結(jié)合工程案例談景觀照明電氣設(shè)計(jì)

谷屹巖

(同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司，上海 200090)

引言

近幾年，筆者所做的項(xiàng)目中很多都涉及到建筑物周邊的環(huán)境景觀的電氣設(shè)計(jì)，主要包括道路路燈、庭院燈以及一些景觀元素的照明電氣設(shè)計(jì)，諸如廣場的景觀燈柱、草坪燈或投射草坡的泛光燈、投射樹木的地埋燈、臺(tái)階等處的壁燈、水景噴泉內(nèi)的水下燈等。有的景觀電氣設(shè)計(jì)還包括水景的循環(huán)水泵、景觀水噴霧、廣告或功能標(biāo)識(shí)牌、LED大屏幕的配電，有的還要預(yù)留廣場舞臺(tái)用電。看似簡單，實(shí)際上存在一些設(shè)計(jì)師需要注意和值得探討的地方。本文對(duì)景觀照明電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，供設(shè)計(jì)人員參考。

下面就結(jié)合浙江省溫州市文成縣文化中心的景觀照明電氣設(shè)計(jì)談?wù)劰P者的設(shè)計(jì)思路。本照明工程案例為文化中心的周邊景觀，包括綠地、廣場、噴泉、雕塑等景觀元素。

1 景觀照明設(shè)計(jì)

1.1 燈具選型

本工程景觀照明選用的燈具主要如下：

(1)高桿燈(圖1)

圖1 高桿燈Fig.1 High-pole lamp

高桿燈高3.5m，作為庭院燈，設(shè)在道路邊上以及廣場外沿，間距15m。

(2)矮柱燈(圖2)

圖2 矮柱燈Fig.2 Short-column lamp

草坪燈的一種，高度有0.3m、0.6m和0.9m。設(shè)在草坪外沿，間距為3.5H～5.0H(H為草坪燈距地安裝高度)，本工程為3～5m左右。

(3)綠化投射燈(圖3)

圖3 綠化投射燈Fig.3 Green spotlight

主要用于草坡、灌木和一些樹木的照明，設(shè)在廣場和建筑周邊的綠化中。注意投射燈應(yīng)設(shè)在人不可進(jìn)入的區(qū)域，而且投射方向和角度要避免造成眩光。

(4)造型景觀燈(圖4)

此景觀燈一般有特殊的造型，在重點(diǎn)區(qū)域排布，形成一定的藝術(shù)效果。本案例設(shè)在由廣場通往文化中心主入口的一側(cè)。

圖4 造型景觀燈Fig.4 Style landscape light

(5)地埋燈(圖5)

圖5 地埋燈Fig.5 Underground lamp

地埋燈為嵌入鋪地安裝，沿內(nèi)部廣場及道路的外緣設(shè)置，避免造成眩光，形成視覺引導(dǎo)作用。

(6)拱形地埋燈(圖6)

圖6 拱形地埋燈Fig.6 Arch underground lamp

拱形地埋燈設(shè)在噴泉的周圍，形成一個(gè)圓形的圍合區(qū)域。

(7)側(cè)壁燈(圖7)

圖7 側(cè)壁燈Fig.7 Sidewall lamp

側(cè)壁燈安裝于出入口臺(tái)階的兩側(cè)，提供一定的地面照度和視覺引導(dǎo)作用。

(8)LED燈帶(圖8)

主要暗藏在廣場大臺(tái)階的踏步下方和大理石長椅凳的座位下。

(9)水下投射燈(圖9)

設(shè)在噴水池內(nèi)，為防水密閉燈，采用特低壓供電。嚴(yán)格遵守供電安全防護(hù)和接地的要求。

安裝在室外的燈具外殼防護(hù)等級(jí)不低于IP54，埋地?zé)敉鈿し雷o(hù)等級(jí)不低于IP67。

1.2 光源的選擇

文成景觀照明所選光源主要為緊湊型熒光燈、LED燈。也可選用小功率的金鹵燈，有條件可采用太陽能燈具。

1.3 景觀照明的評(píng)價(jià)指標(biāo)

包括照度或亮度、顏色、均勻度、對(duì)比度和立體感、眩光的限制幾個(gè)方面。

圖8 LED燈帶Fig.8 LED rope light

圖9 水下投射燈Fig.9 Underwater spotlight

步道和廣場等室外公共活動(dòng)空間的照明評(píng)價(jià)指標(biāo)采用地面水平照度(Eh)和1.5m處半柱面照度(Esc)，見表1。

表1 廣場綠地、人行道、公共活動(dòng)區(qū)和主要出入口的照度標(biāo)準(zhǔn)值Table 1 Illuminance standard value of square green area,pavement, public event area and main entrance

2 景觀照明配電設(shè)計(jì)

