淺談城市道路照明的節(jié)能設(shè)計(jì)管理與控制

楊小軍，萬慧，龍旭雲(yún)

（1.江西洪派建工技術(shù)有限公司，江西 南昌 330200；2.南昌通源實(shí)業(yè)有限公司，江西 南昌 330003；3.國網(wǎng)江西省電力有限公司檢修分公司，江西 南昌 330096）

0 引言

當(dāng)前，我國正處于全面建設(shè)社會主義社會的關(guān)鍵時刻，生產(chǎn)力水平得到大幅提高，人民生活水平也有了較大提升。與此而來的是社會發(fā)展中，影響社會發(fā)展穩(wěn)定和發(fā)展進(jìn)步問題依然存在，諸如能源問題、氣候問題等。十四五規(guī)劃中提出，我國當(dāng)前的工作重點(diǎn)是做好“碳達(dá)峰、碳中和”工作，將能源利用問題提上一個新高度。城市發(fā)展的日新月異，道路照明作為城市基礎(chǔ)設(shè)施，已經(jīng)不單單是簡單的安全出行問題，它直接影響到一個城市對外宣傳和展示的形象。在城市化進(jìn)程步伐加快的同時，能源短缺也成為當(dāng)下面臨的嚴(yán)峻問題[1]。

1 當(dāng)前城市道路照明的能耗問題

目前，在城市道路實(shí)際使用中存在著大量不合理的設(shè)計(jì)，諸如道路照明、排水及安全防護(hù)等。其中，道路照明設(shè)計(jì)對于城市道路的使用有著至關(guān)重要的作用。過度追求大型化和超豪華化的照明，而忽略了其合理性和節(jié)能性，這對于照明系統(tǒng)的使用和能源的節(jié)約都是巨大制約。

1.1 一味追求路面照明亮度

談及道路照明，常規(guī)的做法就是將路面照明亮度擺在首位。眾所周知，道路的平均照度是關(guān)鍵，將其保持在合理水平符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。一旦照明設(shè)計(jì)的亮度過高，容易導(dǎo)致對駕駛員的視線干擾，其效果適得其反。而照明亮度過暗就容易不能滿足駕駛員的視線需求，不能真正發(fā)揮道路照明應(yīng)有的作用。

1.2 未能重視能源管理

道路照明的重要性已經(jīng)毋庸置疑，但在實(shí)際道路施工中，不少城市為了追求高大上的形象，做道路照明實(shí)際設(shè)計(jì)制作過度使用了大量藝術(shù)效果，大大弱化原有的照明功能性。道路照明的藝術(shù)性過度采用，還在很大程度上造成投入資金的浪費(fèi)，還造成能源使用的浪費(fèi)。例如，一些道路的修建在道路方面是屬于中規(guī)中矩，但在道路兩旁的柵欄和人車隔斷修建了大量裝飾性路燈，其距離也比常規(guī)的燈具要小的多。盡管一定程度上的對整條道路的美觀度和明亮度有了顯著提高，但很大程度上對能源造成浪費(fèi)。

1.3 忽略燈光的配比效果

道路照明設(shè)計(jì)實(shí)際中，只會過多重視照明的亮度和范圍，往往會忽略燈光配比效果。因此，在具體照明設(shè)計(jì)中，也要以人為本，充分考慮車輛和行人對照明的需求情況。在照明的舒適和安全性加大力度，杜絕因燈光配比處置不當(dāng)導(dǎo)致眩光情況，最大化確保道路照明的實(shí)際使用要求。

1.4 道路照明建設(shè)的運(yùn)營安全

在道路照明管理方面，目前有著手動和自動控制兩種模式。但縱觀整理道路照明情況，人工控制照明還是道路照明的主流管理方式。通過人工控制照明時間，能在保證正常照明的前提下，避免照明資源能源的白白浪費(fèi)。但人工控制照明也在一定程度上對人力資源產(chǎn)生浪費(fèi)，因此，部分城市采用的是自動控制模式。由于受到外部環(huán)境包括天氣、季節(jié)等原因，電力資源都不避免被浪費(fèi)。因此，手動控制和自動控制相結(jié)合使用，才是道路照明建設(shè)的重要之舉。

2 城市道路照明建設(shè)的基本原則

2.1 提高道路照明效果

隨著社會進(jìn)步和城市發(fā)展，城市道路照明直接影響到正常的生產(chǎn)和生活，對城市建設(shè)和發(fā)展具有重大影響。城市發(fā)展的日新月異，道路照明作為城市基礎(chǔ)設(shè)施，它直接影響到一個城市對外宣傳和展示的形象。在道路照明設(shè)計(jì)過程中，要加大對道路照明設(shè)施的投入，為道路照明效果最佳化提供物質(zhì)保障。還要在道路建筑材料上加大投入力度，選擇更具實(shí)用性和效果性的材料，如水泥混凝土選擇反射率更好的材料?？傊?，道路照明效果是道路設(shè)計(jì)的最終目的[2]。

