仵玉頂
(山西太重興業投資發展有限公司建筑設計所,山西太原 030024)
隨著當前城市化進程的不斷深入,人們對小區品質的要求也越來越高,從以前單純的有所居,到現在更加注重小區的生活環境,而小區景觀照明設計作為小區環境的組成部分,在設計中卻不受甲方的重視,設計圖紙甚至不過圖審,直接施工。筆者結合設計工作實踐,對小區景觀照明按設計步驟進行逐一分析,以求達到安全、節能、美觀、高效。
現在的小區規模體量都比較大,景觀照明分散分布,室外照明電源引入宜考慮多點引入,把小區按照供電半徑和末端受電點所必需控制的電壓降分成若干區域,每個區域設立獨立的路燈照明控制箱。景觀照明箱的電源就近引自小區室外箱變照明預留回路。
小區照明一般采用低壓供電,且根據照明供電回路燈具數量的多少和供電距離的遠近,選擇單相或三相供電。三相供電適用于路燈數量多、供電距離大的照明回路,并每相交錯供電,以抵消視覺頻閃帶給人的視覺不適感,也保證了三相負荷平衡。單相供電適用燈具數量少、功率小、供電距離近的照明回路,但應保證照明箱進線處三相平衡。水下場所一般采用交流12 V供電光源。
小區照明主要包括景觀照明和道路照明兩方面內容,在實際設計過程中,電氣設計人員對燈具選型布置需要由景觀設計人員密切協調配合,力求在滿足照明技術要求基本功能屬性的基礎上,將燈具造型、燈光與周圍環境達到協調配合。
小區有主干道、次干道和休閑區之分,照度標準也各不相同。常用路燈布置方式有單側布燈、交錯布燈、相對布燈、中心懸吊、丁字路口布燈、十字路口布燈、彎道布燈。其中交叉路口和曲線路口的布燈尤其需要保證良好的視覺引導,即給予道路使用者在一定距離外能立刻辨認這條道路的方向,特別是他自己要走的那條路的方向,這對于保證小區行人安全非常必要,且道路轉彎處的燈具不應安裝在直線路段燈具延長線上。單側布燈一般用于7 m以下較窄道路,燈距宜控制在25 m左右,交錯、相對等兩側布燈一般用于9 m以上道路,交錯布燈照度分布比較均勻,但美觀性不及相對布燈,燈距宜控制在25 m~30 m。
道路燈具按其光強分布可分為截光、半截光、非截光三類,截光型配光較窄道路亮度高,均勻度高,且幾乎無眩光,適用于高速路照明。非截光配光很寬,不限制眩光,適用于周圍場所要求明亮時,如小區游園廣場的庭院燈,高度不超過3.5 m。半截光介于以上兩者之間,適用一般道路照明,也是應用最廣泛的燈具,如小區道路用燈具高度不超過5 m,盡量避免過亮的光線射入路邊樓房的窗戶內。此外,埋地燈、泛光燈、草坪燈也是小區中應用相對較多的燈具,其防護等級應滿足室外應用要求,這類燈具以滿足小區裝飾照明為主,這里不再贅述。
照明光源的選擇應兼顧冷暖色、綠色節能的要求,小區應用一般有LED燈、金鹵燈、節能燈,小區入口主干道可考慮采用光效高金鹵燈,其他道路照度較主干道低,考慮采用節能燈,盡量為低層住戶提供較柔和的室外環境,同時也使整個小區夜景富有層次感。
路燈照明控制箱出線回路的劃分首先考慮燈具功能、晝夜控制等因素,再者每一單相照明分支回路需滿足回路電流不宜超過16 A,所接光源數不宜超過25個,高強度氣體放電燈的單相分支回路的電流不應超過30 A的要求。
