住宅小区室外夜景照明设计浅析

2012-07-30宁波市建筑设计研究院有限公司浙江宁波315000

智能建筑电气技术 2012年3期

李楠／曹云（宁波市建筑设计研究院有限公司，浙江宁波 315000）

1 引言

随着我国经济的发展及城市建设的日新月异，城市夜景照明逐渐受到人们的重视，城市夜景照明的总体水平有了很大的提升。人们对居住小区的夜景照明要求也有了质的提高，不再满足于单纯的功能性照明，开始趋向于视觉感官享受。住宅小区夜景照明给人们夜间活动创造一个良好的光照场所，还可以使具有特色的建筑物在夜间显现，美化夜晚的小区，体现小区的建筑景观特色。笔者结合设计中的实践工作，简单分析一下住宅小区夜景照明的设计。

2 小区夜景照明设计基本原则

1)夜景照明最主要的目的之一就是为整个景观锦上添花, 对景点的主要特征进行有选择的重点照明，并消除深暗的阴影以防止其影响视觉或成为安全隐患。

2)小区有主干道、次干道和中心休闲区等,照明的次序可以依此确定。

3)夜景照明必须满足基本的功能性照明，即满足小区内道路照明和广场照明等功能要求，保障小区居民生活、交通及夜晚活动的安全和方便。

4)对小区内建筑物透彻了解，把握建筑师的设计理念，体现出夜晚建筑物的特色。

5)随着人们节能意识的提高，照明设计也要强调节能原则，进行照明节能规划设计，控制大功率的投光灯，使用高效节能的光源和灯具,采用智能型的照明控制方式。

6)小区夜景照明设计需控制光污染。应注意抑制影响居民生活的干扰光，降低灯光对植物生存和生长的影响。

7)夜景照明灯具的设置需考虑其在白天的影响和艺术效果，除道路照明外，灯具尽量隐蔽安装，达到见光不见灯的目的。

3 照明方案的设计

1)新建小区干道上设置庭院灯以满足功能性要求。庭院灯可根据《全国民用建筑工程设计技术措施》（电气）2009年版8.10.9要求布置，灯的高度可按0.6B（单道布灯时）～1.2B（双道布灯时）选取（B为马路宽度），但不宜高于3.5m。庭院灯杆间距可取15～25m。根据JGJ/T 163-2008《城市夜景照明设计规范》规定,小区主要人行干道照度取5～10lx。工程设计中照度计算一般计算平均照度, 道路照明计算照度Eav和灯间距S的公式见《照明设计手册》第二版式18-2：

Eav=ΦUKN/SW

式中：Φ—光源的总光通量，lm；

U—利用系数(详见《照明设计手册》第二版第六节计算)；

K—维护系数；W—道路宽度；

S—路灯安装间距；

N—与排列方式有关的数值，当路灯一侧排列或交错排列时N=1，相对矩形排列时N=2。

关于具体小区干道照度计算，本文不再详细举例。

2）新建小区除功能性照明外，根据小区景观设置草坪灯、树下投光灯和水池内灯具，并对小区内景观亭和雕塑工艺品进行重点照明，采用投光灯或者LED灯烘托造型。对小区内中庭广场根据景观特色设置节日照明模式和平时照明模式。

3）现在新建小区临街面和临江建筑一般都做立面夜景照明，将建筑物立面用灯光烘托出来，为城市夜景照明增添靓色。建筑物立面照明一般采用LED点光源、条形灯带或金卤投光灯，勾勒出建筑物顶部造型。根据JGJ/T 163-2008《城市夜景照明设计规范》规定，选择对应城市及位置、相应建筑物立面照明照度及亮度。立面照明照度计算一般采用单位面积容量法、光通法和逐点计算法，此三种方法详见《照明设计手册》（第二版）第七节。

4 照明光源及照明灯具的选择

4.1 照明光源的选择

光源采用发光效率高的LED灯、金卤灯和节能灯,对各个区域采用不同色温对比，从2800K暖黄色温～4000K冷色温对比使用，反映出不同建筑区域和景观，并且兼顾了照明电气中绿色节能的要求。

