淺談新形勢(shì)下城市夜景照明節(jié)能的重要性及節(jié)能方法

杜鈺 展興瑋

南京路燈工程建設(shè)有限責(zé)任公司 江蘇 南京 210046

1 城市夜景照明發(fā)展背景

新形勢(shì)下照明設(shè)備的發(fā)展不斷延長(zhǎng)了人們的活動(dòng)時(shí)間，同時(shí)也給人們提供了較多的活動(dòng)空間，促使著人們生活方式發(fā)生改變。最初城市夜景照明僅僅應(yīng)用于娛樂、商業(yè)或者是節(jié)日中，但自從19世紀(jì)以來，我國(guó)科技不斷進(jìn)步，照明技術(shù)有了較大的提高，城市夜景照明技術(shù)在這一背景下不斷發(fā)展改革。直到20世紀(jì)90年代，我國(guó)夜景照明呈現(xiàn)出了更多的形式，而一個(gè)城市的夜景照明工程同樣成為其被評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一。隨著相關(guān)科技的進(jìn)步，人們對(duì)于夜景照明工程越來越關(guān)注，但城市夜景照明帶來的不僅僅是城市的美觀絢麗，更是帶來了相應(yīng)的光污染、能源浪費(fèi)等問題，為了進(jìn)一步促進(jìn)城市夜景照明工程的可持續(xù)發(fā)展，注重節(jié)能已經(jīng)是相關(guān)工程建設(shè)關(guān)鍵問題之一，保證城市夜景照明設(shè)備的高效節(jié)能也是未來發(fā)展的主要趨勢(shì)[1]。

2 城市夜景照明存在的問題

2.1 城市夜景照明規(guī)劃問題

從新形勢(shì)下城市夜景照明形式來看，大多數(shù)城市中的照明建設(shè)缺少一定的管理規(guī)劃，這些城市中各個(gè)夜景照明建設(shè)管理較為分散，多是由各個(gè)管理單位自發(fā)行事。這一狀態(tài)下容易出現(xiàn)的場(chǎng)景是，有些城郊人口較少，所需照明設(shè)備只需滿足人們需求即可，但其周圍建筑依然維持著較強(qiáng)的亮度。這樣的情況使得該照明的地方缺少光源，但需要減少光源的地方卻反而很亮，使得整個(gè)城市的夜景照明建設(shè)缺少主次，不僅僅造成能源的浪費(fèi)，其城市照明也并未達(dá)到良好的效果。

2.2 重景觀、輕功能

在城市夜景照明建設(shè)中，建設(shè)管理人員過于重視城市美觀程度，將精力放在了景觀照明建設(shè)中，反而忽略了功能性照明建設(shè)，因而城市照明建設(shè)雖然比較豐富多彩，但是卻沒有考慮到人們?cè)谝归g活動(dòng)的各種需求。這雖然利于人們游玩觀賞，但卻不便于人們出行生活，導(dǎo)致城市夜景照明失去了原有的作用。這一狀況應(yīng)引起相關(guān)人員重視，需合理控制城市夜景照明建設(shè)。

2.3 照明過量，亮度超標(biāo)

在城市夜景照明中，有些建設(shè)人員會(huì)認(rèn)為亮度越高越好，為了加強(qiáng)景觀明度，設(shè)置了較高的亮度。一方面，明度過高并不利于觀賞其藝術(shù)效果；另一方面設(shè)備增多，耗費(fèi)大量資源，同時(shí)引發(fā)了較多光污染問題。這并不利于城市夜景建設(shè)，甚至?xí)?duì)周圍環(huán)境造成破壞，對(duì)社會(huì)發(fā)展造成更大的負(fù)擔(dān)。

2.4 管理問題

城市夜景照明建設(shè)完成之后，相關(guān)工作人員會(huì)容易忽略其維護(hù)管理。往往工作人員會(huì)更加注重前期工作，例如工程招標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工等等，出現(xiàn)了重建設(shè)輕管理的問題。這使得后期維護(hù)明顯不足，導(dǎo)致較多工程出現(xiàn)了亮燈率低的狀況。甚至后期燈源出現(xiàn)問題，容易導(dǎo)致能源的過度消耗，對(duì)周圍路人的生命安全同樣造成了威脅[2]。