室外照明布線運行環境相對惡劣,普通電線不可靠、易老化,在道路照明施工絕大多數采用電纜沿燈具布置走向直埋敷設,埋深當地凍土層以下。直埋敷設時,地下部分不應有接頭,燈桿處設置工作井。電纜室外布線考慮到機械保護,一般需要穿管保護,穿管材質有PVC管、PE管、鋼管。PVC管阻燃性能好、工程造價低適用于小區室外照明。PE管抗機械震動、韌性好,被廣泛應用于市政道路照明。鋼管一般用于橫穿道路部位電纜保護,且鋼管外壁要做好防腐保護處理。
小區路燈照明線路一般較長,但線路負荷卻不是很大,供電線路截面的選擇除滿足計算電流外,主要考慮線路壓降問題,保證道路照明末端處電壓允許偏差為+5%,-10%。設計中一般考慮選擇大一級電纜規格,既滿足減少壓降要求,也為以后留有一定供電裕量。
路燈控制方式有直接控制、鐘控、光控、電腦智能、自供電光控。其中鐘控和光控采用較多,可單獨使用,也可采用兩者相結合控制方式。兩者結合控制方式,可防止由于光控器室外安裝不及時清潔,而導致的誤動作,這時鐘控制方式可作為臨時主控器件。當小區照明控制箱不止一個時,可將控制線送入各個控制箱,來實現整個小區集中控制。直接控制方式由人控制,隨意性很大,已經基本淘汰。電腦智能和自供電光控制是近幾年興起的新型照明控制方式,符合國家綠色照明,節能環保的倡導,是以后路燈控制的發展方向。
適用于小區路燈照明接地方式主要分TN-S系統及TT系統。據規范規定距建筑外墻20 m以內的路燈接地系統應與室內接地形式一致,小區建筑內均采用TN-S接地系統,故小區路燈系統采用TN-S相對比較多,而遠距離的路燈照明系統建議采用TT系統,但TT系統較TN-S系統工程投資大。
室外照明線路一般都較長,景觀燈具都是單個設備,人接觸燈桿時所在地的電位與燈桿外殼所接PE線的保護接地是兩個不同的電位,當TN-S系統中線路相線某處絕緣損壞,直接對地短路,導致PE線帶上危險電壓,此時人觸摸燈桿,極有可能發生觸電事故。這就需要在采用TN-S接地系統時,必須做重復接地,實測接地電阻R≤10 Ω,同時加設剩余電流動作保護器,動作電流可選到100 mA,動作時間小于0.10 s。另外應盡量降低變壓器中性點接地電阻值和金屬電桿的接地電阻值,并采用D,yn11接線組別變壓器。
TT系統要求燈桿現場接地,發生漏電事故時,接地故障電流比TN系統更小,使用熔斷器或斷路器不能滿足規范要求,也應選用100 mA剩余電流動作保護器,動作時間小于0.10 s,可根據具體情況,作用于報警或跳閘。
室外景觀照明中所處位置較高,位于建筑物立面輪廓均需采取防雷措施,保證燈具處于接閃器保護范圍內。根據防雷規范,室外照明控制箱也應設置Ⅱ級分類試驗的SPD電涌保護器進行保護。
小區夜景照明日益受到重視,設計中也越來越重視美觀、節能、人性化的因素。本文對夜景照明實際設計過程中所需考慮的因素做了一一闡述。但隨著科技的發展,人們對小區品位要求的提高,還有很多新技術、新思想等待電氣設計人員的不斷探索、掌握。
[1]北京照明學會照明設計專業委員會.照明設計手冊[M].第2版.北京:中國電力出版社,2006.
[2]GB 50034-2004,建筑照明設計標準[S].
[3]JGJ/T 163-2008,城市夜景照明設計規范[S].
[4]GB 50057-2010,建筑物防雷設計規范[S].
[5]任元會.道路照明配電系統接地方式問題[Z].2006.
[6]石 磊,肖運勤.談供配電系統[J].山西建筑,2012,38(15):11-12.