概要: 日前媒體報(bào)道,德國小鎮(zhèn)萊姆葛采用路燈隨用隨開的節(jié)能措施,一年節(jié)約電費(fèi)4萬英鎊。如果有居民晚間出來活動(dòng),他們只需撥打一個(gè)預(yù)先設(shè)定的號碼,對著電話說出自己的必經(jīng)之路以及需要路燈何時(shí)開啟,電話另一端的電腦將控制路燈適時(shí)點(diǎn)亮,閑置時(shí)自動(dòng)熄滅。
為了讓路燈隨用隨開,德國小鎮(zhèn)萊姆葛動(dòng)用了很多科技手段,可能有些人會(huì)覺得小題大做,但最后他們成功節(jié)約大筆電費(fèi),證明辛苦是值得的。實(shí)際上,道路照明 節(jié)能的確潛力巨大。
近年來,我國的城市道路照明發(fā)展迅速。1999年全國還只有近300萬盞路燈,2007年已經(jīng)達(dá)到約1050萬盞,安裝功率達(dá)到180萬千瓦,一年的耗電量約為59億度。這個(gè)數(shù)字還是比較龐大的,有節(jié)能的文章可做。
被忽視了的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
道路照明節(jié)能措施有很多種,可歸為三類:一是道路照明設(shè)計(jì)階段的節(jié)能措施,二是運(yùn)行期間的節(jié)能措施,三是管理方面的節(jié)能措施。
在這三類措施中,目前國內(nèi)比較重視第二類和第三類,實(shí)際工作中做得也還不錯(cuò)。比如很多地方在路燈運(yùn)行中采取半夜關(guān)燈、降低功率的措施,將一盞路燈中的兩個(gè)燈泡 關(guān)掉一個(gè),整體降低路面照度,節(jié)省能源。
但要真正做好道路照明節(jié)能,實(shí)際上第一類措施即照明設(shè)計(jì)最重要。它是節(jié)能的龍頭,節(jié)能指標(biāo)往往靠設(shè)計(jì)去完成,其他措施只能起輔助作用。我國目前的問題恰恰在于對道路照明設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的節(jié)能不夠重視,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有了,可執(zhí)行力度卻不夠。
新修訂的《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了機(jī)動(dòng)車交通道路照明功率密度限值,要求設(shè)計(jì)時(shí)確保實(shí)際能耗低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值,在路燈實(shí)際運(yùn)行和管理工作中不過是進(jìn)一步采取措施,盡可能降低能耗而已。
現(xiàn)在,管理道路照明的一般是各地的路燈管理處或照明管理處。這些機(jī)構(gòu)往往管不到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),只在道路建成后接手負(fù)責(zé)路燈的運(yùn)行和管理。道路照明在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)往往因?yàn)槿藶榈脑蛱岣吡四芎?。有時(shí)候甚至就是領(lǐng)導(dǎo)部的一句“不能太暗了”,設(shè)計(jì)照度就大大提高。也有相當(dāng)多的路燈設(shè)計(jì)部門或技術(shù)人員無設(shè)計(jì)資質(zhì),隨意選燈、裝燈和布燈,以致嚴(yán)重超標(biāo)或不能達(dá)標(biāo)。
歸根結(jié)底,問題的關(guān)鍵在于我國的道路照明設(shè)計(jì)在能耗方面缺乏審查和監(jiān)督環(huán)節(jié)。道路照明工程驗(yàn)收時(shí),只強(qiáng)調(diào)安全、消防等問題,對照度控制不嚴(yán)。
路燈 絕非越亮越好
道路照明 設(shè)計(jì)工作首先要做的,就是合理選定照明標(biāo)準(zhǔn)值。
這里需要關(guān)注兩方面的問題。一方面,節(jié)能不等于降低照明的標(biāo)準(zhǔn)或者不開燈。去年,國內(nèi)幾大城市的商業(yè)中心曾搞過景觀照明熄燈半小時(shí)體驗(yàn),游客、顧客的心情顯然大受影響。合理的城市照明 可以對經(jīng)濟(jì)起積極的拉動(dòng)作用,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與節(jié)約能源之間的矛盾并非不可調(diào)和。
