体放电灯主要为高压钠灯和金属卤化物灯。功能不同的建筑物, 应进行综合经济分析, 从高效、长寿命、运行维护费用低、节能等几个方面考虑。一般的房间, 当层高不大于4.5米, 如办公室、商店、教室、图书馆等公共场所的照明, 应优先选用荧光灯, 荧光灯已由普通型发展到第二代高光效型荧光灯。例如飞利浦公司的H形和双U形紧凑型荧光灯、TLD细管荧光灯和各种三基色稀土荧光灯。这些都称为绿色光源, 其光效较普通型灯具提高30%~80%。一般室内空间高度大于5米且对显色性有一定要求时宜采用金属卤化物灯, 它们具有光效高, 寿命长等优点。

4、选用高效灯具及其附属装置

对于提高照明系统的效率及达到照明节能的目的, 不仅要合理选用高效光源, 同时也要选用高效灯具。所谓灯具的效率, 也称灯具光输出比, 是指灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发生的总光通量之比。灯具反射面的反射比越高, 反射面设计越合理, 灯具的效率也越高, 采用设计不合理的照明器, 将会造成不舒适眩光, 影响光质量, 降低照度及灯具的使用效率。灯具的选择应符合下列规定:灯具高挂时宜采用开敞式结构灯具, 而低吊的灯具可采用封闭结构, 除装饰需要外, 应优先选用直射光通比例高、控光性能合理的高效灯具。灯具的结构及材质应易于维护清洁和更换光源, 除建筑装饰外, 室内用灯具效率不宜低于0.75, 装有遮光格栅时不低于0.6。

对于气体放电灯, 电器附件的耗电量约占照明系统总耗电量的10%~20%, 因此推广使用低能耗的电器附件也是不可轻视的措施。荧光灯具和高强气体放电灯灯具镇流器质量的优劣, 直接影响着灯具光源的光效和寿命。因此, 必须选用与灯种、功率以及电源状况相匹配的镇流器。目前镇流器主要从两个途径发展;一是低功耗电感镇流器, 自身功耗小, 可靠性高, 电磁污染小;二是高频电子镇流器, 功耗更小, 可提高光源光效, 发光稳定, 无频闪, 无噪声, 启动快捷可靠, 有利节能和改善视觉效果, 且体积小, 重量轻, 而且向着进一步降低电磁辐射、提高可靠性方面发展, 现已成为荧光灯附近件的主流产品。

5、照明配电

选择合理的照明供电系统, 可以取得很好的节能效果。照明配电宜采用放射式和树于式相结合的系统。照明配电箱宜设置在靠近照明负荷中心, 便于操作维护的地方, 照明配电干线的各相负荷宜分配平衡。一般照明光源采用220V电压, 对于大功率 (1.5 k W以上) 的高强气体放电灯有220V及380V两种电压, 采用380V电压可以使三相负荷平衡, 降低损耗。减少配电分支线路的长度, 以降低电压损失。气体放电灯配电感镇流器时, 设置电容补偿, 提高功率因素。降低照明线路电流值, 则降低了线路损耗和电压损失。按使用单位分别设置电能计量表, 以实现分户计量, 单独核算, 以达到节约电能的目的。

6、照明控制方式的选择

照明控制系统应根据需要确定控制功能, 满足各种现场操作的需要。照明控制方式包括就地开关式、照明箱集中开关式、调光式、自动与手动相组合式。可以通过通过手动控制、自动控制及智能控制来实现。合理有效的照明控制系统, 是照明节能的最大优势。例如, 就地开关式控制, 采用小范围控制灯具, 布置的灯具能随必要的时间, 必要的场所而控制, 因天然光的利用而只需要关掉窗边的灯具, 可以通过就地开关得以实现小范围关掉灯具;在公共场所的适当位置, 设置光接收器, 采用光控调光自动控制器, 通过天然光的强弱变化, 自动开关室内人工照明灯具, 或者调节灯具功率和灯具投入使用的数量;采用红外控制开关和超声波控制开关, 根据人员活动控制开启或进行追踪照明;在街灯、庭院灯和安全照明中, 采用自动开关和时间开关进行控制, 所有这些控制方式, 都可以根据需要, 把不需要的灯关上, 可以避免不必要的电力损耗, 达到节能的目的。

