談隧道通風(fēng)照明節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

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摘要：首先介紹了隧道通風(fēng)系統(tǒng)的主要組成，并對隧道通風(fēng)照明節(jié)能技術(shù)進行說明，其主要可以劃分為技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能兩大類。然后對隧道運營期間的照明節(jié)能問題進行分析，主要包括照明控制方式與方案問題、工作人員專業(yè)性問題、照明燈具質(zhì)量及調(diào)光方式問題、照明設(shè)備的保養(yǎng)問題和通風(fēng)系統(tǒng)問題。最后針對這些問題提出了相關(guān)的解決措施，旨在為隧道通風(fēng)照明節(jié)能技術(shù)提供參考。

關(guān)鍵詞：隧道工程；通風(fēng)照明；節(jié)能技術(shù)

引言

隧道工程建設(shè)主要包括前期勘測、方案設(shè)計、測量控制以及土方開挖等內(nèi)容。在工程方案設(shè)計過程中，必須考慮通風(fēng)照明節(jié)能問題。需針對隧道通風(fēng)照明技術(shù)存在的問題進行技術(shù)創(chuàng)新與改進，以此提升隧道通風(fēng)照明的節(jié)能效果。隧道照明節(jié)能方法主要包括全自動控制加強段燈和基本段燈，通過此類方法能夠減少浪費，降低能源消耗。優(yōu)化隧道通風(fēng)照明設(shè)施并進行節(jié)能化設(shè)計，能起到明顯的節(jié)能效果。

1隧道通風(fēng)系統(tǒng)組成

隧道通風(fēng)系統(tǒng)主要包含CO、NOx氣體濃度檢測器、車輛進出檢測器、風(fēng)速風(fēng)向探測器、煙霧濃度檢測器、中央計算機和風(fēng)機。通過相關(guān)檢測器可以獲得信號，并將其傳輸?shù)娇刂破髦?，由中央處理器對風(fēng)機的開啟與關(guān)閉進行控制，以此達到通風(fēng)效果。

2隧道通風(fēng)照明節(jié)能技術(shù)

2.1技術(shù)節(jié)能

從技術(shù)角度進行節(jié)能處理，必須改善傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷與不足，以此達到照明節(jié)能效果。對于技術(shù)改善問題，需聯(lián)合現(xiàn)代科技進行創(chuàng)新開發(fā)，全面提升能源的有效利用率，以此達到節(jié)能減排效果。通過技術(shù)節(jié)能的方式，可以從照明設(shè)備與供配電系統(tǒng)方面入手，開展專項技術(shù)研究，不斷提升研發(fā)速度，從根本上提高照明節(jié)能技術(shù)優(yōu)勢。通過技術(shù)節(jié)能的方式，可以對變壓器進行節(jié)能處理，采用動態(tài)無功自動裝置，確保無功損耗與負荷達到平衡狀態(tài)，以此實現(xiàn)變壓器節(jié)能效果。注重照明設(shè)備的節(jié)能研究，研發(fā)高效光源（如LED燈）、燈具和反光器等照明設(shè)備，通過現(xiàn)代設(shè)備降低能源消耗。技術(shù)節(jié)能不能降低照明質(zhì)量，若為了達到節(jié)能效果，過度降低照明強度，就會使駕駛?cè)藛T產(chǎn)生視覺疲勞，從而發(fā)生交通事故。所以在進行技術(shù)節(jié)能時，不僅要將照明系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)的能量損失降到最小，還要確保照明質(zhì)量。

2.2管理節(jié)能

管理節(jié)能要求管理人員管理能力與規(guī)范行為高度統(tǒng)一，科學(xué)管理照明設(shè)備。通過管理節(jié)能措施，能夠提升照明設(shè)計效率，保證照明質(zhì)量，還可以對具體施工與設(shè)計環(huán)節(jié)進行控制，以此滿足節(jié)能減排的要求。設(shè)計人員需采用光控等方式代替原有開關(guān)和燈具，以此提升隧道內(nèi)照明效率。照明光控、時控流程如圖1所示。