另一方面,很多人認(rèn)為道路照明越亮越好。實(shí)際上,道路照明不需要那么亮。道路照明的主要目的是為機(jī)動(dòng)車駕駛員提供良好的視覺條件,使他們能及時(shí)發(fā)現(xiàn)前方60~160米范圍內(nèi)的障礙物,一般最高照度需30勒克司(瀝青砼路面)。大量的試驗(yàn)研究表明,駕駛員評價(jià)為“好”的道路照明所對應(yīng)的平均照度約為15勒克司,并非越亮越好!過亮不但浪費(fèi),還會(huì)導(dǎo)致光干擾和光污染。
國際照明標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:M1級路為20勒克司,M5級路才5勒克司。資料表明,美國主要道路照明的照度一般為10~20勒克司之間,著名的法國巴黎香榭麗舍大街的平均照度只有17勒克司,澳大利亞的路面照度也在10到20勒克司之間。
調(diào)查顯示,國內(nèi)一些大城市,北京、上海、常州、揚(yáng)州、武漢、長春、成都、無錫、寶雞、杭州、銀川等都有一些道路照明的平均照度在45勒克司以上,甚至有的道路路面平均照度達(dá)140勒克司。而我國新修訂的《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,瀝青路面平均照度維持值為20到30勒克司之間。若能一開始就把這些超標(biāo)的道路都降下來,能節(jié)省很大一部分能源。而且,設(shè)計(jì)超標(biāo)帶來的能源浪費(fèi),遠(yuǎn)不是后期運(yùn)行中調(diào)壓降壓所能彌補(bǔ)的。
正確的做法是,在進(jìn)行道路照明設(shè)計(jì)之初,就應(yīng)該和當(dāng)?shù)厥姓ㄔO(shè)部、交通管理部門溝通,確定所設(shè)計(jì)的道路屬于哪一級,據(jù)此選定相應(yīng)的照明標(biāo)準(zhǔn)值,然后才開始照明設(shè)計(jì)。
新產(chǎn)品新技術(shù)在爭議中前行
照明設(shè)計(jì)工作還包括選擇合適的照明器材,減少能耗。這包括選擇高效節(jié)能的光源、配光合適的燈具、節(jié)能的整流器以及控制設(shè)備等產(chǎn)品,甚至與電纜也有關(guān)系。
值得注意的是,很多地方忽略了道路照明的功能性,過多注重裝飾性效果。有些地方要求一條路一個(gè)燈型,過多強(qiáng)調(diào)路燈的藝術(shù)性要求,忽略了功能性。道路照明應(yīng)該以功能性為主,兩者綜合起來考量。
節(jié)能光源方面,目前高壓鈉燈用得較多,它在世界上來說都是一個(gè)節(jié)能王,技術(shù)比較成熟也比較穩(wěn)定。但近年來也有很多新產(chǎn)品問世。目前的熱點(diǎn)是如何將LED(發(fā)光二極管)用到道路照明上,國內(nèi)外的專家學(xué)者都在研究這個(gè)問題。LED的未來前景還是不錯(cuò)的,國內(nèi)已有很多示范工程,尤其景觀照明效果不錯(cuò),但將它用于道路照明,爭議還很大。目前,LED路燈的散熱、封裝等技術(shù)問題還沒有完全攻破。理論上,LED壽命比較長,能達(dá)到10萬小時(shí),但實(shí)際上僅能做到3萬小時(shí)。而且,配光,即光電分布的問題沒有解決。LED的直射光比較強(qiáng),而路燈光源需要散開型的,盡可能變成蝙蝠型配光,即不但要求把燈底下照亮,還要照亮燈和燈之間的距離。如果兩個(gè)燈很亮,燈之間很暗,不論是從暗處突然走到亮處,還是反過來,人的眼睛都難以很快適應(yīng),開車容易出問題。我國城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定照度的均勻度(最小值與平均值之比)不應(yīng)小于0.4。
此外,這幾年我國也做了很多太陽能路燈示范工程。但太陽能路燈的電池技術(shù)還不太成熟,壽命短,投資高,用兩三年以后就不行了。誰來維護(hù)誰來換是一個(gè)大問題?,F(xiàn)在的示范工程多以小功率為主,照明效果不太好;大功率所需要的電池板體積也大,價(jià)格也隨之上漲。而且電池帶來的環(huán)境污染問題也需重視。
不過,筆者相信,這些新產(chǎn)品和新技術(shù)還是會(huì)在爭議中不斷改進(jìn),繼續(xù)前行。
而確定了合適的照度,選擇了合適的照明器材,剩下的設(shè)計(jì)工作就是進(jìn)行細(xì)致的計(jì)算和安排,保證滿足道路照明的各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)。
總之,只要能把設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)重視起來,相信我國的道路照明節(jié)能工作能上一個(gè)臺階。