城市景觀照明節(jié)能技術(shù)淺析

苗 強 (吉林動畫學院設(shè)計分院，吉林 長春 130012)

城市景觀照明節(jié)能技術(shù)淺析

苗 強 (吉林動畫學院設(shè)計分院，吉林 長春 130012)

在當今社會經(jīng)濟全面發(fā)展的同時，節(jié)能減排是科學發(fā)展的必然選擇。針對城市景觀照明中存在的問題，闡述了城市景觀照明節(jié)能技術(shù)的主要內(nèi)容，包括制定相應(yīng)節(jié)能計劃、設(shè)計并推廣照明節(jié)能產(chǎn)品和積極開發(fā)利用綠色能源等，同時對城市景觀照明節(jié)能技術(shù)的實施進行了分析，以便為科學合理地利用城市景觀照明提供參考。

城市景觀照明；節(jié)能技術(shù)

城市景觀照明是城市公共設(shè)施建設(shè)中不可或缺的重要組成部分,對于完善城市基本功能、改善城市環(huán)境等具有重要作用，但在城市景觀照明的設(shè)計和建設(shè)過程中也出現(xiàn)了追求高亮度、高密度、超豪華等問題，這樣不僅浪費了大量能源，增加了城市基本照明工程的材料消耗以及日常維護的開支，同時也造成了一定的光污染。為此，筆者對城市景觀照明節(jié)能技術(shù)進行了探討，以便為科學合理地利用城市景觀照明提供參考。

1 城市景觀照明節(jié)能技術(shù)的主要內(nèi)容

1.1制定城市景觀照明專項規(guī)劃

在城市景觀照明的設(shè)計中，要嚴格執(zhí)行國家建設(shè)部頒布布的各項標準，堅持經(jīng)濟性與實用性相結(jié)合，以節(jié)約用電、保護環(huán)境為基本原則；堅持城市景觀照明建設(shè)與當?shù)亟?jīng)濟水平相適應(yīng)的基本原則；堅持科學設(shè)計、嚴格審查、重點工程設(shè)計論證的基本原則[1]。近幾年來，國家建設(shè)部、發(fā)改委明確提出各城市要做好城市景觀照明專項規(guī)劃。具體而言，就是根據(jù)城市總體規(guī)劃及城市地貌、特點，確定不同區(qū)域、不同道路、不同建筑等功能照明、景觀照明等級，并嚴格控制城市景觀照明的重點區(qū)域、分布范圍、照度標準和能耗密度等。

1.2推廣使用照明節(jié)能產(chǎn)品

1)照明燈具的選用 在城市景觀照明的設(shè)計中并不是單純以取消或減少光源來達到節(jié)能的目的，而是以盡可能少的能源來營造人們視覺所需的光環(huán)境。由于高壓鈉燈的光照效果最高，熒光燈和金屬鹵化物燈的光照效果次之，高壓汞燈的光照效果較差，白熾燈的光照效果最差。因此，應(yīng)盡可能減少白熾燈的使用，優(yōu)先選用熒光燈，積極推廣高效、長壽命的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈以及LED光源。

在光源的技術(shù)開發(fā)上，日本科學家以提高光源的照度值及使用壽命為目標研發(fā)了新一代熒光燈，其特點是具有光效高(是普通白熾燈照度的4倍)、壽命長(理論使用壽命可達6×104h)、顯色性能好(可近似顯現(xiàn)物品在日照下所呈現(xiàn)的色彩)等特點。美國科學家則以低耗能為主要研究方向，研制了一種新型的電子光源，其具有耗電量少(只有普通白熾燈的25%左右)、使用壽命長(10年以上)等特點。該電子光源的奧秘在于光源內(nèi)裝有一只微型射頻發(fā)生裝置，發(fā)生器裝置可以把電能傳輸給光源內(nèi)的水銀蒸汽團，然后再激發(fā)光源內(nèi)壁的熒光涂層，使其發(fā)光。20世紀90年代，我國科學家使用稀土元素激活堿土鋁酸鹽或硅酸鹽，自主開發(fā)出“蓄光型自發(fā)光材料”，該材料白天吸收自然光并可以蓄存十多個小時之久，晚上即可自動發(fā)出儲存光[2]。因此，在城市景觀照明項目設(shè)計中，應(yīng)大力推廣采用節(jié)電新光源、新技術(shù)、新設(shè)備，優(yōu)先選擇通過認證的高效照明產(chǎn)品，由此達到節(jié)能環(huán)保的目的。

