橡膠壩工程景觀照明設(shè)計方案探討-

1、 橡膠壩工程景觀照明設(shè)計方案探討摘要:近年來越來越多的城市為保護環(huán)境、美化城市面貌,開始建設(shè)自己的環(huán)城水系,而橡膠壩是環(huán)城水系中的重要組成部分,本文以承德橡膠壩工程的景觀照明設(shè)計為例,從方案比選到方案設(shè)計,進一步揭示出“綠色照明”的具體含義,即節(jié)能-加裝補償電容器,協(xié)調(diào)-兼顧周邊環(huán)境統(tǒng)籌規(guī)劃,長壽-開設(shè)通氣窗延長光源壽命,人文-程序化控制更趨人性化,環(huán)保-采用淺藍色光球避免眩光增加觀賞性等,供今后水利工程景觀照明設(shè)計參考借鑒。關(guān)鍵詞:景觀照明設(shè)計光球透光性光源照度補償電容器程序化控制承德市內(nèi)有一條武烈河自北向南貫穿而過,因近年干旱缺水,河道斷流,雜草叢生,蚊蠅孳生,不僅影響到城市市容,還影響到

2、周邊生態(tài)環(huán)境。2006年5月承德市動工興建橡膠壩工程。壩址選在距上游承德大橋188.5處,設(shè)計壩軸線與河岸垂直,軸線方向ne39.5,采用三段充水式棉綸壩袋結(jié)構(gòu),每段長56.0m,中間設(shè)隔墩,深淺槽布置,中間深槽段壩高4.0m,底板高程291.40m,兩側(cè)淺槽段壩高3.0m,底板高程292.0m,充水泵房布置于右岸,泵房面積16.58.4m(長寬,下部為泵房,上部為配電室、控制室、值班室,泵房內(nèi)設(shè)置2臺雙吸離心泵,埋設(shè)3條充水管路,分別向三段壩袋充水。橡膠壩的建設(shè),一可以改善市城生態(tài)環(huán)境,還武烈河以碧綠水面, 在蓄水的第一天就吸引了4只天鵝落客水面;二可以提供市城生活用水,解決水源危機;三可以

3、提供觀光娛樂場所,劃船、戲水、垂釣等。由于橡膠壩位于市區(qū),其景觀照明設(shè)計就顯得尤為重要,既要滿足工程運行管理要求,又應(yīng)該與周邊照明設(shè)施融合輝映。1方案比選方案一,在壩袋間的2個隔墩上各設(shè)一支高桿燈,桿高選多少米才合適呢?30m、40m,經(jīng)過計算機效果仿真,否定了這一方案。因為高桿燈安裝于河槽,地勢低,所以無論從獨自視覺效果,還是與周邊燈光層次配合上,均不適合。方案二,在壩袋間的2個隔墩上各設(shè)一組百葉華燈,雖然照度效果達到了,但燈型與右岸市府廣場類同,沒有新意。方案三,沿橡膠壩布設(shè)霓虹燈,考慮防洪安全要求,需接一條架空線安裝霓虹燈,另外,與左岸步行街燈型類同,且照度不夠。方案四,在2個隔墩上分別

4、設(shè)置自動旋轉(zhuǎn)投光燈,以兩條移動光束照射水面及兩岸,雖然增加了動感,但其強烈的眩光會影響慢步河邊的游人眼睛。方案五,在2個隔墩上各裝設(shè)1個直徑為4m的玻璃鋼球,球內(nèi)裝設(shè)照明光源,利用透光原理,當(dāng)燃亮球內(nèi)光源時,兩支光球尤如兩顆碩大無比的夜明珠,與周邊景觀配合,真有畫龍點睛之效。球體顏色選用淺藍色,以滿足透光性好,且與周邊景觀相協(xié)調(diào)的要求。對球內(nèi)光源要求發(fā)光效率高,使用壽命長,光通量大,選用飛利浦 hpi-t-2000w金鹵燈(技術(shù)參數(shù)見表1,它是在高壓汞燈的基礎(chǔ)上,添加金屬鹵化物,使金屬原子或分子參與放電,發(fā)出可見光,調(diào)配金屬鹵化物的成分和配比,可得到全光譜(白光的光源。每只球體內(nèi)裝設(shè)三只hpi