3隧道運營期間的照明節(jié)能問題

3.1照明控制方式與方案問題

當(dāng)照明控制方案與設(shè)計方案不合理時，極易加大能源損耗，從而產(chǎn)生人力、物力及電能浪費問題。現(xiàn)階段，有些公路隧道和城市隧道未采用遠程操控照明和自動控制照明的方式，多采用管理人員人工控制的方式，不僅降低了管理效率，還會加大照明損耗。隧道照明所產(chǎn)生的電能浪費因素較多，多數(shù)原因都是由技術(shù)問題所致。當(dāng)前隧道照明常用的控制方法為時序分級調(diào)光控制法，此方法的控制模式較簡單，可靠性較高，因此被廣泛應(yīng)用于隧道照明當(dāng)中。然而此種照明技術(shù)需攻克自動控制設(shè)備問題。由于照明方式無法按照光線變化、天氣與車輛交通量等參數(shù)自動化控制照明系統(tǒng)，并且會受到照明配電回路的影響，從而出現(xiàn)無效照明和過度照明問題，加大電能浪費。

3.2工作人員專業(yè)性問題

盡管綠色節(jié)能和照明節(jié)能的概念被人們所熟知，然而一些隧道工作人員對于照明節(jié)能概念存在認知誤差。隧道照明系統(tǒng)需要進行技術(shù)更新和升級，以此實現(xiàn)節(jié)能效果。有些隧道管理人員過度關(guān)注節(jié)約用電問題，未意識到照明設(shè)備的實際運行效果，從而導(dǎo)致隧道照明方案不具備科學(xué)性。

3.3照明燈具質(zhì)量及調(diào)光方式問題

不同照明燈具的質(zhì)量差異較大，隧道照明必須采用優(yōu)質(zhì)的燈具，如果采用劣質(zhì)燈具，會增加隧道照明系統(tǒng)的運營成本。在運營過程中，隧道照明系統(tǒng)一般采用時序控制法，采用4級調(diào)光方式。然而夜間沒有根據(jù)交通量大小進行分級調(diào)控。因此必須針對照明系統(tǒng)調(diào)光提出完善方案。

3.4照明設(shè)備的保養(yǎng)問題

車輛在經(jīng)過隧道后，有時會發(fā)現(xiàn)出入口照明亮度不足。該問題不僅與照明燈具的亮度有關(guān)，還與照明工具的保養(yǎng)管理有關(guān)。如果隧道內(nèi)的灰塵流動較大，不注重照明燈具的清理，將會導(dǎo)致設(shè)備表面存在嚴重污染，降低照明質(zhì)量，導(dǎo)致設(shè)備損壞。所以隧道管理人員應(yīng)及時清理照明設(shè)備，注重?zé)艟邇?nèi)外部的保養(yǎng)工作，定期涂抹潤滑劑，防止燈具銹蝕。

3.5通風(fēng)系統(tǒng)問題

在隧道工程建設(shè)過程中，過度設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)的問題比較突出，是導(dǎo)致隧道通風(fēng)節(jié)能差的主要原因。單向隧道采用斜豎井集中通風(fēng)和排風(fēng)行半橫向通風(fēng)方式，所應(yīng)用的風(fēng)機數(shù)量較多，備用率低。

4隧道照明節(jié)能問題的解決措施

4.1嚴格控制照明燈具質(zhì)量

高壓鈉燈的壽命前期工作電壓上升會提升燈泡功率，縮短壽命，在燈泡的壽命后期，會降低燈泡功率與發(fā)光效率，從而對燈泡使用壽命造成影響。傳統(tǒng)電感是鎮(zhèn)流器存在功率低、損耗大等問題，電子鎮(zhèn)流器的功率高則節(jié)能效果顯著。

4.2建立和完善行業(yè)技術(shù)標準

近年來，我國了多項關(guān)于公路隧道照明問題的文件，包括隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范，照明設(shè)計細則，照明燈具等，逐漸完善公路隧道照明行業(yè)的標準。然而該類設(shè)計規(guī)范和設(shè)計標準不全面，隧道內(nèi)所使用的洞內(nèi)照度儀、LED燈、LED誘導(dǎo)燈、洞外亮度儀等照明設(shè)備缺乏行業(yè)技術(shù)標準，需要編制關(guān)于隧道定向光照明設(shè)計指南。

