城市道路照明设计范例(12篇)
城市道路照明设计范文
关键词:宜昌;城市照明;道路照明;
中图分类号:TB494文献标识码:A文章编号:
宜昌市的城市照明分功能性照明和景观照明两类,城市道路照明(即路灯照明)属于功能性照明,是城市照明的主体。道路照明建设对于改善城市环境,完善城市功能有着非常重要的作用,道路照明建设水平的高低已成为衡量我国城市经济发展水平的重要标志。
一、城市道路照明现状
宜昌市的道路照明经历了从无到有,从小到大,从量变到质变的发展历程。路灯安装方式从过去的共杆架设为主逐步过渡到造型各异钢杆路灯,改善了城市的视觉环境,美化了宜昌的城市夜景。照明供电线路日趋复杂,路灯电源以过去单一的台架公变0.4KV低压为主,发展到现在的0.4KV公变和10KV专用路灯箱变共存的局面,但目前还没有专用路灯高压线路网。日常维修工作已由人工蹬杆作业迈入高空作业车时代。道路照明光源以高压钠灯、金卤灯为主,部分道路尝试安装了LED路灯、高光效金卤灯以及节能型电子镇流器,以高低压汞灯为代表的低效照明产品已全部淘汰。宜昌城区“十一五”期间新建城市道路77千米,改造道路150千米,城市道路总长达到952千米。截止2011年底,宜昌中心城区共有路灯18002盏、路灯箱变77座、路灯控制箱151台、低压电缆598.57千米、低压架空线31.51千米、路灯总功率4956千瓦,2011年全年用电量1270万千瓦时。道路照明开关灯控制以时控为主,每月上中下旬进行三次调时,宜昌城市灯光监控系统目前共有监控终端96个,其中道路照明47个点,景观照明49个点,中心城区部分主干道的路灯和景观灯实现了“三遥”控制。
二、道路照明建设经验
城市道路照明的建设应当适应宜昌新形势的发展要求,以保障和改善民生作为转变城市道路照明发展方式的基本出发点,科学编制城市道路照明规划,以提升道路照明品质作为照明工作的核心,积极推动倡导绿色照明,进一步提高城市道路照明的档次和覆盖率。
1、科学规划,合理设计。科学合理地编制《宜昌城区道路照明规划》,结合宜昌山水城市的特点,构筑具有浓郁巴楚文化特色和鲜明地域底蕴的城市道路照明景观。首先在道路照明设计中,在相应指标满足《城市道路照明设计标准》的前提下,要按照不同区域、不同道路等级采用不同的照度及能耗指标,道路照明设施建设也应按照区域的属,对道路照明的照度值在设计上应有所区别:城区商业区周边主干道,平均照度按30LX考虑;中心城区人、车流量次于商业区的次干道按15LX考虑,支路和背街小巷按10LX考虑平均照度。在灯杆、灯具的外观造型的选择上,商业区应选择线条简洁流畅、极富现代气息的造型;名胜古迹区应选择古朴典雅、具有深厚地方文化底蕴的仿古型;沿江大道等滨水区应选择与山水景观相协调的色调与造型。
城市道路照明设计要与城市经济社会发展水平相适应。宜昌是一座内陆区域性中心城市,经济发展水平与沿海发达城市相比有一定差距。城市道路照明设计应以科学、合理、节能、不浪费为原则,设计人员对照设计标准按道路等级设计照度值指标,实地勘测现场,制定符合道路实际情况的灯型方案,避免因灯型选择的不合理造成居民的投诉和浪费。
2、以人为本,质量优先。依托城市道路网络建设,路修到哪里,灯就装到哪里,消灭无灯道路。注重提高城市道路照明质量,保证照明的安全性和舒适性,要保证道路照明质量,应把握以下三点。首先道路照明设计部门应具有相应的设计资质,保证道路照明设施的选型应符合国家相关道路照明设计、施工标准;规划设计人员应具有相应的资格证书,按照《城市道路照明设计标准》,根据道路等级和实际情况选择适当的光源类型、杆高、杆型、布灯方式及间距,要选择合适的杆型以避开树障。
道路照明设备的采购应保证质量。目前的灯杆、灯具采购是以政府招标方式进行,基于少花钱,多办事的原则,对灯具的品质要求不高,能通电亮灯就行。以低价中标的灯具往往具有密封性差、配光设计不合理、反光铝板纯度低、电器耗能高等特点,劣质灯具的大量安装导致了日常维护成本的增长。建设与维护都是财政资金,并未达到少花钱,多办事的目的,还不如在设计选型这个源头上节约。因此在灯具采购上,应设立灯具效率指标,光源、电器应达到2级节能评价值的标准,灯具应选用密封性好、反光罩铝纯度高配光设计合理的产品。尝试根据道路等级、重要性的不同设置两个档次的灯具供货商入围名单:城市主干道,快速路的灯具采购从国际品牌中选择,次干道和支路的灯具采购从国内品牌中选择。
3、科技主导,管理创新。随着经济高速的发展,人们的生活环境得到较大改善,对城市道路照明工作,诸如亮灯率,开关灯的准确性,路灯抢修工作的及时性,背街小巷照明质量及灯光角度的合理性等提出了更高的要求。这就要求从业者积极应用现代科技管理手段,提高工作质量和效率。日益完善的空间信息技术已广泛运用在城市照明管理工作中。建于2003年的宜昌路灯监控系统由于软、硬件无法升级,无线专网通讯受困城市高楼等原因,已无法适应城市照明快速发展的要求。2010年随着宜昌城市夜景灯光工程的建设,日益成熟的GPRS通讯方式兼顾“三遥”技术的灯光监控系统已初步建立,包括道路及景观照明的监控系统终端达到近百个。
4、节能环保,控制光污。积极推动高效节能照明产品和技术的应用,加快城市绿色照明节能改造的步伐。提高门槛,杜绝低质高耗能照明产品,严格控制过度照明产生的光污染。城市道路照明节能首先要从设计这个源头抓起,节能必须在保证足够的照明质量的前提下尽可能节约用电,要根据道路照明的功能要求确定照明等级和标准。在新建、扩建和改建城市道路中要采用多种方式积极推动照明节能工作,其一是推广应用高效照明节能产品,这里包括高光效、长寿命光源产品,其应用率不得低于90%;大胆尝试高光效灯具,抵制高耗能低效率劣质产品,在满足合理配光要求的前提下,高压钠灯和金属卤化物灯光源的道路照明灯具的效率不低于75%;有选择性的应用LED灯具,其系统效率不低于90LM/W;积极推广应用高效节能型电感镇流器、电子镇流器以及变功率镇流器,其能效指标应满足相关标准能效限制值的要求;在配电设备如变压器选配上应采用节能型变压器,比如常用的S11型变压器、非晶合金变压器等。其二是积极推广节电技术的应用,在路灯箱变中配置低压并联电容器,对线路进行无功补偿,照明线路的功率因数不得低于0.85;在耗电量较大的城市道路照明设施中加装智能节电器,应用智能稳压技术,根据需要进行合理的分时节能设置,智能控制输出负载的功率。其三是从管理工作中节能,这里包括每年集中更换一次灯具内的补偿电容,有效降低回路电流;采用全、半夜灯运行方式,避免不必要的电能浪费。
城市道路照明设计范文篇2
Abstract:CityroadlightingisanimportantpartofcityNightscapeLightingCity,andasoneoftheessentialelementstoshowthecityimage,isthemostintuitiveplace.Lightingdesignisanimportantdesigncontentinthedesignofcityroad.Thispaperanalyzesthenecessityofcityroadlightingenergy-saving,throughtheclothlampspacing,sourceselection,powerlines,controlsystemfouraspectsofenergy-savingdesign,soastoimprovetheefficiencyofenergyuse,reduceunnecessaryenergywaste,toachievethepurposeofenergysaving.