7、关于专业间的协作

随着科学技术的发展, 社会的进步, 照明与人们的生活越来越密不可分。面监我国资源和能源消耗的现状, 实施照明节能技术, 不仅有利于普通百姓的生活, 给百姓带来实惠, 它更关乎国家的可持续发展战略。因此, 广大工程技术人员应努力学习先进节能技术, 结合方案比较, 优先采用经济性能良好的照明方案, 这样才能使照明节能方案得到有效实施, 达到绿色、环保的目的。照明节能, 同时也涉及到土建、暖通及其它相关专业, 专业间的相互配合及协调一致, 共同完成合理的节能, 是实现照明节能的根本, 也是我们的共同目标。

参考文献

[1].俞丽华等.电气照明 上海:同济大学出版社, 1992

[2].胡师铨 浅谈照明技术的节能与发展趋势 建筑电气化1995 (3)

[3].朱小清 照明技术手册 北京:机械工业出版社1995

景观照明与节能 篇7

随着人们对居住环境和生态保护关注度的提升, 园林景观逐渐延伸到城市结构内部, 与城市生活结合起来, 共同塑造和谐的城市环境。考虑到人们对夜间文化生活的需求, 如何用照明手段表现园林景观特有的神韵和风采, 已成为一个亟待探索的领域。此次通过太原汾河景区的照明规划设计, 对此课题进行了实践性的探索。

1 项目背景

汾河景区二期工程涉及区域全长2 500 m, 从南内环桥延伸至长风桥, 平均宽度460m, 主河槽300m (见图1) , 它在一期的基础上进一步优化城市环境, 提升太原形象。对其进行照明规划设计, 以期形成太原最具特色的夜间城市景观。

2 总体规划

汾河景区二期工程具有强烈的江南园林风格, 淡雅朴素, 清新脱俗。景区以绿化为主, 亭、台、桥、阁, 点缀其中, 结构不拘定势, 布局精明自然, 书卷气深浓。檐角屋脊的小兽, 瓦片上的浮雕, 这些局部细节却也不失龙城古韵。

这一大体量的空间区域, 夜间如果仅依托传统的功能照明和构筑物照明, 将不足以体现其2 500年的文化沉淀, 也无法塑造可供观赏休憩的立体空间。分析之后, 将此区域的夜景照明定位在传承地域文化, 突出立体空间, 展现独特风貌。把光的作用从辅助的装饰性延伸到有形生动的表现性。夜晚绿树成荫, 汾水如镜, 素雅朦胧的构筑物辅以特制的造型灯具及雕塑, 延续白天的风情。

确立定位之后, 首先进行照明载体分类, 按照功能性将其分为道路、景观节点和水域绿化三类。

考虑景区范围较大, 需规划景观串联线以体现其主题性和整体性。特制景观灯柱沿河岸道路规则排列, 特制草坪灯沿绿化内小径等距交错分布, 形成主线和辅线, 将古建景观绿化水域串联起来。此外, 连接了河岸与河面的长达5 000 m的驳岸照明, 更将增加景区的气势。

规划照度等级分为三个级别, 重要景观节点为一级照度区, 景区内道路作为二级照度区, 三级为水域绿化区。

色温和光色的划分综合考虑了景区周边环境和当地文化。太原当地民风粗犷淳朴, 历史文化沉稳厚重, 推崇博大讲求正统。景观节点多采用暖黄色, 定位在3 000 K, 可用彩光点缀。景观道路应具有引导安全性同时兼具闲适浪漫, 定位在2 700 K。而水域绿化带则希望带有清爽宜人的气息, 5 000 K较为适宜。

3 设计实施

3.1功能性照明

安全性是设计的第一考量, 为景区内的道路提供适度的功能照明是保证夜间安全性的重要一环, 又可通过连续性的灯具形成视野上的串联引导。景区的游览方式主要是人行和船行, 功能性照明就涉及道路功能照明与河道功能照明。

沿河岸道路内侧安装庭院灯。在选择灯具时候, 考虑功能性同时考虑其饰景效果, 并未采用已有的标准灯具, 而是在综合考量分析太原历史文化并确定夜间景观定位后, 设计了一款双龙景观立柱灯。灵感来源于山西战国时期的双龙首龙纹玉璜 (见图2) , 灯头总高4 500 mm, 双龙灯头高800 mm, 树脂浇灌, 内装琥珀色LED。灯杆透光部分为亚克力材质, 藏暖白色LED透出柔和光线, 灯座为不锈钢。颇具气势的造型庭院灯安装后, 龙城的文化古韵呼之欲出。

绿地小径安放草坪灯, 风格与庭院灯呼应, 配合整个景区定位。草坪灯高600 mm, 250 mm见方, 整体造型由山西回龙纹玉佩抽象提炼而得。光源为23 W紧凑型荧光灯, 色温3 000 K (见图3) 。

