黃志友
摘 要:隨著現代社會的飛速發展以及市場經濟建設步伐的持續深入,我國高速公路項目工程建設施工效率不斷提升,而供電照明工程投入經費也逐步變成運營單位需要承擔的較大一項。怎樣有效縮減能源消耗,則變成隧道工程設計以及運營機構應著力應對的問題。我國隧道行業在發展中存在著高耗能問題,該文主要介紹隧道照明的高耗能問題,并研究做好隧道照明節能設計的有效措施。
關鍵詞:高速公路 隧道照明 供配電節能
中圖分類號:U453.7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)05(a)-0032-02
有關高速公路隧道運營節能措施,在國內業界有著任重道遠的影響,無論是政府機關或是高速公路的建設業主等,都需要從從業人員的角度考慮人力、物力和財力方面的投入措施,在確保交通安全的情況下,能夠為建設節約型社會做出應有貢獻。
1 隧道的高照明問題
1.1 山區高速交通量小,通行費用偏低
部分高速公路都要建立在山區地域,由于高速公路主要的作用是“四通八達”,因而部分路段是作為國家高速公路網的重要組成部分存在的,但是當前路網交通的很多方面沒有馬上確定,所以很多部分還是處于待定狀態,例如黃山旅游區內受到黃金周等季節性特征的影響,導致交通量不穩定,所以正常的時間段之內交通量偏小,但是深山處的高速公路整體交通量偏小,導致通行費用較低,導致高速公路的運營收入是地域隧道照明支出的。
1.2 路面照明不達標存有交通隱患
在路面照明過程中為了能夠降低照明能耗,國內很多高速公路都通過開啟基本照明或者通過開啟應急燈的方法進行照明,但是該照明方式讓隧道的出入洞口或者洞內的路面照明亮度不過,導致交通道路的安全性受到較為嚴重的影響。
2 隧道照明的研究以及實踐
2.1 針對主體隧道環境狀況,簡化照明設施
現行的隧道規范中,由于短隧道的入口段、過渡段或者出口段三者的照明長度基本一致,因而就無基礎照明段。通過測算了解,設計參數一致的情況下,要求250 m隧道的照明安裝功率要達到5 000 m的隧道安裝功率的一半,1 000 m以下的隧道照明設置要求入口處的安裝功率達到65%~75%。
通過調研了解到,不同的地域項目環境特點各有不同,所以在設置的同時需要結合當地的環境,尤其是長度達到200 m的短隧道,要通過觀察其通視狀況,運用簡化或者取消照明方式的辦法,配合電光的誘導,以及路面的電光安全裝置,解決隧道中照明消耗問題。通過簡化或者取消短隧道照明,讓照明標準適應近期修訂的隧道照明基本思路。
2.2 主體工程建設引入新發展理念
由于隧道出入口部分占隧道的總體能耗較大,消耗能好的過程中,其中短隧道的總體能耗嚴重度加大,由主體工程中進入洞口減光或者自然植被擋光的狀況,都是降低入口處光亮度的關鍵新因素,為了讓電能更明亮就需要通過瓷磚鋪砌兩側洞口處,然后運用部分白光涂料做好發光處理,讓洞內的亮度較大,提升整體的均勻度。
在使用的時候為了結合在建工程的特點,需要在總體設計中引入新的理念,這樣才能充分的考慮各個專業之間的功能性需求,并且要結合地形以及線形的特點,設計有關洞口減光的措施,通過自然植被,讓洞口的永久性照度降低,并在洞口內部輔助砌淺色的瓷磚,做好涂料發光實驗性應用,這是提升同等條件下的洞內平均亮度的必然要求,瓷磚的鋪砌有助于養護的清晰度,能夠在確保洞內壁清潔或者明亮的同時,避免隧道長期的運行出現污損影響正常的照明效果。
2.3 應用清潔能源和直流電源
當前,世界范圍內出現全球變暖,這一現象如果不去遏制,讓其肆意妄為會影響今后的全球變化發展狀況,其中太陽能、風能等相關能源在眾多領域內得到極為廣泛的應用。通過調查了解當前我國的太陽能在世界范圍內已然處于領先地位,并且國家也高度重視該領域,最近一段時間內,由于石墨烯等新型的半導體材料研制成功,這一新的創舉為新能源和材料的應用提供最新突破。
發展中受到高速公路沿線的遠距離和低能耗等場外電氣設施等因素的影響,所以供電的方式也產生重要的變革,轉用太陽能供電,雖然這種供電方式極為便捷同時能夠花費較小的能耗,但是弊端是隧道的用電量較大,如果全部運用清潔能源供電,整體的費用支出超過預期水準,故而成本高,投入量大,由此目前這一供電方式還不是很成熟,因而不能大范圍使用。但是相對于短小的隧道輔助電光誘導設施,就能夠運用風能、太陽能等供電方式,不僅能夠減少能耗,還能保護環境。部分隧道運用半導體照明,因而通過直流電的供電方式,是減少照明電源交直轉化能耗的關鍵效能,例如通過蓄電池結合風光能源,不僅能夠減少柴油發電,還能減少對室電的依賴,有效的降低運營管理成本。
3 隧道照明節能思考
3.1 提升半導體照明的技術標準
目前由于照明節能產品是隧道照明節能的核心產品設備,由此照明燈具的性能和技術變得就尤為重要。對于新型的節能半導體照明產品而言,由于LED技術飛速發展,所以產品的制造以及質量檢驗在無國家相關標準制約的同時,都是受到廠家的參考數值限制,同時在相關產品評定中,也受到產品多樣化的影響,對產品的選擇以及后期的維護有著極為重大的影響。
在結合我國半導體發展的技術特點,需要研制節能型半導體隧道燈產品檢驗標準,通過科學的引導,讓行業能夠可持續發展。
3.2 完善主體工程的設計理念
由于公路工程在道路、橋梁和隧道等方面,具備多專業、多學科的綜合實踐性要求,由此隧道節能,不僅需要從機電設施方面考慮,更需要從總體工程角度出發,在設計的同時,將內容分發到各個專業部門,例如在選擇隧道洞口的時候,需要通過洞口減光做好設施設計,或者在做交通設施的生活做好主體隧道改建,讓隧道節能具備創新空間。
4 結語
保護地球資源是人類的重要使命,由此在資源保護中低碳是永恒不變的話題,為了滿足低碳性能的要求,就需要做好節能減排的任務,通過研究獲取一定的成果和經驗,主要是通過方法簡述和思考,在一定范圍內為節能減排工作提供部分可用性參考。
參考文獻
[1]任建衛,屈志豪,趙清碧,等.高速公路隧道照明及供配電節能的實踐與思考[J].中國交通信息產業,2014(34):88-90.
[2]廖小寧,尹小兵,黎明,等.安徽省高速公路隧道照明節能的實踐與思考[J].科技視界,2013(27):137-142.
[3]高陽.忻阜高速公路隧道節能照明技術的研究和推廣[J].公路交通科技:應用技術版,2011(7):121-122.