城市道路照明要求如何满足
——访中国建筑科学院建筑光学研究室主任李铁楠
文丨本刊记者 冯为为
随着城市的快速发展,城市道路照明也使电能消耗大幅提高,很多地区发生严重的电荒情况,使许多部门认识到做好城市道路照明的控制,更加有效的节约能源是促进资源节约型城市发展的重要内容。
科学地进行城市道路照明的设计
城市道路照明设计标准是国家颁布的一部用于规范有关城市道路建设中关于照明的要求。“但是,以前的标准大家觉得不好实现、不好达到或者达不到,所以为了满足城市道路照明的要求,就想出了很多招数,降低照明标准。” 中国建筑科学院建筑环境与节能研究院建筑光学研究室主任李铁楠说,可是标准又有规定,不能随便降低,于是就出现了自行定义道路级别、照明级别等。有的城市道路在进行照明设计时,就有可能不考虑人行道照明,只考虑机动车照明;有的甚至在道路外侧不安装灯具,或者减少开灯时间等等。其实这样的节能方法很不可取,效率也低下。
李铁楠认为,不考虑城市道路照明质量的节能是毫无价值的,做好节能的前提是要做科学的设计。科学设计是城市道路照明节能的基础,不管是国家标准还是国际标准,都有类似的规定,即不同类型道路上都有一系列照明指标及灯具数量的要求。如果做设计的时候每种照明方案都符合照明标准的要求,然后再进行经济分析、技术分析、综合比较,选出技术先进、经济合理、节约能源的方案,才是城市道路照明追求的方案。
城市道路和高速路、公路、城际道路之间不同点在于它有许多特殊场所、特殊地段,“那么在进行城市道路照明设计时就必须要确认道路类型,不能自己拍脑门说它是主干路、次干路还是支路,因为对于照明来说,城市道路还有很多自己的影响因素,比如流量、设施、交通构成等,这就需要评估影响城市道路照明的因素,然后才能确认这条道路照明的级别。”李铁楠说。在城市道路照明的建设中,要摒弃那种按照经验和习惯来进行所谓“设计”的做法,以科学的态度和标准的设计流程进行设计,才能提升城市道路照明的质量和能源的节约。
灯具选择需具有合适的光学性能
灯具的光学性能对城市道路照明效果特别重要,不同宽度的道路,对应的灯具配光类型也不同。“选择灯具时,在满足灯具国家现行相关标准(安全标准、性能标准)以及光强分布和眩光限制要求的前提下,采用传统光源的常规道路照明灯具效率不得低于70%;泛光灯效率不得低于65% 。”李铁楠说,
目前,在很多的城市道路照明设计中,习惯于根据道路宽度来选取光源功率的做法,“久而久之,就形成了对应于车道数的标准类型灯具配置,灯具制造商也就自然地按照这样的市场习惯来生产灯具,这样做给灯具制造、市场销售、安装等会带来很多方便,但却会对道路照明质量和节能造成很大问题。”李铁楠说,道路照明是应根据路宽、照明等级选择灯具的配光类型,除此之外,灯具的布置方式、灯具的安装高度、灯具的安装间距,也一定要依据各城市道路的照明要求合理匹配参数。
LED节能照明技术正处于快速发展的时期,LED灯具对于调光控制更为方便,这能有效配合峰谷交通流量的道路照明分级控制,而且可以完成多级别、灵活的控制模式,对于实现路灯灯具的细致分级会更方便,更易于满足国家标准中关于路灯光学性能中提出的各类标准配光要求。“但LED照明产品是个革命性的东西,如果城市道路照明使用LED灯具的话,就一定要考虑到适合性、效率及整体性能。”李铁楠说,因为LDE灯具都灵活组合设计而成,只有用好LED节能照明技术针对性地设计城市道路照明灯具,或者是根据城市道路照明的基本要求来进行LED灯具设计,才能使城市道路照明节能的目标得以实现,才能使 道路照明更好地满足人们的需要。
通过智能控制实现道路照明节能
李铁楠表示,选择合理的控制方式。采用具有可靠度高和一致性好的控制设备也是城市道路照明的一项重要的节能措施。控制方式选择得合理,控制设备质量可靠,做到需要开灯时立刻开启,需要关灯时马上关闭,精确控制全年的灯具燃点时间,可以更好地实现节约。
照明的智能控制将有助于节能的“智能化”。城市道路照明节能是一项复杂的系统工程,一套完善的、科学的道路照明节能方案,合理地确定道路照明照度标准,选择高效率的光源和照明灯具,采用先进的智能化照明控制技术,都可以达到节能降耗、绿色环保的目的。李铁楠说。“在城市照明规划设计的过程中,技术人员前期介入,按照安全、节能、环保的原则,从安全运行、控制模式、节能降耗及造价控制的角度进行规划设计,构建道路照明与道路使用者需求相统一的现代化、节约型城市道路照明系统。同时,通过智能控制实现城市道路照明节能效果,也是一种先进的节能手段和措施 。”
李铁楠表示,未来城市道路照明应该在“提升照明管理水平,满足多样化需求,实现有效节能,提升照明质量和效率”的宗旨与前提下发展高效照明技术和照明标准化。通过智能控制,根据道路情况、交通状况、人的实际需求利用这一措施,协调好代价(节能)和照明质量(标准)的关系,实现节能目的,以尽可能小的代价满足道路使用者的照明需求。