王聰
摘 要:近年來,綠色節(jié)能理念逐漸在我國各個領域滲透和普及,并且我國相繼出臺多項政策措施來推動綠色節(jié)能理念的發(fā)展。作為我國交通運輸體系中的核心組成,民航領域開始重視對綠色節(jié)能理念的應用。對此,文章立足對綠色照明概念的分析,進一步闡明民用運輸機場綠色照明設計,以期能為航空領域的應用發(fā)展提供有效的參考建議。
關鍵詞:民用機場;運輸機場;綠色照明;照明設計
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1064(2021)02-086-02
DOI:10.12310/j.issn.1674-1064.2021.02.039
1 綠色照明概念
綠色照明,是指依據(jù)對照明系統(tǒng)的綠色化、科學化設計,在保證照明符合要求的前提下,借助綠色節(jié)能照明器件實現(xiàn)對能源消耗的有效控制。綠色照明的實現(xiàn),需滿足安全、節(jié)能、舒適、高效以及環(huán)保等指標要求。其中,節(jié)能、高效代表在符合規(guī)定照明強度的前提下,降低照明電能消耗,進而達到節(jié)能減排的目的。安全、舒適是指照明不會產(chǎn)生眩光等問題,其強度、光照符合人們需求,不存在光污染現(xiàn)象。
為實現(xiàn)民用運輸機場綠色照明的目標,在照明設計時需秉持以下原則:經(jīng)濟效益原則。要求在綠色照明設計時,需在滿足照明舒適度的前提下,通過綠色節(jié)能設計減少電能消耗,達到經(jīng)濟效益增大的目的。使用功能原則。需要在滿足民用運輸機場實際使用功能需求后,進行照明系統(tǒng)的綠色化設計。先進技術原則。即可以借助先進技術實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的綠色化設計,如太陽能技術、LED燈、延時自熄開關等[1]。
2 綠色照明設計在民用運輸機場的具體應用
作為航空運輸系統(tǒng)中的核心組成部分,運輸機場是空中交通與地面交通之間相互轉化的基礎載體,依據(jù)位置、功能進行區(qū)域劃分,具體囊括航站區(qū)、飛行區(qū),不同功能區(qū)域所要求的照明強度、照明類型等存在差異。所以,需依據(jù)不同功能區(qū)域的具體需求,進行綠色照明系統(tǒng)的合理設置。
2.1 照度標準選擇
2.1.1 航站區(qū)照度選擇
航站區(qū)照明系統(tǒng)組成,囊括景觀照明、室外照明以及建筑照明等,需要以《建筑照明設計標準》為參照進行照明照度標準、光色、照明均勻度等參數(shù)的確定。而在實際照明設計時,若對區(qū)域內(nèi)照明未有明確性、精確性的照明要求,則可以視情況進行照度等級的合理降低。針對道路照明設計而言,因尚未對公共建筑道路照明標準作出統(tǒng)一規(guī)范,所以機場道路照明設計可以以《城市道路照明設計標準》為參照。結合對機場迎送活動頻繁性、夜航持續(xù)時間等方面的分析,可以將機場道路照明照度控制在15lx~20lx范圍內(nèi)。
2.1.2 飛行區(qū)照度選擇
依據(jù)對以往飛行區(qū)助航燈光系統(tǒng)的設計經(jīng)驗分析,確定構型、范圍、顏色以及坎德拉為助航燈光系統(tǒng)的主要特性。而為實現(xiàn)對飛行區(qū)照明的綠色化設計,需以《民用機場飛行區(qū)技術標準》為參照進行照度控制,同時在民航局審核下進行節(jié)能燈具的應用。
針對機坪照明設置而言,可依據(jù)實際情況分析,采用升降式高桿燈來達到泛光照明的目的,并以相關標準為參照,將機位水平照度控制在≮20lx,垂直照度≮20lx,均勻比≯4:1[2]。
2.2 節(jié)能產(chǎn)品選擇
綠色照明設計必須遵循上述原則,即在保證照明功能、質量符合要求的前提下,采用節(jié)能型燈具器具來提升照明系統(tǒng)的節(jié)能效果。
2.2.1 太陽能技術應用