4.3推廣應(yīng)用新型隧道照明技術(shù)

技術(shù)人員應(yīng)研發(fā)新型隧道照明系統(tǒng)，如研發(fā)色溫可調(diào)節(jié)的LED照明設(shè)備用于隧道入口，解決晴天與雨霧天氣的燈光轉(zhuǎn)化問題；研發(fā)用于短隧道照明的風(fēng)能和太陽能等新能源發(fā)電技術(shù)；研發(fā)隧道洞口的減光與遮光技術(shù)；解決隧道內(nèi)照明環(huán)境與土建裝飾材料的協(xié)調(diào)性問題；蓄能自發(fā)光與反光涂料在小流量隧道以及夜間照明節(jié)能應(yīng)用等，以實現(xiàn)典型工程示范化與產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)產(chǎn)業(yè)化。

4.4注重隧道照明節(jié)能技術(shù)的理論基礎(chǔ)研究

技術(shù)人員應(yīng)圍繞中間視覺等課題進行技術(shù)創(chuàng)新，圍繞隧道照明設(shè)計參數(shù)進行一系列模擬試驗，以此獲得新的基礎(chǔ)理論研究成果。盡管我國在照明節(jié)能技術(shù)探索方面遇到較多問題，然而在技術(shù)發(fā)展水平日益提升的背景下，可以通過現(xiàn)代化技術(shù)處理難題。隧道管理照明人員必須注重學(xué)習(xí)專業(yè)的技術(shù)，熟練掌握照明節(jié)能知識，使其能夠積極主動地進行照明設(shè)備保養(yǎng)，不斷提升實際操作能力。照明節(jié)能技術(shù)研發(fā)人員必須不斷提升專業(yè)能力。在保證車輛運行安全的同時，提升照明設(shè)備的節(jié)能效率。隧道交通管理部門應(yīng)加大管理力度，不斷提升相關(guān)人員的管理水平與能力。

4.5合理設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)

首先明確風(fēng)機數(shù)量，減少閑置風(fēng)機和備用風(fēng)機。按照隧道內(nèi)交通量增長情況，采用一次設(shè)計分期實施方案，以此實現(xiàn)通風(fēng)節(jié)能效果，還能夠防止通風(fēng)系統(tǒng)超規(guī)模設(shè)置。隧道入口的第1組射流風(fēng)機應(yīng)與隧道進口控制在100m左右，通過調(diào)整該參數(shù)，不會影響隧道自然通風(fēng)。風(fēng)機配電設(shè)施占據(jù)總通風(fēng)系統(tǒng)投資的60%，在縮短第1組風(fēng)機與洞口布設(shè)距離后，臨近各種風(fēng)機的電纜減少100m，可以降低通風(fēng)系統(tǒng)的成本造價。

4.6調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)量

如隧道內(nèi)部設(shè)置了大型軸流風(fēng)機通風(fēng)系統(tǒng)，則需要調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機的風(fēng)量，可通過臺數(shù)調(diào)節(jié)、變頻調(diào)節(jié)、動葉調(diào)節(jié)和靜葉調(diào)節(jié)等方式。通過相關(guān)調(diào)研能夠看出，公路隧道通風(fēng)大型軸流風(fēng)機，很少應(yīng)用動葉可調(diào)方式，管理人員認為此種調(diào)節(jié)方式的作用不大。大型軸流風(fēng)機的變頻調(diào)節(jié)器成本較高，在運行過程中極易出現(xiàn)故障，因此采用靜葉可調(diào)和臺數(shù)調(diào)節(jié)作為常用風(fēng)量調(diào)節(jié)方式。

5結(jié)語

綜上所述，隨著國家對于節(jié)能減排的要求不斷提升，隧道通風(fēng)照明節(jié)能技術(shù)能夠滿足時展要求，照明節(jié)能也將朝著綠色照明方向發(fā)展。在未來發(fā)展中，技術(shù)人員將不斷加大照明節(jié)能技術(shù)的研究力度，注重理論知識創(chuàng)新與升級，建立健全行業(yè)標準體系，全面提升隧道照明節(jié)能效率與質(zhì)量。

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作者：蔡彬峰 單位：浙江省交通規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司