城市亮化照明設計與智能化探討

時間:2023-11-16 09:31:05

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城市亮化照明設計與智能化探討

摘要:當前,我國的城市化建設腳步逐漸加快,人們的夜間生活日漸豐富,為防止晚間活動安全事故頻發,完善城市照明設施,科學設計城市亮化照明十分重要。特別是針對于大城市的工作者而言,夜晚是享受生活、休閑娛樂和放松心情的良好時機,為提高晚間活動的安全性,政府需要提高對城市亮化照明設計智能化應用的重視。文章對城市亮化照明設計內容進行了介紹,對其智能化應用、應用技術和應用策略及要點等展開了探討

關鍵詞:城市亮化;照明設計;智能化;節能環保

城市亮化照明設計屬于系統性工作,包含了諸多設計內容。例如,景觀綠化、道路橋梁和建筑樓宇亮化照明等,設計區域不同,使用載體不同,具體的照明設計理念、要求和方法等也會有所不同。受我國節能降耗政策的影響,當前城市亮化照明設計正在向環保型、節能化和智能化的方向發展,為提高照明設施的節能效果,諸多城市在亮化照明設計方面選擇使用智能技術和控制系統等,不僅可以點亮城市黑夜,還可以避免部分能源資源的過度消耗。

1城市亮化照明設計內容

1.1照明方式信息化時代,智能技術逐漸被應用于城市亮化照明設計當中。當前,在部分經濟發達城市,市政道路工程建設期間亮化照明方式多采用智慧系統,與此同時,城市景觀園林的亮化照明采用多功能合一型智慧型燈桿,降低了城市建設成本,智能化水平較高,屬于城市亮化照明設計向智能化方向轉型的重要表現。新型智慧燈桿屬于智慧城市新型基礎建設設施,主要是在傳統照明功能基礎上將多種先進功能融為一體。例如,緊急呼叫、LED信息發布、公共廣播、環境監測、新能源充電樁、視頻監控和交通信號燈等,其綜合性較強,且功能較為豐富。在城市亮化照明中的應用時,需要市政部門與其他各部門做好溝通,同時還需要科學選擇智能路燈,在確保照明亮度的同時注意燈桿形狀與周圍環境的協調性。

1.2照明光源我國提倡節能、降耗和減排,為響應國家政策,城市亮化照明設計需要向綠色環保和節能化方向轉變。如今,我國電力資源應用緊張,為減少能源資源消耗,節能照明燈具應運而生,且逐漸成為城市亮化照明設計中的應用主流,諸多照明燈具的設計和生產兼具節能、環保和高效等特點。在照明光源的設計方面,設計人員需要注重節能降耗。例如公共場所照明光源的設計,因其對于光源的設計要求較高,設計人員可以設計高光效、長壽命和顯色指數較高的光源,常用的照明光源有高壓鈉燈、大功率LED燈和金屬鹵化物燈等。如若有位置需要進行特殊光源設計,設計人員可以使用陶瓷金屬鹵化物燈,其具有還原建筑本色的特點。此外,大功率LED燈設計樣式較為豐富,且節能效果較為明顯。

1.3燈具布設城市亮化照明設計中照明燈具的選擇和布設位置十分重要,為響應國家綠色環保發展號召,城市亮化照明設計在燈具布設和選擇方面應該注重綠色環保。為此,設計人員應該注重光污染的防治,尤其是公共區域的城市亮化照明設計需要進行有效規避。例如在對建筑體立面亮化照明進行設計時,應設計隱藏式燈具,利用泛光實現亮化效果,這樣不僅可以削弱強光,還可以減少光污染。另外,在市政道路照明設計方面,需要采取防眩光措施,燈具布設位置不宜在強眩光角度范圍內,且優選截光型燈具,在降低光源亮度的同時,增大發光面積,增加背景亮膚沖度等,同時還需要防作者簡介:張旭,男,本科,工程師,研究方向為電氣設計。止反光產生的眩光,以此強化燈具布設選擇的科學性。

