文档介绍：城市轨道交通车站绿色照明系统分析

摘要:介绍了绿色照明设计在当今城市轨道交通车站设计中的重要性,根据绿色照明设计中照度的基本要求,详细阐述了绿色照明设计技巧及照度的计算推导方法。结合正在规划设计中的城市轨道交通应用实例,对轨道交通车站内部的绿色照明设计进行了详尽分析和介绍,并概述了车站绿色照明系统及照明自动控制系统的设计思路及其必要性。
关键词:轨道交通绿色照明照度自动控制

绿色照明起源于20世纪90年代,它是指通过科学的照明设计,采用高效的节电照明产品,运用合理的照明控制方法,包括使用适当的电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材以及调光控制设备和控光器件,达到节能节电、保护照明环境和提高照明质量的目的。完整的绿色照明含义包括高效节能、环保、安全、舒适这四项指标,高效节能是指以较少的电能获取足够的照明,从而减少污染物排放,同时达到环保的目的。安全、舒适是指光照不产生紫外线、眩光等有害光照,从而得到清晰、柔和的感官触觉。
1、绿色照明设计

科学选用电光源是照明节能的首要问题。荧光灯是预热式热阴极低压汞弧光放电灯,与普通白纸灯泡相比,具有发光效率高、寿命长、色表和显色性均好的优点,适用于地下车站站台、站厅公共区、设备房以及办公房内照明,尤其是近年发展起来的紧凑型稀土荧光灯管在工业和民用中使用更广泛;金属卤化物灯是高压汞、金属卤化物蒸汽放电灯泡,具有发光效率高、光色好、体积小等优点,广泛适用于高净空场合安装;LED(发光二极管)技术的发展开辟了照明技术革命的新时代,由于LED具有体积小、寿命长、电光效率高、环保节能等诸多优点,使得LED路灯照明技术得到了迅速发展。

灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量,满足环境和作业的配光要求,并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时,除考虑环境光分布和限制炫目的要求外,还应考虑灯具的效率,应选择效率不低于75%的高光效灯具。

选择合适的照度是照明设计的重要问题。照度太低会影响地铁正常运营,降低乘客通行的舒适感,不合理的高照度则会浪费电力。应采用照明功率密度和照度相结合的设计方式,充分利用室内受光面的反射性,也能有效地提高光的利用率,同样能起到节电的作用。在装饰设计过程中,需在适当的部位结合照明设计的要求采用反射率比较高的材料。
2、照明要求及计算方法
利用系数法同时考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度。计算结果比较精确,但必须取得灯具的利用系数,适用于均匀一般照明的水平面平均照度计算,特别适用于周围反射光很强的场所。在做照度计算时,假设已知利用系数CU,则可以利用经验公式进行快速计算,求出我们想要的室内工作面的平均照度值。我们通常把这种计算方法称为利用系数法求平均照度,也叫做流明系数法。照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m2)即平均1勒克斯(lx)的照度是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m2)面积上的亮度。
全线车站和区间各场所照度标准满足《建筑照明设计标准》及《城市轨道交通照明》要求。各类场所照度值如下表:
3、轨道交通车站照明设计

轨道交通车站照明分为正常照明(包括公共区正常照明,附属房间照明等)、应急照明(包括备用照明和疏散照明)、安全照明(包括变电所电缆夹层照明、站台板下照明及扶梯下检修通道照明)、广告照明、标志照明、效果照明及地徽照明等。其中车站公共区主要设置正常照明、值班照明、应急照明、广告照明;车站设备房主要设置正常照明、疏散照明(特别重要的场所设置备用照明);扶梯下检修通道、电梯基坑、站台板下、电缆夹层设置36V安全照明。轨道交通车站照明负荷容量大,供电时间长,对于地下车站,照明的安全可靠性要求尤其高。因此,发展绿色照明,优化照明配电设计,不仅能为轨道交通建设降低投资,而且能在轨道交通运营以后,节约照明系统每年的电费和维修费,方便轨道交通运营管理。

以青岛轨道交通一期工程标准车站为例,在车站的站台层和站厅层两端各设置一间照明配电室,内设照明配电箱,就近向本层的照明设备供电。照明配电室的供电范围以车站中心线为界。照明设备采用放射式和树干式相结合的供电方式,以放射式为主。车站公共区的正常照明电源引自变电所的两段低压母线。
车站公共区照明:每端公共区照明一分为二,各负责公共区照明的一半,并按照总量的1/10设置疏散照明。疏散照明按常明灯设计,兼作夜间列车停运后的值班照明。站厅、站台和出入口等处的公共区照明与设备管理用房等场所的照明在配电上独立设计。
变电所照明:变电所设置单独照明配电系统,正常照明电源引自变电所交直流屏,应急照明引自临近的EPS电源柜。
应急照明:由EPS供电