小区景观照明配电设计浅析

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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小区景观照明配电设计浅析

王泓博欧玉荣杜晓辉

王泓博欧玉荣杜晓辉

深圳市广泰建筑设计有限公司西安分公司陕西西安710000

摘要:随着城市化进程不断加快,人们生活品质的提高,住宅小区的夜间室外泛光照明显得尤为重要。小区景观照明作为提升室外环境的重要措施,在初步设计阶段确定景观照明方案,考虑整个片区的供配电、夜景照明效果等尤为重要。本文主要对小区景观照明配电设计进行详细的探究,从理论上加深对照明配电设计的认识,并提出相应的设计措施,以供设计人员参考。

关键词:小区照明;景观照明;配电设计

引言

景观设计中,室外泛光照明已经成为景观设计重要的组成部分。电气设计师不仅要能通过灯光布设和光影效果来营造环境氛围,提高夜间出行的安全性,保证园林区域晚间活动的正常开展;还要运用照明的基本知识,结合泛光照明的夜景效果图,通过高效节能的照明方案和各类LED灯具。本文以住宅小区景观照明为切入点,以景观专业的夜景效果和布点要求为基础,采用节能型灯具,营造令人愉悦的室外泛光照明。

1供电电源与接地制式

随着城市化进程的加快,小区规模不断扩大,景观照明的配电设计向着专业化方向发展。室外照明灯具分布较为散落,根据“一点引入,多点引出”的原则。即高压一路10kV(或市电)引入,根据景观照明的功能区域(或面积)对整个区域的夜景照明进行划分,再由总箱向各个分区的照明配电箱供电。通常采用380V低压电源供电,结合照明供电回路灯具数以及距离来选择三相或单相供电方式。根据GB50034-2013《建筑照明设计标准》7.2.4节要求:正常照明单相分支回路的电流不宜大于16A,所接光源数或发光二极管灯具数不宜超过25个;当连接建筑装饰性组合灯具时,回路电流不宜大于25A,光源数不宜超过60个;连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不宜大于25A。为节约能耗,采用LEB灯具;当采用LED灯带等设备时,需要根据计算电流对照明支线进行划分。

水下景观照明采用12V安全电压供电。设计完成后,需要选取几条线缆最长的线路,进行电压降校验。为保证灯具正常点亮,末端设备的电压降不得大于10%。

可采用增大照明支线电缆截面和减少照明支路设备功率(减少灯具数量)的方式降低电压降。

此外,接地形式的选择至关重要。室外灯具通常是暴露在户外,环境较为恶劣,易受日照、雨水、尘埃、腐蚀等因素,影响设备的绝缘性能。景观照明配电的系统通常采用TN-S接地系统;距离建筑较远的室外照明灯具,无等电位联结,出现电气故障引起的接触电压较高,存在较大的安全隐患。TN-S系统电气设备的金属外壳通过PE线与电源相连,出现接地故障时,故障电压能通过PE线传递故障电压到其他电气设备,可引起接触电压。这与王厚余老先生在《建筑物电气装置600问》里面反复强调的“PE线是带电导体”不谋而合。所以,对于距离建筑外墙大于20m的景观照明,宜采用TT接地形式。通过照明灯具自身的接地线将用电设备的外露可导电部分接地,从而达到降低接触电压的目的。

照明总配电箱还要进行防雷保护,在电源总配电箱处应设Ⅰ级试验的电涌保护器,分配电箱内开关电源侧宜设Ⅱ级试验的电涌保护器,室外分支线路应设置30mA的剩余电流动作保护器保护。室外照明支线选择30mA,分配电箱选择100mA。防雷接地电阻不应大于4Ω。

对于水下灯具,要通过220V/12V隔离变压器,采用防水支线FS-VV供电。

2管线敷设

景观照明亮点在于提升夜景效果,电气设备和管线要在保证安全的前提下隐蔽安装。场区内室外管线埋深不得0.7米,横穿道路时穿镀锌钢管保护,保护钢管埋深1.1m,伸出路基长度不小于1.0m。埋设线路时,用于照明分支回路的线缆较细,容易受到损坏,穿管敷设保护。为便于施工穿线和检修,在每一个分支处、转角处及敷设方式变更处、或间隔50m左右的直线段安装一座手孔井。潮湿场所需使用防水型线缆,穿热镀锌钢管保护,且管壁厚度在2mm以上;干燥场所的敷设穿管时,热镀锌钢管壁厚度在1.5mm以上;PE线不能使用金属导管,也可采用PVC管敷设。为标准化施工,手孔井和电缆井可采用建筑标准设计图例《07SD101-8》。

