李 楠/曹 云(寧波市建筑設計研究院有限公司,浙江 寧波 315000)
隨著我國經濟的發(fā)展及城市建設的日新月異,城市夜景照明逐漸受到人們的重視,城市夜景照明的總體水平有了很大的提升。人們對居住小區(qū)的夜景照明要求也有了質的提高,不再滿足于單純的功能性照明,開始趨向于視覺感官享受。住宅小區(qū)夜景照明給人們夜間活動創(chuàng)造一個良好的光照場所,還可以使具有特色的建筑物在夜間顯現,美化夜晚的小區(qū),體現小區(qū)的建筑景觀特色。筆者結合設計中的實踐工作,簡單分析一下住宅小區(qū)夜景照明的設計。
1)夜景照明最主要的目的之一就是為整個景觀錦上添花, 對景點的主要特征進行有選擇的重點照明,并消除深暗的陰影以防止其影響視覺或成為安全隱患。
2)小區(qū)有主干道、次干道和中心休閑區(qū)等,照明的次序可以依此確定。
3)夜景照明必須滿足基本的功能性照明,即滿足小區(qū)內道路照明和廣場照明等功能要求,保障小區(qū)居民生活、交通及夜晚活動的安全和方便。
4)對小區(qū)內建筑物透徹了解,把握建筑師的設計理念,體現出夜晚建筑物的特色。
5)隨著人們節(jié)能意識的提高,照明設計也要強調節(jié)能原則,進行照明節(jié)能規(guī)劃設計,控制大功率的投光燈,使用高效節(jié)能的光源和燈具,采用智能型的照明控制方式。
6)小區(qū)夜景照明設計需控制光污染。應注意抑制影響居民生活的干擾光,降低燈光對植物生存和生長的影響。
7)夜景照明燈具的設置需考慮其在白天的影響和藝術效果,除道路照明外,燈具盡量隱蔽安裝,達到見光不見燈的目的。
1)新建小區(qū)干道上設置庭院燈以滿足功能性要求。庭院燈可根據《全國民用建筑工程設計技術措施》(電氣)2009年版8.10.9要求布置,燈的高度可按0.6B(單道布燈時)~1.2B(雙道布燈時)選?。˙為馬路寬度),但不宜高于3.5m。庭院燈桿間距可取15~25m。根據JGJ/T 163-2008《城市夜景照明設計規(guī)范》規(guī)定,小區(qū)主要人行干道照度取5~10lx。工程設計中照度計算一般計算平均照度, 道路照明計算照度Eav和燈間距S的公式見《照明設計手冊》第二版式18-2:
Eav=ΦUKN/SW
式中:Φ—光源的總光通量,lm;
U—利用系數(詳見《照明設計手冊》第二版第六節(jié)計算);
K—維護系數;W—道路寬度;
S—路燈安裝間距;
N—與排列方式有關的數值,當路燈一側排列或交錯排列時N=1,相對矩形排列時N=2。
關于具體小區(qū)干道照度計算,本文不再詳細舉例。
2)新建小區(qū)除功能性照明外,根據小區(qū)景觀設置草坪燈、樹下投光燈和水池內燈具,并對小區(qū)內景觀亭和雕塑工藝品進行重點照明,采用投光燈或者LED燈烘托造型。對小區(qū)內中庭廣場根據景觀特色設置節(jié)日照明模式和平時照明模式。
3)現在新建小區(qū)臨街面和臨江建筑一般都做立面夜景照明,將建筑物立面用燈光烘托出來,為城市夜景照明增添靚色。建筑物立面照明一般采用LED點光源、條形燈帶或金鹵投光燈,勾勒出建筑物頂部造型。根據JGJ/T 163-2008《城市夜景照明設計規(guī)范》規(guī)定,選擇對應城市及位置、相應建筑物立面照明照度及亮度。立面照明照度計算一般采用單位面積容量法、光通法和逐點計算法,此三種方法詳見《照明設計手冊》(第二版)第七節(jié)。
光源采用發(fā)光效率高的LED燈、金鹵燈和節(jié)能燈,對各個區(qū)域采用不同色溫對比,從2800K暖黃色溫~4000K冷色溫對比使用,反映出不同建筑區(qū)域和景觀,并且兼顧了照明電氣中綠色節(jié)能的要求。
采用高效率、品質好及壽命長的燈具,減少燈具的維護和更換;燈具應根據使用場所的要求采用相應的防護燈具,夜景照明的室外燈具不得采用0類燈具,水下燈具應采用Ⅲ類燈具;室外安裝的燈具的防護等級不低于IP65,埋地安裝的燈具防護等級不低于IP67,水下安裝的燈具防護等級不低于IP68。
夜景照明的配電電壓一般采用0.23/0.4kV。照明燈具電壓一般為0.22kV,末端回路一般采用單相配電,供電半徑為100m左右?;芈匪鶐艟弑M量減少,避免一個燈具壞掉后影響面過大。選擇合理的布線距離,滿足照明燈具端電壓在其額定電壓值的90%~105%之間。
配電箱設置:配電箱安裝應充分利用靠近建筑或建筑小品的自然環(huán)境,這樣既有利于安裝維護,也可以消除對觀瞻的影響。
燈光控制方式的好壞直接關系到小區(qū)智能化和節(jié)能化的高低,也是直接凸顯一個小區(qū)檔次高低的關鍵性指標之一。筆者實際工作中,一般采用兩種方式進行控制:
