蒲禮斌

摘 要：地鐵車(chē)站照明是在牽引用電和環(huán)控用電后的第三大用電系統(tǒng)?；诘罔F車(chē)站照明系統(tǒng)運(yùn)行能耗高問(wèn)題，秉持節(jié)能降耗基本原則，確定下一階段優(yōu)化管理的方向。地鐵車(chē)站照明系統(tǒng)需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，會(huì)產(chǎn)生非常大的能耗，在對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際特點(diǎn)，選擇適用性最強(qiáng)的照明產(chǎn)品，確保在不影響車(chē)站照明效果的基礎(chǔ)上，減少電力能耗?；诖?，本文主要對(duì)地鐵車(chē)站照明系統(tǒng)能耗及節(jié)能對(duì)策進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：地鐵車(chē)站 照明系統(tǒng) 能耗分析 節(jié)能對(duì)策

1、前言

我國(guó)城市進(jìn)程發(fā)展迅速，城市軌道交通建設(shè)遍地開(kāi)花。地鐵順應(yīng)時(shí)代產(chǎn)生，既是拉動(dòng)內(nèi)需的重要建設(shè)手段，又是方便市民出行的重要公共交通工具。但是我們不得不看到，地鐵的快速發(fā)展也帶來(lái)了巨大能源消耗，地鐵運(yùn)營(yíng)中，每年用電量持續(xù)攀升，這和車(chē)輛牽引用電及地鐵機(jī)電、通號(hào)設(shè)備的集中使用不無(wú)關(guān)聯(lián)，但除了這些剛性需求外，照明用電這類需要兼顧功能性和舒適性的負(fù)載，在設(shè)計(jì)過(guò)程中是否可以通過(guò)規(guī)范甚至優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)節(jié)能減排，達(dá)到綠色環(huán)保的目的呢？筆者將根據(jù)多年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析。

2、地鐵車(chē)站照明系統(tǒng)能耗分析

2.1系統(tǒng)照度。以廣州地鐵某地下車(chē)站的照明系統(tǒng)為對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行照度測(cè)量。在站臺(tái)、站廳、樓梯以及自動(dòng)扶梯上設(shè)置測(cè)試點(diǎn)，最終結(jié)果為站臺(tái)平均照度為255.2lx，相比標(biāo)準(zhǔn)照度200lx高;樓梯部位平均照度為175lx，以及自動(dòng)扶梯平均照度為152lx，均滿足GBT16275-2008《城市軌道交通照明》（以下簡(jiǎn)稱GB16275）中的要求[3]。另外，對(duì)車(chē)站現(xiàn)場(chǎng)照明系統(tǒng)進(jìn)行全面檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，在站臺(tái)側(cè)沿著屏蔽門(mén)所設(shè)置的長(zhǎng)條燈帶照明對(duì)站臺(tái)整體照度值的超標(biāo)的影響比較大，在關(guān)閉屏蔽門(mén)燈帶后，站臺(tái)的平均照度依然能滿足GB16275要求。由此可見(jiàn)，設(shè)計(jì)以滿足照度要求，兼顧節(jié)能需求，預(yù)留了適量的余量。

2.2廣告照明。傳統(tǒng)廣告燈箱采用日光燈管作為背光，一個(gè)燈箱內(nèi)設(shè)置了15-20盞40W的日光燈管，總功率達(dá)到600-800W。對(duì)地鐵車(chē)站廣告照明部分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以發(fā)現(xiàn)其占到三級(jí)負(fù)荷的60%左右，在整個(gè)車(chē)站照明系統(tǒng)內(nèi)占據(jù)較大能耗比例?，F(xiàn)在很多地鐵車(chē)站在設(shè)計(jì)時(shí)，逐漸認(rèn)識(shí)到此類問(wèn)題，并采取了相應(yīng)措施調(diào)整，如使用大屏顯示器替代傳統(tǒng)廣告燈箱，節(jié)能效果顯著。另外，廣告燈箱設(shè)計(jì)與車(chē)站照明設(shè)計(jì)為相互獨(dú)立的狀態(tài)，車(chē)站照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)僅為廣告燈箱預(yù)留位置以及電氣控制，導(dǎo)致廣告燈箱照明功能無(wú)法得到利用。