3 新形勢(shì)下城市夜景照明節(jié)能的重要性

3.1 社會(huì)主義發(fā)展的需要

我國(guó)人口眾多，可以說是世界上人口大國(guó)，對(duì)于資源的需求消耗同樣也是巨大的，這一背景之下，要求我國(guó)在資源使用方面更加節(jié)制，以促進(jìn)未來的可持續(xù)發(fā)展。在城市夜景照明方面，需要不斷節(jié)約能源，促進(jìn)城市夜景照明的節(jié)能發(fā)展。如今我國(guó)處于社會(huì)主義發(fā)展初級(jí)階段，用電需求極大，用電環(huán)境十分緊張，城市夜景照明對(duì)于能源的消耗已經(jīng)成為重要問題之一。當(dāng)下對(duì)于我國(guó)來講，如何在減少資源消耗的同時(shí)滿足城市夜景建設(shè)用電需求，已經(jīng)成為廣泛關(guān)注的問題。若是能夠有效促進(jìn)資源的合理利用，節(jié)約城市夜景建設(shè)資源消耗，并將節(jié)省下來的資源用于其他方面，則會(huì)大力促進(jìn)我國(guó)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，滿足我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)需求。

3.2 時(shí)代發(fā)展的需要

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，當(dāng)下各個(gè)國(guó)家已經(jīng)意識(shí)到節(jié)省資源的重要性，都已經(jīng)清晰地認(rèn)識(shí)到一味向大自然索取資源的危害，對(duì)于發(fā)展方式這一概念也越來越清晰。在這一新形勢(shì)之下，城市夜景照明問題尤為突出，促進(jìn)城市夜景照明的節(jié)能，能夠有效節(jié)約大量能源，這同樣符合社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，更能夠?yàn)榻窈蟮臅r(shí)代發(fā)展作出貢獻(xiàn)。城市夜景照明建設(shè)過程中所遵循的宗旨，是在滿足建設(shè)中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行需求、保證設(shè)備正常運(yùn)行的情況下科學(xué)利用資源。對(duì)于該工程來講，所投入的建設(shè)費(fèi)用僅僅是一小部分成本，能源消耗才是最大的成本所在。所以在建設(shè)時(shí)不僅僅要考慮資金的投入使用，還需要嚴(yán)格管控其資源使用[3]。

4 新形勢(shì)下城市夜景照明的節(jié)能方法

4.1 合理選擇控制方式

如今在城市夜景照明節(jié)能方式選擇中，人們往往將關(guān)注點(diǎn)放在了使用新光源方面，卻忽略了照明規(guī)劃以及照明設(shè)計(jì)的重要性。一般來講，新形勢(shì)之下要加強(qiáng)城市夜景照明的節(jié)能性，要考慮到其節(jié)能規(guī)劃，不僅要積極選用高效產(chǎn)品，同時(shí)要考慮到控制方式的合理性。我國(guó)在建設(shè)城市夜景照明過程中，所使用的控制方式一般有三種，其一是智能控制；其二是自動(dòng)控制；其三是手動(dòng)控制。其中手動(dòng)控制使用較為廣泛，這一控制方式往往采用的操作是將交流接觸器安置在配電箱內(nèi)進(jìn)行控制，以往還會(huì)有將開關(guān)放在配電箱內(nèi)進(jìn)行操作的方式，但如今已不常用。

自動(dòng)控制方式需要利用時(shí)間繼電器來操作，將其放置于普通控制系統(tǒng)中即可，在這一狀態(tài)下能夠有效控制夜景照明系統(tǒng)的定時(shí)啟閉，不過這一方式雖然操作較為方便且不需要過多的資金投入，卻只能操控整體開關(guān)，不可以對(duì)某一個(gè)開關(guān)進(jìn)行啟閉，相對(duì)來講并不節(jié)能。而智能控制系統(tǒng)相對(duì)來講更能夠合理安排夜間照明體系，將區(qū)域內(nèi)相應(yīng)景觀對(duì)應(yīng)的夜景照明設(shè)備組織分類，借助各類科學(xué)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行調(diào)控，以便實(shí)現(xiàn)夜景照明體系的全面管理。針對(duì)以上三種方式，在城市夜景照明建設(shè)中還需要合理選用，若是整體景觀都需要照明設(shè)備，則可以采用投入少較為便利的自動(dòng)控制系統(tǒng)，以達(dá)到效益最大化。若是需要合理統(tǒng)籌每個(gè)照明設(shè)備的狀態(tài)，還需采用較為合理的智能系統(tǒng)，以便達(dá)到節(jié)能效果。