2)鎮(zhèn)流器裝置的使用 氣體放電光源中的鎮(zhèn)流器對城市景觀照明的節(jié)能影響很大，如熒光燈的電感鎮(zhèn)流器本身的功耗為燈體功率的20%～25%。事實證明，鎮(zhèn)流器性能的好壞直接影響到光源的發(fā)光效率和使用壽命。對于一支40W熒光燈，使用電子式鎮(zhèn)流器的耗電量是使用電感式鎮(zhèn)流器的耗電量的八分之一。因此，在氣體放電光源中應(yīng)盡可能使用電子式鎮(zhèn)流器。

1.3積極開發(fā)利用綠色能源

1)太陽能 太陽能是指太陽所發(fā)出的光輻射型能源。太陽能的利用分為光熱轉(zhuǎn)換和光電能轉(zhuǎn)換2種主要方式。太陽能發(fā)電作為一種新興的可再生的綠色能源，應(yīng)在城市景觀照明中得到充分利用。

2)風能 風能是由地球表面大量空氣流動而所產(chǎn)生的動力能量。風能資源決定于風能密度和可利用的風能年積累的時間總量。據(jù)估算，全世界的風能總量約1300億千瓦，中國的風能總量約16億千瓦。由于風能是一種非常重要的綠色環(huán)保型能源，建議在風能十分豐富的城市加大開發(fā)力度，將風能用于城市景觀照明。

2 城市景觀照明節(jié)能技術(shù)的改進

2.1根據(jù)不同能源的特點設(shè)計城市景觀照明造型

現(xiàn)有的風力發(fā)電景觀燈具有體積大、重量沉、安裝復雜等缺點，為此對新型風力發(fā)電景觀燈的設(shè)計應(yīng)達到如下要求，即造型美觀、故障率低、重量輕、體積小、無噪音和抗臺風能力強。在太陽能景觀燈的設(shè)計上，應(yīng)注重繼續(xù)發(fā)揮其安全節(jié)能、無污染、人工維護率低、工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點，同時改進其造型簡單、太陽能板設(shè)計突兀、蓄電池裸露等缺點。

2.2采取補償無功功率措施

所謂無功功率就是消耗無功電能。對于城市道路與景觀照明設(shè)備而言，需要增加相關(guān)容量的變壓器裝置和導線截面面積等。此外，由于受到裝置本身及導線電阻的影響，無功電流將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏装讚p失掉。因此，提高功率因素、減少無功功率，是行之有效的城市景觀照明節(jié)能手段之一。由于城市照明線路比較長，可以在每盞氣體放電光源上增加相應(yīng)補償電容，由此起到節(jié)能的效果。另外在供電形式上，在條件允許的情況下盡可能采用三相四線制的供電方式，因為三相四線中的零線電流流量接近于零，這比單相供電方式的損耗降低很多。

2.3采用先進的控制技術(shù)

在城市景觀照明系統(tǒng)中采用先進的控制技術(shù)，如遙控技術(shù)、報警技術(shù)、遙測技術(shù)、遙調(diào)技術(shù)、GPS衛(wèi)星校時技術(shù)、GPS地理管理技術(shù)、遠程Web查詢技術(shù)、遠程抄表技術(shù)等，同時對其進行科學有效地管理。例如，通過衛(wèi)星測定城市上空的云層厚度和空氣指數(shù)以及城市道路與景觀中人流與車流指數(shù)來設(shè)定并控制光源的照度值，從而達到節(jié)約能源的目的。

3 結(jié)語

新的時代追求的是物質(zhì)與精神以及人與自然的和諧。當今世界煤炭、石油、天然氣等常規(guī)能源正面臨著資源枯竭的危險。因此，在城市景觀照明的設(shè)計和建設(shè)過程中，應(yīng)大力推廣采用節(jié)電新光源、新技術(shù)和新設(shè)備，優(yōu)選通過認證的高效照明產(chǎn)品，由此達到節(jié)能環(huán)保的目的。

[1]蔡文劍，賈磊.建筑節(jié)能技術(shù)與工程基礎(chǔ)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.

[2]李鐵男.景觀照明的創(chuàng)意和設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.

[編輯] 李啟棟

TU113.6

A

1673-1409(2013)22-0102-02

2013-05-12

苗強(1974-)，男，講師，現(xiàn)主要從事環(huán)境藝術(shù)設(shè)計方面的教學與研究工作。