浅谈高铁站房照明设计原则及要点

浅谈高铁站房照明设计原则及要点

佟佳

中铁建工集团   湖南省长沙市 410000

摘要：进入21世纪以来，高速铁路已经成为中国制造的一张名片，高铁的建设也已经发生从“量”到“质”的转变。高铁站房大空间作为旅客活动的重点区域，照明设计的舒适性、节能性和安全性也越来越成为关注的焦点。基于此，文章对高铁站房主要空间照明设计进行了简单探讨，供相关人员参考。

关键词：高铁站房；空间照明设计；照明控制

引言

2022年，全国铁路完成固定资产投资7109亿元，投产新线4100公里，其中高铁2082公里。截至2022年底，全国铁路营业里程达到15.5万公里，其中高铁4.2万公里。随着各地高速铁路的全面建设，高铁站房成为表现高铁形象的第一张名片，直接展示在旅客面前，越发引人关注。如何有效提高高铁站房品质，提升旅客的出行体验，就成为铁路站房建设发展的重中之重。高铁站房建筑作为交通枢纽，空间复杂多变，建筑造型立意元素众多，具有人员流动密度大、运营时间长、室内空间高大、使用功能复杂等主要特点。站房中照明光源、灯具的选型以及灯具的布置、安装各有特点，优秀的照明设计可以有效起到引导客流疏散、划分功能区间、营造舒适氛围等作用。选择合理的照明灯具、科学地划分控制方式，并从节能的角度出发充分利用自然光，将人工照明与天然采光有机地结合，是该类型建筑照明设计的重点。

1、高铁站房照明的设计原则

1.1、安全合规

照明灯具、配电设备选择及安装需符合国家相关规范及标准，确保其使用过程中的安全性。同时，高铁站房作为交通枢纽之一，人员密集、流线复杂，对其应急消防要求很高，合理设置消防应急与疏散指示系统，遇火灾能够引导人员快速疏散至就近的室外安全区域就显得尤为重要。

1.2、节能环保

高铁站运行服务过程中空调、照明及电梯的能耗较高，占比达总能耗的85%～95%，其中仅照明能耗占高铁站总能耗的10%～20%，合理充分利用自然光，处理好电气照明与天然采光的关系，是达到降低能耗、节约能源的有效手段之一。长沙西站通过在建筑侧面设置玻璃幕墙，屋面设置花瓣形采光天窗，候车厅四处分布采光广厅的方法，引入充足的自然光[4]，从而达成节约能源、降低运行费用的要求。

1.3、功能性强、舒适美观

在照明设计时，应根据视觉要求、作业性质和环境条件，合理选择配置光源、灯具，使各建筑空间具备合理的照度、显色性和适宜的亮度分布以及舒适的视觉环境，满足照明的功能性、舒适性需求。

高铁站房作为交通建筑有着明显流线轨迹，照明设计可以紧密结合这一特征，按照进出站流线进行分区、分节点设计。

灯具除了提供基本的照明功能，也是室内空间重要的软装饰品，满足功能的同时，也要满足人们的审美需求。开化站建筑的独特斜边造型，在斜边造型上装设灯具，侧洗光方式避免正面眩光，发光柔和，通过编程的动态变化与主入口外立面灯光交相辉映。从而使照明表现建筑的特征，与建筑空间融为一体。

2、高铁站房主要空间照明设计要点

2.1、照明节能要求

建筑设计时充分利用天然光源：照明电器是在照度不足的情况下作为照度补充。如果可以最大化利用自然光源，提高自然光使用率，那么，就可以在满足目标区域光照度的前提下减少照明电器的使用，达到节能的目标。在设计之初，可以通过技术手段，尽可能地在整个建筑体中的使用区域提高自然光源的使用。此外，也可以通过特殊材料如透光、导光以及光源反射的方式提高建筑体内部的自然光源效果。

