如何做好小区景观照明设计

杨永平　　马忠山　　机械工业第五设计研究院

摘　　要本文对如何做好小区景观照明设计从三个方面作了详尽的叙述，并提出了“以人文本，节约能源”的主要指导思想。关键词景观照明；电压降；节约能源随着国民经济的飞速发展，人们的生活水平也得到很大提高。近年来，需求量很大的高档住宅小区纷纷面世。高档住宅之所以受到大家的如此喜爱，主要体现在其景观工程尽力为住户营造一个高品位的生活环境，赋予一草一木、一桥一亭蓬勃的生命力。尤其在夜晚合适得体的景观照明使景观协调有序、层次错落丰富、光影兼备、动静结合、主题突出、效果感人，让每个身在其中的人都会感到心旷神怡。那么如何设计出令小区业主满意的景观照明呢？下面就这一问题我们从以下几个方面给出答案。

１．灯具布置及光源的选择

小区景观照明设计应当以营造舒适的照明视觉效果为出发点和归宿点。与正常的功能性照明相比，它更多地是以营造舒适的夜间休闲娱乐环境，丰富人们夜生活的为目的。衡量设计成果好坏的准绳应当是小区内及周边群众的满意程度，所以设计作品中应当处处体现以人为本的指导思想。灯具布置应避免以下几点：

（１）片面追求照明的夜间效果，忽视照明灯具造型及布置方式，导致白天灯具与周围环境不协调；

（２）不切实际，简单模仿或照搬照抄，一味追求夸张的艺术效果，对于一些本身有其自然属性和特色内涵的东西，人为地通过照明手段将其变成没有生机没有特色的金属化“人造景观”，与景观照明的初衷背道而驰；

（３）不顾照明对象的属性，设计中

对情绪化的色调因素处理不当，滥用色调，采用五光十色、花花绿绿的手法布光，作品没有较强的艺术感染力。

目前景观照明设计普遍还存在这样一些误区，认为景观照明应追求明亮的效果。这种做法不仅不利于表现照明载体的文化艺术内涵及自然本色，而且对电能是一种较大的浪费。这种做法的最终结果将导致引发光污染，其危害性主要表现在：

ａ．由污染造成的“人造白昼”直接影响人的生活规律，危害人体健康；

ｂ．光污染对飞机、车辆驾驶者、行人产生视觉不适感，导致交通事故的发生；

ｃ．光污染影响地面天文观测站的正常空间观测。

因此，住宅小区的景观照明应以营造温馨、宁静舒适的安居环境为目的，照度应当适中。照度选择直接影响到照明系统的使用功率，在进行照度设计时应根据照明对象自身的材质属性、文化属性及周围物体的明亮程度来确定。市场上适用于景观照明的光源产品品种繁多，有卤钨灯、金卤灯、高压钠灯等各种传统的光源产品，也有近年来开发的高新光源，如光纤照明器、激光发射灯、ＬＥＤ灯、陶瓷金卤灯等。各种光源都有其各自的特点，这就要求设计人员应熟悉其性能，在选择光源时，考虑满足照明作品所需的照度、色温、显色性及灯具寿命等要求的前提下尽可能地选择高光效、低能耗、低谐波的绿色节能照明产品。

除了所选灯具造型应和周围环境相协调外，因为照明灯具安装于室外环境条件较差，在选择灯具时，应选择密闭型灯具，至少防护等级应达到ＩＰ５５，埋地灯防护等级应达到ＩＰ６６，水下灯防护等级应达到ＩＰ６８。

笔者在参考了天津海逸长洲一期设计的基础上，采纳了业主宝贵的意见，并对一期的布置进行了夜晚实地考察后，对海逸长洲二期进行了更加细微人文化的设计。根据不同功能分区布置庭院灯、草坪灯、藏地灯、水底射灯、单侧壁

灯、台阶灯以及特色柱灯等。例如：在小区主车道单侧每隔２５ｍ设置３．５ｍ高的庭院灯，并且灯具的布置与选型兼顾到不让灯光直射入住宅户引起扰民事件发生，其光源为７０Ｗ金卤灯；在入口左侧的停车场，不需要太高的照度，所以只在停车位之间的草坪中每隔１５ｍ设一庭院灯，庭院灯的色温均为２７００Ｋ；在局部有树木的地方采用了射树灯，根据树木品种的不同选用不同功率的灯具，使所有树木错落有致，达到很强的立体效果，给人视觉上的享受；在有奇趣怪石的地方加了２０Ｗ金卤射灯；台阶处装了台阶灯；特别是在湖岸边栏杆上装２Ｗ的ＬＥＤ灯用以勾勒出湖岸的轮廓；楼群入户处两边设２Ｗ黄色ＬＥＤ灯；每一楼栋前标示石前设射灯以方便夜晚容易识别楼栋门牌号码；不同的水景池内根据其特点分别装设了蓝色ＬＥＤ灯和常规水下灯；广场局部还设了太阳能型藏地灯。所有光源都高效、节能，处处体现了“以人为本，节约能源”的方针。