5、-t 2000w金鹵燈,三角布置于球心支架上。表1飛利浦hpi-t 2000w金鹵燈技術(shù)參數(shù)圖1 橡膠壩工程夜景照明設(shè)計效果圖2方案設(shè)計以下僅就設(shè)計中的幾個技術(shù)問題說明如下。2.1球體透光性檢測球體透光性直接關(guān)系到球內(nèi)光源功率的確定,透光性差,則需配置光源功率大、效率低、運行費用高,透光性好,則反之。經(jīng)國家玻璃質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測(檢測數(shù)據(jù)見表2,球體玻璃鋼選用淺藍色,既可滿足透光性要求,又兼顧了與周邊景觀的協(xié)調(diào)。表2淺藍色玻璃鋼透光性檢測技術(shù)參數(shù)2.2光源照度計算采用philips hpt-t-2000w/220v,光源光通量189000lm,球體表面積s=4r2=d2=51.84m2,球體

6、表面光亮度m=80%/s=875cd/m2,按照周圍無其它光源影響60m處照度e=i/r2=8.7lux,即在河岸邊的亮度值接近水力發(fā)電廠機電設(shè)計 技術(shù)規(guī)范sdj173-85規(guī)定的主要通道照度標準10lux的要求。2.3加裝補償電容因鹵化燈功率因數(shù)很低,本工程所選光源cos=0.44,經(jīng)以下照明負荷計算及壓降損失計算,可以看出通過加裝補償電容,減小工作電流近1倍,減小壓降損失近4倍,從而降低了電纜截面,提高了用電效率。照明負荷工作電流計算加裝補償電容前:ijs1=p/(3uncos=62000w/(33800.44=41.44a;加裝補償電容后:ijs2=p/(3uncos=62000w/(3

7、3800.85=21.44a。照明網(wǎng)絡(luò)線路損失計算加裝補償電容前:p1=i2r=i2(rl=41.442(3.43470.12=176.95v;電源電纜選用jhs-36+14型防水橡套軟電纜,其r=3.4347,l=0.12km。加裝補償電容后:p2=i2r=i2(rl=21.442(3.43470.12=47.37v。補償電容計算qc=p(tg1- tg2=2000(tg63.9-tg31.8=2842.5var, 其中:1=cos-1(0.44=63.9, 2=cos-1(0.85=31.8;qc=cu2,c= qc/u2=2842.5/(1003.142202=187f。 2.4程序控制

8、光源采用程序化控制,設(shè)有4種運行工況。第一種為全亮,遇有重大節(jié)日或重要事件可投入該種運行方式;第二種僅燃亮每只光球內(nèi)面向河岸布置的2盞光源,造成明暗視覺差,而河岸側(cè)亮度不減,節(jié)省了能源;第三種只燃亮光球內(nèi)面向河內(nèi)布置的1盞光源,隔岸而望,有一種朦朧之感;第四種則輪流燃亮光球內(nèi)的3盞光源,造成動感,但閃動頻率不易過快,以免頻繁啟動光源,影響其使用壽命。2.5通風(fēng)散熱光球內(nèi)3盞2000w光源燃亮?xí)r,散發(fā)出的熱量,如果密閉在球體中,勢必造成球內(nèi)溫度升高、過熱,將直接影響到球體玻璃鋼貼膜及光源使用壽命,故提出在球體上開設(shè)通風(fēng)窗的問題,其中需注意以下三點:通風(fēng)窗應(yīng)考慮防雨,不能開在球體上部,通風(fēng)窗應(yīng)考慮防洪,不能低于河道最高洪水位,通風(fēng)窗應(yīng)考慮防蟲,需設(shè)防蟲隔網(wǎng)。3結(jié)束語通過承德橡膠壩工程景觀照明設(shè)計使我們更進一步理解到“綠色照明”的深刻含義及現(xiàn)實意義,具體表現(xiàn)為:節(jié)能,通過加裝補償電容,降低了線路損耗,減小了電纜截面。協(xié)調(diào),方案設(shè)計除考慮自身特點外,還需兼顧周邊景觀設(shè)計,統(tǒng)籌規(guī)劃,整體協(xié)調(diào)。長壽,玻璃鋼球開設(shè)通氣窗,延長光源使用壽命。人