4.2 照明灯具选型

采用高效率、品质好及寿命长的灯具，减少灯具的维护和更换；灯具应根据使用场所的要求采用相应的防护灯具，夜景照明的室外灯具不得采用0类灯具，水下灯具应采用Ⅲ类灯具；室外安装的灯具的防护等级不低于IP65，埋地安装的灯具防护等级不低于IP67，水下安装的灯具防护等级不低于IP68。

5 照明配电系统及照明控制系统

5.1 照明配电系统

夜景照明的配电电压一般采用0.23/0.4kV。照明灯具电压一般为0.22kV，末端回路一般采用单相配电，供电半径为100m左右。回路所带灯具尽量减少，避免一个灯具坏掉后影响面过大。选择合理的布线距离，满足照明灯具端电压在其额定电压值的90%～105%之间。

配电箱设置：配电箱安装应充分利用靠近建筑或建筑小品的自然环境，这样既有利于安装维护，也可以消除对观瞻的影响。

5.2 照明控制系统

灯光控制方式的好坏直接关系到小区智能化和节能化的高低，也是直接凸显一个小区档次高低的关键性指标之一。笔者实际工作中，一般采用两种方式进行控制：

1)选用时间继电器和接触器配合控制：这种控制方式优点是工程造价低，可以设置需要的参数后实现时间控制和自动控制目的。缺点是需要根据工程实际情况决定回路设置时间继电器及接触器，接线和操作复杂。

2)选用智能照明控制系统：这种控制方式满足智能化、集成化和节能化的设计要求。智能照明控制系统控制方式简单，能达到最大的节能效果。笔者设计实践中采用i-bus系统，该系统可实现任意回路组合控制，可根据时间编程自动设定，自动控制相应照明回路的开关;可根据不同时段内对场景的不同要求，进行场景自动变换，既满足使用要求又避免了不必要的电能浪费，达到节能的目的；缺点是工程造价略高。

6 照明接地和防雷电安全系统

6.1 照明接地

小区夜景照明配电接地系统形式可采用TN-S系统和TT系统：

1)TN-S系统：现在民用建筑室内均采用TN-S接地系统。JGJ/T163-2008《城市夜景照明设计规范》第8.3.2条规定：安装于建筑内的景观照明系统应与该建筑配电系统的接地形式一致，安装于室外的景观照明中距建筑外墙20m以内的设施，应与室内系统的接地形式一致。因小区内很多灯具距离建筑物外墙小于20m，故一般采用TN-S系统。室外分支线路应装设剩余电流动作保护器，因室外照明路线很长，TN-S系统如果出现金属外壳部分带电，剩余电流动作保护器会动作跳闸保障安全。TN-S系统最大的缺点就是当人触摸到室外照明灯具时，因室外照明灯具是室外的单个设备，人所在地的电位与照明灯具金属外壳所接的电源PE线的保护接地的电位是不同的两个电位，当系统发生故障时，导致为其供电的变压器中性点对地电位升高超过安全电压，危险电压通过PE线直接传给照明灯具外壳，此时人触摸到照明灯具的金属外壳就会发生危险。所以当采用TN-S接地系统时，需做重复接地工作。

2）TT系统：室外分支线路应装设剩余电流动作保护器，TT系统中发生漏电事故时，30mA剩余电流动作保护器动作。TT系统的最大优点就是当室外单个灯具的金属外壳带电时，由于有现场接地保护，就可以大大减少触电的危险性。

6.3 防雷电安全系统

建筑物立面照明中屋顶灯具均需要做防雷措施，如灯具不在屋面接闪器的保护范围内，金属外壳灯具需要与屋面接闪器可靠连接。根据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》对防雷区的定义及划分原则，露出屋面灯具配电的配电箱内应设置通过Ⅰ级分类试验的SPD电涌保护器进行保护。对地面夜景照明进行配电的配电箱同样需要设置通过Ⅰ级分类试验的SPD电涌保护器进行保护。