2.3運(yùn)營(yíng)管理。對(duì)地鐵車(chē)站照明系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合調(diào)研，在設(shè)計(jì)上根據(jù)運(yùn)營(yíng)時(shí)間對(duì)車(chē)站照明系統(tǒng)設(shè)置了正常照明和值班照明兩種模式。正常照明是指地鐵運(yùn)營(yíng)時(shí)段應(yīng)開(kāi)啟的照明燈具的模式，值班照明指非運(yùn)營(yíng)時(shí)間為車(chē)站內(nèi)值班人員正常工作所設(shè)置的照明。BAS系統(tǒng)為照明設(shè)置了不同模式的固定時(shí)間自動(dòng)切換，但是很多情況下系統(tǒng)關(guān)閉后，由于站內(nèi)仍需要進(jìn)行各類作業(yè)和施工，仍會(huì)被人為打開(kāi)，而造成照明模式未能自動(dòng)按模式表運(yùn)行。另外，既有地鐵車(chē)站設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有細(xì)化，對(duì)各類照明系統(tǒng)的用電量無(wú)法進(jìn)行分時(shí)段分回路進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。最后，對(duì)于地鐵區(qū)間照明，主要用作區(qū)間應(yīng)急疏散，兼做區(qū)間工作照明。目前普遍按照每10米一盞燈具的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，并且全部為應(yīng)急照明系統(tǒng)，通過(guò)EPS系統(tǒng)供電。國(guó)內(nèi)地鐵普遍設(shè)置為常亮，但在運(yùn)營(yíng)結(jié)束后且區(qū)間內(nèi)沒(méi)有作業(yè)的情況下，該部分照明是浪費(fèi)的。但實(shí)際上因此車(chē)站照明系統(tǒng)運(yùn)行管理仍存在優(yōu)化的空間。

3、地鐵照明系統(tǒng)的節(jié)能對(duì)策

3.1制定合理的照度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。合理的照度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)行節(jié)能對(duì)策的基礎(chǔ)，但現(xiàn)行的照度標(biāo)準(zhǔn)多為給出大區(qū)域的平均照度，一般為站廳高于或等于站臺(tái)、樓扶梯等處。但經(jīng)資料分析可得地鐵車(chē)站擁擠程度由高到底的排序是：扶梯和樓梯、地鐵站臺(tái)、站廳。同時(shí)站廳只是人們行走的區(qū)域，不會(huì)有太多的停留，而站臺(tái)是人們進(jìn)站等待的地方，停留時(shí)間較長(zhǎng)。考慮到多數(shù)乘客屬于上班族，會(huì)在等車(chē)期間閱讀書(shū)、報(bào)、手機(jī)等，秉承以人為本的原則，此處平均照度應(yīng)該達(dá)到閱讀照度標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，樓梯和扶梯屬于梯形建筑物，在人流量較多的情況下照明系統(tǒng)應(yīng)側(cè)重考慮局部加強(qiáng)，配合標(biāo)識(shí)牌保障人們的出行安全。綜上，在站臺(tái)、樓扶梯等位置的照度應(yīng)安全合理，而站廳則可以適當(dāng)降低照度。

3.2改善燈具布局、采用節(jié)能燈具。地鐵作為城市重要的交通運(yùn)輸方式，承載著人們出行的重要使命，長(zhǎng)期客流量巨大，有很強(qiáng)的流動(dòng)性，據(jù)有關(guān)資料顯示，不考慮發(fā)車(chē)間距較長(zhǎng)的情況下，人們?cè)诘罔F車(chē)站的消耗時(shí)間不超過(guò)5分鐘，下車(chē)時(shí)間更短，不超過(guò)3分鐘。因此在地鐵車(chē)門(mén)處和站臺(tái)的兩端要著重布置燈具很有必要，而站臺(tái)中間不需要大肆布置用于美化的效果照明。因此建議取消屏蔽門(mén)上方的通長(zhǎng)照明，只在車(chē)門(mén)開(kāi)啟的位置設(shè)置照明，同時(shí)在乘客休息座椅區(qū)的上方可以添加色溫合理的局部照明裝置，節(jié)約社會(huì)資源的同時(shí)增強(qiáng)人性化設(shè)計(jì)，一舉多得。