驳岸灯具适当结合构筑物, 形成一体化灯具。岸边筑有大理石栏杆, 在栏杆临河侧贴装9 W的长条形琥珀色LED, 形成栏杆发光的自然效果。河堤头尾相接安装27 W全彩LED洗墙灯, 非对称配光, 向下洗亮河堤, 在水中呈现朦胧的倒影。驳岸的这两种灯具联动控制, 可控变色。整体气势浑然一体, 形成华丽的视觉冲击。规律的庭院灯形成序列, 加之舒缓的水面倒影, 极富韵律节奏感。

中隔堤是景区开辟出的一条幽静小路, 它平行于河岸, 独成一体却又通过桥, 船与两岸连接。这条绿树成荫的小道, 除交错安装草坪灯提供基础功能照明外, 更在路的对称两侧安装单面出光地灯, 光线在道路上交汇, 更增加了在这条小径散步的浪漫气息。

驳岸及中隔提照明见图4所示。

3.2景观节点照明

素雅灵活的仿古建筑点缀于景区内, 不但格局灵活, 房屋式样灵活, 彩画门窗灵活, 题名也是风雅, 显示景区的性格引发美感。而同样的灰瓦灰墙身褐色檐柱, 类似的线条色彩也使所有的建筑具有同样的基调。基调的统一即均衡和谐, 可使人情绪安定平稳。夜间照明手法延续这样的统一基调, 采取相同的照明手法。使人在置于这一夜间环境中时产生轻松的情绪反应。其中汾水阁是景区的主题性标志性建筑, 定位为一级景观节点, 布置多种照明模式;码头、爬山廊、茶室、双亭、瞭望塔作为二级景观节点;柳堤绿岛、亲水平台、连接桥、湖心岛定位为三级景观节点。

3.2.1照明手法选择

基于古建筑其相同的基调和建筑结构有相同的照明手法, 流动的屋顶线条, 檐下交错的飞椽, 整齐的里口木, 都是其突出的主要特色。夜间照明的目的是在夜晚也表现出其屋面的流畅和飞椽里口木的层次。此处对小功率LED用于仿古建筑的方式和效果进行了积极的实践。

在古建筑照明方面, LED相比传统光源具有显著的优势。

(1) 长寿命, 免去频繁更换光源的麻烦;

(2) 单颗功率很小, 按需组合, 节能的同时, 对于结构精细的古建筑可进行确定的对点近距离投光;

(3) 体积精巧重量轻, 便于隐藏安装在繁复的木结构间, 避免对结构破坏或冗余的增加, 不影响白天视见效果;

(4) 低工作电压和工作电流, 又保证了其安全性;

(5) 色彩纯度高, 控制方便, 能更好地表现建筑、营造气氛。

本次选择了全彩LED模组 (图5) , 尺寸为88 mm×20 mm) ×15 mm。线条满铺于屋顶瓦垄顶处, 呈亮顶效果, 描绘建筑线条。屋檐屋脊用单个1 W, 直径50 mm的LED半圆球灯 (图6) 勾勒, 全彩可控变色, 生动的勾画轮廓。3×1 W的小功率琥珀色LED投光灯 (图7) , 尺寸61 mm×78 mm, 打亮檐下飞椽与里口木, 方向易调整, 细腻表现结构特点。构筑物内部打亮, 营造内透的生动效果, 木质挂落, 镂空衬角, 坚挺的檐柱同时形成生动的剪影。

3.2.2一级景观节点

汾水阁采用歇山顶, 如鸟斯革, 如翚斯飞, 线条刚进屋顶舒展, 为景区的主题性建筑, 结构也较其他建筑复杂, 除了上述传统照明手法, 针对其特别构造部分, 增加照明。纵横交错层叠的斗拱, 逐层向外挑出, 起力学支撑作用的同时, 也是极具中国建筑特色的装饰。为突出该结构特征, 同时塑造建筑整体光的层次感, 选择一些纵横交错处隐蔽安装小投光灯, 方正的交错处透出暖白的光, 层层叠叠慢慢减淡。在正心和挑檐间隙处安装T5荧光灯, 营造同样的层次感和文化厚重感。白玉栏杆经过照明实验, 在荧光灯和条形LED中选择了LED, 其纯粹的白色光更能体现栏杆的细腻温润的质地, 见图8所示。