2城市亮化照明智能化控制技術

2.1時控時控技術的主要特點是方便、價格低廉和直觀,具體可以分為手動與自動兩種控制方式。自動模式下,每日的開關時間段可以進行細化,具體可以細化至分鐘。另外,其可控制阻性負載能夠負載的最大電流為25A,且部分型號的控制需要同時使用兩路或三路進行負載,例如家用液晶電視,其時鐘控制模塊的耗電小于5W[1]。另外,控制開關一般都會自帶充電電池,電壓為1.5V,此種電壓即便是在斷電的情況下,計時也不容易受影響,且原有的控制程序設定也不會出現丟失問題。此種控制方式如若應用于城市街道亮化照明設計當中,易受自然因素影響,例如雷雨天氣,控制開關容易損壞。

2.2三遙控三遙控的實現需要多種先進技術的支持,例如計算機技術、多媒體技術、通信技術和自動控制技術等,具有遠程監控功能,可以對照明系統的運行情況和故障隱患等進行實時監控,有助于城市亮化照明系統運行質量的提升。同時,還具有節約各類資源的優勢。首先,在遙測方面,可以實時或定時對各回路燈具電壓、電流和亮燈率等進行監測,還可以對終端設備運行情況進行監管與反饋,具體的監控信息包括電壓電流、開關燈時間和功率等;其次,在遙控方面,針對于各回路燈的開關,監控人員可以利用計算機技術實現遠程遙控,同時還可以依據季節變化調整路燈開關時間[2];最后,在遙信方面,主要是指對故障信息、回路開關狀態信息和監控終端設備傳出的報警信息等進行處理與分類。

2.3終端智能控終端智能控制裝置在各種先進信息技術的支持下,不僅提高了亮化照明設計的智能化水平,還在一定程度上推動了城市亮化照明設計的智能化發展。此外,還有助于能源資源的節約,減少照明運營及維修成本。該控制裝置應用特點如下:(1)網絡化。該裝置控制系統的范圍較大,且日常運行需要在聯網和各類信息技術的支持下,具有控制信息交換和通信功能。(2)集成性。該裝置可集成多種技術,如計算機技術、系統集成技術和微電子技術等。(3)便捷化。該裝置能夠將信息轉變為圖形,不僅信息查看更加直觀,且相關系統操作簡便。(4)智能化。該裝置可以自動收集、分析、整理和反饋相關信息等。

3城市亮化照明設計與智能化應用策略

3.1降低能耗,美化城市當前,國內部分省市亮化照明設計較為先進,不僅設計效果良好,且智能化水平較高,同時還節能環保。隨著科學技術的不斷發展,各省市為響應國家節能降耗的號召,在城市道路照明設計方面應用了太陽能技術,白天吸收太陽能量并進行儲存,晚上路燈亮起的電力主要來自于白天儲存的太陽能,此種方式不僅綠色環保,還可以減少能源資源消耗,提高路燈使用率的同時延長了路燈的使用壽命。此外,部分省市在景觀照明設計方面應用了智能化系統,例如西安市,構建了GPRS無線景觀燈集中控制系統,該系統中的GPRS無線通信屬于智能化控制技術,不僅具有照明、防盜等作用,還具有美化城市景觀的效用,有助于城市景觀照明集成化控制目標的實現[3]。

3.2優化設計,照亮道路城市亮化照明設計的主要目的在于點亮夜空,并為夜間人們的出行提供便利,設計人員需要注重設計方案的優化。針對設計工作中的技術應用,設計人員可以使用Vxworks嵌入式操作,其具有實時監控和信息傳輸與共享的功能,有助于城市照明設計一體化管理目標的實現。與此同時,該操作具有分析與處理信息、提高照明系統設計效率,以及避免資源浪費等作用,不僅可以減少人員操作失誤造成的經濟損失,還可以提高照明設計的專業化水平。除此之外,Multisim10.0軟件在城市路燈照明系統設計中的應用,可以提高設計智能化水平、科學調整原有路燈構造,加之其操作具有較強的可控性,有助于照明設計的優化,改善城市道路原有照明條件,增加道路照明亮度。