Keywords:cityroadlightingengineeringdesign;energysaving;
中图分类号:U416国家建设部、发改委于2004年,在《城市道路照明设施管理规定》的基础上经过修改,发出《关于加强城市照明管理促进节约用电工作的意见》的通知。文中指出“大力推广节能技术,提高电能利用效率;严格按照照明设计标准规范进行照明设施的建设,不得超标准建设;新建、改建照明项目必须采用科学的照明设计方法,推广采用高效照明电器产品和节能控制技术。”等以上规则。随着我国经济建设的高速发展,社会城市化建设突飞猛进,因此,与之相匹配的城市道路照明的改造和新建工程也急剧骤增。但是伴随而来的是能耗的大幅度提高,特别是近年来能源价格大幅度提升,使电力耗费成为负担。因此,路灯的节能必然成为一种趋势。
1城市道路照明工程设计与节能
城市道路照明的目的是为驾驶员和行人创造一个良好的视看环境,使人们安全、迅速、舒适地到达目的地;以及为了减少对人身及财产的犯罪行为发生。城市的人行道上一般是行人较多,所以城市主要道路照明不但要照亮车行道路面,而且还要适当照亮人行道,而且使半柱面照度达到标准要求,这样有利于迅速发现人或动物横穿道路等潜在的不安全因素。
设计是节能的源头。城市照明工程设计应由专业设计人员进行,在设计时应严格遵循道路的性质、功能对照相应的照度和能耗密度标准,确定最节能的布灯间距、光源、供电路线、控制系统等等。这就要求道路照明工程师不但有良好的职业责任感,较全面的技术素质,能掌握科学的照明设计方法。设计人员在进行道路照明设计时,在保证照明的效果,达到城市道路照明的目的前提下,做到最大限度地节能和节省投资,并降低运行维护费用。
2采取合理的布灯间距
路灯的布灯间距是否适当直接关系到照明的效果。安装间距对节能尤为重要,尽可能加大安装间距。
如采用双侧对称布置,间距30米时,每公里66个灯,如250w,按每亮灯10小时,每公里耗电量为66*250*0.001*365*10=60225kwh(不计镇流器损耗);若间距为40米时,每公里50个灯,耗电量为50*250*0.001*365*10=45625kwh,每公里就节约14600度电,假设全国以每年新增城市道路2.5万公里计算,就可节省电力3.65亿KWh,并可节省灯具杆投资20亿元(每杆以5000元计),相当可观。当然,这是经计算满足标准的前提下并未考虑道路交叉口和隔离带分段而影响间距布置。从上可看出,在满足标准的前提下,布灯间距对节能非常大的意义。
3路灯光源的选择
目前,路灯照明所采用光源的主要类型有:金属卤化物灯、高压钠灯、白炽灯、紧凑性荧光灯等。在相同的电功率下,高压钠灯光能量比金卤灯高40%左右,且钠灯的透雾性能比较好;按照同样照度标准的道路照明要求,金卤灯光源的电耗多于高压钠灯。因此高压钠灯在城市道路照明工程中使用非常广泛。
随着科学的发展,LED光源的技术成熟,LED光源在许多大中城市大力推广应用。LED光源的特点是长寿命、高效、节能、安全、绿色环保。据专家介绍,和高压钠灯相比,新型大功率LED路灯可节约80%的电能,在照明效果上基本也可以取代路灯普遍所采用的高压钠灯。
LED光源耗电量是高压钠灯的18.7%,可节约80%以上的电能。高压钠灯更换成本和维护费用是LED路灯5倍。可见LED路灯不但能比高压钠灯节能,且更换成本和维护费用节省的多。所以,LED光源在城市道路照明方面的广泛应用,必将是大势所趋。
比如400W钠灯大致可用200W的LED路灯替代,按40米间距对称布灯,每公里路灯为个数为52盏,功率消耗如下:
LED道路照明替代传统高压钠灯是一种趋势。
4供电路线设计
路灯工程的特点是线路较长,线路上的电流不一定很大。路灯配电回路供电半径长一般达800米,随灯具与供电端距离的增加,电压逐渐下降,若线路设计不当,有可能出现远端电压不能满足光源所需正常维持电压;解决线路压降问题的方法就是安装补偿电容。目前国内城市道路照明工程设计中采用的电容补偿方式有两种:一是在路灯电源处集中补偿,二是在灯具处分散补偿。采用路灯电源处集中补偿方式,并不能减少低压配线的耗电;采用单灯分散补偿,无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗,将起到较好的节电效果。
路灯采用的光源,基本是气体放电灯,其功率因数相当低,一般在0.40~0.6,从而使回路电流大,在线路上产生的损耗相当可观。电容补偿后单灯功率因数不小于0.80。据测算,对一条道路上安装的100盏250W高压钠灯进行电容器无功补偿,将功率因数由0.44提高至0.80,结果供电电流由补偿前的300A降低至141A,工作电流下降了大约一半,表明该照明系统通过无功补偿为供电电源系统腾出了一半的容量空间,使电源设备能够再发挥相当数量的供电潜能。
另一方面,由于照明系统供电线路上减少了一百多安培电流的徒劳往返,必将大幅减少线路上的电压损耗和功率损耗,同时也降低了线缆的温升,可谓一举多得。5控制系统与节能
城市道路照明设计范文1篇3
关键词:节能;控制策略;城市道路照明;开关灯时间
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)22-5490-02
DiscussionofIntelligentControlStrategiesofStreetLightingSystem
ZHANGLu-yan,YUYou-ling,ZHANGZhi-ming,WANGCui-xia
(CollegeofElectronicsandInformationEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)
Abstract:Focusedonurbanlightingpowerconsumption,intelligentenergy-savingandcontrolstrategiesofstreetlightingsystemareproposedwithconsiderationofvariousfactorsandmechanisms,suchastheroadcondition,thelightingsource,switchtimedetermination,nightlightingenvironment,weatherclimate,roadclassificationandinfluenceofholidays.Usingthesecontrolstrategies,energy-savingtechnologyappliedtostreetlightingsystemcouldbemoreefficientandreliable.
Keywords:energy-saving;controlstrategies;urbanstreetlighting;switchtime
1概述
随着社会的发展,能源问题得到了越来越多人的关注,能源危机己经成为全人类所面临的主要危机[1]。近年来,我国的电力能源日趋紧张,用电高峰时期在很多城市甚至出现了大规模的拉闸限电。电力紧张正在阻碍着我们的日常生产、生活,甚至会严重影响到我国经济的发展与社会文明的进步。照明用电在我国的整体用电中占有很大的比例,随着我国经济的快速发展,城市路灯的数量也越来越多,城市路灯照明占我国照明耗电30%左右的比例并呈上升趋势。城市道路照明的主要目的是使行人和驾驶员能很好地识别前方路面上的情况,从而保证夜间交通的安全与社会治安稳定[2]。目前很多城市为了城市形象,盲目的追求高亮度的夜间照明,在美化了夜景的同时能源消耗也在不断增加。事实上,道路照明并不需要太高的亮度,更不是越亮越好。过亮的路面照明会浪费电能,对于人们的夜间休息也会产生一定的影响,并有可能产生光污染。在强调可持续发展、注重能效的今日,道路照明节能已具有紧迫意义[2]。在我国的“十二五”规划中也提到了节能减排的问题。本文主要通过制定城市道路照明的控制策略来达到节能的目的。
2智能道路照明系统控制策略
2.1道路照明光源选择
光源对于电能的影响很大,选择适当的光源,可以节约电源,从而达到节约资金的目的。在道路照明系统中,所使用的光源主要是气体放电灯,有荧光灯、高压汞灯、金属卤化物灯、高压钠灯、低压钠灯、无极荧光灯、发光二极管(LED)、太阳能路灯等。就目前状况看,高压钠灯是城市道路照明中的首选光源,因其具有光效高、寿命长、价格低等优点,而且高压钠灯的透雾性能也比较好。随着科学与技术的发展,照明领域出现了LED这种新的光源。LED光源具有节约能源、污染少、光指向性好、寿命长、低电压、反应快的特点,有成为未来光源的趋势[3]。通过实际的对比测试可见:由于LED的光输出具有高度的定向性,通过特殊的灯具配光设计,高效率60W的LED路灯在路面上所达到的照明效果可以与250W高压钠灯相当,90W的LED路灯可以与400W的高压钠灯相当,节能效果非常明显[4]。由于LED灯的众多优点,本文中采用LED路灯作为分析对象,这对于整个系统的节能也具有重要的意义。
2.2开关灯时间的确定
为了尽可能的节省电源,城市道路的控制应以时控为主,光控为辅。时控是指计算出某地的日出日落时间,当然这不是最终的开关灯时间,还应根据当时是否达到了城市道路的开关灯照度水平,来决定是否执行开关灯的操作。由于每个城市所处的经纬度不同,其对应位置的日出日落时间也不相同;并且由于地球的自转轴相对于地球和太阳的平面是倾斜的,加上地球公转作用,因此每天的日出日落时间也是不尽相同的。为了更精确地控制城市路灯的开关时间,需要根据城市所处的经纬度计算出当地的日出日落时间,并以此为依据确定城市路灯的开关时间[5]。根据日出日落计算算法,通过在上位计算机中编写程序,能够快速得到每天的日出日落时间。若以上海道路状况为研究对象,可以根据上海的地理位置(东经121°4′,北纬31°2′)来确定日出日落时间。
根据城市道路照明设计标准,开灯照度水平为15lx,关灯照度水平为30/20lx(道路照明开灯时的天然光照度水平宜为30lx,次干路和支路宜为20lx),因为不同级别道路照明有不同的照度水平,因此关灯时的照度水平原则上也应分别与其对应。但为了便于管理和控制,规定了30lx和20lx两种照度水平[6]。开灯时间的确定的流程如图1所示。
同理可得关灯流程图,与此类似,不再赘述。
在日出的时候,照度值有可能还没有达到30/20lx,这时如果关灯,将对交通造成不堪的后果。在日落的时候,照度值还远远大于15lx,这时开灯,必然使得电能浪费。通过时控光控结合的方法,既能节能又能保证路面的正常照度。
2.3半夜路灯的控制方式
在夜间,到了一定的时段,道路上的行人和车辆将会变得稀少,这时如果维持恒定的道路照明亮度,必将导致大量电能的浪费。所以,制定夜间路灯的控制策略也有利于节能减耗。在一天的开灯时间和第二天的关灯时间之间,交通流量将会发生很大的变化。这种变化每天都会略有差异,但就一段时间(一个月或几个月)的统计规律来看,这种变化的波动并不很大,所以完全可以按照平均交通流量变化规律把一年的照明周期划分成若干照明季节[7]。一般情况下,天热时,人们会适当延长夜晚活动时间;而当天气变冷时,人们又会减少夜晚活动时间。在天文学上,一般以春分、夏至、秋分、冬至分别作为每个季节的开始,据此,可把一年分成四个照明季节。
开灯时间一般为一天的18点左右,那时正是下班高峰期,车流量比较大;在半夜的时候,绝大多数居民已经入睡,只有极少数的人员在外活动,这时路上的车流量相对比较小;在临晨将近关灯的时候,人们也开始一天的活动,车流量开始增大。根据以上的情况,可以把一天的开灯时间和第二天的关灯时间之间分成几个时间段,在每个时间段根据当时的车流量大小来确定光照,可以节能。比如在夏季这个照明季节,可以把一天分成若干个时间段,如表1所示。时段一为交通高峰期,应该保持正常的照度值;时段二为交通次高峰期,可把照度值降低为原来的70%;时段三为交通的低谷期,可把亮度降低到原来的50%,隔盏亮灯或部分开关灯来达到节能的目的。
2.4特殊天气
夏天的时候,雷电等恶劣天气比较频发,甚至有可能出现白天变黑夜的情况,如果路灯没有及时的点亮,可能会对交通产生意想不到的影响。所以在这种情况下,必须考虑自然环境照度,从而执行相应的开灯或者关灯的操作。除了夏天的雷电天气之外,特殊天气还包括浓云蔽日,日全食以及突降暴雨等,这些天气都有可能对路面的照度产生影响。
为了应对特殊天气,应采用光控的方法,即根据当时的环境照度是否满足最低的照度要求来操作开关灯。由于光照计可以根据设定的时间间隔,在上位机软件上实时显示当时环境的光照度。当环境照度低于15lx的时候,上位机软件应该自动的对路灯进行开启;而当环境照度再次高于30lx的时候,上位机软件应关闭路灯。当然这仅限于一般的特殊天气。当遇到闪电这种特殊情况时,在进行环境照度采集时必须采取延时检查等措施消除环境照度尖峰干扰[7]。控制流程图如图2所示。