汾水阁作为景区的核心景点, 采取了多种照明模式, 以适应不同的情境需求。平时可以根据人流量多少设置照明模式。重大节庆典礼时可利用投光灯和投影灯进行灯光表演。采用分级照明模式不仅使之夜景具有特定的多样性, 根据初步计算, 可节约电能45%, 见表1所示。

3.2.3二级景观节点

景区内亭和廊多采用攒尖顶, 亭子多出现在活泼的环境中, 攒尖顶显示其活泼的性格。在双亭、爬上廊等类同建筑的照明设计阶段, 选择了2 700 K T 5荧光灯头尾拼接安装于构筑物内侧顶部, 外壳喷塑与建筑相同颜色, 向上打亮廊道内顶, 同时在外部看来, 有自然均匀的光透出。而在现场实验过程中, 发现由于内顶均为深褐色木结构, 反射率很低, 向上打光几乎被全部吸收, 外侧看不到透光效果, 阴暗空洞, 效果大打折扣。后将荧光灯上下翻转, 外部看到效果得到改善, 但是人步行其中, 由于顶部完全黑暗, 有压抑恐惧之感。并且由于构筑物本身尺度并不足以安装两排反向荧光灯, 该方案也不可行。之后经过和现场安装人员协调, 考量安装可行性后, 决定在荧光灯上方间距固定宽光束钠灯投光灯, 沿木结构纹路打光, 使光和建筑融合于一体。试验后, 钠灯的光色经过木结构反射十分生动完美, 也充分渲染了精细的木结构特征, 见图9所示。

在上述景区主要建筑之外, 这个博大的环境中还有许多小巧的空间趣味。在东岸心思巧妙设了一个精巧的码头, 通过一座曲桥和陆地相连。这块近人近水的小区域, 成了一个吸引众人的兴趣点, 所以也将其划为二级景观节点。在这里, 融入了山西民间剪纸艺术, 设计了大体量剪纸灯柱, 内部安装5 000 K T 5荧光灯, 一个个镂空的民间剪纸人物立体丰满地树立起来。白天夜晚都是景观, 见图10所示。

3.3.3三级景观节点

不时出现在视野中的亲水平台, 连接桥给游人一个个小的惊喜。连接桥的桥面依据桥体本身结构, 对其不锈钢棋盘结构做修饰。在棋盘中规律嵌入大小正好适合的方形LED地埋灯, 用感应器控制, 有人走过时, 这些方形LED阵列进行颜色变化。中隔堤的座椅下装软管LED, 紫色的光影穿梭在整条小路上, 如河流般流动起来, 见图11所示。

湖心岛由于非游览可到达区域, 只可远观, 属三级景观节点。这里的难度主要在于岛上无法布线, 无法外部输电。这样小巧的绿地岛屿漂浮的水面上, 如同人迹罕至的桃花岛, 别有一番浪漫滋味, 夜间不应该任其埋没在黑暗中。设计方案考量分析了山西的日照情况并参考太阳能LED的工程使用案例, 最终确定采用太阳能LED在夜间为岛上树木提供投光照明, 见图12所示。

3.3.4其他

景区中大片的树林, 绿地, 带来丝丝凉意。对于绿化, 地面安装70 W金卤投光灯。三种光色, 分别为绿、白、黄。三种光色灯具间隔使用, 树木也有了和白天不同的影像效果。

除了景区内已有的景观节点, 为避免某段韵律过于平淡, 从灯光的角度增加了一些光环境为主体的景点, 加强节奏性。

西岸小广场布置一面点状LED发光墙, 蓝色与红色LED无规律散布于墙面, 单颗0.5 W, 如同星光般闪耀, 在双亭广场放置一装有不同滤色片灯柱的光源, 使人和物的影子周围出现五彩斑斓的效果。

4 结语

智能照明节能设计与实施 篇8

1 我国面临的能源形势

从国内看,随着工业化、城镇化进程加快和消费结构升级,我国能源需求呈刚性增长,受国内资源保障能力和环境容量制约,我国经济社会发展面临的资源环境瓶颈约束更加突出,节能减排工作难度不断加大。从国际看,围绕能源安全和气候变化的博弈更加激烈。一方面,贸易保护主义抬头,部分发达国家凭借技术优势开征碳税并计划实施碳关税,绿色贸易壁垒日益突出。另一方面,全球范围内绿色经济、低碳技术正在兴起,不少发达国家大幅增加投入,支持节能环保、新能源和低碳技术等领域创新发展,抢占未来发展制高点的竞争日趋激烈。