3.3合理布設,滿足需求在特殊的設計環境下,燈具的選擇和位置布設比照明光源的設計更加重要。首先,燈具的選擇需要與設計環境相協調,且燈具的布設位置需要具有規范性,且布設現場所有燈具位置的布設需要具有統一性,既要凸顯局部景觀特色,又不能破壞城市環境整體照明設計的氛圍感;其次,具體燈具位置的布設需要設計人員對各種影響因素進行綜合考慮,例如現場環境條件、人文景觀、自然景觀和文化氛圍等,同時還需要考慮燈具光度和光源效果等,盡可能在保證布設位置不具有阻礙性,同時照明效果能夠充分發揮;最后,設計人員需要在注重整體規劃的情況下,科學完成分區設計,布設環境不同,燈具布設位置和排列形式等也要有所不同[4]。

4城市亮化照明設計與智能化應用要點

4.1優化設計理念城市亮化照明設計包含諸多內容,優秀的照明設計在照亮城市的同時還能達到美化城市的效果。為此,在智能化時代,設計人員需要與時俱進,注重智能化應用的同時,還需要在日常的設計工作中總結設計經驗,不斷對自身設計理念和設計方法等進行優化與改進[5]。與此同時,部分城市因城市亮化照明設計的特點較為明顯,不僅是當地城市觀光特色,還成為了城市的標志性代表。例如,蘭州黃河樓,如今已是甘肅省的標志性建筑,其亮化照明設計不僅產生了品牌效應,還提高了甘肅省知名度,在一定程度上帶動了甘肅省旅游業的發展。另外,該建筑在亮化照明方面的設計獨具特色,利用燈光設計向世人展示了“蘭州藍”,寓意著全市上下守護碧水藍天的信心,不僅能夠為當地居民夜間觀樓創造良好條件,還能重點體現出全市黨員干部堅定垂范清廉蘭州,共建政治生態“蘭州藍”的決心。

4.2明確以人為本城市是人們賴以生存的重要空間,城市亮化照明設計與智能化應用的主要目的是為人們提供便利。為此,實際的設計與智能化應用需要遵循以人為本的原則,重在滿足人們基本需求。隨著人們生活質量的逐步提高,人們的夜生活豐富多彩,為滿足人們夜生活對照明的需求,城市亮化照明設計與智能化應用需要具有人性化特點,在保障照明用電安全的情況下,注重照明燈光設計的豐富性和層次化等,利用科學的燈光設計調節人們心情,適當緩解人們精神壓力。例如暗光設計可以安穩人心,使人逐漸放松;而強光設計具有一定振奮人心的作用,可以刺激神經使人亢奮。隨著智能化技術的逐步發展,照明設計的智能化水平明顯提高,有些照明設計可以依據人的心情變換燈光顏色[6]。

4.3強化設計細節強化照明設計細節,可以減少實際與設計之間的偏差。為提高城市亮化照明設計與智能化應用質量,設計細節的強化需要設計人員優先對設計現場環境進行勘察,且需要具備專業的設計知識,了解光源燈具照明系統應用原理,并在充分了解業主需求的情況下,科學制訂設計方案。在設計前期,設計人員需要全方面的收集各類資料,隨后依據業主設計要求制訂設計方案。在設計期間,設計人員需要對設計現場環境有所了解,同時還需要對設計圖紙內容了如指掌,合理利用現場文化元素,逐步優化設計方案,有助于亮化照明設計的精準定位。在實操過程中,設計人員需要注重對設計細節的把控。例如,照明燈具形狀的選擇,如若設計現場環境氛圍較為莊重與嚴肅,則照明燈具不適合選擇可愛型或異型燈具;如若某位置不適合布設常規燈具,則設計人員可以考慮定制特殊的燈具。

5結束語

在城市化的建設和發展過程中,城市亮化照明設計與智能化應用的專業性和系統性較強,且具體設計包含眾多內容,設計人員既需要保證設計的科學性和合理性,還需要保證設計的美觀性和舒適性等,具體設計需要以人為本,重在提升城市亮化照明服務質量。在城市亮化照明設計與智能化應用中,設計人員需要合理選擇照明方式和照明燈具,同時還需要科學選擇照明光源和布設位置等。在充分利用智能化技術的情況下,逐步優化設計理念、遵循以人為本的設計原則,強化照明設計細節。

參考文獻

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作者:張旭 單位:蘭州有色冶金設計研究院有限公司