4.2 加強(qiáng)管理，控制開關(guān)燈時(shí)間

城市夜景照明建設(shè)容易出現(xiàn)資源浪費(fèi)，多是因?yàn)槠涔芾眢w制中存在著不足，所以相關(guān)建設(shè)部門還需不斷完善其管理機(jī)制。對(duì)于夜景照明來講，最主要的工作之一是設(shè)備的操控，也就是路燈的開關(guān)管理。若是管理機(jī)制不完善，容易導(dǎo)致相關(guān)工作人員懈怠懶散，并不能夠保證設(shè)備正常運(yùn)營(yíng)，甚至?xí)涥P(guān)閉相關(guān)設(shè)備，造成資源的浪費(fèi)。這就需要加強(qiáng)管理操控，可以適當(dāng)引入先進(jìn)的智能路燈設(shè)備，以此來加強(qiáng)開關(guān)燈的統(tǒng)一管理，節(jié)省資源。另外相關(guān)建設(shè)人員需要加強(qiáng)對(duì)人員的管控，可以設(shè)置專門的監(jiān)督小組，對(duì)每個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況加以巡視，同時(shí)對(duì)相關(guān)工作人員的工作狀況進(jìn)行監(jiān)督。

4.3 優(yōu)化電能計(jì)量方式

在城市夜間照明系統(tǒng)中，精確地了解到其電量使用能夠有效對(duì)其進(jìn)行管控，而電能的計(jì)量同樣直接影響著收付雙方的經(jīng)濟(jì)效益。所以，一般在夜間照明系統(tǒng)中往往會(huì)利用電能計(jì)量管理信息系統(tǒng)來對(duì)使用的電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理。這一方式能夠有效對(duì)區(qū)域內(nèi)的電量消耗精確計(jì)算，同時(shí)能夠有效對(duì)其系統(tǒng)維修計(jì)劃進(jìn)行合理排定。對(duì)電能計(jì)量方式加以管理，能夠更精確地認(rèn)識(shí)到電能的消耗，以便于針對(duì)性地找到資源消耗點(diǎn)，對(duì)其加以優(yōu)化。這一方式同樣能夠幫助管理者對(duì)相關(guān)工作人員加以管理，從數(shù)據(jù)查詢情況能夠有效了解到每臺(tái)設(shè)備的情況，確定工作人員是否在工作期間懶散懈怠，有效加強(qiáng)了人員管理，促進(jìn)城市夜景照明的合理管控。

4.4 選用節(jié)能電光源

我國(guó)城市之間有著較高的差異性，發(fā)展程度并不均衡，這也導(dǎo)致在城市夜景照明設(shè)備選取上各有不同。部分城市在選取照明光源之時(shí)僅僅考慮其美觀程度，卻忽略了其節(jié)能型，這容易導(dǎo)致大量資源被消耗浪費(fèi)。選用合理的節(jié)能光源，能夠有效降低電能消耗。所以還需在選取光源時(shí)更多地考慮到節(jié)能性，不僅僅要考慮是否與城市特性相符，同時(shí)要注重其性價(jià)比，選擇最合適的光源。以南京為例，截至2021年，南京市主城區(qū)道路功能照明 LED設(shè)施總量達(dá)到了14.2萬盞。以同樣流明下LED路燈相比傳統(tǒng)高壓鈉燈功率降低近100W計(jì)算，這部分燈具每年節(jié)省了近5200萬kWH的電能。

4.5 加強(qiáng)設(shè)備養(yǎng)護(hù)

城市夜景照明設(shè)備中會(huì)發(fā)現(xiàn)較多的“啞燈”，這和不同城市管理部門的水平和重視程度息息相關(guān)。部分城市管理部門的工作人員對(duì)設(shè)備的養(yǎng)護(hù)不重視或者是認(rèn)識(shí)不足，容易造成更多能源的浪費(fèi)。像不少的工作人員會(huì)認(rèn)為路燈壞了能夠有效節(jié)約能源，但事實(shí)上，路燈損害有多種原因，甚至有些時(shí)候會(huì)浪費(fèi)更多的資源。此外，相關(guān)工作人員需要定期對(duì)設(shè)備加以管理巡視，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題，對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。