2“十二五”规划重点工程

节能减排“十二五”规划提出了十项重点工程,其中第一项明确了节能改造工程,里面包含了“建筑节能”和“绿色照明”。“绿色照明”明确实施“中国逐步淘汰白炽灯路线图”,分阶段淘汰普通照明用白炽灯等低效照明产品。积极发展半导体照明节能产业,加快半导体照明关键设备、核心材料和共性关键技术研发,支持技术成熟的半导体通用照明产品在宾馆、商厦、道路、隧道、机场等领域的应用。推动标准检测平台建设。

3 智能照明系统

智能照明系统是指利用计算机、网络技术、无线通讯数据传输、电力载波通讯技术、计算机智能化信息处理技术、传感技术及节能型电器控制等技术组成的分布式无线或有线控制系统,通过预设程序的运行,根据某一区域的功能、每天不同的时间、室外光亮度或该区域的用途来自动控制照明。

通过智能照明系统和使用节能灯具可以有效地提升能源的利用,以实现节能的效果。

采用智能照明控制系统是节约能源的有效途径,智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,对不同时间、不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,从而实现节能的目的。这种自动调节照度的方式可以充分利用室外的自然光源,只有必要时才把灯点亮或点到要求的亮度,利用最少的能源来保证所要求的照度水平,节电一般可达30%以上,节能效果十分明显。

图1表示使用了智能照明控制系统后的节能效果对比。可以看出,在实现能源控制管理功能以后,可以节能约20%～50%,从而减轻了供电的压力,降低了用户的电费开支。

4 智能照明控制系统的设计

4.1 系统原理

ECOLITE智能照明控制系统是一个二线制的智能控制系统,主要用于对照明系统的控制。除此之外还可以与其他系统(如背景音乐、消防、安保等)联动。

系统所有的单元器件(除电源外)均内置微处理器和存储单元,由一对信号线(UTP5)连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能,通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时,输入单元将其转变为数字信号在系统总线上广播,所有的输出单元接收并做出判断,控制相应回路输出。

如图2所示,ECOLITE智能照明控制系统通过两根总线连接成网络。总线上不仅为每个组件提供24V直流电源,还加载了控制信号。通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系。

E C O LI T E智能照明控制系统元件采用模块化结构,并已经有系统化产品、系统扩展方便。同时,通过专用接口元件及软件,可直接接入电脑进行实时监控,或接入以太网进行远程实时监控。因此在设计时更加简单、灵活。

E COLITE智能照明控制系统为分布式控制,采用模块化结构,可靠性高。任何控制模块均内置CPU,每个输入模块(场景开关、多键开关、红外传感器等)都可直接与输出模块(调光器、输出继电器)通讯(发送指令→接收指令→执行指令),避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的现象。

ECOLITE智能照明控制系统是一个开放的系统,通过专用接口软件可方便地与其他系统连接,如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。

4.2 系统拓扑图

如图3所示。

4.3 体育场智能照明系统设计

4.3.1 现代化多功能体育场馆的照明需求区域的划分

现代化智能体育场馆区域为两大区域,即体育场馆场地照明和体育场馆室外照明。体育场馆室内场地照明分为:体育馆照明、附属功能区照明。体育场馆室外照明分为室外泛光照明、停车场及停车场入口照明。

4.3.2 智能照明控制系统的方案设计

某体育馆是一座现代化的室内体育馆,能开展篮球、排球、羽毛球、乒乓球、摔跤及体操等体育项目的正式比赛,也可举行文艺演出、商品展销会等活动。主场地比赛用灯采用192套650W金卤灯,观众席照明采用36套500W碘钨灯。

智能照明控制系统在此应用中由开关模块、调光模块、可编程控制面板等部分组成。每个调光柜有8回路开关输出,每路10A,每路控制1～3套650W金卤灯,系统可以实现以下功能:

(1)场地照明最多可设置12种亮灯模式,能根据需要灵活地实现各种比赛要求,例如“正式比赛”、“一般比赛”、“篮球”、“排球”、“手球”、“清扫”、“安全”等任意亮灯模式。观众席可实现4种不同的灯光场景。

(2)系统能自动调节各种场地灯光打开的先后顺序,避免由于同时点亮而引起的启动大电流冲击。例如,篮球比赛开始前,全场的灯光将按指定的顺序依次点亮,系统能限制金卤灯再启动的间隔时间,有利于提高金卤灯的寿命。

