摘 要：城市軌道交通建設(shè)在很大程度上緩解了城市居民交通出行壓力，縮短了出行時(shí)間，是人們首選的交通出行方式。乘客從出入口進(jìn)入、購(gòu)票到站臺(tái)候車，基本都在公共區(qū)范圍內(nèi)活動(dòng)，需要一個(gè)舒適的照明環(huán)境帶來(lái)愉悅心情，因此公共區(qū)照明配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)尤其重要。而對(duì)于地鐵運(yùn)營(yíng)單位來(lái)說(shuō)，滿足基本照明要求的同時(shí)，需要考慮照明節(jié)能控制以節(jié)約用電。針對(duì)上述情況，文章結(jié)合常規(guī)照明控制設(shè)計(jì)與燈具廠家優(yōu)化設(shè)計(jì)，在燈具安裝完成后，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試照度論證比較分析，以更好地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，從而為節(jié)約能源提供數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;低壓配電與照明;公共區(qū)照明;節(jié)能

1 地鐵公共區(qū)照明介紹

通常，一座地鐵車站根據(jù)線路敷設(shè)方式、周邊環(huán)境及城市景觀等因素，可以分為地下多層、地下一層、路面、高架一層、高架多層等形式，車站出入口的位置應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境和規(guī)劃等要求進(jìn)行布置，有利于吸引和疏散客流，方便各個(gè)區(qū)域居民的出行需求，有的還可以兼作過(guò)街通道[2-3]。筆者采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的地下兩層島式車站來(lái)介紹，車站可以分為主體和附屬部分，也可以分為設(shè)備區(qū)和公共區(qū)，設(shè)備區(qū)主要為通風(fēng)、給排水、弱電系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等動(dòng)力設(shè)備機(jī)房，而公共區(qū)主要是指乘客從出入口到站廳層售票、過(guò)安檢再到站臺(tái)層乘車等區(qū)域。因此，公共區(qū)域內(nèi)的照明設(shè)計(jì)起到正常活動(dòng)和安全疏散作用，同時(shí)也是良好的乘車環(huán)境所必備的。公共區(qū)照明設(shè)計(jì)范圍主要包括出入口（含出入口地面廳）、站廳、站臺(tái)公共區(qū)等。

2 公共區(qū)照明配電系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)原則

車站站廳站臺(tái)兩端照明配電室均設(shè)兩個(gè)總照明配電箱，電源分別由0.4kV低壓開關(guān)柜室不同0.4kV母線供電。兩個(gè)照明總配電箱交叉向公共區(qū)工作照明、節(jié)電照明供電，公共區(qū)節(jié)電照明和工作照明比例為1：1。公共區(qū)工作照明和節(jié)電照明不設(shè)照明配電分箱，由總箱直接供電。公共區(qū)照明控制一般設(shè)兩級(jí)控制，即車控室控制和照明配電室控制，采用自動(dòng)控制和手動(dòng)控制。自動(dòng)控制采用智能照明控制系統(tǒng)，分為節(jié)能、運(yùn)營(yíng)、清掃、檢修等燈光模式控制，達(dá)到節(jié)約能源的目的。

站廳、站臺(tái)、出入口及地面廳照明設(shè)置調(diào)光系統(tǒng)，地徽、廣告、標(biāo)志照明為通斷式開關(guān)控制，站廳、站臺(tái)、出入口根據(jù)運(yùn)行高峰、低峰及停運(yùn)等不同時(shí)段進(jìn)行不同時(shí)段的模式調(diào)光控制[5]，所有公共區(qū)正常照明配電箱可在箱面進(jìn)行控制，并設(shè)置有屏蔽遠(yuǎn)方BAS系統(tǒng)遠(yuǎn)方控制的功能，出入口雨棚透光處安裝照度傳感器，根據(jù)室外自然光的亮度自動(dòng)控制出入口雨棚照明的開、關(guān)。在車控室設(shè)置有觸摸屏，可對(duì)照明進(jìn)行集中控制[6]。

公共區(qū)的應(yīng)急照明照度約占公共區(qū)總照明照度的10%，應(yīng)急照明作為正常照明的一部分，兼作夜間列車停運(yùn)后的值班照明。應(yīng)急照明由站廳、站臺(tái)照明配電間內(nèi)的EPS柜供電，EPS蓄電池持續(xù)供電時(shí)間不小于90min。公共區(qū)應(yīng)急疏散照明、疏散指示標(biāo)志燈和安全出口標(biāo)志燈為常明燈，平時(shí)不控，需要時(shí)可在EPS電源屏手動(dòng)操作，照明非消防電源切除：當(dāng)車站發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由FAS在變電所0.4kV開關(guān)柜處切除非消防的照明電源。

