城市照明规划及光污染控制研究
2020-01-19肖鑫宁夏亚图照明有限公司
肖鑫 宁夏亚图照明有限公司
一、智慧道路、城市景观、商圈
在城市道路照明系统中,智能LED 照明技术的运用日益普遍,各地路灯管理部门均针对LED 路灯照明出台了相关的标准规范及实施导则,推行基于智能LED 照明技术的科学照明、绿色照明体系。除了传统的路灯控制体系外,随着智慧城市体系发展需求衍生出不少的新功能应用,如通过大数据分析车流规律,对道路照明亮度、照明时长等进行智能调控,有效减少无效照明时间,降低电能消耗量。某省2016 年基于LED 照明技术对城市路灯照明系统进行了优化建设,与之前的道路照明效果进行全面比较分析后,发现利用LED 照明技术的城市照明效果非常好。首先对城市中的全部道路进行了智能LED 路灯的替换,原本使用的高压钠灯被淘汰,城市道路照明质量大幅提高,并且市政部门采用了智能控制技术,对城市的道路路灯进行全自动控制管理,路灯可以在控制系统的操作之下,跟随周边环境变化情况自动启动、关闭及进行照明亮度的调节,达到节约照明的目的。智能路灯控制系统还可对路灯照明使用的电能供给输送情况进行实时调查分析,如果监测期间发现送电出现起伏不定的情况,会及时开启备用电源,促使路灯在城市运行及人们通过有需要时及时提供优质的照明环境。在我国城市化进程不断深入的背景下,景观照明行业引来了发展高峰期。由于LED 光源体积小、颜色丰富、出射光单色性好、寿命长、可以反复开关、可实现光色的快速多样变化、可构筑多样图案等特质,使其成为城市景观及商业广告照明最受欢迎的节能灯源。此外商场、酒吧、餐饮场所、文化演出场所等使用最多的LED 数字显示屏,也逐渐由简单的宣传、广告功能向智能显示设备发展,实现了集群发布、红外触控方案展示、面对面发布、触摸人机交互等功能。
二、供配电方案设计
在现阶段我国城市道路照明系统中的供配电设计中,其重点设计内容之一即为供配电方案设计。设计该系统的供配电方案,需要重点解决电源取向问题,要求相关设计人员在主动结合城市道路照明系统实际情况,及其具体供配电设计需要的基础上,以确保供电具有较高安全可靠性为主要设计目标,尽可能实现节能降耗,将供配电设计成本降至最低。随着我国城市道路照明系统的不断发展,及其中照明设备数量逐渐增多、类型逐渐多样化,供配电设计方案类型也随之有所增加。除了早期直接将380V 低压专线引入城市道路照明系统中的供配电方案之外,根据城市道路的重要等级及其道路照明需求,设计人员应当有针对性地提供相适宜的供配电设计方案。例如在某城市环路系统中的立交道路中,立交区范围之内的道路照明负荷统一为二级负荷,运用城市电网10kV电源。在供配电设计中,设计人员直接采用就近原则,将该高压专线以“T”字连接的形式引入道路照明系统中,负责专门为立交范围内的道路提供照明用电。随后设计人员将专门用于道路照明的箱式变电站设置在立交下的指定位置处,同时主动预留出一定容量用于道路景观和广告等照明。变电站内设置大型变压器,用以将各线路集中配送至专门用于各道路照明的配电箱内。而在城市次干道、辅路或是城郊处的道路照明中,则可以沿着道路直接将10kV 高压专线引入其中,并将外箱式组合变电站设于引入处即可,从而有效负责为城市道路照明等负荷供电。
三、城市照明规划概述
城市照明总体规划相关标准中由总则、术语、基础规划、城市景观照明空间结构与布局、城市功能照明规划指引、城市景观照明规划指引、城市夜景利用规划、节能与环保、规划实施与保障共九章和三个附录组成。其中与智慧城市建设关系最为密切的是城市景观照明空间结构与布局和城市功能照明规划指引两部分。前者是城市照明规划的核心,其偏重于空间规划,其中一项重要的任务是提取整合城市景观照明载体,从而形成一幅完整的城市夜景画面,即将城市照明构成要素归纳成“点”“线”“面”三个层次,经过合理有序地规划组织,形成城市完整、清晰的城市景观照明格局。其规划的核心步骤如下:1)城市规划解读与城市研究:解读相关规划,深入调研分析,把握城市整体历史、现状、形象特征及文化内涵。2)城市照明空间结构的组织:依据城市空间发展战略明确各分区的规划功能定位,提出各自城市照明分区定位。3)城市照明结构层次的梳理:宏观划分组织照明要素,构建城市照明框架体系。住建部要求城市道路必须达到“有路必有灯”,城市功能照明规划指引是对城市功能照明的技术要求,它涉及众多的城市主要道路,这部分将是与智慧城市发生紧密关联的内容。
四、监控管理
(1)照明监控。通过分布在城市的照明监控终端包括路灯亮化监控终端、单灯控制器将城市照明设备的运行情况、线路的电流、电压、有功功率、无功功率、亮灯率、功率因素、频率数据实时的通过运营商的网络传送到监控中心,可以查看实时状态以及数据统计,从而进行综合分析。(2)视频监控。在城市重要路段及重要楼体亮化处安装视频监控设备,通过视频专用网络实时传输到监控中心,通过监控中心可视化平台直观查看亮灯效果,对路灯设施起到安全监控的作用。
五、结语
总上文所述,在城市照明行业发展的新形势下,为了创造一个舒服悦日、明亮有序的城市夜景照明环境,为了创造一个环保节能的城市生态环境,运用合适管理的方式与科学的设计施工措施是防治光污染、保护环境的关键策略,同样是人们当前共同追求的目标。