光照计在一直实时的测量环境的光照度,当出现特殊天气时,从光照计第一次检测到低于15lx开始,如果持续若干时间(如:五分钟)都低于15lx,则判断出现了特殊天气,排除了闪电的干扰,反之亦然。当开灯时,若光照计采集到高于30lx,且持续5分钟,则关灯。
2.5根据道路分类
在智能道路照明控制策略中,还应根据道路的类型来采取节电措施。根据《城市道路设计规范》CJJ37-90[8]对城市道路的分类,并结合道路照明本身的特点,将城市机动车道路照明按快速路与主干路、次干路、支路分为三级。根据《城市道路照明设计标准》,这三种道路的标准照度值如表2所示。
在《城市道路照明设计标准》中,对同一级别的道路规定了两档的照度标准值,因为道路照明标准值是根据车辆行驶速度、交通流量等因素来确定的,与城市的性质和规模没有必然的联系。一般情况下,在规模小的城市中,车辆的数目比大中型的城市少,因而路面的交通流量也会相对的较小。所以,为了合理的配置能源和节能,在中小城市中,可选择照明标准的低档值,而在大城市可以选择照明标准中的高档值。采取这种措施后,既能保证每个路段的可见度,又能节省电源,避免不必要的浪费。
2.6节假日
在比较重要的节假日,人们的作息时间会和平时不同。在这种情况下,若还是采取分时段控制,就会出现偏差,因为交通流量曲线与平时会出现较大的波动。这时可以通过其他的方式来控制路灯的亮暗。就一定年份来说,每年的同一个节假日的车流量的数值不会波动很大。根据上述情况,可以向各地的交通部门查阅某个路段在每个节假日的车流量,从而把这些历史数据存入数据库。当到了某个假日的时候,通过调用数据库中的历史数据和当前数据来进行路灯照明的预测控制。
3总结
城市道路照明节能是一个长久且复杂的系统性工程,需要注重多方面的问题。本文从光源选择、开关灯时间的确定、半夜路灯和特殊天气的控制方式以及根据道路分类和节假日的控制出发,制定了一系列的控制策略,通过这些策略的实施来达到节能的目的,从而使节能工作在道路照明工程中得到彻底的贯彻和实施。
参考文献:
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城市道路照明设计范文篇4
【关键词】智慧城市;综合杆;智慧杆
1引言
“十四五”规划纲要提出,建设智慧城市和数字乡村,以数字化助推城乡发展和治理模式创新,全面提高运行效率和宜居度。当前,智慧城市的建设已在全国各地有序展开,而部署建立如5G基站、高清摄像头、电子警察等集约智能的设施是构成智慧城市体系架构的基础。广州、上海等大城市多以路灯立杆为载体,根据需求搭载无线通信、环境监测、信息、智慧交通等基础设施,将“综合杆”作为智慧城市建设的首要工程进行推动[1]。综合杆具有高度集约化、共享化和智慧化的特点,涉及多个专业,并需与多个政府管理部门对接,然而目前还未有针对综合杆的全国性标准和统一的建设管理法规,对传统的设计模式提出了新问题。
2综合杆的概念和建设现状
综合杆尚未有统一的名称,主要名称包括综合杆、智慧灯杆、智能综合杆等。广东省地方标准《智慧灯杆技术规范》(DBJ/T15-164-2019)将其命名为智慧灯杆,上海市地方标准《综合杆设施技术标准》(DG/TJ08-2362-2022)将其命名为综合杆,本文参照上海市标准,使用综合杆为本文名称。虽然综合杆的名称尚未统一,但其“多杆合一”的基本特征已然清晰:以城市路灯立杆为载体,根据需求选择搭载交通标牌、交通信号灯、电子警察、治安监控摄像机、无线通信基站、环境监测传感器、LED显示屏、公共广播、电动汽车充电桩等设备。搭载的设备可完成城市信息的感知、监测和收集,及时获得城市运行数据,并传送至“城市数据大脑”[2-4]。目前除一线城市外,综合杆在多个城市仅为了改善道路杆件林立、线网杂乱的现象而建立。从其功能而言,仅实现了设备的多杆件合一,但各设备的供电、控制系统、数据传输、线缆敷设等因管理部门的独立运营需求,又分散独立设置。在“智慧城市”所需数据融合和共享的前提下,建设时如仅考虑外观形式上的多杆合一,是不足以满足智慧城市建设发展需求的,还需考虑深层次的数据合一、供电合一、管理合一[5]。
3设计难点
3.1政策和标准缺失
虽然不少城市已制定“智慧城市”的建设规划,但更侧重从数据处理、应用场景和实现“一网统管”等方面提升城市数字化治理能力,具体到综合杆的设计,则尚未出台相关支持政策。如综合杆的设计范围、综合杆杆件设计标准、综合杆设施搭载的原则等,以上问题均为设计前置条件,若无政策支持,基本不可能统一市政、交通、电力等多方意见。即使通过与管理部门多次对接,逐步调研清晰设计需求,但因统一标准的缺失,同一道路的不同路段或者不同建设时期都会导致综合杆建设的差异,无法有效为“智慧大脑”提供跨层级、跨系统、跨地域的数据支持[6-7]。
3.2设计原则不明确
以往城市道路建设时,沿线机电设施一般仅涉及道路照明、智能交通和交通安全专业。各专业设计标准和设计目标明确单一,且互不制约。如道路照明专业只需参照路灯照明相关设计标准,并满足路灯管理部门要求的传输和控制等相关要求即可。当采用综合杆建设时,设计中面对的开放的、动态的、交织的因素异常增多,以道路照明专业为例,则存在一些设计难点。1)杆件点位布设原则是动态的传统道路照明专业只需参考《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2015)的布设原则布设照明路灯。如采用综合杆,还需参考《城市道路交通设施设计规范》(GB50688-2011)对电子警察、监控摄像机等的布设要求、《道路交通信号灯设置与安装规范》(GB14886-2016)对交通标志标牌的布设要求。同时,综合杆搭载的Wi-Fi、公共广播等设备也具有对应的布设间距要求,以上各种约束导致道路照明专业无统一确定的杆件间距布设原则可遵循。各重要杆件的布设位置只能依赖设计流程中各专业人员动态反复调整后确定。因此,杆件布设的原则是动态、滞后、片面和不可概括的,是统筹满足各专业要求和交警等管理部门意见后的最大公约数。2)电源点位布设原则是动态的传统道路照明专业只需考虑沿线路灯的供电需求,进行箱式变电站的布设,因目前道路照明多使用低功率的LED灯具,电源供电范围可达1500m,且无需24h供电。如采用综合杆,相比于5G基站、新能源汽车充电桩等用电负荷的需求,道路照明负荷权重几乎可忽略。然而设计之初,因城市管理部门未参与工程,5G基站、新能源汽车充电桩等设施是否设置以及如何设置等问题,大多在项目的推进过程中逐步确定。即电源的布设点位也是动态的,一旦在工程推进过程中确定要增设如汽车充电桩等设备,则会导致供配电系统方案的整体调整,影响工程进度。3)设备配电原则是动态的传统道路照明专业只需考虑路灯配电,并在电源箱处预留交通安全设施接入回路。如采用综合杆,由于综合杆搭载设备种类繁多,如果各设备依旧自设电缆引电,比如同一杆件上的功率非常小的车牌抓拍摄像头、公安监控摄像头分别从电源箱处各自沿道路敷设电缆引电,一是电缆和管线资源浪费严重;二是综合杆电源仓内也没足够的空间;三是道路沿线箱体林立,影响城市美观。如果考虑统一配电,则因设备权属单位不同,各单位均要求配电箱体以及控制系统、电能计量独立,导致多线合一或多箱合一只能是美好的设想。
3.3设计流程高频往复,成果文件空前交叉
在以往城市道路建设时,机电设施专业多线程齐头并进,成果文件各自成稿。在采用综合杆时,各专业需在一张路线底图中进行设计工作,设计流程是单线程的,比如,道路照明专业完成照明杆件布设后,传递给智能交通专业。智能交通专业进行设计时,不可避免要调整杆件布设位置或间距,待其调整完成后,还需传递给道路照明专业核实调整。待以上两个专业往复对接核对后,后续还有交通安全专业、通信专业、监控信号等专业的按序加入,每一个专业的调整都会影响整体的布设,同时也需其他专业的配合。可见,综合杆上每增加一类设备,其设计复杂性和工作量将呈指数级增长。另外,综合杆设备供电和数据传输的统一性决定了各专业设计文件的共生性,无法有效拆分。若各专业设计文件编成一册,在文件编排上又可能会影响工程概预算分项、设备招投标、标段划分等工作。
3.4设计管理体系不成熟、综合性人才不足
城市道路建设通常由市政设计院进行设计工作,各设计院内部已建立起模块化、规范化的设计管理流程,并按照专业形成班组化的人员组织架构。班组化的人员结构,可在满足设计质量的要求下,有效缩短设计周期,适应城市建设的需要。但不同专业人员的班组架构也形成了天然的信息传递壁垒,必然导致信息传递的片面和低效。综合杆的设计需各专业的空前配合,信息需高频多次往复传递。班组化的组织架构已不能满足大量信息流畅传递的需求。在设计院内部,各专业都有对应的负责人、总工程师进行图纸的复核、审核等质量审查工作,签署名字并承担相应设计责任。由于综合杆需要将不同专业的设计成果编制成一册图纸,在设计界面、图纸编排、图纸审核签署等需要掌握各专业知识的综合性人员进行统筹和管控,在设计端也需要综合性的设计人员。
4解决措施
4.1制定政策保障
综合杆是智慧城市不可或缺的基础设施,一个城市若推进智慧城市的建设,必须制定综合杆建设的相关保障政策。在工程设计前期,建设或设计单位即可依策与市政、交通、电力、公安等相关部门进行有效沟通,明确综合杆件设备搭载需求、数据传输等相关设计目标,可极大缩短工程设计周期,减少变更,并建成适应城市发展所需的功能齐全、覆盖面广的综合杆设施。各地方可成立综合杆建设管理的职能部门,负责编制相关政策文件,制定综合杆建设需求和计划,协调各设施管理部门,统筹规划综合杆的建设布局,科学、合理、有序、有效地推进综合杆的建设。
4.2制定统一标准
不少厂家为了蹭热度,大肆宣传设备共杆就是综合杆。为了追求美观或节约成本,一次性将杆件的功能和搭载设备框定,后续如需增加设备,只能新增设杆件或采用抱箍安装的方式。为消除这一现象,应结合智慧城市建设需求制定综合杆件标准,对综合杆件的部件、样式、规格、装配和安装进行统一要求,规范灯杆的硬件接口,充分考虑综合杆件的可扩展性。在缺少统一设计标准的前提下,不同设计院在面对同一个城市道路综合杆设施设计工作时,只能通过经验整合或技术提炼完成综合杆的设计。经验和技术鸿沟不可避免会导致综合杆设计成果的差别,进而影响城市综合杆设施的统一性。因而,国家层面需制定设计标准,对综合杆设施的供配电、数据传输、防雷和接地系统、设施搭载原则等做出统一的要求,才能全范围更高效推进综合杆件的建设。
4.3设计院整合人员架构,培养总体性人才
在“一杆一设计”的设计需求下,设计院内部应整合人员架构,按照综合杆工程设计所需专业进行人员重整,建立起综合杆的专属设计团队。该人员体系可有效打破信息传递间的壁垒,在保证设计周期的前提下,大幅度减少图纸中的缺、漏、碰等错误。另外,设计院内部应着重培养掌握道路照明、智能交通、交通安全、通信传输等不同专业知识的综合性人才,可统筹设计界面、设计文件编制、成果汇报等内容。在设计软件上,可采用三维BIM协同作业模式,要求所有专业人员在同一个中心文件进行项目设计,提升整体设计效率,既解决各专业间设计冲突,亦不会造成图纸泄漏和信息丢失。
5结语
在“智慧城市”建设需求下,综合杆将作为一项系统性工程在全国范围内快速推进。本文通过与传统城市道路机电设计流程对比,剖析了综合杆设计中的难点,并提出了相应的解决措施,可为城市综合杆大范围建设提供一定借鉴。
参考文献
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城市道路照明设计范文
【关键词】道路照明;节能;动态智能化
Abstract:Intheprocessofurbandevelopment,urbanlightingprojectbecontinuallyrefinedandbeautified,butthelightingsystemloadincreases,electricitycostsstaggering.Roadlightingenergy-savinghasbecomeincreasinglyimportanttopic.Inthispaper,accordingtothecityroadlightingenergyconsumption,withoutaffectingthenormalcityroadlightingneedsofthepremise,putforwardtheeffectivemeasuresofreasonablelowerenergy,availableforreference.
