李鐵楠:科學規劃LED在道路照明中的應用
摘要: 隨著LED的快速發展,國內一些地方也紛紛上馬LED路燈項目,新光源的引進為道路照明提供了更大的節能空間,在應用過程中發現的問題,也使得我們有必要重溯源頭,從道路照明的真實需求出發,站在城市發展及道路照明的規劃與設計的角度通盤考慮如何實現更加科學、更加人性化、更加節能的道路照明。中國建筑科學研究院物理所建筑光學研究室主任李鐵楠教授正是站在這樣的角度和高度上對我們思考這一問題給出了一些新的啟發。
隨著LED的快速發展,國內一些地方也紛紛上馬LED路燈項目,新光源的引進為道路照明提供了更大的節能空間,在應用過程中發現的問題,也使得我們有必要重溯源頭,從道路照明的真實需求出發,站在城市發展及道路照明的規劃與設計的角度通盤考慮如何實現更加科學、更加人性化、更加節能的道路照明。中國建筑科學研究院物理所建筑光學研究室主任李鐵楠教授正是站在這樣的角度和高度上對我們思考這一問題給出了一些新的啟發。
訪談中,李鐵楠教授指出:科學合理的照明規劃是提升道路照明質量和實現節能的根本,應通過系統的道路照明規劃使道路照明建設由粗放式向更加精細化的方向發展。
科學規劃是提升道路照明質量、實現節能的重要基礎
記者:目前中國城市規劃中道路照明的總體情況如何,存在哪些主要問題?
李鐵楠:道路照明是城市的基礎性市政設施,影響著城市運行、交通運輸效率和安全,進而影響著人們的生活質量和城市的整體形象。道路照明的設計和效果受很多因素的影響,包括道路類型、設施、道路環境情況、交通構成及流量等,需要用一整套技術指標來評價其質量和效果。道路照明涉及到許多專業,需要多個行業配合完成,其工程建設也涉及到多個環節,包括了設計、設備選擇、施工、維護、管理等。目前道路照明面臨著因技術進步、新產品引進以及功能提升所帶來的照明系統自我更新等問題,尤其是LED新光源技術的應用更是對道路照明系統設計提出了諸多挑戰。國家節能政策的落實,不論對于原有道路照明系統的節能改造還是新建照明系統的節能要求,都是復雜而又艱巨的工作。
至2011年,北京城區內的路燈21萬盞,總功率4.2萬kW,年耗電量1.48億kWh。全國路燈近1500萬盞,總功率近370萬kW,年耗電量100.44億kWh。路燈的年耗電量相當于2010年三峽-葛洲壩梯級電站發電量1006.1億kWh的1/10,這個數字很驚人,而且會隨著城市化進程的加快而增長。要實現更加節能的道路照明效果需要進行科學系統的道路照明規劃。
除了進行科學的規劃,保證道路照明的質量還需要有一套科學的實施途徑,包括完善的標準法規體系、有效的執行監督機制、從業人員的專業素質和科學流程,同時也要滿足道路使用者的需求及城市生活的要求。國內目前在道路照明建設上采用的是簡單的流程性操作,往往是根據道路等級,再對照標準中的數值,按習慣性經驗完成設計、施工、管理等工作。在針對性、照明質量、合理用能等方面都存有問題。
記者:針對這些問題,從城市規劃和照明設計的角度有哪些解決之策?
李鐵楠:從目前情況來看,重點應解決好兩個方面的問題:建立規范的道路照明建設管理流程,對道路照明中出現的典型問題進行確認和整改。
流程的規范性主要體現在符合行政法規、城市規劃、道路照明規劃、標準及道路具體情況。建立規范的流程需要根據城市的現狀、未來的發展、現實需要等,按照規范和標準進行立項、設計、施工、驗收、運行維護并進行管理。比如要設計一條主干道,不能僅僅參照國家道路照明標準中給出的參數表格,而需要到現場去考察,根據2010年CIE115號文件的最新規定,需要考慮速度、流量、交通組成、分隔帶、會交密度、停車、環境亮度、視覺引導/交通控制等因素從而確定一條道路的照明等級。國內標準也在逐漸考慮這些因素,目前主要考慮了兩個因素,即交通流量和設施完善程度,這些因素的綜合考慮決定了照明等級的選取。如混行嚴重的道路或區段采用高檔值,交通流量大的道路,同級別照明中采用高檔值,車速高的道路需要考慮照明級別的提升,車速低的可以適當降低照明亮度。另外,還有一些影響因素,如大型商業設施周邊的道路要提高照明照度,店面亮度、設置路邊停車帶的道路、廣告照明、道路出入口的密度等都對道路照明的效果產生影響,這些因素都應該納入到考慮范圍。
道路照明的方式通常應采用常規方式,個別地方可以采用高桿方式。需要注意的是機動車道與人行道對于照明效果的評價和要求是不同的。進行照明設計時應該形成3~5套照明設計方案,根據經濟、性能、技術等方面的綜合評價確定最優方案。
城市照明除了標準路段的設計,還要進行特殊路段的設計,包括道路交叉口、出入口、公交車站附近路段、人行橫道等區域的照明設計需要考慮針對性照明。
道路照明設計走向精細化
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