1 城市景观照明节能的重要性
近些年我国城市景观照明发展很快,对完善城市功能、改善城市环境、提高人民生活水平发挥了重要的作用。但城市景观照明的过快发展加大了能源的需求和消耗。目前城市照明(指景观照明和功能照明的统称)的年用电量约占全国总发电量的4%~5%,2002年我国总发电量为16758.2亿kWh,城市照明年耗电约为612.8亿kWh,相当于在建三峡水力发电工程投产后的发电能力(840亿kWh),是1998年前用电量的3~4倍。
调查发现,目前不少已完工的城市景观照明工程的照度过高,甚至单纯追求高亮度、多色彩,大规模、超豪华,建设和配置不切合实际。这不仅达不到设置城市景观照明的初衷,而且破坏了视觉适应的平衡,导致视觉中心和亮度层次的缺失,不能形成美感,反而浪费了能源,也造成了光污染,影响了居住和生态环境的和谐与平衡,加剧了电能紧张。为此,城市景观照明节能具有重要意义。
2 城市景观照明的节能方法
城市景观照明节能是一项系统工程。一般来说城市景观照明节能与选用的光源、灯具和控制系统、照明标准、照明方式以及后期照明设施维护与管理等多个因素密切相关。应大力推广高光效节电新技术、新产品,特别是优先选择通过认证的高效节能产品,鼓励使用太阳能照明、风能照明等绿色能源照明,努力降低城市照明电耗,综合考虑影响照明节能的各个因素,从而达到最大限度地节约照明用电之目的。
2.1 严格按城市照明专项规划进行设计方案优选,确保城市景观照明与周围环境协调统一
城市景观照明一定要根据城市照明专项规划,明确各类建筑的照明要求,并按照计划实施,避免有的建筑“一片亮”,有的建筑亮度不足的现象发生。要分析其所处地理环境简况及其建筑构造特征,要根据建筑的个性特征,强调建筑的层次感和立体感,将建筑的整体宏观构图与局部微观刻画相结合,进一步增强该建筑物在夜间的艺术魅力,借以充分表达该建筑性格,并根据其构造特点确定夜景照明设计,并对多种都能符合照明规划要求的设计方案进行分析比较,从中选取既技术先进、经济合理又节约能源的最优方案。在建城[2004]204号《关于加强城市照明管理促进节约用电工作的意见》——文中亦明确“不论是道路照明设施建设项目还是景观照明建设项目的设计方案,都应进行充分论证,要按照照明节能设计标准,优先选用通过认证的高效节能产品,禁止使用低效的照明产品。”而建城函[2005]234号《关于进一步加强城市照明节电工作的通知》中更明确规定“城市照明工程项目设计方案应组织专家论证,将节电及宜居、环保等作为论证内容。”所以在进行城市景观照明设计时,应根据建筑物所处的不同环境区域内的光环境而有所不同,要考虑到建筑物周围环境本身的亮度,达到与环境协调统一,既满足照明要求,又充分节约能源。
2.2 合理确定照度标准及照明功率密度值
2.2.1 照度标准
城市景观照明的目的是渲染气氛、美化环境、标志人类文明。这就自然涉及到一个“怎么照,照多亮”的问题。夜景照明的照度值与建筑物外装材料、周围环境明暗程度、建筑物性质和特点等因素有关。应根据被照场所的功能、性质、环境区域亮度、表面装饰材料及所在城市的规模等,确定所需的照度或亮度的标准值。表1为《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)给出的参考值。
表1 城市景观照度参考值

另外,根据中华人民共和国建设部关于实施《节约能源——城市绿色照明示范工程》评价指标(建城[2004]97号)的要求,需注意以下两个方面:
A:居住建筑窗户上的照度和室内直接看到发光体(光源或灯具)的光强不得超过表2规定值。
表2 住宅建筑控制干扰光的照度、光强和亮度规定值

B:建筑或构筑物使用泛光照明灯具的上射光通量和总光通量比值(ULR)在风景区为零;城市低亮度(≤4cd/m2)区为5%;城填中等亮度(≤6cd/m2)区为15%;城市中心的亮度(12cd/m2)区为商业区等为25%。
2.2.2 照明功率密度值
照明功率密度值(lighting power density-LPD)指单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器),单位为W/m2。
单位面积安装功率标准,大约在1975年首先由美国国家标准协会(ANSI),美国采暖、制冷和空调工程师学会(ASHRAE)和美国照明工程学会(IES)共同提出和制定。该标准名为ASHRAE标准90-75,其中规定了建筑物被照场所的照明功率限值,目的在于控制建筑照明总的用电量,以节约能源。
关于城市景观照明的单位安装功率,美国规定为2.69W/m2,公共停车场照明为1.94W/m2,公用车道、人行道照明为1.61W/m2,花园、公园和风景区照明为1.10W/m2。我国北京市绿色照明节能地方标准规定为3.5W/m2,比美国略高。
鉴于城市景观照明的表面照度或亮度与表面的反射比及洁净程度有关,同时随背景即环境亮度的高低发生 [1] [2] [3] 下一页
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