民用運(yùn)輸機(jī)場綠色照明設(shè)計(jì)

王聰

摘 要：近年來，綠色節(jié)能理念逐漸在我國各個(gè)領(lǐng)域滲透和普及，并且我國相繼出臺多項(xiàng)政策措施來推動(dòng)綠色節(jié)能理念的發(fā)展。作為我國交通運(yùn)輸體系中的核心組成，民航領(lǐng)域開始重視對綠色節(jié)能理念的應(yīng)用。對此，文章立足對綠色照明概念的分析，進(jìn)一步闡明民用運(yùn)輸機(jī)場綠色照明設(shè)計(jì)，以期能為航空領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展提供有效的參考建議。

關(guān)鍵詞：民用機(jī)場;運(yùn)輸機(jī)場;綠色照明;照明設(shè)計(jì)

中圖分類號：TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）02-086-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.02.039

1 綠色照明概念

綠色照明，是指依據(jù)對照明系統(tǒng)的綠色化、科學(xué)化設(shè)計(jì)，在保證照明符合要求的前提下，借助綠色節(jié)能照明器件實(shí)現(xiàn)對能源消耗的有效控制。綠色照明的實(shí)現(xiàn)，需滿足安全、節(jié)能、舒適、高效以及環(huán)保等指標(biāo)要求。其中，節(jié)能、高效代表在符合規(guī)定照明強(qiáng)度的前提下，降低照明電能消耗，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排的目的。安全、舒適是指照明不會(huì)產(chǎn)生眩光等問題，其強(qiáng)度、光照符合人們需求，不存在光污染現(xiàn)象。

為實(shí)現(xiàn)民用運(yùn)輸機(jī)場綠色照明的目標(biāo)，在照明設(shè)計(jì)時(shí)需秉持以下原則：經(jīng)濟(jì)效益原則。要求在綠色照明設(shè)計(jì)時(shí)，需在滿足照明舒適度的前提下，通過綠色節(jié)能設(shè)計(jì)減少電能消耗，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益增大的目的。使用功能原則。需要在滿足民用運(yùn)輸機(jī)場實(shí)際使用功能需求后，進(jìn)行照明系統(tǒng)的綠色化設(shè)計(jì)。先進(jìn)技術(shù)原則。即可以借助先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對照明系統(tǒng)的綠色化設(shè)計(jì)，如太陽能技術(shù)、LED燈、延時(shí)自熄開關(guān)等[1]。

2 綠色照明設(shè)計(jì)在民用運(yùn)輸機(jī)場的具體應(yīng)用

作為航空運(yùn)輸系統(tǒng)中的核心組成部分，運(yùn)輸機(jī)場是空中交通與地面交通之間相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)載體，依據(jù)位置、功能進(jìn)行區(qū)域劃分，具體囊括航站區(qū)、飛行區(qū)，不同功能區(qū)域所要求的照明強(qiáng)度、照明類型等存在差異。所以，需依據(jù)不同功能區(qū)域的具體需求，進(jìn)行綠色照明系統(tǒng)的合理設(shè)置。

2.1 照度標(biāo)準(zhǔn)選擇

2.1.1 航站區(qū)照度選擇

航站區(qū)照明系統(tǒng)組成，囊括景觀照明、室外照明以及建筑照明等，需要以《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》為參照進(jìn)行照明照度標(biāo)準(zhǔn)、光色、照明均勻度等參數(shù)的確定。而在實(shí)際照明設(shè)計(jì)時(shí)，若對區(qū)域內(nèi)照明未有明確性、精確性的照明要求，則可以視情況進(jìn)行照度等級的合理降低。針對道路照明設(shè)計(jì)而言，因尚未對公共建筑道路照明標(biāo)準(zhǔn)作出統(tǒng)一規(guī)范，所以機(jī)場道路照明設(shè)計(jì)可以以《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》為參照。結(jié)合對機(jī)場迎送活動(dòng)頻繁性、夜航持續(xù)時(shí)間等方面的分析，可以將機(jī)場道路照明照度控制在15lx～20lx范圍內(nèi)。

2.1.2 飛行區(qū)照度選擇

依據(jù)對以往飛行區(qū)助航燈光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分析，確定構(gòu)型、范圍、顏色以及坎德拉為助航燈光系統(tǒng)的主要特性。而為實(shí)現(xiàn)對飛行區(qū)照明的綠色化設(shè)計(jì)，需以《民用機(jī)場飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》為參照進(jìn)行照度控制，同時(shí)在民航局審核下進(jìn)行節(jié)能燈具的應(yīng)用。

針對機(jī)坪照明設(shè)置而言，可依據(jù)實(shí)際情況分析，采用升降式高桿燈來達(dá)到泛光照明的目的，并以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為參照，將機(jī)位水平照度控制在≮20lx，垂直照度≮20lx，均勻比≯4：1[2]。

2.2 節(jié)能產(chǎn)品選擇

綠色照明設(shè)計(jì)必須遵循上述原則，即在保證照明功能、質(zhì)量符合要求的前提下，采用節(jié)能型燈具器具來提升照明系統(tǒng)的節(jié)能效果。