2.1 供電電源

景觀照明的用電負(fù)荷等級(jí)一般為三級(jí)，即由單電源供電，可由就近的變電所或配電間引來0.23/0.4kV低壓配電回路。配電箱的位置和數(shù)量要合理設(shè)置，根據(jù)《城市夜景照明設(shè)計(jì)規(guī)范》，供電半徑不宜大于500m，線路末端燈具端電壓不得高于其額定電壓的105%，不得低于額定電壓的90%。如供電范圍較小，考慮到控制維護(hù)方便，配電箱可設(shè)在值班室或建筑內(nèi)的一層強(qiáng)電間。設(shè)在室外的配電箱最好設(shè)在路邊綠化帶內(nèi)，并采用防護(hù)等級(jí)IP54以上的防水、防塵、帶鑰匙或工具開啟的配電箱。

2.2 配電回路

照明配電回路可根據(jù)不同區(qū)域不同種類燈具來配置，相同種類的燈具為一個(gè)回路。單相配電回路電流不得超過25A，長度不宜超過100m，三相220/380V配電回路長度不宜超過300m，并應(yīng)進(jìn)行保護(hù)靈敏度的校驗(yàn)。單光源功率在250W以上的宜在燈具處單獨(dú)設(shè)置短路保護(hù)。配電導(dǎo)線一般采用YJV(交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套)型電纜穿壁厚不小于2.0mm的鍍鋅鋼管埋地敷設(shè)，埋深0.7～0.8m。銅芯導(dǎo)線截面不應(yīng)小于2.5mm2，必要時(shí)要校驗(yàn)?zāi)┒穗妷航祦砗侠泶_定導(dǎo)線的規(guī)格。

由于每個(gè)回路安裝的漏電斷路器的漏電整定電流為30mA，應(yīng)為所有光源正常泄漏電流的2.0～2.5倍，因此每個(gè)回路所帶光源數(shù)目不宜過多。

2.3 照明控制

景觀照明應(yīng)采用集中的分區(qū)、分組照明控制方式，也能就地手動(dòng)控制。本工程在室外各個(gè)配電箱內(nèi)設(shè)置分布式智能照明控制模塊，采用總線傳輸方式在建筑內(nèi)的值班室進(jìn)行總控。控制方式包括時(shí)間控制、場景控制。隨著季節(jié)交替，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)本地區(qū)白天、黑夜長短的變化定期控制開關(guān)燈的時(shí)間。場景控制分平時(shí)、節(jié)假日、重大節(jié)日來確定開關(guān)燈的回路。

2.4 安保與接地

2.4.1 浪涌保護(hù)器

為防止直接或感應(yīng)雷電過電壓沿配電線路入侵設(shè)備，在照明箱采用Ⅱ類試驗(yàn)的浪涌保護(hù)器(SPD)，SPD參數(shù)為：標(biāo)稱放電電流：In≥60kA，保護(hù)電壓水平：Up≤2.5kV，最大持續(xù)運(yùn)行電壓：Uc≥1.15Uo(Uo為相電壓)，波形8/20μs。

2.4.2 接地型式

安裝于建筑本體的景觀照明系統(tǒng)應(yīng)與該建筑配電系統(tǒng)的接地型式相一致。安裝于室外的景觀照明中距建筑外墻20m以內(nèi)的設(shè)施應(yīng)與室內(nèi)系統(tǒng)的接地型式相一致；距建筑物外墻20m以外的部分宜采用TT 接地型式，將全部外露可導(dǎo)電部分連接后直接接地。圖10的景觀照明配電系統(tǒng)接地型式采用TT系統(tǒng)，景觀燈柱和高桿燈利用混凝土基礎(chǔ)鋼筋和金屬燈桿作為接地極，金屬燈桿需與基礎(chǔ)鋼筋焊接聯(lián)通。其它地埋燈可按區(qū)域和回路設(shè)置人工接地極，接地線均為現(xiàn)場由接地系統(tǒng)引出。

2.4.3 配電線路的保護(hù)

配電線路的保護(hù)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配

圖10 廣場景觀照明配電系統(tǒng)圖Fig.10 Lighting power distribution system of square landscape

電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054的要求，當(dāng)采用TN-S 接地系統(tǒng)時(shí)，宜采用剩余電流保護(hù)器作接地故障保護(hù)；當(dāng)采用TT 接地系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)采用剩余電流保護(hù)器作接地故障保護(hù)。動(dòng)作電流不宜小于正常運(yùn)行時(shí)最大泄露電流的2.0～2.5 倍。

圖10為文成縣文化中心景觀項(xiàng)目的一個(gè)配電箱系統(tǒng)圖。該配電箱位于廣場的灌木叢中以利于隱蔽，安裝于200mm高的混凝土基礎(chǔ)上。主開關(guān)為同時(shí)切斷相線和中性線的漏電保護(hù)斷路器，浪涌保護(hù)器(SPD)選擇4極，共安裝4個(gè)。

3 結(jié)束語

本文結(jié)合浙江省溫州市文成縣文化中心景觀工程案例，分析了其景觀照明電氣設(shè)計(jì)，介紹了筆者的設(shè)計(jì)思路，并從照明的設(shè)計(jì)、配電設(shè)計(jì)、安保和接地、光源和燈具的選擇這幾個(gè)方面對(duì)景觀照明電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)探討，并提出了有效的建議，可供相關(guān)設(shè)計(jì)人員參考。

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