(3)操作简单、直观,系统调试好以后,使用者只需在控制面板上按下一个键,系统就能自动进入该键对应的预置状态。例如“篮球”比赛开始前,工作人员只需按下对应的“篮球”键,智能照明控制系统就能依次点亮篮球比赛场地所需的灯光……依次类推。

(4)系统设置三个控制操作点,在配电房和门厅均能控制主场地和观众席的灯,而在电影放映厅仅能控制观众席的灯。

某大型体育馆是一所多功能的室内体育馆,集体育比赛、文化娱乐、商品展销、大众健身为一体,为全运会的球类比赛场馆。馆内照明由三种光源组成,金卤灯、碘钨灯、金卤灯与碘钨灯组合,其中比赛场地采用金卤灯22套,碘钨灯28套,金卤灯与碘钨灯组合126套,观众席采用388套100W Par灯。控制系统在此应用中由开关模块、调光模块、控制面板、手持式编程器、智能传感器等部件组成。

比赛场地的碘钨灯由4个调光模块控制,每路最多控制4盏灯,共41个回路,7个备用回路。

比赛场地的金卤灯由2个开关模块控制,每路控制6～9盏灯,共21个回路,3个备用回路。

看台区域的Par灯由2个调光模块控制,共24个回路。控制面板及遥控装置分别安装于主席台、裁判台、配电控制室。根据该场馆的使用要求,系统实现如下功能:高度的灵活性场地灯:每组碘钨灯都可调光,每3～4盏灯为一个回路,不同的灯光组合,可以产生各种场景,适合于各种体育比赛和文艺演出。金卤灯,从场地四周向场地中间,分层控制,对于不同的比赛,场地能灵活组成相应的比赛灯光。此外,平时的练习、非正式比赛以及其他各种活动场地可只点亮一半的金卤灯,这一半金卤灯能够均匀地分布于所需场地。两种光源的组合,能够实现各种比赛所需最佳灯光效果。看台灯:看台部分的全部Par灯都可调光,观众席、走廊区域、主席台和记录室的灯光都独立控制。

(1)完美的照明效果

利用智能型照明控制系统可对比赛场地的碘钨灯进行调光,保证了各类比赛的最佳照明效果。

(2)操作直观方便

可编程控制面板及遥控器编程面板都是按键式控制器,使用者不需专门训练就能对各种比赛的照明进行操作控制。

(3)可观的节电效果

使用智能照明控制系统,合理调节场地照度,能够实现节电20%以上。

(4)系统安全可靠

照明系统采用全数字、低压控制,避免了大电流的开关,使得整个照明系统更加安全。采用了分布式控制及独立存储的概念,使得系统具有更高的可靠性。

(5)亮灯模式显示

系统和大屏幕显示屏相连接,可实现亮灯模式显示和合适的效果。

5 总结

建筑照明节能设计与策略研究 篇9

在世界能源储量不断下降的今天, 如何合理利用能源已经成为各界关注的焦点, 在我国能源总消费量中, 建筑能耗占到了27.5%, 并呈逐年上升趋势, 如此庞大的比重, 使其成为了制约我国经济发展的软肋, 因此, 有效实现建筑节能, 已经成为当前节约能源工作的重要组成部分。以公共建筑中的电能消耗为例, 就我国当前建筑电能的消耗现状而言, 公共建筑中的电能消耗是相当高的, 而公共建筑中的照明用电平均为10~40KWH/平米/年, 占建筑用电的20%~40%。从这项统计数据中可以看出, 在公共建筑电能消耗方面, 照明占了不容忽略的一部分, 因此照明用电具有很大的节能潜力。

二、建筑照明节能的原则

建筑电气照明节能的设计原则是在保障人民生产生活照明需求, 利于发展以及不降低原来的照明功能的基础上, 尽可能的减少没有必要的消耗, 而不是一味地追求形式上的节能, 进行大量的投资。因此, 在设计时应从多方面考虑, 既要满足建筑的功能, 也要满足照明的需求, 在此基础上根据经济、舒适、节能的基本原则设计符合多方要求的建筑照明方案。即照明节能所应遵循的原则是:节约照明用电应建立在保证有足够的照明数量和质量的基础上, 不能仅片面追求节能, 而忽视照明数量和质量。

(一) 保证建筑物的照明功能。照明系统应满足建筑的照度, 如保证上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求, 如娱乐场所的一些电气设施的用电、展厅的工艺照明及电力用电等。

(二) 考虑实际效益。节能应按国情考虑实际经济效益, 不能因为节能而过高地消耗投资, 增加运行费用, 而是应该让增加的投资部分能在几年或较短的时间内以节约的运行费用进行回收。

