公路隧道照明中照明功率密度的探讨[1]

　　0 引言

　　随着我国经济建设的发展, 特别是国家7918 公路网的建设, 公路建设尤其是高速公路建设得到迅猛发展。其中, 公路隧道由于具有缩短里程、节省时间、提高交通运输效率、节省用地和有利于保护生态环境等优点, 在山区公路建设中得到广泛采用, 许多长大隧道陆续建成, 如雁门关隧道、雪峰山隧道及亚洲第一、世界第二的秦岭终南山隧道等。与此同时, 隧道照明通风设施的规模及数量也随之越来越大, 运营和维护成本也越来越高。由于隧道一般都需要24 h 不间断照明, 隧道照明的能耗在整个运营能耗中的比例高达40% ~ 50% , 因此, 如何节约隧道照明能耗越来越受到政府和人们的关注, 隧道照明节能是隧道照明设计中的一个重要研究方向。

　　虽然我国城市道路照明设计已有相关的节能标准和措施, 但对于公路隧道照明设计目前却只有相关的设计规范及标准, 而缺乏对隧道照明节能标准的规定。隧道照明由于其自身的特点与城市道路照明大相径庭, 不能直接套用和参考道路照明节能标准和规范, 因此, 如何确定合理的隧道照明节能标准是当前隧道照明节能亟待解决的一项课题。

　　1 隧道照明功率密度的作用与意义

　　照明节能是整个社会节能的重要组成部分, 在我国中长期发展规划的十大节能课题中, 绿色照明就是其中之一。为了贯彻国家绿色照明的指导思想和宗旨, 从2004年以来, 各部门制定和修订了一系列照明设计标准, 这些标准中无不新增了照明节能标准的相关规定, 如2004年发布的国家标准5建筑照明设计标准6、2006年发布的行业标准5城市道路照明设计标准6以及2006年重庆市发布的地方标准5重庆市城市夜景照明技术规范6等。在这些标准中, 都首次正式规定了照明节能评价指标) ) ) 照明功率密度( LPD)的概念。

　　照明功率密度(L ighting Power Density)即单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)。它综合考虑了整个照明系统的功率损耗, 在节能效果对比上更加全面、科学; 同时, LPD作为一个相对简单便于操作的指标, 既便于设计人员贯彻实施, 也便于管理部门对节能效果进行验收评价。因此, 在上述的这些标准中, 都采用了LPD作为照明节能的评价指标(如表1、表2 所示), 而且这些LPD值(除居住建筑外)都是作为强制性条文发布, 即要求必须严格执行。

　　标准中所规定的LPD值指的是LPD的最大允许值, 即在保证相应照明质量条件下通过对LPD值的限定来达到照明节能的目的。这项评价指标在推动建筑照明节能方面发挥了巨大的作用, 真正将照明节能通过量化的方式落到了实处。

　　令人遗憾的是, 现行的5公路隧道通风照明设计规范6由于是1999年发布的行业标准, 当时并未充分考虑隧道照明节能标准的需求, 从而导致了目前隧道照明设计中缺乏照明节能的量化评价指标, 给隧道照明节能工作的开展和落实造成了很大的困难。因此,制定隧道照明节能标准是目前隧道照明工程中一项迫在眉睫的任务。

　　参考近些年国内外制定和修订照明标准的经验, 笔者认为在制定隧道照明节能标准时, 亦可采用LPD作为隧道照明节能的评价指标。因此, 如何确定合理的隧道LPD值就成为制定隧道照明节能标准的关键问题。

　　综上所述, 隧道照明中LPD值的研究是制定隧道照明节能标准、实现隧道照明节能的重要途径。其研究成果对于隧道照明节能的落实和节能技术的推广起到至关重要的作用, 对于缓解电力供应紧张、降低隧道运营成本、建设节约型社会更具有现实意义。