1)選用時間繼電器和接觸器配合控制:這種控制方式優(yōu)點是工程造價低,可以設置需要的參數后實現時間控制和自動控制目的。缺點是需要根據工程實際情況決定回路設置時間繼電器及接觸器,接線和操作復雜。
2)選用智能照明控制系統(tǒng):這種控制方式滿足智能化、集成化和節(jié)能化的設計要求。智能照明控制系統(tǒng)控制方式簡單,能達到最大的節(jié)能效果。筆者設計實踐中采用i-bus系統(tǒng),該系統(tǒng)可實現任意回路組合控制,可根據時間編程自動設定,自動控制相應照明回路的開關;可根據不同時段內對場景的不同要求,進行場景自動變換,既滿足使用要求又避免了不必要的電能浪費,達到節(jié)能的目的;缺點是工程造價略高。
小區(qū)夜景照明配電接地系統(tǒng)形式可采用TN-S系統(tǒng)和TT系統(tǒng):
1)TN-S系統(tǒng):現在民用建筑室內均采用TN-S接地系統(tǒng)。JGJ/T163-2008《城市夜景照明設計規(guī)范》第8.3.2條規(guī)定:安裝于建筑內的景觀照明系統(tǒng)應與該建筑配電系統(tǒng)的接地形式一致,安裝于室外的景觀照明中距建筑外墻20m以內的設施,應與室內系統(tǒng)的接地形式一致。因小區(qū)內很多燈具距離建筑物外墻小于20m,故一般采用TN-S系統(tǒng)。室外分支線路應裝設剩余電流動作保護器,因室外照明路線很長,TN-S系統(tǒng)如果出現金屬外殼部分帶電,剩余電流動作保護器會動作跳閘保障安全。TN-S系統(tǒng)最大的缺點就是當人觸摸到室外照明燈具時,因室外照明燈具是室外的單個設備,人所在地的電位與照明燈具金屬外殼所接的電源PE線的保護接地的電位是不同的兩個電位,當系統(tǒng)發(fā)生故障時,導致為其供電的變壓器中性點對地電位升高超過安全電壓,危險電壓通過PE線直接傳給照明燈具外殼,此時人觸摸到照明燈具的金屬外殼就會發(fā)生危險。所以當采用TN-S接地系統(tǒng)時,需做重復接地工作。
2)TT系統(tǒng):室外分支線路應裝設剩余電流動作保護器,TT系統(tǒng)中發(fā)生漏電事故時,30mA剩余電流動作保護器動作。TT系統(tǒng)的最大優(yōu)點就是當室外單個燈具的金屬外殼帶電時,由于有現場接地保護,就可以大大減少觸電的危險性。
建筑物立面照明中屋頂燈具均需要做防雷措施,如燈具不在屋面接閃器的保護范圍內,金屬外殼燈具需要與屋面接閃器可靠連接。根據GB50057-2010《建筑物防雷設計規(guī)范》對防雷區(qū)的定義及劃分原則,露出屋面燈具配電的配電箱內應設置通過Ⅰ級分類試驗的SPD電涌保護器進行保護。對地面夜景照明進行配電的配電箱同樣需要設置通過Ⅰ級分類試驗的SPD電涌保護器進行保護。
小區(qū)夜景照明布線需要根據功能和區(qū)域進行布線。例如小區(qū)內道路照明、警衛(wèi)照明和建筑物輪廓照明等。小區(qū)夜景照明根據功能、區(qū)域和類型分別設置回路,設置好回路以后,進行照明布線。室外照明布線一般采用電纜穿管埋地方式,穿管材質有三種:穿PVC管(硬質聚氯乙烯管)、PE管(聚乙烯管)及鋼管。
1)PVC管穿線:硬質聚氯乙烯管是指未加或加少量增塑劑的聚氯乙烯管;抗壓力較強,可明敷或暗敷在混凝土內,但如果直接暗敷于土質較硬地方,易彎曲折斷。阻燃性能好、工程造價低,一般建筑物內夜景照明敷設使用。
2)PE管穿線:PE管 抗機械震動、韌性好,可盤繞,但是易應力開裂,不易染色,宜用于工作溫度不大于40℃的場所。因而被廣泛應用于市政工程的路燈照明作為穿線管使用。
3)鋼管穿線:鋼管有較好的強度、抗老化、管壁較厚、耐壓性好,但工程造價高。
小區(qū)室外夜景照明是光與空間的結合,建筑理念與燈光設計的結合,傳統(tǒng)文化與現代生活的結合。建筑設計是對空間的劃分,建筑結構的精巧、合理、宏偉都是通過光和影來展示的。夜景照明設計已成為建筑設計的創(chuàng)造思維的延伸,改進了可見度、豐富了外形、設計方案和色彩。
[1]北京照明學會照明設計專業(yè)委員會. 照明設計手冊(2版)[M].北京:中國電力出版社,2006.
[2]中國建筑東北設計研究院. JGJ16-2008民用建筑電氣規(guī)范[S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.
[3]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部. JGJ/T163-2008城市夜景照明設計規(guī)范[S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.
[4]中國機械工業(yè)聯合會. GB50057-2010建筑物防雷設計規(guī)范[S]. 北京:中國計劃出版社,2011.