Keywords:Roadlighting;Energysaving;Dynamicintelligent
前言
随着城市的快速发展,城市照明现已经成为衡量一个城市现代化水平的重要标志,但同时电能消耗大幅提高。近年来很多地区发生的日益严重的电荒,更使许多部门认识到这一当务之急。
1.目前状况
据调查,中小型城市在18点至21点是交通的高峰;21点至0点交通流量逐渐下降;0点后,道路上人车稀少,4点以后交通流量才有所增加。在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。
闲时关闭一半确实是可以达到节电的目的,但却付出照明均匀度的代价,特别是行车的纵向方向,将极大地影响到行车的舒适度,造成交通事故率的上升[1]。但我国电网技术相对落后,造成线路的电压波动大大超过国际标准,特别是在后半夜电负荷减少使得电网电压有时接近245V,致使路灯光源的实际使用寿命平均不到一年[2]。可见“半夜灯”的运行方式不仅导致了路面照明度分布不均,给治安及交通安全埋下了隐患,而后半夜电网电压升高会减损路灯内光源的寿命,因此不能称作真正意义上的节约。
在路灯供电设备上装配节能器,虽然可以达到节能降耗的同时延长照明设备的寿命的目的,但在不同季节、不同天气状况、不同地区、不同路段的路灯的开启和关闭时间也有所差别,使用节能器很难制定出合理的路灯启闭时间。
本文将采用动态智能化管理来解决以上问题。
2.控制系统设计
控制系统由变压器组、矩阵开关、控制器、路面亮度采样,通信模块、人机接口、断路器和时钟等部分组成。系统方框图如图1所示。
图1控制系统方框图
1)路面亮度采集模块:使用多个光敏电阻对从多个位置、多个角度对道路光线状况进行采样,经A/D转换后送入控制器,光敏电阻控制器距离较远时,A/D转换后要通过通信模块接入。
2)通信模块:用于远程控制、远程调整、远程显示等数据通信。
3)时钟模块:为控制器提供日计时、月计时和年计时。
4)人机接口:用来调整系统的运行状态、运行参数和显示相关的数据。正常工作时可不接此模块。
5)矩阵开关与变压器组:矩阵开关接收到的控制器的控制信号,并根据控制信号来投切变压器组的线圈抽头位置,达到调整输出电压的的目的。
6)断路器:由控制器控制,用于控制线路是否需要供电,可带负载进行通断路操作。
7)控制器:是整个系统的核心部分,由控制器根据路面亮度采集模块的采集信息进行运算综合评定道路的亮度状况,当低于设定的亮度时,进行时间检测、判断道路交通量,确定是否需要开灯和开灯的亮度等级,再由控制器输出调整信号经矩阵开关驱动变压器组调整输出电压。
3.控制系统的设计思路
此项技术的指导思想就是:根据交通流量的不同,人对视觉的精度要求不同。在道路拥挤时人车的距离很小,提高的照明等级可以提升人眼的分辨力,以分辨出最小的安全距离来避免交通事故;在车流量小的时候则不需要太高的精度,只需分辨出大型物体的位置即可。例如在四车道上两辆车很容易看到对方,并进行躲避;如果是四辆车的话,就需要司机非常仔细的判断相互的位置才能躲避对方。
根据我国《城市道路照明设计标准》的规定Ⅰ级车流量大的主干道路面平均照度为20勒克斯;当交通流量下降到中等流量后,道路照明也就相应可以降低到Ⅱ级支干道的路面平均照度(15勒克斯);0点后,道路照明完全可以下调到Ⅲ级路面平均照度(10勒克斯)[3]。
它的控制过程是:通过测量统计城市道路上交通流量的时间分布规律,获取相应的照度调整表,依此来设计控制器的控制程序,对路灯输入电压进行动态调整,使实际需要照度要求与路灯电功率达到最佳匹配,不仅节约了电能,而且稳定了路灯上的电压,延长了灯具的使用寿命,达到了真正意义上的节约。
4.动态智能化管理
道路照明的动态智能化管理。动态智能化管理要求根据区域、季节、自然光照度、功能需求等因素的不同,在每天的不同时段(即不同交通流量)情况下,按照照度调整表的设置,实现对道路照明的动态智能化管理。通过综合考虑和分析时间、区域、季节、自然光等因素对交通流量的影响,按照照度调整表的在控制器中按照预设的控制策略,对道路照明进行动态智能化管理,控制路灯在不同情况、不同状态下满足道路的照明的基本需求,从而在提高照明质量的同时获得最佳的节能效果[4]。
对具体的道路,在进行工程设计和实践时,首先要根据该道路等级的规划,结合其实际情况,针对路宽度、长度、车流量统计以及周围环境的不同等确定总体的照明标准,选用合适的照度。若道路纵向距离较长,其各个具体路段部分千差万别,由此应该根据各路段的具体情况,进行分段、分级处理,在不同的路段设置不同的照度等级标准并进行设计,以从总体上符合基本照明和节能的要求。对于交叉路口、立交等特殊路段,应当适当提高照度等级标准,以提高该段的照明和视觉效果,避免事故的发生。在整体上,当单个设计方案完成后,还应该对都符合照明标准的所有设计方案进行分析比较,从中选取技术先进,经济合理又节约能源的最佳方案,并进行实际验证和后期调整[5]。
5.结束语
本设计没有改变道路的照明均匀度,有效的延长了灯具的使用寿命,节电率可达20%-35%。以上对路灯系统的节能方式进行了探讨,有助于道路照明系统合理用电,使路灯工程既满足其功能性要求,又能够实现最大限度的节能。
参考文献
[1]李沃文.城市道路照明节能控制措施分析[J].中国科技纵横,2011(9).
[2]王敏.智能灯光节电器[J].光源与照明,2004(2).
[3]中华人民共和国建设部.城市道路照明设计标准.编号为CJJ45-2006.
城市道路照明设计范文1篇6
关键词:路灯安装;存在问题;优化设计
中图分类号:S611文献标识码:A
1、路灯安装工程概述
路灯工程是指城市亮化工程,它是基于政府责任和义务为居民提供有偿或无偿公共产品和服务的各种照明、亮化、设备等。路灯工程一般是属于国家的基础建设,是指城市建设中的各种公共设施,照明基础设施建设是城市生存和发展必不可少的物质基础。同时是提高人民生活水平和对外开放的基本条件。
城市的路灯在城市的各个基础设备建设中占有主导地位,它对其所在的城市的文化、居民生活、治安环境以及交通安全都处于一个至关重要的地位,路灯对城市发展进程有着不可忽视的巨大贡献,是一个城市的实力强大与否、成熟与否的重要标志。路灯的安装规划也在现代社会城市中扮演着弘扬和传承现代精神物质文明的重要角色。
2城市路灯安装的常见问题
近年来,我国城市道路路灯需求越来越高,路灯的安装和管理的管理行业不断飞速发展,并随着整个城市化建设速度不断加快,路灯安装过程中渐渐暴露出了一系列的问题,这些问题引起了社会的广泛关注。
2.1城市路灯安装中路灯不亮,或被行道树遮蔽的问题。近年以来,我们虽然看到道路大部分都建设了道路路灯,并且建设基本完善,但是在国内许多城市的街道上,我们却常常能发现这样一个情况:街道两边的道路上路灯发射着耀眼的灯光,但是周围的行道树却枝繁叶茂,将光线大部分遮挡住,无法将路面完全的照亮,给路人行走和车辆行车时带来了巨大的不便。这个现象主要是路灯在建设过程中没有经过完善的规划和考虑,路灯建设的高度没有达到要求。路面灯光被树叶大面积的挡住,这不仅会对整个道路路面的照明效果带来巨大的影响,影响到人们行走和车辆通过,并且路灯灯光利用率不高,给城市资源带来了巨大的浪费,白白流失掉这些珍贵的能源。因此,在路灯安装过程中,路灯的安装规划部门和当地城市的绿化部门务必要共同合作建设,过程中分配好工作任务,解决掉城市路灯的遮挡情况,使得整个城市道路两旁的灯光明亮工作在完善的同时对道路绿化也不产生任何影响,和谐共处。
2.2城市路灯安装节能环保问题。目前我国的许多城市采用的大多是以前的高压钠灯作为照明光源,这种光源虽然亮度高、光线穿透性远,但是其耗电大的特点也非常明显。据不少城市以高压纳灯作光源的城市统计,每年的耗电量都占据城市总用电的很大一部分。所以要提倡环保节能型路灯,这不但符合当今社会节能减排的主题,而且是发展环保节能型城市的要求。另外在项目实施后,因为路灯运行负荷、时间相对稳定,记录相同时间段内节电与否的用电量,就可以计算出直接的节电效益,同时因为节能项目的实施可以延长灯泡的使用寿命、减少灯泡更换费用,节能项目的综合收益将会更加明显。
2.3城市路灯设施安装与城市整体规划的相关问题。
城市路灯的安装在依与城市整体规划相结合的同时,也要注意与城市建筑风格的相结合。依据城市的活动区域、建筑群体、公共路段、商业区、园林景点等对路灯的安装方案进行详细划规,然后对城市路灯网络的线路和设施进行配置。路灯的安装必须体现出现代城市的柔和、立体、喜庆感觉,从而使在路灯下行走和娱乐的居民有良好的心情进行休闲与消遣活动。这样不仅能够降低路灯光线的刺激和干扰,而且能够减少光污染,降低交通事故的发生。