２．配电设计及电缆敷设

小区景观照明的低压配电系统接地形式宜采用ＴＮ－Ｓ系统方式供电。小区景观照明的特点是线路较长，但线路上的电流不一定很大。小区面积太大时应分区域对照明进行控制，电源宜就近取自各分区域变电所，应避免照明回路线路太长而引起电压降。解决线路压降问题的方法就是适当加大电缆截面，选择电缆截面时适当加粗，这样不仅满足压降减少的问题，而且为以后此回路增加灯具数量或功率留有余量。而且做配电设计时应使三相尽量平衡，控制中性线电流不超过相线电流，距离较远时宜三相回路供电。并应按照国家规范《低压配电设计规范》（ＧＢ５００５４－９５）要求，校验被保护线路预期最小单相短路时低压断路器的灵敏度。水下灯宜采用安全隔离变压器以安全电压供电。供电干线首端射漏电保护装置。

另外在确定回路时，根据实际需要，对照明系统按平常日、节假日、重

下转第３３页－３１－较短梁的扭矩偏安全的取较长梁的扭矩值。又发现较长梁端部的扭矩约为Ａ值的０．１５～０．２０，所以有下列公式：

Ｍｔ短梁　＝Ｍｔ长梁＝βαｑＬｏ２Ｌ长梁，其中，β＝０．１～０．１３

α为四边固支板的板边支座弯矩系数β系数的取法：Ｌ长梁／Ｌ短梁越小、梁对板的线刚度越大就取较大值。

２、由整体现浇预应力楼板引起的扭矩计算

与梁整体现浇的预应力楼板，预应力钢筋锚固在边梁上，预应力相当于给边梁一个侧向力，这力会让边梁产生扭矩和侧弯矩。如果整块楼板都有预应力那么边梁就受到一个连续分布的侧向力。如图所示实线为支座处梁的位置，虚线为跨中处梁的位置，边梁发生一个角度为α的扭转。

下面分析α角。假设３００ｍｍ×６００ｍｍ的边梁，梁长Ｌｏ＝８ｍ；板厚１６０ｍｍ，楼板为连续板，假定板长为５０ｍ，对称布置；Ｃ４０砼，Ｅｃ＝３２５００Ｍｐａ，Ｇ＝Ｅｃ／２＝１６２５０　Ｍｐａ；预应力板的平均预压应力σｃ＝２．０Ｍｐａ。

先假定梁的支座不动。根据对称性，我们可以认为边梁受到预应力板的影响长度为Ｌ＝２５ｍ，则混凝土板在边梁处受到的压缩位移为　ΔＬ＝Ｌσｃ／Ｅｃ＝２×２５０００÷３２５００＝１．５３（ｍｍ）

由几何关系得α＝１．５３÷２２０＝０．７％，梁的极惯性矩Ｉｐ＝（ｂｈ３＋ｈｂ３）／１２＝６７．５×１０８ｍｍ４

所以可得梁的扭矩为ＭＴ＝α×Ｇ×Ｉｐ÷（Ｌｏ／２）＝０．７％×１６２５０Ｍｐａ×６７．５×１０８ｍｍ４÷４ｍ＝１．９２×１０８（ＫＮｍ）＝２０７．３６（ｋＮｍ）

可见，由于预应力楼板引起的边梁的扭矩是比较大的；当然，这个扭矩在支座处是用一个倒Ｌ截面来承担的，而且在构件产生一定塑性变形之后会减小。

此外，力Ｐ在梁的侧面产生一个梁的侧向弯矩，其大小可根据Ｌｏ／２长的两端固支梁其中的一端支座位移等于楼板收缩量ΔＬ来估算；值得注意的是这里用到的梁的惯性矩应为宽度方向的。笔者认为这个侧弯矩会随着构件的发生塑性变形有较大的减小，这里就不做详细计算了。