2.2.1 太陽能技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)階段，太陽能技術(shù)在我國多個(gè)領(lǐng)域中得到有效應(yīng)用，在保證電能提供質(zhì)量的前提下，可以起到能源節(jié)約的作用。所以，可以依據(jù)對機(jī)場所在地太陽輻射量情況的分析，合理采用太陽能技術(shù)提升機(jī)場照明節(jié)能效果。

針對助航燈光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因其有著目視引導(dǎo)的作用，所以對于照明的穩(wěn)定性、可靠性有著較高要求，需以謹(jǐn)慎、嚴(yán)格的態(tài)度進(jìn)行新技術(shù)的引進(jìn)。現(xiàn)階段，大部分機(jī)場助航燈光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仍以有源燈具為主，但是目前部分廠家依托于太陽能技術(shù)的研究，研發(fā)出太陽能滑行道邊燈，并通過相關(guān)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)部門檢測、試驗(yàn)后得出，此款太陽能燈具符合國際相關(guān)機(jī)場設(shè)備使用規(guī)定，未來勢必會(huì)在機(jī)場照明系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。相比傳統(tǒng)滑行道燈具的應(yīng)用，該產(chǎn)品電源的提供主要依托于單晶硅太陽能電池，并且集成反光標(biāo)、隔離變壓器、燈具的功能，在實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的同時(shí)，無需進(jìn)行電纜的大量敷設(shè)，達(dá)到綠色照明的目的。

而受到雨雪、陰天等因素的影響，目前該產(chǎn)品尚無法在民用運(yùn)輸機(jī)場得到普遍應(yīng)用。但是在機(jī)場航站區(qū)內(nèi)，則可以充分借助太陽能燈具實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能。如太陽能路燈的應(yīng)用，電能提供依托于蓄電池，光源采用40W～60W LED光源，能夠?qū)崿F(xiàn)在陰雨天時(shí)持續(xù)運(yùn)行3d以上。此外，相比傳統(tǒng)路燈的應(yīng)用，可避免電纜的大量布設(shè)，無需在運(yùn)行期間進(jìn)行電能提供，可以達(dá)到能源節(jié)能的目的。對此，在開展綠色照明設(shè)計(jì)時(shí)，可依據(jù)對機(jī)場照明需求的分析，結(jié)合現(xiàn)階段技術(shù)條件，合理引進(jìn)太陽能技術(shù)節(jié)約能源。

2.2.2 LED光源

現(xiàn)階段，機(jī)場照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常見LED光源的應(yīng)用，相比以往的鹵素?zé)?，LED燈的優(yōu)勢特點(diǎn)體現(xiàn)為：高效節(jié)能。LED光源能夠做到可見光的90%轉(zhuǎn)化，且在節(jié)能效果方面明顯優(yōu)于普通鹵素?zé)?。同時(shí)，將LED燈與太陽能技術(shù)融合，可進(jìn)一步提升機(jī)場照明節(jié)能效果。使用壽命長。LED光源的理論運(yùn)行壽命為10萬h，在實(shí)際運(yùn)行過程中，最長運(yùn)行壽命也可達(dá)到6萬h。同時(shí)，LED燈采用環(huán)氧樹脂作為外部保護(hù)，且內(nèi)部無需采用電極、燈絲等元件，有著較高的運(yùn)行穩(wěn)定性。此外，相比鹵素?zé)舻膽?yīng)用，LED燈具的故障率更低，可以進(jìn)一步降低機(jī)場照明系統(tǒng)的維護(hù)成本。高飽和度。LED燈有著光色純正的特點(diǎn)，且單色光的飽和度、明亮度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鹵素?zé)?。綠色環(huán)保。LED光源在運(yùn)行時(shí)不存在電磁干擾，且LED燈產(chǎn)品自身不存在汞、鉛等有害物質(zhì)，所以利用LED燈取代傳統(tǒng)的鹵素?zé)簦欣跈C(jī)場綠色照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

2.2.3 直管熒光燈

直管熒光燈也是近幾年比較流行的一種，其在照明要求比較高的場所較為常見，主要是因?yàn)橹惫軣晒鉄粲兄勺R別的色彩、照度比較高，可長時(shí)間運(yùn)作，能夠提供全天候的照明服務(wù)。所以，直管熒光燈在機(jī)場照明中非常適用，尤其是機(jī)場候機(jī)大廳中，需要常年提供照明服務(wù)，最適合使用直管熒光燈。一方面，其能夠提升節(jié)能效果;另一方面還能夠長期應(yīng)用，減少成本支出。但是，直管熒光燈相比普通照明設(shè)備設(shè)置要求較高，且性能越高費(fèi)用越昂貴。

為進(jìn)一步提升機(jī)場照明的綠色化控制效果，可在設(shè)計(jì)階段結(jié)合實(shí)際情況使用直管熒光燈。如針對機(jī)場航站樓室內(nèi)燈光設(shè)計(jì)，可以選用徑型≤26mm的直管熒光燈。若條件允許，可結(jié)合實(shí)際情況采用三基色熒光燈，以此在提升照明顯色效果、燈具運(yùn)行年限的同時(shí)，達(dá)到照明系統(tǒng)綠色、節(jié)能運(yùn)行的目的。