路灯安装的设计要点
3.1勘察设计。在勘察设计阶段,设计要考虑路灯附近有无高压线、有无大树,路灯的高度控制在多高合适等等,这样不仅能便于以后路灯维修,而且能避免很多不必要的问题。
3.2施工定位。所有的施工都必须按照设计图纸进行的同时,还必须注重现场的实际情况。施工的定位以设计灯位间距为基准确定路灯安装位置,在此要注意人员的交通安全和要考虑施工安装方便。
3.3挖灯杆坑、浇混凝土基础。开挖之前必须了解地下线路情况,要事先做好管线调查,不能毁坏地下及空中的设施。因此要严格按照施工图纸开挖,然后在进行预埋电缆管等。
3.4专变报装和安装。在专变报装负荷容量不宜太大,但要考虑周边道路路灯的发展,预留负荷裕量,避免重复投资。还必须考虑线路的电压降,尽量设置在道路中段的位置或十字交叉路口。专变周边要用水泥铺平,做好警示栏杆,防止杂草生长造成漏电事故。
3.5立杆装灯主要安全措施有:①放施工牌、锥形桩,疏导交通;②施工人员戴安全帽,穿反光衣;吊车施工配备专业安全人员负责指挥吊装。
4路灯安装方案优化设计
路灯作为城市中密度最大、数量最多的市政设施之一。它具有白天与夜晚双重景观的作用,不仅能为确保道路照明能为车辆驾驶人员以及行人创造良好的视觉环境,而且达至保障交通安全,提高交通运输效率。但是如果路灯设计的不合理,就会影响到市容市貌,也会影响到人们的出行及行车安全。下面就单路灯和多路灯安装方案优化设计进行的简要分析。
4.1多路灯同侧安装方案设计
多路灯同侧安装方案设计首先要确立方案。假设路面的任一点的照度只是与其所相邻的左右各两盏路灯的照射有关,忽略不记更远路灯所产生的相应影响,建立直角坐标系,(其中公式h表示路灯的实际高度;L0表示两个路灯之间的实际距离;S表示所进行研究路段的相应路面宽度;C0表示相应路面具体要求的相关照明强度的规定值)将路灯分别标记为d,d1,d2,d3,d4那么路面上任一点B(x,y),四盏灯到B点的距离分别表小为,
B点光照度是连续的二元函数E(x,y)同样地,可以求出E(x,y)的稳
定点
上式中L,L0,S都为己知量(在实际路灯安装中可以通过测量取得),它表示的是未知量路灯高度以及安装间距关系的函数表达式。
4.2单路灯方案优化设讨
在点光源垂直于相应照射被照面的实际情况下,被照面上的照度是与光源的发光强度成正比关系的,与表面法线以及光线方向之间存在的夹角余弦成正比关系,与光源到被照面的相应距离平方成反比关系,此时,若是将路灯发光处假设为相应的点光源,根据实际的照度定律可知,被照面上任意点A的相关照度值如下,
在上式中,I指的是路灯的实际功率,A指的是灯发光点距离路面上点A的相应,r指的是路灯距离点A的相应水平距离。假定被照面所需照明强度的最小规定值是C0,要是需要满足被照面上任意点的物体可见这一要求,则,
可知,在相应的被照面上,距离路灯水平位置最远处的相关距离为,
则,一盏路灯的实际照明范围主要是以r作为为平径,将路灯作为相应中心的圆,该圆的面积可以表示为,
总之,在城市路灯安装过程中,我们不仅要求其照明效果和内在质量方面都达到亮与美相结合的高水平,而且更要在灯型与光源的开发设计上,既能够体现出节能减排,又要能够与所在的街路、广场环境相结合。既能够给城市带来美丽,又能使路灯的安装节约和方便。因此,路灯安装方案优化设计是十分重要的,本文主要就介绍了单路灯和多路灯的安装方案优化设计,希望能给路灯安装工程带来理论上的支持。
参考文献:
[1]朱朝新.关于路灯工程施工工艺和技术措施的探讨[J].中华民居,2012.11
城市道路照明设计范文篇7
【关键词】道路照明现状;节能措施
0.引言
城市道路照明系统属于城市公用事业,是夜间人出行和交通的安全保障,同时具有改善城市景观、提升城市品位和丰富城市内涵的作用。照明质量已成为衡量城市发展状况的一个重要标志。但在满足照明功能的条件下,同时必须重视节能减排问题。本文首先分析了我国目前城市道路照明的现状,指出了城市道路照明的一些不足,着重强调了节能在城市道路照明系统建设中的重要性,并总结出了一些具体措施,希望对今后城市建设起到一定的借鉴作用。
1.近年我国城市道路照明现状
近年来,城市市容的建设和整治带动了路灯的更新,城市道路照明建设取得了巨大的成绩。良好的照明在保证交通、行人安全,美化城市风貌,扩大夜间消费市场,丰富城市文化生活方面发挥了重要的作用。城市照明也从不顾环保、单纯追求照明功能向重视环保与艺术点缀照明、欣赏照明等个性凸显相结合的方向发展。2010年12月,住房城乡建设部和国家发改委对全国50个主要城市的城市照明状况进行了专项检查。根据检查的结果,从总体上看,城市照明超标准、高耗能的现象得到有效控制,基本完成了东中部地区和有条件的西部地区城市道路照明淘汰低效照明产品的任务。
(1)城市道路照明节能取得了显著效果。根据对受检城市2005年至2010年的进行的统计,城市道路照明单位功率耗电量年均下降3%,累计节电14.6%。部分受检城市“十一五”期间累计节电达到25%。
(2)低效照明产品在支路以上城市道路基本被淘汰。
(3)运行管理水平不断提高。大多数城市基本能按照《城市道路照明设计标准》规定适用节约的原则,采取“半夜灯”模式等,通过分时分级控制实现节能。
但同时,在城市道路照明快速发展的进程中还有许多不尽如人意的地方,主要有以下方面:
第一,城市道路照明的规划和建设未严格参照有关标准执行。一些城市虽已意识到道路照明的重要性,却不肯投入足够的资金进行建设。相反的,有些城市则过分强调夜间形象,不从实际出发,扩大建设规模,并提高建设标准,投入大量资金,却没有合理规划线路,耗费大量资源。
第二,亮度失控、照度设计超标严重。这严重破坏了视觉适应的平衡,导致亮度层次和视觉中心的缺失,不能形成美感,反而造成光污染,浪费能源,与节能的目标背道而驰。目前我国在城市照明上过度过快的建设加剧了电力供应的紧张,08年以来各地的限电甚至使个别城市关掉了路灯。
第三,建设管理无序,对于道路照明工程建设缺乏有效的监管。在有关部门的检查中发现,一些城市照明工程项目的设计方案并未进行专业论证,把关不严;一些项目在施工时随意变更设计,严重影响了节能标准的执行;部分城市对照明工程不按规定进行专门验收即交付管理部门运行管理,部分项目需要进行二次改造才能达到照明节能的要求,造成了浪费。
当然,还有一点不得不提,一些城市由于规划时的疏忽,由繁华区到普通区域之间的过渡不平滑,以致出现了无照明的盲点,成为犯罪分子作案的高发区。
2.关于城市道路照明节能的一些措施
由上述可以看出,随着我国经济的快速发展及城市化速度的不断加快,城市道路照明的规模也越来越大,灯光也越来越亮,这不可避免的会带来能源的巨大消耗。在能源稀缺的今天,强调可持续发展,注重能效已成为城市道路照明发展的必然要求,所以道路照明的节能已然成为一个十分重要的问题。
城市道路节能的方法很多,针对我国现阶段的实际情况,综合起来,有以下几点:
2.1合理选择光源
光源的节能取决于它的发光效率,但其选用也不能单纯从光效出发,还应根据它们的显色系数、启动特性、使用寿命等性能综合考虑,合理选用。光源和灯具的合理选择,对于节约电能至关重要,如选择失当,会导致高达30-40%的电能损失,相反的,如选择恰当,就可大量节约电能,从而大大缩小投资。根据使用环境、人车流状况、照明效果及显色性的不同要求,正确合理选用高效、节能、环保的光源是节能的重中之重。在选用时,综合考虑光源技术经济指标及视觉要求,尽量采用光效高、寿命长、污染低的光源,以在保证使用人的视觉要求下,获得长期运行的经济效应,同时兼顾到对环境的影响。
光源的发展大致分为三代:第一代为白炽灯,第二代为荧光灯和高压汞灯,高压钠灯为第三代。下表为常用光源发光效率和寿命的数据比较。
常用光源发光效率、寿命比较表
由表可见,高压钠灯的发光效率最高,寿命也最长,较其它光源具有绝对优势,金属物卤化灯次之。所以首先,需在道路照明中大力推广应用高压钠灯及金属物卤化灯。其次,应积极将被业界称为第四代光源的LED技术应用到路灯的照明中来,LED照明在节能、寿命、环保等方面较其它光源有无可比拟的优势,是未来城市照明的必然趋势。再次,应积极开发新的更合理有效照明技术并应用到城市道路照明中来。
2.2合理设计道路照明系统
道路照明设计必须遵循国家相关规范和标准,充分做好设计前的调研工作,详细了解道路的种类、线路形式、路面反射率、道路平剖面和交通情况。(1)按照道路和场所特点,合理确定城市道路照明布灯方式;(2)合理确定灯具的安装间距和高度(3)减少灯具元器件及线路的损耗(4)合理确定供电电源和配电线路。