(三) 节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物照明功能无关的, 再考虑采取相应措施节能。如变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗, 又如量大面广的照明容量, 宜采用先进技术使其能耗降低。

三、建筑照明节能的策略分析

(一) 充分利用天然光。天然光是一种取之不尽用之不竭的无污染的绿色洁净能源, 为了在建筑照明设计中贯彻国家的节能法规和技术经济政策, 实施绿色照明, 宜利用各种技术措施将天然光引入室内进行照明。如大型商场共享空间的弓形或尖形玻璃屋顶就是充分利用天然光的典型。工程中要充分利用天然光是需要多专业人员密切配合的, 采用天然光导光或反光系统时, 必须采用人工照明措施, 天然光导光系统只能用于一般照明, 不可用于应急照明;当采用天然光导光系统时, 宜采用智能照明控制系统对人工照明进行自动控制。充分合理地利用天然光使之与室内电气照明有机结合, 从而大大节约照明电能。我国目前现有的建筑物中, 将天然光主动引入室内用作照明的设计领域有很大进步空间, 主要还是利用建筑外窗玻璃幕墙等自然采光, 因此天然光采光技术还需要更加成熟与普及, 并加强设计人员主动利用天然光的意识。太阳光导入器是目前国际上新推出的集节能、绿色、环保、健康为一体的产品, 它主要采用太阳光自动跟踪、透镜集光、光缆传输自然光, 实现朝北房间的阳光照射。据资料统计, 一束阳光导入相当于500W光源的照明亮度, 采用太阳光导入器, 零成本使用, 可以有效地减少白天的照明电耗。充分利用太阳光导入系统, 作为一项可持续能源技术, 取得的经济效益和社会效益必将导致其在建筑采光中得到广泛应用。

(二) 合理进行照明设计。

1.确定科学合理的照度标准。节约电能, 并不意味着降低照度。在进行照明设计时, 要根据建筑用途, 进行科学合理的计算, 来确定照度标准。标准太高即浪费, 太低会影响照明效果也是不可取的。不可以只注重场所的照明功率密度值, 而不注重场所的实际照度, 只看场所的LPD实际值, 不看LPD折算值, 防止“倒推法”在设计领域的流行、泛滥。同时在照明设计文件中, 应对照明器具核心元件指出明确的技术参数要求, 不能仅标明光源种类及容量。

2.配光形式的选择。灯具的配光形式除了满足照明质量指标外还应考虑节能问题。配光形式依场所而定, 例如在空间不高的场所选用窄配光的灯具, 为了保证照度均匀度这一指标, 就必须增加灯具布置密度, 降低光源的功率;例如在高大厂房选用宽配光灯具, 就会增加光在空中的损失, 降低光的利用率。由于同类光源中功率越大, 光效越高, 光源功率降低, 则光效也就降低, 因此房间窄而高时, 应选用窄配光灯具, 如:深照型、集照型。宽而矮房间选用宽配光灯具, 如蝙翼型、正弦分布型, 中等高度房间选用中照型灯具, 如:漫射型、配照型。室内顶棚、墙面、地面采用浅颜色装修, 提高环境反射条件, 也能提高光通量利用系数值。

3.照明方式的确定。在同一照明区间内, 优先选用分区一般照明, 根据视觉作业的要求, 按需分设照度标准值, 改变照度标准单一的状况, 要切合实际, 避免浪费, 有效节能。一般照明可按需增设局部照明, 高照度区采用混合照明。近年来, 导轨照明系统装置和多功能“柔性”光带系统装置的出现, 更加有助于照明方式灵活化。

(三) 有效采用节能设备。

1.采用高效节能光源。选择高效节能光源是照明节电的首要工作。光源选择的原则是:发光效率高, 寿命长, 显色指数满足要求, 性能价格比合理。由于气体放电灯的光电参数较白炽灯有很多优越性, 因此在条件允许的情况下应优先采用。光效是指一种光源每消耗1W功率发出的光通量 (流明) 。由于照明电能几乎是由照明灯消耗掉的, 因此光源光效的高低对节电影响较大, 金属卤化物灯和高压钠灯的光效就较高。例如:为获得同一照度, 使用高压纳灯要比白炽灯节电约90%。但高压钠灯的显色性差, 只能用于对颜色分辨要求不高的场合。显然露天场区照明选用钠灯比白炽灯要经济。如果选用白炽灯需增大功率, 定会造成电能浪费。但白炽灯因其固有的优点仍被普遍采用, 荧光节能灯因光效高、节约电能、光色好, 也为人们乐于采用。