由上述分析，在设计有预应力楼板整体现浇的时候，边梁应该在概念上考虑到预应力楼板对边梁的这个不利因素。笔者建议在设计的时候可以适当增加梁的宽度，适当增加外层箍筋和腰筋的配筋面积；结构允许时，可在与边梁垂直的

框架梁上布置预应力筋以减小楼板对梁的相对压缩量ΔＬ，使得梁板均匀地受预应力作用。与管道相互间允许距离（ｍｍ）见下表：

三、楼板开洞的处理大板上还要分隔房间，有的可能要做各种井道口，大板在设计过程中就需要处理许多开洞的问题，长边不大于１米的洞按《混凝土结构构造手册》设些无明梁的构造钢筋应该没有问题，但是对于长边大于１米甚至达２米以上的洞口，而且不好按构造手册上设置明梁的时候，不能仅放几根构造钢筋就行了，我们应该需要了解洞口附近应力分布情况。我们用计算机软件有限元分析对这类结构做了有限元分析。发现：洞口边上集中应力影响范围为洞口短边方向是短边长度的１．５倍，长边处则为短边长度的１．５倍与一半的长边长度中较大值。笔者认为这种内力分布比较合理。当板在正弯矩区时，先按一块完整的楼板计算一遍，在计算板底钢筋的过程中；当计算ｘ向的钢筋时，可以把ａ长度的板带弯矩叠加到矩形洞口上下各１．５ｂ宽的板带承担。（弯矩可折减）　　若计算ｙ向的钢筋，则可以把ａ范围的板带受的弯矩分担给洞口边　Ｍａｘ（ａ／２，１．５ｂ）范围的板带承担。若洞口离支座较近，则把主要钢筋集中配在远离支座的洞口边。另外由于洞口在楼板的中间，不能从中间拉一条梁，所以可以沿洞口周围做个上反的小梁，作用主要是以免洞口周围应力集中造成楼板构件开裂甚至破坏，又可以当作其平行方向板带的加强肋，还可以提高其垂直方向钢筋的锚固效率。３．防雷、接地及其它保护措施

景观照明灯具多装于室外，室外环境对照明设施的要求比室内严格得多，照明系统的安全与否直接关系到人们工作生活的安全，这就要求景观照明系统必须有一套良好的安全保障体系，这对于照明灯具的防护、线缆接口的防护、线路的漏电保护性能及接地装置提出了较高的要求。选择灯具时除了考虑满足造型、配光等要求外，还应根据实际需要尽可能采用高防护等级（ＩＰ）产品，此类产品在防水、防尘方面性能优越，既能保护灯具效率高维持率，又能大大提高使用的安全性。

景观照明中水下灯采用常规光电一体光源时，除选择与之相适应的高防护等级的防水灯具外，在照明负荷不是很大的情况下，宜采用安全隔离变压器以安全电压供电。供电干线首端射漏电保护装置。水下灯灯具外露可导电部分除应用ＰＥ线连至接地装置外，尚应同水池壁及周围地面钢筋和其他装置外可导电部件作等电位连接。

部分高杆灯上端应设置避雷针，利用灯杆基础做接地体，接地电阻不大于１０欧姆。公园中所有配电箱内均设置电涌保护器作过电压保护。

小区景观照明的低压配电系统接地形式采用ＴＮ－Ｓ系统方式供电时，线路每隔１００米应做一次ＰＥ线重复接地。配电箱及换线箱处也应做ＰＥ线重复接地。

综上所述，小区景观照明的设计应综合考虑，在选择和布置灯具时，根据现场实际情况正确合理的选用高效节能光源，选择合适的布置方式提高照明效率，力求人文与自然的有机结合。在配电时又应该分区域分功能区考虑，以达到灵活多样的控制方式，以期获得最大的社会效益和经济效益。目前我国小区景观照明设计工作还处于刚刚起步的阶段，在不断借鉴别人的成功经验的基础上，我们应注意收集已完成项目业主的反馈意见和建议，并进行实地实时亲身体验，认真总结、不断创新。只有这样才能交出一份令业主满意、环保、节能的优秀设计作品来。

上接第３１页大节日的要求进行多回路设计，并通过这些回路分时段分类别控制灯具的亮熄，达到节能的目的。小区景观照明控制可以采用手动与时控、就地控制与遥控的多种控制相结合的方式。可以定时开启，亦可以手动操作，这样不仅检修方便，而且可以灵活控制小区内各种类型灯具的开启。室外埋地敷设的电缆应选择带铠装的电缆。过路时应穿焊接钢管保护。电缆－３３－