2.3合理科学地控制开关路灯时间
路灯的开关,应控制方便准确和安全,尤其是城市照明系统开关时间准确与否,是可以节电的一个主要方面。目前,城市道路照明时间的控制方法大致有:时钟控制、人工控制、微机控制、光电控制等。除此之外,半夜灯的方式应用也比较普遍,即在深夜时分,由于道路上车辆行人很少,可适当降低照明度,自动熄灭一部分灯,如隔盏熄灯或熄灭双火路灯其中一个光源,以减少耗电量。还有一种方法就是在下半夜时将灯具转换为低一级功率运行。
2.4定期维护
城市路灯系统因为暴露在外部环境中,难免损坏。如不定期检修,可能导致发生意外或事故,对人的生命财产造成损失。当然首先要选用节能高效安全产品,保证施工质量。检修时首要检测绝缘电阻,采用合理的维修施工工艺。除技术措施外,还需加强管理,如定期清扫灯具、维护照明设备等。
若灯具维护周期为半年,维护系数(即光损失因子,是指经过一段时间的工作后,照明系统在作业面上产生的平均照度——维持照度,与系统新安装时的平均照度——即初始照度的比值)可保持在0.65以上;长期不擦拭或擦拭不彻底,维护系数能降低到0.3-0.4。
3.结语
城市道路照明的实施是一个系统工程,不仅要求能完成照明的基本任务,在工程完工之后建立与之相配套的管理和维护系统,还需进行节能环保设计。随着我国城市的快速发展,城市照明系统不断扩大,如何提高路灯系统管理水平,节约能源,是急需解决的课题。随科学技术的进步和社会对照明系统的不断重视,相信城市道路照明会更舒适、更合理、更节能。
【参考文献】
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城市道路照明设计范文篇8
关键词:城市道路;景观设计;设计原则
中图分类号:TU984文献标识码:A
引言
现代道路绿化是一个城市乃至某个区域的生产力发展水平、公民的审美意识、生活习俗、精神面貌、文化修养和道德水准的真实反映。现代道路绿化不仅是构成优美街景和城市景观,成为认识城市的重要标志,而且是一个区域的连续构图景观的组合,形成了区域的特有景观特色和地域特点[。
一、城市道路景观设计的原则
1、以人为本原则
道路的直接使用者是交通流,最终使用者都是人。在进行道路景观设计时,就根据各自的交通手段(步行、公交车、自驾等)和交通目的(上班、旅游、购物等)不同所产生不同的行为规律和视觉特性,综合考虑使用者行车舒适性和行车安全。在不影响安全行车视距的前提下,地形和绿化配置应尽量丰富,以满足人行道和公交站的遮荫功效。值得一提的是,应防止出现视觉污染产生视觉污染,如道路平纵线形配合不当、视线不畅通、视距得不到满足,道路垃圾场所不规范等,这给道路使用者的视觉带来明显的负面影响,进而影响行车和行走的愉悦感和舒适感,也给交通安全带来了隐患,降低道路的使用质量和服务水平。
2、生态优先、可持续发展和个性化原则
可持续发展表现为在道路景观设计中自然资源、生态环境和经济社会发展三方面的协调统一,在进行这三方面配置时,应因地制宜,尽量加强自然要素的配置和运用,多采用适宜本地气候和土质的本土植物,根据植物的光照条件和生长习性种植,提高道路绿化的生态效益。另外,城市道路的景观设计还要遵循突出城市自身的形象特性的个性化原则,如历史文化名城多将历史文物(古建筑、古桥梁、塔、传统的街巷等)以及现代建筑有机地联系在一起,从而创造有特色又有时代感的城市环境。
二、景观组成要素
1、路基与路面
道路除了是城市交通运输的通道,更是一个城市形象的重要体现之一,是城市景观的重要组成部分。道路的方向、路线、节奏之间的配合,很大程度是是美化道路的目的。道路的组成分两块:路面与路基。进行景观设计前应该确保路基的稳定性以及路面平整、防滑、承载力等程度。
2、道路的边界
道路的边界是用于不同空间之间进行互相区分的重要元素,即空间与空间进行连接的形态元素。道路的两边有可能是水池、广场、商业区、公园、建筑等元素或其组合,而构成道路的主要是人、车行道及预留空间,而道路与两侧的空间进行连接的区域,则就是城市的绿化地带,是城市道路景观设计的主要位置。
3、交接点
道路交接点是道路中重要的设计环节,一般是指道路的交叉口。交接点一般会是车流量、人行流量较大的地方,因此成为了道路最重要的设计区域,同时也成为了城市道路使用价值与文化价值最好的体现区域。
三、城市道路景观设计设计内容
1、植物绿化配置
植物选择上遵循了以下几个原则:(1)满通安全和生态防护等要求;(2)以乡土植物为主,适当引入部分外来优良材料,以增加植物群落的多样性;(3)抗逆性强,生长习性具备了耐干旱瘠薄、抗寒、抗污染等特性;(4)具有一定的园林观赏价值,体现层次,突出季相。如常用的乔木有香樟、三角枫、国槐、重阳木、广玉兰、银杏、乌桕、栾树等,花灌木主要有紫薇、花石榴、紫荆、碧桃、夹竹桃、木槿、火棘球、含笑球、金森女贞、红叶石楠、红花继木、金边黄杨、杜鹃、丰花月季等,地被植物主要有葱兰、细叶麦冬等。
2、机动车道
中央隔离带和机非隔离带的植栽对确保道路通行的安全有很大的作用,根据道路的规格和道路的性质,会设置不同的机动车道中央隔离带和机非隔离带。机动车道中央隔离带可采用连排的单体花箱,花箱内根据季节更换一、二年生花卉或宿根花卉等品种,为单调的隔离带景观增添了色彩和趣味。在机非隔离带宽度较小的情况下,可根据行道树种植间隔在隔离带内采用色块间植的形式,除了增加了开花景观外也保持了视觉上的连续感。
3、路侧绿带
路侧绿带景观是景观的主要部分,设计既要考虑相邻用地性质、防护和景观要求,也要保持路段内连续与完整的景观效果。路侧绿带较宽时,设计常以开放式手法造景,以流线形的大色块结合起伏的微地形布置,开合有致,颇有韵律。
4、铺装和小品设计
路侧绿地铺装以自然材料为主,主要为木板、石板、卵石;绿地中同时布置一些环境小品设施,主要包括亭、花架、构架等休息设施,垃圾桶、座椅、电话亭等公共设施,花坛、雕塑等装饰小品,还包括广告牌、指示牌、警示牌等,造型要具有艺术性和文化特色,自然简洁,新颖有趣,同时要与环境相协调。
5、景观照明
街道照明是根据交通量和沿街土地利用情况,确定照亮人行道还是车道、或者是两方面都照亮这一照明目的,设定必要的照明。出于交通安全的考虑,机动车道的照明应尽量均匀的照射在路面上,但人行道上似乎没有这个必要。比起均匀、高强度的照明,一处处集中配光的构思显得更有韵味。作为高位照明的路灯能照射到更广阔的街道范围,被照亮的路面,以及沿街成串的路灯,构成了独特的街道夜景。在白天,发光部的支柱也构成了街道一景,在支柱的色调、构思的选择上,也要考虑如何和街道景观的整体相融合。脚灯、庭院灯、地埋灯等低位照明适合于小范围路面的照明,如果要实现连续的街道照明,需要短间隔的连续设置,相对于高位照明来说,低位照明线显得更加稳重,更能平添一种神秘感。街道照明不单指使用路灯,还有更广泛的选择空间,譬如说,路上标志性建筑物上的投射光照明,可以演绎出给人印象深刻的夜景照明,这种照明方法适用于街道尽头特别抢眼的建筑物上。
6、步行道路景观设计
城市步行道一般位于城市中心商业繁华区。其景观设计应格外强调个性化、人性化、趣味性、亲切性的特征,要充分注重自然环境、历史文化、人与环境各方面的要求。
通过街道空间形式来体现商业步行街的景观个性。商业步行街建筑的高度及其与街道宽度的比例,要以能够营造亲切、和谐的空间尺度和环境气氛为宗旨,适于人们交往、休闲、娱乐行为的进行;沿街建筑物风格、色彩、体量、质感会使商业街景观具有鲜明个性。
地面铺装选择不同性能的铺装材料,根据不同地区特点考虑吸水性,防滑、防冻的铺装材料。如南方炎热多雨,应选用吸水性强、表面粗糙的材料,在雨季起防滑作用,而北方寒冷地区应选择吸水性差表面粗糙且坚硬的材料,防滑防冻、不易损坏。铺装材料材质的选择、色彩的设计能够强化商业街的景观形象。步行道的设施设置要考虑在其中人群的多种使用需求,如停车场、自行车停车位、电话亭、自动提款机、垃圾桶、道路指示牌、导游图、座凳等,这些设施的设计应根据使用方便、造型别致、尺度亲切、布局合理、无障碍使用的原则。值得一提的是,城市中商业街多是有传统历史的,其设施设计也应充分体现文脉精神。
结束语
城市道路景观和人性化设计是展示城市面貌、城市特色的有效载体。因此,道路景观要体现对人的关怀,集功能与环境景观一体,增进居民与社会情感的交流和向心力,改善人居环境,将人、车、路、环境构成一个统一整体,为构建宜人的城市环境景观而努力。
参考文献
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[2]郝莹婕.浅谈园林绿化种植设计[J].山西建筑,2008,(06).