2.选用高效率照明灯具。照明灯具的效率为照明灯具的光通量与光源总光通量的比值, 一般除装饰性的需要外, 应优先选用直射光通比例高, 控光性能合理的高效灯具, 灯具的结构和材质应易于维护清洁和更换光源, 除建筑装饰灯具外, 室内用灯具效率不宜低于0.7, 装有遮光格栅时不低于0.6, 室外用灯具效率不宜低于0.5, 室外投光灯灯具效率不宜低于0.6, 另外还应注意灯具的配光曲线, 应针对不同面积和高度的房间, 计算室内空间比, 然后具体确定选用宽、中、窄光束的照明灯具。

3.选用适宜的照明器控制方式。照明器的控制方式应按照各房间的使用特点和要求来确定。面积较小的房间宜采用一灯一控或者两灯一控的方式, 面积较大的房间采用多灯一控的方式, 但是每个开关控制的灯数不宜过多, 同时应考虑适当数量的单控等。建筑内的楼梯间、走廊等公共通道, 照明器宜采用自熄开关控制系统, 使用者需要时才开启, 尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度, 以有利于照明的节能。对于建筑物电梯前室, 由于其对于保证人员疏散的重要意义, 所以此处只能采用翘板开关。对于天然采光不足、远离侧窗的区域内的电气照明, 宜采用光电控制的自动调光装置, 通过天然光的变化而自动地调节电器照明的强弱, 保证室内照明的稳定。室外照明宜采用光电自动开关或光电定时开关控制。

采用智能照明控制系统, 可以实现照明控制的智能化, 使照明系统工作在全自动状态, 系统将按预先设定的若干基本状态进行工作, 这些状态又会按预先设定的时间相互自动地切换, 从而使电能及灯具的有效利用率达到最高。以写字楼为例, 当一个工作日结束后, 系统将自动进入晚上的工作状态, 自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光, 同时系统的移动探测功能也将自动生效, 将无人区域的灯自动关闭, 并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。

4.选择合理的照明电器配件。各种电光源中均需要有电器配件, 镇流器是一个高能耗器件。《建筑照明设计标准》 (GB 50034-2004) 中对照明设计的镇流器选择原则作出了明确的规定:电子镇流器或节能型电感镇流器的能效优于普通电感镇流器, 电子镇流器对提高照明系统能效和质量有明显优势。自镇流荧光灯应采用电子镇流器, 直管型荧光灯应采用电子镇流器或节能型电感镇流器。公共建筑场所内的荧光灯宜采用带有无功率的灯具, 紧凑型荧光灯应选用电子镇流器, 气体放电灯宜采用电子触发器。

(四) 加强照明用电管理。照明用电日常管理对节约用电有着积极的作用, 应提高节电的自觉性, 对暂时不用的房间或其他场所, 如办公室、教室、仓库等要及时关断照明灯, 养成随手关灯的习惯, 杜绝室外昼夜常明灯, 如庭院灯、门灯、宣传广告灯等。室内如有足够的自然采光, 可以熄灭全部或部分照明灯。加强照明系统配电线路、设备和灯具的维护, 对绝缘强度达不到要求, 接头松动, 影响照明质量或有漏电的环节要及时修理, 对失灵、损坏的开关尤其是有问题的自动开关要及时更换或修理, 以免造成常明灯或开关不灵。灯具积尘尤其是透光罩或反光罩应及时清扫, 擦拭。对使用时间过长, 光效过低的灯具要及时更换新品, 根据使用寿命及时更换光源, 同时要加强照明环境的卫生管理工作。

四、结语

建筑照明节能领域的发展空间很大, 相关人员要充分考虑照明环境的需求, 在满足照明系统正常运行的前提下, 可从硬件设备、设计手段与技术和加强用电管理等方面着手, 积极采取有效措施, 创建一个适合节能的人居环境, 更好地实现人类与环境的可持续发展。

摘要：随着现代照明设计的发展, 公建、住宅除整体照明、局部照明外, 有的还设有装饰性照明或其他辅助性照明, 作为建筑能耗第二大项目的照明系统, 其节能问题已经成为建筑节能的重要组成部分。当前, 节能减排目标面临的形势较为严峻, 因此建筑照明节能对建筑节能、城市照明节能而言具有重大意义。本文在分析了建筑照明节能重要性基础上提出了综合应用节能设计与节能设备的策略来实现建筑照明节能的方法。

关键词：建筑照明,节能设备,照明设计

参考文献

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