使用人工智能照明节能技术：在信息技术快速发展的情况下，照明控制已逐步由人工控制转变为系统控制。系统控制除了实现根据时间自动进行照明的启停，还可以利用人工智能技术来进行照明的智能控制。在系统中定义照明启停的规则，系统可根据获取到列车发车信息、人流密度、气候、照度值，人工智能对获取到的数据进行计算，并执行照明启停、调光方案，从而达到节能的效果。照明的智能控制，还可以根据区域的使用需求进行亮度、颜色的控制。

2.2、照明灯具的选择

根据铁路节能及铁路总公司鉴定中心的相关要求，新建高铁站房照明应优先选用LED照明。内高温环境不利于大功率LED灯具芯片的散热，严重影响LED芯片的寿命。LED照明主要具有节约能源、发光效率高、使用寿命长和安全环保等优点。 而白炽灯、卤钨灯的光效为12～24 lm/W，荧光灯的光效为50～70 lm/W，钠灯的光效为90～140 lm/W。这些灯具大部分的耗电变成热量损耗，已经不符合目前照明光源环保节能的发展要求。

2.3、应急照明设计

消防控制室等火灾时仍需要坚持工作的场所，按照正常照明照度设置备用照明；中型及以上铁路旅客车站的进站厅、出站厅、候车室等场所按不低于照度标准值的20%设置备用照明；备用照明采用灯带蓄电池方式或者供电电源满足双电源要求；集中供电的备用照明作为正常照明的一部分使用。

建筑封闭楼梯间、防烟楼梯间及前室、疏散通道、消防电梯间及其前室、合用前室、地下室、人员密集场所设置疏散照明，在各安全出口和安全走道分别设置安全出口标志和疏散指示标志。高大空间设置地面疏散指示灯，间距不大于3m。设置消防控制室的场所采用集中控制型消防应急与疏散指示系统，系统主机设置在消防控制室，在消防控制室内可实现对应急照明灯具的管理及控制。疏散照明系统与火灾报警系统联动，火灾时由火灾报警系统强制点亮。

2.4、照明配电设计

应急照明为一级负荷，公共区域照明为二级负荷，标识照明、商业广告照明、景观照明为三级负荷。应急照明采用两路电源供电，末端设置双电源切换装置，另设置蓄电池作为应急备用电源，以确保供电的可靠性；公共区域一般照明由变压器母线馈出专用的单回电源线路供电；商业广告照明、景观照明采用一路电源供电。按照建筑布局，在东西两侧配电间内设置照明配电箱，就近给照明回路供电，避免供电线路过长导致灯具端电压过低，对于无法避免的区域，也可以采用放大回路线缆规格来避免电压降问题。公共区域内的一般照明按各空间设置两个照明配电箱，电源引自上级相互独立的电源；两个照明配电箱分别交叉供电至均匀分组布置的灯具上，各带50%正常照明灯具，当失去一路电源时仍能保证公共场所获得比较均匀的照度。传统设计采用智能照明控制模块直接引出灯具配电线路，但此方式智能照明控制模块出现故障的概率较高。为减轻维护成本，在照明供电回路增加交流接触器代替传统配电方式，智能照明控制模块通过控制交流接触器实现智能照明控制功能。

结束语

总而言之，高铁站房照明设计需充分结合站房建筑自身特点，遵循照明安全性、功能性、舒适性、绿色节能、协调美观等基本要求，充分利用自然光，结合建筑空间功能布局选择布置灯具，合理设计照明配电及控制回路，营造出舒适美观、安全节能的站房照明环境。

参考文献：

[1].苏州高铁新城吾悦广场照明设计[J].照明工程学报,2021,32(06):229-230.

[2]刘广军.西成高铁紧急救援站照明及其控制方式的设计[J].照明工程学报,2020,31(03):54-57+75.

[3]丁可.利用系数法在高铁站房照明设计中的应用[J].现代建筑电气,2019,10(07):49-51.

[4]吴建云.长沙西站照明设计[J].照明工程学报,2022,33(03):69-77.

[5]董宇.基于人工智能的高铁站照明系统节能设计研究——以六安铁路工程为例[J].光源与照明,2022,(01):23-25.