佛山市南海区千灯湖景观照明设计

　　摘要：LED光源以其特有的色彩特性，目前已经普遍应用于景观照明的设计中，但受限于功率的限制，在需要大功率照明的场合中，如对树木的夜景设计中，往往采用传统的高压钠灯或金卤灯，达不到LED光源的变色效果，使得夜景照明的形式比较呆板。本文结合设计实例，分析了采用LED投光灯替代高压钠灯及金卤灯的优点，并分享了设计中的一些经验，供设计人员参考。
　　关键词：LED投光灯，光纤，智能控制
　　
　　一、工程概况
　　千灯湖位于南海区桂城北部，它南起海三路雷岗公园北门，北至海八路；东、西两侧有南七、南八两条城市景观路全线贯通，东西宽约280米，占地约302亩；为全开敞式公园。公园主要由两部分组成，即千灯湖和市民广场。
　　本景观照明工程位于佛山市南海区桂城千灯湖二期景区，工程总投资约800万元，共安装大功率LED投光灯509套，LED洗墙灯120支，LED铝条灯36支，LED瓦楞灯72支。本工程设计采用新型的LED节能光源，沿着千灯湖的湖边布置，对湖边种植的柳树和榕树进行投光照射，投光灯光源由红、绿、蓝、冷白、琥珀等几种颜色构成，通过中心控制器的集中控制，营造出春、夏、秋、冬四季交替变化的效果。工程投入使用后，景观效果得到了广大市民的认可，吸引了很多的摄影爱好者前去摄影，为千灯湖增添了一抹亮丽的景观夜色。
　　
　　二、设计内容
　　设计的主要内容有：
　　1、采用LED投光灯沿千灯湖二期人工湖边设置，对湖边沿岸的柳树和榕树进行投射，通过智能控制系统，营造出春夏秋冬四季交替变化的效果。
　　2、在咏诗广场弧形墙壁处上下安装两排LED洗墙灯对其进行亮化处理，并在突出弧形墙面的两个立柱上用LED铝条灯对其轮廓进行勾勒。
　　3、在九曲桥处安装LED洗墙灯对桥体侧面进行亮化处理，使得桥体在水面形成倒影。九曲桥处的凉亭用LED瓦楞灯对凉亭的瓦面进行照射。
　　为营造春、夏、秋、冬四季变换的效果，普通的高压钠灯及金卤灯因不能实现颜色的变化，不能满足本工程的需求，而传统的舞台灯虽然能够通过安装在灯具上色片的切换，实现颜色的变化，但这种灯具不能长期适应室外的恶劣环境，且色片切换得太频繁，很容易导致灯具的损坏。虽然LED灯具能够满足颜色切换的需要，而且也能够长期在室外运行，但由于技术的限制，大部分的LED景观灯具的功率都不能做得很大，如果对树木进行投射的话，其照射效果是非常之差的。为了解决这个难题，我们查阅了大量的资料，并联系了多家专业的LED灯具的厂家，最终解决了大功率LED投光灯灯具的选用问题，通过技术参数的对比，我们选用了一款300W的LED投光灯，并对厂家的样品进行了多次试验，确认了能满足我们所要求的景观设计效果后，方应用于工程设计中。
　　在灯具的控制方面，本次设计中采用了最先进的集中控制方式，控制系统采用DMX512通信协议手动编程和手机GPS定位两种控制方式进行控制，为避免因长距离的传输而导致的信号衰减，在本工程设计中，采用了光纤线路进行信号的传输，保证了控制信号的传输速度和质量，使得500多套灯具能够在近1000米距离里颜色同步变化。在控制中心内设置触摸屏控制系统，该套控制系统能达到如下的控制功能：
　　1、在触摸屏上显示千灯湖区域平面图，显示每一盏灯的位置和效果，显示每路灯具的开闭情况。
　　2、在集控室里的触摸屏里设置四个按钮，称作“春天模式”、“夏天天模式”、“秋天模式”及“冬天模式”，只要操控人员分别按下这四个按钮，就会调用预设的区域LED灯光场景，这样，就可以简单实现场景的切换及其他灯光效果需要的切换。
　　3、分各种模式控制，总控模式和分控模式紧密相连，所有LED灯源设备控制既可以设定单独式控制，也可以设定互动式控制，既可单步控制，又可多步联动控制非常灵活。
　　4、多种控制方式，即使触摸屏出现故障，业主还能通过网络电脑进行控制，也可以通过智能面板进行简单控制。
　　
　　集中控制系统拓扑图
　　
　　三、设计上碰到的难题及解决的办法
　　1、水上灯具安装问题：为满足景观照明效果，本工程大多数的灯具需在水面上安装，如何在水面上固定灯具同时又不破坏湖区的景观效果成为急需解决的问题，经过现场的实际调研，发现现状湖面的水位较高，如果采取围蔽排水的方法，直接在湖底浇筑灯具基础，将会耗费大量的人力物力，而且工程的质量也不能得到保证。在结合设计上积累的一些经验的基础上，我们创新的提出先在水岸上将基础预制好，待达到水泥龄期后，人工将基础沉入水底，同时在基础四个边角上预留孔洞，待基础在水底放置平稳后，在预留的孔洞上用松木桩进行固定，防止经过长时间的浸泡，基础在水底滑动。同时保证基础的顶面在湖面的常水位10厘米以下，并在基础上面放置一些水生植物，对水泥基础进行遮挡。这个设计方案得到了建设单位的高度评价，并在工程实施后得到了很好的效果。
　　
　　LED投光灯安装示意图
　　2、防盗问题：公共区域的防盗问题一直困扰着城市设施的管理维护单位，在本工程中，为减少投入使用后的照明设施的被盗，我们在设计上也予以了充分考虑。供电主线路全部采用铠装直埋电缆，同时每隔25米就设置一座电缆防盗桩，电缆防盗桩由混凝土现浇而成，将电缆全部包裹在混凝土内，增加了电缆偷盗的难度。另外，由于LED投光灯的造价比较高，为避免灯具被盗，设计上采取在每支灯具外加装一支钢筋防盗笼，钢筋防盗笼与基础焊接处理，给灯具增加一道安全屏障。工程投入使用后，未有盗窃情况出现。
　　3、电气安全问题：本工程的管线基本在水边敷设，而且千灯湖公园人流量比较密集，必须确保电气设备的安全运行，防止触电事故的出现。本工程中，采用TN-S系统供电，用五芯电缆中的一条专用保护线作接地线，同时每8套LED投光灯安装一个30mA的漏电开关和一个熔断器，灯具的外壳及防盗罩与接地线可靠连通，确保了行人和维护人员的安全。
　　4、配电箱的控制问题：本工程现场控制箱比较多，而且比较分散，但亮灯的时间没有规律性，多数情况下都需要人工进行开关灯的控制，但如果全部由人工到现场去进行开关，将耗费大量的人力，并且也不现实。为方便管理，设计采用了集中控制的方式，全部配电箱设置有信号控制线至中央控制室，在中央控制室内对各现场配电箱的开关进行开合闸控制，并能在控制中心内显示开关的状态。
　　
　　四、设计心得
　　在景观照明设计中，不要拘泥于传统的设计方式，应结合照明灯具的技术发展，了解发展方向，掌握最新的产品信息，才能设计出有特色的作品。
　　参考文献
　　[1]供配电系统设计规范GB50052-2009。
　　[2]低压配电设计规范GB50054-95。
　　[3]城市夜景照明设计规范JGJ/T163-2008。