現(xiàn)階段,太陽能技術在我國多個領域中得到有效應用,在保證電能提供質量的前提下,可以起到能源節(jié)約的作用。所以,可以依據(jù)對機場所在地太陽輻射量情況的分析,合理采用太陽能技術提升機場照明節(jié)能效果。
針對助航燈光系統(tǒng)的設計,因其有著目視引導的作用,所以對于照明的穩(wěn)定性、可靠性有著較高要求,需以謹慎、嚴格的態(tài)度進行新技術的引進。現(xiàn)階段,大部分機場助航燈光系統(tǒng)的設計仍以有源燈具為主,但是目前部分廠家依托于太陽能技術的研究,研發(fā)出太陽能滑行道邊燈,并通過相關質量監(jiān)督檢驗部門檢測、試驗后得出,此款太陽能燈具符合國際相關機場設備使用規(guī)定,未來勢必會在機場照明系統(tǒng)中廣泛應用。相比傳統(tǒng)滑行道燈具的應用,該產(chǎn)品電源的提供主要依托于單晶硅太陽能電池,并且集成反光標、隔離變壓器、燈具的功能,在實現(xiàn)能源節(jié)約的同時,無需進行電纜的大量敷設,達到綠色照明的目的。
而受到雨雪、陰天等因素的影響,目前該產(chǎn)品尚無法在民用運輸機場得到普遍應用。但是在機場航站區(qū)內(nèi),則可以充分借助太陽能燈具實現(xiàn)照明節(jié)能。如太陽能路燈的應用,電能提供依托于蓄電池,光源采用40W~60W LED光源,能夠實現(xiàn)在陰雨天時持續(xù)運行3d以上。此外,相比傳統(tǒng)路燈的應用,可避免電纜的大量布設,無需在運行期間進行電能提供,可以達到能源節(jié)能的目的。對此,在開展綠色照明設計時,可依據(jù)對機場照明需求的分析,結合現(xiàn)階段技術條件,合理引進太陽能技術節(jié)約能源。
2.2.2 LED光源
現(xiàn)階段,機場照明系統(tǒng)設計中常見LED光源的應用,相比以往的鹵素燈,LED燈的優(yōu)勢特點體現(xiàn)為:高效節(jié)能。LED光源能夠做到可見光的90%轉化,且在節(jié)能效果方面明顯優(yōu)于普通鹵素燈。同時,將LED燈與太陽能技術融合,可進一步提升機場照明節(jié)能效果。使用壽命長。LED光源的理論運行壽命為10萬h,在實際運行過程中,最長運行壽命也可達到6萬h。同時,LED燈采用環(huán)氧樹脂作為外部保護,且內(nèi)部無需采用電極、燈絲等元件,有著較高的運行穩(wěn)定性。此外,相比鹵素燈的應用,LED燈具的故障率更低,可以進一步降低機場照明系統(tǒng)的維護成本。高飽和度。LED燈有著光色純正的特點,且單色光的飽和度、明亮度都遠遠高于鹵素燈。綠色環(huán)保。LED光源在運行時不存在電磁干擾,且LED燈產(chǎn)品自身不存在汞、鉛等有害物質,所以利用LED燈取代傳統(tǒng)的鹵素燈,更有利于機場綠色照明系統(tǒng)的設計。
2.2.3 直管熒光燈
直管熒光燈也是近幾年比較流行的一種,其在照明要求比較高的場所較為常見,主要是因為直管熒光燈有著可識別的色彩、照度比較高,可長時間運作,能夠提供全天候的照明服務。所以,直管熒光燈在機場照明中非常適用,尤其是機場候機大廳中,需要常年提供照明服務,最適合使用直管熒光燈。一方面,其能夠提升節(jié)能效果;另一方面還能夠長期應用,減少成本支出。但是,直管熒光燈相比普通照明設備設置要求較高,且性能越高費用越昂貴。
為進一步提升機場照明的綠色化控制效果,可在設計階段結合實際情況使用直管熒光燈。如針對機場航站樓室內(nèi)燈光設計,可以選用徑型≤26mm的直管熒光燈。若條件允許,可結合實際情況采用三基色熒光燈,以此在提升照明顯色效果、燈具運行年限的同時,達到照明系統(tǒng)綠色、節(jié)能運行的目的。
2.3 照明控制系統(tǒng)
針對機場照明系統(tǒng)的設計,具體囊括航站樓照明系統(tǒng)、助航燈光系統(tǒng)、綜合辦公樓照明系統(tǒng)、區(qū)域道路照明系統(tǒng)等,具體設計形式如下。
2.3.1 現(xiàn)場總線及計算機綜合控制系統(tǒng)