城市道路照明设计范文篇9
论文摘要:阐述了城市的夜景亮化艺术和城市夜景亮化工程的设计和控制及存在的一些问题,同时强调了环保与节能的必要性,指出在城市亮化、发展过程中一定要贯彻可持续发展的观点,做到以人为本,协调发展。
城市夜景亮化是商贸兴旺,旅游发达,文化繁荣,城市的现代化建设和人们生活水平提升的需要,总而言之,这是社会物质文明和精神文明进步的体现。城市夜景亮化是为了描绘星空下都市的环境美,因此是我们一贯所努力追求的现代化城市环境美化的内容之一。通过一个城市的夜景照明,可透视该城市的经济繁荣,人们的精神与文化生活水平。城市夜景亮化是运用各种发光器件,结合电气、电子和微电脑技术,根据科学和艺术的用光设计和色彩构成原理,创意城市夜幕中具有观赏价值的灯光艺术景观,以美化城市夜环境的艺术氛围。因此,艺术性应该是城市夜景亮化一个首要的评价原则。在常规的照明设计中,如车间、厂房、教室等室内照明设计和体育场、码头、道路等室外照明设计,主要追求满意的照度指标、照度均匀性、合理的显色性以及合格的眩光指数等。而在城市夜景亮化的设计中,主要是对城市的景观进行灯光的艺术创意。
同时,事物都具有两重性。城市夜景亮化的发展是为了美化城市夜环境。但是,如果不重视科学合理用光,就会造成对人有害的眩光或光污染,对人的视觉造成严重干扰和伤害,对人们的工作和生活造成不良影响。所以我们应合理地选用设置照明器材,合理研究被照射对象的反射特性,合理采用防眩光技术和设置各种广告。城市夜景亮化需要选用各种照明器材对景观进行灯光的艺术描绘。但是如果不科学合理的设置照明器材,不注意灯具外形及其色彩,不注重固定架体或杆件的品质,将会破坏景观原有的艺术形象,从城市环境美化的要求来看,城市夜景亮化的设计,应该要求白天美化、晚上艺术亮化。不能只顾晚上亮化,而损害景观在白天的艺术美。环境美在白天和晚上应该是统一的。
由于城市整体夜景照明发展迅速,受到技术、产品、经济、管理和社会环境等多方面的限制。如何装点城市的同时,注重保护自然景观,节约能源,减少污染,使人们生活在一个自然、清新、美好的环境中,在城市亮化过程中还有许多值得研究探讨的问题,本文就我国城市夜景照明发展中出现或要注意的问题提出肤浅看法,供大家探讨。
应该说,对一个城市亮化工作首先应考虑总体规划,即在充分了解城市的地位、历史、人文、建筑等内涵的基础上,根据城市的特色进行城市的总体规划。由于城市亮化受到所在城市的能源和财力的制约,现在一般大中城市的夜景照明往往是各主要建筑物物业单位自行作主,各建筑物间的照明缺乏整体协调性,看上去整个城市夜景分散零乱,没有主次和特点,所以要想搞好一个城市的夜景照明,在电力与资金条件许可的情况下,首先得设计出一个夜景照明的总体方案和规划,形成该城市的夜景照明风格,然后再按照夜景照明的基本规范和标准,确定不同场合的照度和亮度水平,以及色调匹配和照明方式等。以下分不同照明场合介绍有关亮化工程的一般规范方法和提供一些建议。
1城市道路照明设计
据有关部门统计,我国路灯总数大约为250万盏,其中钠灯约占40,我们认为:I)在道路照明设计中应首选高压钠灯,提高高压钠灯的普及率;2)继续提高城市主干道的照明水平,逐步向国际大城市照明水平靠拢;3)充分注意眩光问题,特别是居民区的道路照明;4)加强对照明时间的控制和管理,采用新型节能控制器。
2城市商业区照明设计
商业照明设计中主要考虑一般照明和重点照明。一般照明包括商业区的道路照明和景观环境照明,现大多采用庭园灯、步道灯、草地灯、彩色喷泉等衬托整个商业区的气氛。按CIE有关标准,商业区道路的照度标准为51m-25lm,从目前情况看,我国大中城市的主要商业区道路的照明基本上与国际标准接近,不过也有个别地区道路照明低于该标准。商业区的重点照明包括橱窗、店头、商品、商店内的照明等。大多采用霓虹灯,荧光灯,卤钨灯,白炽灯,紧凑型灯,大型超市也有采用金卤灯的,现在新型商厦的照明照度一般在300lm以上,采用光源的直管型荧光灯和紧凑型荧光灯为多。我们建议在对商业区建筑进行照明设计时要考虑:1)商业建设内部照明形式的多样化,大型商厦不同的销售区域或各种专卖店有其不同的功能和特点,不同的场所,不同的商品和商品不同的展示方式所要求的照度水平和分布,以及对色调、颜色、明暗分布都有不同的要求。2)商业街景的照明是要进一步渲染和突出商业建筑的个性特色,体现建筑本身丰富的文化内涵,追求一种格调高雅的享受空间。3)实现照明设计的节能化,商业建筑照明是城市照明用电的大户,目前节能型照明光源和器具的产品也日见成熟,所以商业建筑的照明应严格按照国家标准规定的照度要求,合理选用高效的照明器具。在购物空间内,提倡减弱背景照度,实现光源的低位布置。
3街道景观建筑立面照明设计
建筑物夜间照明设计应考虑诸多因素:1)全面了解建筑物的使用功能,建筑轮廓,周围环境,表面材料,业主的设想;2)对建筑物选定照明的主位,确定表现手法,选择合理的照度,合适的光源、灯具,进行艺术创作。一般现代建筑物的景观照明采取的方法有泛光照明,轮廓照明,内透光照明和特种照明。
夜景环境照明的配电设计大多数是在原有建筑和环境的基础上进行二次设计的。而设计人员很大一部分不是专业设计人员,灯虽然亮了,但照明配电却存在严重的事故隐患和配电控制的不合理现象。归纳起来有如下几个方面:
1)断路器的整定与线路负载不匹配。整定值过大导线截面过小,起不到保护线路和照明器具的作用,事故发生时不能有效跳闸。2)照明器具没有保护接地的安全措施。3)线路敷设不执行有关规范、规定的要求。4)控制方式单调,有的甚至连接触器也不设,采用手动合断路器的方式操作不方便也不安全5)室外配电箱没有采用防雨防腐及安全措施。6)高层大楼的照明器具和线路未采取防雷保护措施。
上述问题,我认为主要原因有3点:a.从事照明设计的人员很多不是电气专业人员。b.工程没有实行招标制度,或者虽进行了招标,标书中对配电控制没有提出具体的要求。c.没有认真实行施工的监理和质量检查制度,尤其是一些“三边”工程
伴随着大规模照明工程的开展,照明控制技术也得到较快的发展,很多大中型照明工程应用了智能控制技术,增强了照明工程的艺术表现力,提高了管理水平,降低了管理人员的劳动强度,有效地节约了能源。但是,也有很大一部分照明工程,由于种种原因,照明控制相当落后,还停留在手动控制方式上,而且设备的选型和供电线路不合理,成为照明工程中的遗憾
照明控制是夜景照明工程中的重要组成部分。照明电子技术的发展,使照明控制技术发生了质的变化,已从过去的手动控制发展到今天的智能控制。
照明设计看起来简单,实际上是一个技术含量较高的专业,一个完美的设计,必须由专业灯光设计人员和专业电气设计人员很好的配合,才能做出优秀的照明工程。
城市道路照明设计范文篇10
第一条为加强城市道路照明设施管理,保证城市道路照明设施完好,促进城市现代化建设,制定本规定。
第二条凡在城市规划区内从事城市道路照明设施的规划、建设、维护和管理,使用城市道路照明设施的单位和个人,必须遵守本规定。
第三条本规定所称城市道路照明设施,是指用于城市道路(含里巷、住宅小区、桥梁、隧道、广场、公共停车场)、不售票的公园和绿地等处的路灯配电室、变压器、配电箱、灯杆、地上地下管线、灯具、工作井以及照明附属设备等。
第四条国务院建设行政主管部门主管全国城市道路照明设施工作。
县级以上地方人民政府城市建设行政主管部门负责本行政区域城市道路照明设施工作。
城市人民政府城市建设行政主管部门可以委托有关机构,负责本城市规划区内道路照明设施的日常管理工作。
第五条城市道路照明设施是国家财产,任何单位和个人都有权对违反本规定的行为进行制止、检举和控告。
第二章照明设施的规划和建设
第六条城市道路照明设施规划、建设和改造计划应当纳入城市道路建设、改造规划和年度建设计划,并与其同步实施。城市建设行政主管部门负责制定城市道路照明设施规划和建设计划,报同级人民政府批准后由城市道路照明设施管理机构负责具体实施。
第七条需要改造的城市道路照明设施,由城市道路照明设施管理机构负责编制改造规划,报城市建设行政主管部门批准后由城市道路照明设施管理机构负责具体实施。
第八条城市新建和改建的城市道路照明设施必须符合有关设计安装规程规定,并积极采用新光源、新技术、新设备。
第九条城市道路照明设施的新建、改建工程必须符合国家有关标准规范,并经验收合格后交付使用。
第十条厂(矿)或者其他单位投资建设的城市道路照明设施,需移交城市道路照明设施管理机构的,应当报城市建设行政主管部门审核同意,并应当具备下列条件:
(一)符合道路照明安装及施工质量标准;
(二)提供必要的维修、运行条件。
第十一条对符合上述条件的城市道路照明设施,由城市建设行政主管部门组织验收,合格后方可办理资产移交手续。
第十二条城市道路照明设施的改建和维护,应当按照现有资金渠道安排计划。住宅小区和旧城改造中的城市道路照明设施应当同步建设。
第十三条城市道路照明设施中的灯杆,可以分为专用杆和合用杆。对道路两侧符合城市道路照明设施条件的电力杆和无轨电车杆在不影响其功能和交通的前提下应当予以利用。
第三章照明的维护和管理
第十四条城市道路照明设施的维护和管理应当坚持安全第一,认真执行各项规章制度,保证城市道路照明设施的完好、运行正常。
第十五条城市建设行政主管部门必须对道路照明设施管理机构建立严格的检查和考核制度,及时督促更换和修复破损的照明设施,使亮灯率不低于95%。
第十六条各地根据其具体情况可以采用以下节能方式:
(一)根据道路的行人、车辆流量等因素实行分时照明;
(二)对气体放电灯采用无功补偿;
(三)采用先进的停电、送电控制方式;
(四)推广和采用高光效光源、逐步取代低光效光源;
(五)采用节能型的镇流器和控制电器;
(六)采用高效率的照明灯具,并定期对照明灯具进行清扫,提高照明效果;
(七)其他行之有效的节能措施。
第十七条任何单位和个人在进行可能触及、迁移、拆除城市道路照明设施或者影响其安全运行的地上、地下施工时,应当经城市建设行政主管部门审核同意后,由城市道路照明设施管理机构负责其迁移或拆除工作,费用由申报单位承担。
第十八条城市道路照明设施附近的树木距带电物体的安全距离不得小于1.0米。因自然生长而不符合安全距离标准影响照明效果的树木,由城市道路照明设施管理机构与城市园林绿化管理部门协商后剪修;因不可抗力致使树木严重危及城市道路照明设施安全运行的,城市道路照明设施管理机构应当采取紧急措施进行剪修,并同时通知城市园林绿化管理部门。
第十九条任何单位和个人在损坏道路照明设施后,应当保护事故现场,防止事故扩大,并立即通知城市道路照明设施管理机构及有关单位。
第四章奖励和处罚
第二十条城市建设行政主管部门对在城市道路照明设施管理工作中做出显著成绩的单位和个人应当给予表彰或者奖励。
第二十一条违反本规定,并有下列行为之一的,由城市建设行政主管部门责令限期改正,赔偿经济损失,并可处以1千元以下罚款;有违法所得的,并可处以1万元以上3万元以下的罚款:
(一)擅自拆除、迁移、改动城市道路照明设施的;
(二)在城市道路设施附近堆放杂物、挖坑取土、兴建建筑物及有碍城市道路照明设施正常维护和安全运行活动的;
(三)擅自在城市道路照明灯杆上架设通讯线(缆)或者安置其他设施的;