2.3 照明控制系統(tǒng)

針對機(jī)場照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，具體囊括航站樓照明系統(tǒng)、助航燈光系統(tǒng)、綜合辦公樓照明系統(tǒng)、區(qū)域道路照明系統(tǒng)等，具體設(shè)計(jì)形式如下。

2.3.1 現(xiàn)場總線及計(jì)算機(jī)綜合控制系統(tǒng)

針對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，適用于機(jī)場綜合辦公樓、航站樓等室內(nèi)照明系統(tǒng)的控制。運(yùn)行期間，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與樓內(nèi)消防、安保以及樓控系統(tǒng)，采用網(wǎng)管接口進(jìn)行連接。針對智能控制系統(tǒng)的構(gòu)建，依托開關(guān)功率、場景控制、燈光調(diào)光、編程插口、傳感器、PC監(jiān)控機(jī)等模塊的應(yīng)用，然后使上述模塊與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)對智能照明控制系統(tǒng)的構(gòu)建，以利用計(jì)算機(jī)操控照明系統(tǒng)進(jìn)行燈光的智能化控制。另外，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可用于對助航燈光系統(tǒng)的控制，充分利用遠(yuǎn)程主干網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)以及局域網(wǎng)等，實(shí)現(xiàn)對助航燈光遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的構(gòu)建。

2.3.2 借助傳感器進(jìn)行燈光控制

在實(shí)際機(jī)場綠色照明設(shè)計(jì)中，部分場景照明可借助傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，無需采用綜合控制系統(tǒng)來增大運(yùn)行成本。如對移動(dòng)傳感器的應(yīng)用，即在燈光控制時(shí)采用紅外線檢測人體的方式，實(shí)現(xiàn)燈光開閉控制。如傳感區(qū)域內(nèi)有人進(jìn)入，此時(shí)照明系統(tǒng)控制照明開啟;當(dāng)檢測到人離開感應(yīng)區(qū)時(shí)，燈光逐漸熄滅。此類傳感器適用于樓梯間、走廊等區(qū)域，針對光亮度傳感器的應(yīng)用，即依據(jù)對自然光線強(qiáng)度的檢測，實(shí)現(xiàn)對照明強(qiáng)度的合理調(diào)整。通過對照明系統(tǒng)光亮度、光照度的合理調(diào)節(jié)，達(dá)到照明節(jié)能的目的，此類傳感器適用于航站樓候機(jī)廳等區(qū)域內(nèi)。針對時(shí)間控制傳感器的應(yīng)用，即燈具亮度依據(jù)時(shí)間變化來調(diào)整，此類傳感器適用于路燈、高桿燈等區(qū)域的燈光控制。同時(shí)，可依據(jù)對客流量、不同季節(jié)的分析，進(jìn)行開啟時(shí)間的動(dòng)態(tài)化調(diào)整，確保在滿足照明需求的前提下，提升照明系統(tǒng)的節(jié)能效果。

2.4 其他元件應(yīng)用

除上述節(jié)能光源的選擇外，為進(jìn)一步提升機(jī)場照明節(jié)能效果，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可視情況采用高性能、低能耗附件。如采用電子觸發(fā)器、鎮(zhèn)流器加強(qiáng)對照明系統(tǒng)的控制，將電子觸發(fā)器應(yīng)用于氣體放電燈?；蛘邔㈦娮渔?zhèn)流器應(yīng)用于緊湊型熒光燈具，在保證照明系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對照明系統(tǒng)節(jié)能效果的優(yōu)化?；蛘哌x用無功補(bǔ)償?shù)臒晒鉄艟?，提升機(jī)場照明系統(tǒng)的運(yùn)行效果[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，機(jī)場綠色照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以在降低機(jī)場能源消耗的同時(shí)，推動(dòng)我國航空交通運(yùn)輸事業(yè)朝著可持續(xù)化、節(jié)能化的方向持續(xù)發(fā)展。對此，相關(guān)人員需重視對綠色設(shè)計(jì)理念的貫徹落實(shí)，遵循其照明設(shè)計(jì)原則，從照明控制系統(tǒng)、照度選擇、照明節(jié)能產(chǎn)品等方面實(shí)現(xiàn)對照明系統(tǒng)的綠色設(shè)計(jì)。這樣一來，不僅能夠改善照明功能，而且能夠減少資源消耗[4]。

參考文獻(xiàn)

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[2] 劉小琳，趙鐸，王志勝.機(jī)場節(jié)能照明設(shè)計(jì)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（29）：3687.

[3] 黃歡，肖志堅(jiān)，廖峰.飛行模擬機(jī)新型照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2019，38（11）：78-81.

[4] 劉慷.機(jī)場航站樓電氣系統(tǒng)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)研究[J].智能建筑電氣技術(shù)，2018，12（6）：22-26.