針對計算機控制系統(tǒng)的應用,適用于機場綜合辦公樓、航站樓等室內(nèi)照明系統(tǒng)的控制。運行期間,計算機控制系統(tǒng)與樓內(nèi)消防、安保以及樓控系統(tǒng),采用網(wǎng)管接口進行連接。針對智能控制系統(tǒng)的構建,依托開關功率、場景控制、燈光調(diào)光、編程插口、傳感器、PC監(jiān)控機等模塊的應用,然后使上述模塊與計算機系統(tǒng)連接,實現(xiàn)對智能照明控制系統(tǒng)的構建,以利用計算機操控照明系統(tǒng)進行燈光的智能化控制。另外,計算機監(jiān)控系統(tǒng)可用于對助航燈光系統(tǒng)的控制,充分利用遠程主干網(wǎng)絡、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡以及局域網(wǎng)等,實現(xiàn)對助航燈光遠程控制系統(tǒng)的構建。
2.3.2 借助傳感器進行燈光控制
在實際機場綠色照明設計中,部分場景照明可借助傳感器實現(xiàn)自動化控制,無需采用綜合控制系統(tǒng)來增大運行成本。如對移動傳感器的應用,即在燈光控制時采用紅外線檢測人體的方式,實現(xiàn)燈光開閉控制。如傳感區(qū)域內(nèi)有人進入,此時照明系統(tǒng)控制照明開啟;當檢測到人離開感應區(qū)時,燈光逐漸熄滅。此類傳感器適用于樓梯間、走廊等區(qū)域,針對光亮度傳感器的應用,即依據(jù)對自然光線強度的檢測,實現(xiàn)對照明強度的合理調(diào)整。通過對照明系統(tǒng)光亮度、光照度的合理調(diào)節(jié),達到照明節(jié)能的目的,此類傳感器適用于航站樓候機廳等區(qū)域內(nèi)。針對時間控制傳感器的應用,即燈具亮度依據(jù)時間變化來調(diào)整,此類傳感器適用于路燈、高桿燈等區(qū)域的燈光控制。同時,可依據(jù)對客流量、不同季節(jié)的分析,進行開啟時間的動態(tài)化調(diào)整,確保在滿足照明需求的前提下,提升照明系統(tǒng)的節(jié)能效果。
2.4 其他元件應用
除上述節(jié)能光源的選擇外,為進一步提升機場照明節(jié)能效果,相關設計人員可視情況采用高性能、低能耗附件。如采用電子觸發(fā)器、鎮(zhèn)流器加強對照明系統(tǒng)的控制,將電子觸發(fā)器應用于氣體放電燈?;蛘邔㈦娮渔?zhèn)流器應用于緊湊型熒光燈具,在保證照明系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時,實現(xiàn)對照明系統(tǒng)節(jié)能效果的優(yōu)化?;蛘哌x用無功補償?shù)臒晒鉄艟?,提升機場照明系統(tǒng)的運行效果[3]。
3 結語
綜上所述,機場綠色照明系統(tǒng)的設計,可以在降低機場能源消耗的同時,推動我國航空交通運輸事業(yè)朝著可持續(xù)化、節(jié)能化的方向持續(xù)發(fā)展。對此,相關人員需重視對綠色設計理念的貫徹落實,遵循其照明設計原則,從照明控制系統(tǒng)、照度選擇、照明節(jié)能產(chǎn)品等方面實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的綠色設計。這樣一來,不僅能夠改善照明功能,而且能夠減少資源消耗[4]。
參考文獻
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[2] 劉小琳,趙鐸,王志勝.機場節(jié)能照明設計[J].建筑工程技術與設計,2018(29):3687.
[3] 黃歡,肖志堅,廖峰.飛行模擬機新型照明系統(tǒng)設計[J].微型機與應用,2019,38(11):78-81.
[4] 劉慷.機場航站樓電氣系統(tǒng)綠色節(jié)能設計研究[J].智能建筑電氣技術,2018,12(6):22-26.