4.6 智能化管理

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各大城市建設(shè)速度不斷加快，當(dāng)下城市夜景照明體系建設(shè)并不僅僅用來為人們照明，同時(shí)也是增加城市美觀度，提升居民幸福感，如今建筑夜景照明已經(jīng)成為發(fā)展重點(diǎn)所在。但城市夜景照明工程的發(fā)展同時(shí)為其帶來了較多的管理難題，當(dāng)下在對(duì)夜景照明進(jìn)行操控時(shí)多采用的時(shí)控開關(guān)，這就導(dǎo)致需要手動(dòng)控制開關(guān)燈時(shí)間。一旦遇到節(jié)假日或者是慶典活動(dòng)，相關(guān)工作人員無法迅速靈活地對(duì)其加以控制。甚至若是發(fā)生設(shè)備故障等，無法及時(shí)對(duì)其維修管理，且管理起來耗費(fèi)大量的時(shí)間。

4.7 新技術(shù)發(fā)展下的調(diào)光節(jié)能技術(shù)

隨著新技術(shù)的發(fā)展，基于環(huán)境亮度和預(yù)設(shè)場(chǎng)景的單燈調(diào)光技術(shù)也成為可能。該技術(shù)通過2種方式節(jié)能。首先在單燈或區(qū)域設(shè)置光照傳感器，通過調(diào)光技術(shù)在環(huán)境光亮度較高情況下調(diào)低燈具流明以節(jié)省電能。其次通過歷史統(tǒng)計(jì)的交通流量分別設(shè)置不同時(shí)段的照度目標(biāo)，如流量高峰期照度目標(biāo)為100%，其他時(shí)段根據(jù)流量不同和路燈危險(xiǎn)程度，將照度設(shè)置于60%~100%不等，既保證了道路安全，也節(jié)約能源。

單燈調(diào)光中的照度目標(biāo)是基于歷史數(shù)據(jù)的固態(tài)調(diào)節(jié)，如果輔以大數(shù)據(jù)和廣泛設(shè)置的智能探測(cè)設(shè)備，照度目標(biāo)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)也成為可能。通過交通網(wǎng)絡(luò)的大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)，計(jì)算機(jī)可以提前預(yù)測(cè)交通潮汐，城市的不同區(qū)域可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)照度目標(biāo)，甚至在不同天氣條件下采用不同的照明方式（比如大霧情況下采用暖光照明，平時(shí)采用冷光照明）。動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)也可以用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，節(jié)日照明、夜市配合、舉辦大型文體活動(dòng)等均可以預(yù)設(shè)照度計(jì)算公式以達(dá)到期望的照明效果。智慧網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和路燈的技術(shù)升級(jí)將徹底改變舊有的城市照明，“按需分配”和“智慧照明”將成為未來的發(fā)展方向，以現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展速度，這一未來已不再遙遠(yuǎn)。

4.8 光污染問題

有不少人會(huì)認(rèn)為城市夜景照明中，光源越亮越好，但事實(shí)上這會(huì)導(dǎo)致大量的能源浪費(fèi)，同時(shí)會(huì)造成一定的光污染，對(duì)周圍環(huán)境造成破壞。如今隨著照明體系的不斷發(fā)展，光污染已經(jīng)成為不得不解決的難題。在城市夜景照明建設(shè)中，還需根據(jù)相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，選取最合適的燈具，同時(shí)也要加強(qiáng)其照射角度、距離等的合理設(shè)計(jì)，嚴(yán)格防止光污染的產(chǎn)生，進(jìn)一步促進(jìn)居民生活環(huán)境的優(yōu)化[4]。

5 結(jié)束語(yǔ)

城市夜景照明的發(fā)展促進(jìn)了城市發(fā)展，同時(shí)也推動(dòng)了照明技術(shù)的全面發(fā)展，為人們的生活工作帶來了極大的便利。但其中所存在的污染以及浪費(fèi)資源等問題依然嚴(yán)重，不可以被忽視。新形勢(shì)之下，我國(guó)還需意識(shí)到資源節(jié)省的重要性，促進(jìn)城市綠色發(fā)展。在城市夜景照明建設(shè)中，選用燈具時(shí)不僅要考慮與城市建設(shè)的相符性，同時(shí)要考慮到節(jié)能性。相關(guān)管理人員也需樹立環(huán)保觀念，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，加強(qiáng)建設(shè)管理，促進(jìn)我國(guó)城市夜景照明建設(shè)高效節(jié)能發(fā)展。