(四)私自接用路灯电源的;
(五)偷盗城市道路照明设施的;
(六)故意打、砸城市道路照明设施的;
(七)不听劝阻和制止,非法占用城市道路照明设施的。
城市道路照明设计范文篇11
关键词:城市广场;城市道路;照明设计;灯光
城市广场照明,是城市道路照明的一个重要部分,它与各种级别道路照明既有功能上的相同点,又有不同之处。因广场本身的性质和功能不同,其照明要求也有所不同。如果我们将不同性质的广场,布局同样的光环境,那就可能产生能源的浪费和环境的光污染,达不到人们的活动行为上对光环境的要求。
一、城市广场照明设计建议
城市广场是城市空间环境中最具公共性、最富艺术魅力,也最能反映现代城市文明的开放空间。按城市广场的性质可分为:交通广场、市政广场和纪念广场、娱乐休闲广场和商业广场三类。现根据工程实践经验,对这三类广场的照明提出一些量化的推荐值与建议:
(一)交通广场
城市道路的平面交叉口和立体交叉口(立交桥)形成的交通广场,由于交通流量大,对照明的照度和照度均匀度的要求也应当高。《城市道路照明指南》中指示:“驾驶员观察路面障碍物的背景主要是驾驶员前方的路面。障碍物本身的表面和路面之间至少要有一定的最低限度的亮度差(对比)才能被觉察到。觉察障碍物所需的对比值取决于视角及观察者视物的亮度分布。视角越大,路面亮度越高,则眼睛的对比灵敏度越高,也就是阈值对比越低,发觉障碍物的机会也就越大。因此提高路面平均亮度(照度)值将有利于提高驾驶员的辩认可靠性。”交通广场的照明应以功能性照明为主,其照度应大于快速路的照明水平,根据各地设计较好的交通广场的照度,一般都在100Lc左右。为了限制眩光的产生,应提高灯杆的高度。最好是采用中心设置圆盘或圆球中高杆灯的方式,也可采用四周设置投射型中高杆灯方式。总之,要保证司机视觉作业的注视范围内,照明器与司机眼睛水平视线之夹角大于45°。
(二)市政广场、纪念广场
一般来说,市政广场和纪念广场的一部分或某个方向兼有交通广场的性质。那么,我们可将这属于交通广场的部分采用杆灯照明的方式,切不可采用庭院灯一类的栏杆照明,并严格禁止使用非截光型灯具。广场的绿化、雕塑,可采用彩色金卤灯来装饰;广场上的纪念碑、纪念塔和纪念意义的雕塑,则适宜采用日光色金卤灯和高压钠灯来作装饰照明,以显其庄重之感觉。
市政广场和纪念广场的照明应有层次感,除标志性建筑要亮一些,其它地方的照度可控制在10Lc以内。广场照明要使人感到舒适、轻松,应着重考虑造型立体感、限制眩光、灯型灯具的视觉效果和色温及显色性等四个照明要素。
(三)娱乐休闲广场、商业广场
近年来,不少城市修建了供市民娱乐休闲的绿化广场(或称市民广场)。绿化广场的照明要适合游人的生理要求、安全要求和交往要求。因此,休闲广场照明应达到以下具体要求:
1、使人感到轻松、舒适、随意,并能潜心静处,避免不舒适眩光。
2、满足觉察障碍物的要求。
3、满足视觉方位的亮度,对广场的标识、指示牌的照度可略提高,帮助不熟悉周围环境的人确定方向。
4、从安全和交往的角度出发,需保证在10米左右的范围内能识别他人面部,或他人特征。
娱乐休闲广场应以景观照明为主,注重灯型、灯具的视觉效果,注重灯杆、灯具的保安接零和接地的可靠性。除主要出入口安装1~2盏功能性照明灯外,其他部位的照度控制在5Lc以内。空中强光探照灯之类的光源,应安装在广场附近的高大建筑物上,建议高度应超过20米。商业广场以商业经营为目的,店堂及其他商品陈列处的亮度要高,能清晰分辨商品的外表造型、颜色等等,因此要求采用显色性好的光源。其它地方则在尽量减少眩光的前提下,安装各种彩色光源,形成色彩斑斓流光溢彩的场景,以渲染气氛,吸引消费者光顾。
二、城市广场照明设计
(一)在城市广场照明设计过程之后,首先要总体把握,理清思路。照明离不开建筑,应根据不同的场合选择不同的设计风格、设计手法,选用不同的灯具,已达到预期效果:还需要与建筑设计师协调沟通,理解其实际意图,这是照明设计中很重要的一步。
(二)分类设计,有机结合。广场照明大致分为七个部分:广场照明、道路照明、绿化照明、水景照明、雕塑照明、建筑外立面照明和庭院照明,不同广场根据不同的特点分别进行设计。
(三)选择合适的灯具及容量,准确计算水平照度和垂直面的照度,确保照度满足规范功能的要求。
(四)进行合理的回路设计,每一回路尽量用同一种负荷并做到布设线路最简明,以减小线路电压降与损耗,便于广场进行分路控制。
(五)在电缆回路敷设走向设计过程当中,应特别注意与原有管线之间的冲突问题。
城市道路照明设计范文篇12
【关键词】道路照明;设计;重难点
0引言
城市道路照明系统设计的好坏不仅直接关系到居民夜间出行的安全和城市生活的便利,同时也是影响交通安全和环境美化的关键,按照设计环节的不同,可以简单的分为进行光源选择、明确照明方式、选择控制系统、改进灯具整体风格和提升节能水平等几方面,在进行设计的过程中还应坚持维修方便、安全环保和经济科学等基本原则。当然根据道路等级和实际用途的不同,在进行照明系统设计时除了要严格参照相关标准外,还应根据实际需求进行必要的调整,下面就设计中存在的重难点进行深入的分析。
1道路照明水平选择
道路照明水平的选择不仅是决定城市道路夜间照明舒适度的关键,同时也是考验设计人员专业水平的重点,在进行设计的过程中一定要考虑行人和驾驶员对夜间出行或行驶的视觉需求,具体包括清楚地观察道路条件,明确道路或前方是否有障碍物,周围环境中的道路设施情况,以及驾驶室内的指示灯和仪表运行情况等。其设计的难点在于如何在保证路面平均亮度的基础上,综合考虑道路使用、周围环境以及人类视觉需求对照明水平的影响,当然还要尽量避免因照明亮度选择不合理引起的强反射、眩光和视觉疲劳等问题。要想避免上述问题的出现,首先应该对所设计的道路进行分类处理,初步确定基本的路面平均亮度,我国的设计标准中明确规定人行道照明可根据夜间行人流量的大小以及居住区和商业区的不同进行合理的选择,而交通道路照明的标准值确定可以按照道路类型的划分分为次干路、支路和主干路等三种,此外还应最大限度的利用现有光源,减少人工光源或装饰性照明对道路使用人员视线和视觉的影响。
其次,还应注意对特殊路段照明水平的正确处理,尤其是人行横道段、交会区、连接段和公交站范围段等,其中人行横道段的照明水平应是正常路段的1.5倍,而交会区和公交站范围段不仅覆盖面较大,同时也是夜间行人往来交汇的重点区域,所以在进行照明水平选择过程中应该考虑增加照明功率密度及合理选择照明方式等方法进行调整和改善。连接段应设置过渡照明,保证驾驶员从有照明路段到无照明路段的视觉过渡和缓冲。最后要对照明水平的选择进行科学的评价,其中评价指标包括眩光限制、路面平均亮度、诱导性、照明功率密度和环境比等,每个评价指标的满足是为了更好的确定照明水平选择的准确性,而不断地完善和改进照明水平评价指标与标准才是未来设计的重点。
2道路照明光源安排
照明灯具的型号选择和安装方式的安排是决定设计是否合理以及实际使用经济性的关键,所以如何布设和怎样根据路段的位置及道路等级选择合理的架设方式是光源设计的难点。目前我国城市道路中应用较多的是LED光源,其不仅具有使用寿命长和响应速度快等优点,同时还具有较高的中间视觉和更为自然的光色。要想提升灯具安排的合理性,首先应该关注的是光源和灯具型号的选择,目前较为常见的光源有高压汞灯、金属卤化物灯、高压钠灯和节能灯等,对于城市主干道来讲选择透雾性好、寿命长和光效高的白色高压钠灯可以减少维修的次数和提高驾驶员行使过程中环境可视度。当然随着金卤灯显色指数、寿命及高效条件的不断改进,其在城市主干路中的应用范围也在不断扩大。对于住宅小区和人行道来讲,由于行走的速度缓慢,所以通常不会出现眩光问题,光源的选择也可以偏向于小功率的高压钠灯及节能灯。
其次,是确定科学的路灯间距和对地高度,同照明水平一样,不同等级和用途的城市道路在进行安排的过程中标准也是不同的,其中人行道及城市小区中的道路照明应该选择单侧连续布灯的方式,对地高度为4m-6m,间距在3.5-5m之间,如果夜间行人较少或光源照度较高还可以适当的增大间距,此外路灯的安装地点应尽量远离居民的阳台和卧室窗户,以免产生污染光源,影响居民的正常休息。而对于城市主干道的路灯设计应该依靠车流量大小、车辆类型、平均行车速度和两旁建筑等因素进行综合考虑,其中路灯间距可以安排在25-35m,对地高度则为8.5m左右,值得注意的是灯柱的设计应该以简单实用和稳固便捷为原则。
最后,还应考虑灯具设计与城市景观及周围环境的协调性,既要保证灯具使用功能的多样性,又要体现和满足设计与应用城市的人文特色和居民观赏需求,对于一些防尘、防水性能优越及接口防护较好的灯具可以在满足使用寿命要求的同时提高安全性。此外节能环保已经成为我国能源利用和环境保护的基本理念,在进行光源设计时尽量减少布灯数量、应用太阳能灯具和选用高频交流电子镇流器等。
3道路照明控制系统
照明控制系统的设计是合理确定路灯开关时间,确保特殊天气道路照明和减少电能损耗的关键,其设计的难点在于如何保证终端系统的集中控制和实时遥控,如何及时反馈路灯故障信息和减少维修人员的定期检查工作量,目前较为常见的控制方式包括照度控制、时间控制、远程控制和手动控制等几种。随着PLC自动控制技术及电子信息技术的不断发展,目前的城市道路路灯控制系统更加趋向于数字化和自动化,首先对于控制方式的选择应该以及时反馈和科学合理为基本原则,就单一控制中的手动控制来讲虽然可以保证路灯使用时间的准确性与合理性,但是随着工作范围的扩大,其亮灯的周期也会越来越长,造成使用的不便和人力的浪费。时间控制虽然能够缩短亮灯周期和减少对资源的浪费,但是其缺点是不能有效适应季节气候变化和恶劣天气的及时响应,光控方式虽然能够实现路灯的实时控制,但是亮灯率不能得到保证,维护费用也较高,所以在实际的设计过程中应该选择时控、光控和手控相结合的方式,以保证控制的准确性和科学性。
其次,是对于远程监控和控制系统的应用与设计,应该以增进可靠性,确保安全性和经济性为基本原则,目前应用较广的为GPRS无线远程智能控制系统,其主要组成包括GPRS接收器、集中控制器、单灯控制器、监控中心和控制终端设备等。可实现的功能包括自动报警、实时监控与控制、数据存贮与查询、远程维护和扩展等,按照控制方式的不同还可以选择全夜模式、半夜模式、半夜减半等三种,控制范围也可以按照分区、分组和分线路管理等三种。此外该系统还可以通过在不同节点设置远程控制参数,来实现不同节点的灵活控制,这样就在保证道路调光的同时,有效延长了路灯的使用寿命和大幅度的降低了对电能的消耗。
4结语
通过上文对城市道路照明系统设计重难点的简单分析,不仅明确了城市道路照明对城市建设发展、道路交通安全和人们生活出行的影响,同时也更加的认识到想要从根本上提升道路照明系统设计的合理性、科学性和节能性,就要从提升设计人员的专业素质,改进道路照明灯具和光源以及创新道路照明节能措施等角度入手。虽然目前我国城市道路照明系统的设计还存在较多的问题和需要改进的方面,但是随着设计经验的不断积累和相关标准的不断完善,未来的道路照明系统一定会更加合理和便捷。
【参考文献】
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