3 公共區(qū)照明照度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與燈具選擇

3.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

地鐵車站中，照度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市軌道交通照明》GB/T 16275-2008[4]和《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034-2013[1]相關(guān)規(guī)定，功率密度值要滿足《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034-2013表6.3.10交通建筑照明功率密度限值的規(guī)定。具體照度和功率密度值如表1所示。

3.2 燈具選擇

燈具采用LED光源，光效不小于90lm/W，色溫6000±430K，顯示指數(shù)≥80。主要采用的燈具型號(hào)有LED平板燈-1200X100 18W 光源1620lm、LED平板燈-1200X250 36W 光源3240lm、6寸明裝筒燈 18W等。

4 公共區(qū)照明布置方案設(shè)計(jì)和模擬實(shí)驗(yàn)

根據(jù)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，進(jìn)行燈具方案布置。通過(guò)車站公共區(qū)燈具布置設(shè)計(jì)方案來(lái)討論，安裝高度為3.2m，維護(hù)系數(shù)取0.7m。根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行燈具照度模擬實(shí)驗(yàn)，得到的照度曲線如圖1、圖2所示。

根據(jù)模擬出來(lái)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到公共區(qū)部分區(qū)域內(nèi)地面上的最小照度為192.3lux，最大照度為628lux，平均照度為500lux，實(shí)際的功率密度值為8.57 W/m2。出入口的地面上最小照度為75lux，最大照度為335lux，平均照度為235lux，實(shí)際的功率密度值為8.10 W/m2。從數(shù)據(jù)中可以看出，照度值比標(biāo)準(zhǔn)值要高很多，功率密度值滿足設(shè)計(jì)要求，主要原因是燈具可以進(jìn)行模式調(diào)光控制，測(cè)試時(shí)光源亮度調(diào)整比較高。

車站燈具安裝完成后，經(jīng)測(cè)試調(diào)整，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量的照度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出來(lái)，如表2所示。

從表中可以看出，表中的實(shí)測(cè)值是根據(jù)在公共區(qū)區(qū)域采用多點(diǎn)測(cè)量取平均值的方法計(jì)算出實(shí)際照度值，站臺(tái)層、站廳層公共區(qū)實(shí)測(cè)值接近500lux，功率密度值8.7 W/m2左右，而出入口的地面上實(shí)測(cè)值達(dá)到350lux和320lux，功率密度值為8.8 W/m2左右?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量出的照度也比標(biāo)準(zhǔn)值高很多，主要是測(cè)試時(shí)燈具的模式亮度調(diào)到最大值（早晚高峰模式），同時(shí)地面、墻面以及天花板反射光的影響也存在，部分廣告燈箱、導(dǎo)向標(biāo)志燈和LED顯示屏的亮度對(duì)測(cè)量也有影響。

5 結(jié)語(yǔ)

地鐵中的公共區(qū)照明設(shè)計(jì)都能滿足相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，甚至有時(shí)設(shè)計(jì)按照高標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行。對(duì)于公共區(qū)照明設(shè)計(jì)，不管是從燈具照度模擬測(cè)試還是從實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，得出的結(jié)論是公共區(qū)照度值普遍偏高，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)布置方案，LED燈具的實(shí)際光效值比設(shè)計(jì)時(shí)要高。另一方面，要考慮墻面和地面等反射影響，同時(shí)還要考慮到LED屏、廣告燈箱對(duì)照度的影響。

由于大部分車站位于地下，燈具要長(zhǎng)時(shí)間開著，需要消耗大量電能。一方面，可以根據(jù)運(yùn)行高峰、低峰及停運(yùn)等不同時(shí)段進(jìn)行各個(gè)時(shí)段的模式調(diào)光控制，做到節(jié)能控制[7]。另一方面，對(duì)燈具采用分區(qū)照明設(shè)計(jì)，不采用傳統(tǒng)的把整個(gè)公共區(qū)區(qū)域做一體化設(shè)計(jì)的方法，根據(jù)車站的LED顯示屏、廣告燈箱等位置，合理布置這些區(qū)域的燈具，考慮到這些LED屏光照可以提高局部地面照度，可適當(dāng)減少該區(qū)域的燈具布置。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往需要根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)際測(cè)量實(shí)驗(yàn)，綜合考慮到地面、墻面以及天花板的反射對(duì)照度的影響來(lái)優(yōu)化燈具布置設(shè)計(jì)，進(jìn)而達(dá)到一定的節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)

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