3.3廣告燈箱的新設(shè)計(jì)和輔助照明的應(yīng)用。地鐵是廣告宣傳的重要地點(diǎn)，地鐵很多廣告燈箱都設(shè)計(jì)在站臺(tái)對(duì)面線路側(cè)，由于全高安全門(mén)的普遍采用，這部分廣告存在一定程度的被遮擋現(xiàn)象，這時(shí)有的廣告設(shè)計(jì)為了吸引客戶，盲目的增加亮度和色彩度來(lái)確保達(dá)到宣傳目的，但無(wú)形中浪費(fèi)了能源，因此根據(jù)目前的現(xiàn)狀，廣告燈箱的合理位置可以考慮設(shè)置在地鐵站臺(tái)通長(zhǎng)方向安全門(mén)的上方，或利用站臺(tái)三角間等位置設(shè)計(jì)，這樣既起到廣告宣傳的目的，還可以兼做站臺(tái)照明補(bǔ)光，節(jié)省了照明燈具的數(shù)量，綠色環(huán)保。

3.4區(qū)間隧道、高架橋照明。目前地鐵隧道區(qū)間照明為每隔6m設(shè)一盞燈，其目的是便于維修人員維修設(shè)備。在日常運(yùn)營(yíng)中，地鐵車(chē)輛配有遠(yuǎn)、近照燈，有效距離為200m以上，司機(jī)可以根據(jù)車(chē)載照燈觀察前方線路和頂部的電網(wǎng)狀態(tài)。有關(guān)的地鐵運(yùn)營(yíng)管理規(guī)定“當(dāng)車(chē)輛前照燈故障后，司機(jī)即清客下線”，運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)度不會(huì)依據(jù)隧道區(qū)間照明情況而決定是否保持車(chē)輛運(yùn)營(yíng)。但考慮到隧道中若沒(méi)有任何燈光，會(huì)對(duì)地鐵司機(jī)造成一定的心里壓力，所以建議日常運(yùn)營(yíng)時(shí)采取大區(qū)間照明（采取每30～40m開(kāi)一盞節(jié)能燈照明），關(guān)閉區(qū)間其他照明。線路和架網(wǎng)檢修時(shí)可分區(qū)段開(kāi)全照明。

地鐵高架線路上的示寬照明燈與司機(jī)基本處于同一個(gè)水平面，對(duì)司機(jī)有眩目的副作用，影響嘹望和開(kāi)車(chē)，建議運(yùn)行期間關(guān)閉示寬照明。此外，高架線路無(wú)論在市區(qū)還是郊區(qū)，都可以借助市政工程的照明進(jìn)行輔助照明。

4、結(jié)語(yǔ)

一個(gè)地鐵車(chē)站的照明系統(tǒng)能耗已達(dá)400kW，這是一個(gè)易被忽視的能耗大戶。在實(shí)際測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，站臺(tái)照明設(shè)計(jì)過(guò)于考慮寬敞明亮而忽視了節(jié)能。應(yīng)制定一部節(jié)能的《地鐵照度標(biāo)準(zhǔn)》，并在工程實(shí)施中嚴(yán)格執(zhí)行。燈具總體布局應(yīng)偏向乘客擁擠區(qū)域，如樓梯、扶梯和進(jìn)出地鐵車(chē)門(mén)等區(qū)域;要科學(xué)有效地利用廣告照明系統(tǒng)作為車(chē)站的輔助照明;同時(shí)還要制定相應(yīng)的節(jié)能規(guī)章制度和獎(jiǎng)勵(lì)制度，以提升職工的節(jié)能意識(shí)和積極性。

參考文獻(xiàn)

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