2.2 采用高效節(jié)能設(shè)備

在城市化進(jìn)程步伐加快的同時，能源短缺也成為當(dāng)下面臨的嚴(yán)峻問題。資源的稀缺性導(dǎo)致能源供應(yīng)緊張，道路照明作為能源利用重要方式，節(jié)能技術(shù)和手段利用成為整個社會發(fā)展的焦點(diǎn)問題。例如，選用最新的LED系列路燈，確保整條道路照明的功率和照明控制在合理范圍。此外，路燈控制設(shè)備選用也是重要的環(huán)節(jié)。我國當(dāng)前采取無功補(bǔ)償、動態(tài)調(diào)光等方式應(yīng)用在控制設(shè)備上，通過降低線路功率，從而達(dá)到延長路燈壽命目的。同時，動態(tài)調(diào)光的方式降低能耗實(shí)現(xiàn)照明效果提高。

3 城市道路照明節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效方案

3.1 優(yōu)化照明設(shè)計(jì)

城市道路照明作為一項(xiàng)系統(tǒng)性工作，設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性對于效果是顯而易見的，因此其設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)重要性不言而喻?；谙嚓P(guān)理論數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮到照明的最終效果，還要結(jié)合城市道路具體實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出符合道路實(shí)際的照明設(shè)計(jì)方案。例如，結(jié)合道路坡度和道路彎度等信息，確保正確標(biāo)注燈桿之間的距離，做到路燈資源合理分布，杜絕路燈資源的隨意浪費(fèi)。在電路設(shè)計(jì)方面，要充分考慮道路路段的人車流量以及使用的頻率，從整體上對電路設(shè)計(jì)進(jìn)行合理布局規(guī)劃，為夜間行車的安全提供保障。同時，還要提升照明利用率，實(shí)現(xiàn)能源利用最大化[3]。

3.2 采用分段照明方法

分段照明法是指基于實(shí)際道路的長度和人車流量的基礎(chǔ)上，將道路路段進(jìn)行劃分，實(shí)現(xiàn)不同的路段其照明亮度有所差異。這種既保證基礎(chǔ)照明又節(jié)約照明資源的方式，應(yīng)大力提倡并廣泛應(yīng)用在道路實(shí)際照明中。一方面，大大節(jié)約資源；另一方面，路燈使用周期又得以保證。在道路的使用方面也應(yīng)有所差異，例如，直干道用低功率設(shè)備照明，交叉路口用高功率設(shè)備照明，從而增強(qiáng)照明效果。

3.3 選用節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器

電子鎮(zhèn)流器具有功耗低、效率高以及和性能恒定的特點(diǎn)，因此，電子鎮(zhèn)流器成為節(jié)能型產(chǎn)品的不二之選。在電子鎮(zhèn)流器的選配方面，選擇磁芯和磁通密度成為重點(diǎn)。此外，節(jié)能型鎮(zhèn)流器還具有價格低廉、可靠性高的特點(diǎn)。節(jié)能效果較之傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器節(jié)能超過半數(shù)以上，應(yīng)在產(chǎn)品的選配上進(jìn)行重點(diǎn)安排。

3.4 對照明燈具合理選配

在城市道路實(shí)際照明過程中，照明燈具往往是與監(jiān)控設(shè)備同時發(fā)揮作用。因此，要充分考慮到照明控制系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的兼容性。城市照明控制系統(tǒng)應(yīng)該在光敏感性的基礎(chǔ)上，道路照明控制的性能，使用燈光定時器結(jié)合燈光開關(guān)，確保控制的安全和節(jié)能性有機(jī)結(jié)合。可以采用時鐘控制、手動控制、單片機(jī)和燈控路燈開關(guān)集成控制，這對精度和安全性保障很重要。在夜間交通量較少的情況下，有必要合理控制道路照明或關(guān)閉路燈以實(shí)現(xiàn)低功率照明，減少能源消耗和節(jié)約能源[4]。

3.5 加強(qiáng)定期維修

定期保養(yǎng)燈具的保養(yǎng)有利于照明效果最佳化，因此，開展燈具的維護(hù)，確保城市道路的照明效果。在實(shí)際城市道路照明系統(tǒng)的運(yùn)行中，定期檢測和檢查城市道路照明系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)并優(yōu)化照明系統(tǒng)中存在的問題。此外，還可以在燈具設(shè)計(jì)中，選擇抗紫外線燈罩或抗沖擊碳材料等應(yīng)用，降低燈具的使用故障率延長燈具的使用壽命，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

4 結(jié)語

新經(jīng)濟(jì)常態(tài)下，社會公眾已經(jīng)將能源最大化利用擺在所有工作首位，節(jié)能減排舉措被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。在城市道路照明方面，各類節(jié)能技術(shù)有機(jī)鏈接形成科學(xué)化和系統(tǒng)化的道路照明管理體系，在有力滿足人們?nèi)粘Ｐ枰酝猓€極大地促進(jìn)城市化水平提升。不難看出，城市道路照明系統(tǒng)和設(shè)施的完善，必將大大增強(qiáng)道路照明設(shè)施壽命，對我國城市設(shè)施建設(shè)技術(shù)提出了新的要求，這對于建設(shè)美麗中國發(fā)揮出巨大作用。