3控制系统选择

根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)和《城市夜景照明设计规范》(JGJ/T163-2008)的相关规定,“景观照明中的照明设施应分区或分组集中控制,应避免全部灯具同时启动。其控制方案要依据具体的使用要求,根据多种场合采用不同的控制方案。”设计景观照明的控制系统时,要根据景观类型的不同,使用相应的集中控制系统。例如,用于住宅小区中的景观照明,其控制范围相对较小,场景控制要求也较简单,为节约成本,采用可编程定时开关来实现,依据用户的需求,控制单个或多个独立的回路通电或断开;为节约能耗,对同一回路的灯具进行隔盏控制。通过两组定时开关实现全夜灯和半夜灯。和总线控制器相比,虽然可编程定时开关功能不如其强大,根据“够用原则”和程序,完全可以满足住宅小区的景观照明控制要求,而且硬件成本很低。

对于大型主题公园,其景观照明要求覆盖的范围较大,就需要采用总线控制器根据照明分区设置多种夜景模式。通过照明控制箱中总线控制器,控制每个景观照明回路,通过控制线将所有配电箱的控制信号传送至控制主机,管理者通过后台可以实时监控每个回路状态。近年来,智能照明控制系统得到了快速发展,并在一些大型主题公园得到广泛应用。使用智能控制系统时,应注意系统的可靠性、兼容性和开放性的主流技术,如EIB系统、DALI数字式可寻址照明控制接口系统等等。若线路敷设存在一定的困难、或者控制距离较长,可使用GPRS系统;若景观小品的外立面或室外环境较为复杂,控制线缆可穿钢管保护。为防止冲击电压损害灯具,宜采用具有软启动和软关断技术的照明控制系统,这类控制系统可以使照明装置的启动、关断是以缓慢地形式进行。不论采用那种控制方式,都应在现场设置手动、自动转换开关,以便特殊情况就地手动控制。

4景观照明

4.1路径照明

如果单纯的是居住区主干道上的照明,一般会使用庭院灯,且间距不宜过大。而其他非主干道的照明更多的是和植物照明、水景照明、小品照明等相互结合,比如草坪灯、嵌壁灯等,从而使得景观层次更丰富,避免为了照明而敞亮的呆板景观效果。

4.2小品照明

雕塑小品照明主通过窄光束泛光照明灯具,通过安装在地面上的LED投光灯对雕塑小品进行照射,根据雕塑小品的类型与外观特点,依靠光影以及各个部分的亮度差别,凸显形态,还要避开行人的视线,防止产生眩光。灯具尽量布置在隐蔽处,对于行人可接触到的灯具,采用防护罩或标记“触电危险、防止烫伤”等标语。

4.3线条灯照明

对于人工湖或连廊的扶手、建筑的外轮廓,往往采用LED线条灯进行勾勒,而这些地方往往是“触手可及”的地方,一旦LED灯带绝缘老化,将发生触电危险,严重时危及人身安全。对于此类灯具,可采用24V以下的安全电压供电。

结语

总而言之,小区景观照明配电设计要从多方面加强重视,注重系统设计的科学性,从经济性、安全性、可靠性等多方面综合考虑,选用合适的控制照明电源、接地形式、控制系统和灯具。希望通过小区景观照明配电设计的探究分析,能为读者提供新的设计思路,解决景观照明设计中的常见问题。

参考文献:

[1]田镜.公园景观照明电气设计的探讨[J].低碳世界,2017,(24).

[2]北京市建筑设计研究院编.建筑电气专业技术措施[M].中国建筑工业出版社,2005.

[3]中国航空工业规划设计研究院编.工业与民用配电设计手册[M].北京:中国电力出版社,2005,10.

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部《城市夜景照明设计规范》JGJ/T163-2008

[5]中华人民共和国住房和城乡建设部《建筑照明设计标准》GB50034-2013

[6]中国航空规划建设发展有限公司编.建筑物电气装置600问[M].北京:中国电力出版社,2013.5