摘 要 簡要闡述城市道路照明設施維護與管理的重要意義、維護參數與換燈方式、維護管理計劃的制訂 與實施等方面的內容。
城市道路照明不僅拓展了城市空間范疇，是城市景觀表達的延伸，同時又是一個城市展現其個性化歷史文化和自然風貌，提高城市居民生活質量的重要手段之一。通過城市道路照明再塑和美化城市夜間形象，改善投資環境、居住環境，同時也促進了城市商貿與旅游業的繁榮與發展，給城市帶來巨大的經濟效益與社會效益。最近世界城市照明協會(Lighting Urban Community International，簡稱LUCI)的成立，也說明了發展城市照明事業已是世界性的潮流。
隨著我國國民經濟的快速發展，近幾年來城市道路照明建設已經成為城市規劃、建設與管理中的一項重要工作，取得了重大成績，產生了積極的影響。但是也應該看到我國城市道路照明的發展尚存在著種種問題，與國際城市道路照明先進水平相比仍存在多方面的差距，其中一個很重要的問題就是只注重工程前期建設而忽視后期維護與管理的傾向。這個問題在當前提倡導可持續發展，實施綠色照明的形勢下，為使我國的城市道路照明事業再上一個新水平，從而進入高效。有序、可持續發展的階段尤顯重要，值得我們深思，并采取相應的有效對策。
一、城市道路照明設施維護與管理的重要意義
最近美國國家照明署(National Lighting Bureau)調查表明，美國的商業、工業、民用建筑，都可以通過給燈具除塵、換掉盡管還可以用的舊光源省出錢來。美國非民用照明只需更好地維護照明系統，每年就可節約用電總量1萬億度的10%-20%。美國國家照明署主席Cary S.Mendelsohn，他是照明維護方面的專家，在芝加哥擁有一家照明維護公司(Imperial Lighting Maintenance Company)。他講道：每天有多達300-400百萬度城市照明用電因污垢灰塵和超期股役的舊光源而浪費掉。單單照明系統的維護一項，每年就可為用戶節約200億美元。而在許多場所，更好的維護可能導致生產效率更高，錯誤更少，更安全。換句話說，若投入每1美元的照明維護，都可以產生5美元、甚至10美元的好處。
由此可見，城市道路照明設施的維護與管理的重要意義和可觀的經濟價值和社會價值，尤其是在能源短缺的當今世界越顯重要。
城市道路照明設施只有在好的維護條件下才能夠保持連續有效的工作。維護不好會加重城市道路照明設施的老化和損壞，會使城市道路照明設施表面積聚灰塵，從而降低光的利用率，既浪費能源，又不能滿足城市道路照明的要求。為了大體上恢復到初始使用時的照明水平，就需要更換光源、清掃照明設施，甚至還得重新粉飾墻壁和頂棚等，這個照明水平不致降得太低的維護工作就是 城市道路照明維護 。
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圖1 某道路照明照度衰減曲線 |
圖1所示是某道路照明設施一年維護一次和不維護兩種情況下隨時間變化的照度衰減曲線圖。對于城市道路照明而言，更是如此。因為，城市道路照明設施都暴露在室外，不僅受風吹、日曬、雨淋等的影響，還將會受到一些人為因素的破壞，對于人身的安全均會帶來潛在的不安全因素。由此看出城市道路照明系統維護工作對于道路照明意義重大，需要城市道路照明專業人員拿出系統的管理方法及措施，保證城市道路照明系統高效持續運行。
二、國內城市道路照明維護與管理現狀
城市道路照明是展示城市風貌的重要方式，是城市現代化的一個重要標志，也是城市管理工作的一項重要內容。為進一步加強城市道路照明工作，規范城市道路照明設施，使城市照明逐步規范化、科學化，國家建設部1992年11月30日以第21號建設部令發布《城市道路照明設施管理規定》，并且于2001年9月4日發布第104號建設部令《建設部關于修改〈城市道路照明設施管理規定〉的決定》，根據實際情況對部分條款及時進行了修正發布，其中對于道路照明設施維護與管理作了專門的規定，可見國家對城市道路照明設施維護與管理的高度重視。但是，目前我國城市道路照明工程建設和其他工程建設一樣，在維護與管理存在的問題還比較多，重建設、輕管理的現象還比較嚴重，忽視工程竣工后的維修與管理工作，以致有些工程使用沒有多久，有些路燈不亮，即使亮的也因燈具塵土污染，完全失效，無法使用。重視與加強城市道路照明工程的維修與管理工作已成為當前城市照明建設與管理部門急待解決的重要問題。
三、城市道路照明設施維護參數與換燈方式的確定
(一)維護參數的確定
1、照度維護系數
城市道路照明計算中使用的維護系數為：M=E/EO。式中E為設計照度(lx); EO為初始照度(lx)。
由于光源在使用過程中光通量下降、照明器和光源由于污染而致實際效率下降以及由于室外環境的污染程度不同，維護系數會有不同的值。即：M=M1×Md×Mw。
式中：M1由于光源的老化部分的維護系數；Md由于光源和照明器的污染部分的維護系數；Mw由于室外環境污染程度的維護系數。
城市道路照明的照度維護系數，不僅涉及到光源光通量的衰減情況，而且還要考慮建筑所處的環境、照明器承受污染的性能以及清掃維護周期等因素。一般污染環境的照明裝置，設計時常取維護系數為0.6-0.7，如果空氣污染嚴重或者不能定期執行維護計劃，設計計算時維護系數取0.5，用以補償光通量的損失。在城市道路照明設計計算時，可以按照道路照明裝置安裝環境的空氣潔凈程度、照明裝置的清掃周期和照明裝置承受污染的性能來適當選取維護系數。
我國《城市道路照明設計標準》(CJJ45-91)規定室外照明照度維護系數一般取0.7-0.75，維護周期為2次/年；《民用建筑電氣設計規范》(JGJ/T16-92)規定室外照明照度維護系數一般取0.55-0.60；而新頒布的《建筑照明設計標準》(GB50034-2004)規定室外照明照度維護系數一般取0.65，維護周期為2次/年。
2、光通量維持率
光源在使用過程中，隨著時間的推移，光通量逐漸緩慢降低。一般以光源點燃100小時的光通量為基準，與經過一定時間以后的光通量之比，稱作這時的光通量維持率f(t)。
f(t)=F(t)/F(100)×100%
式中F(t)為光源點燃t小時燈的光通量(lm)，F(100)為光源點燃100小時燈的光通量(lm)。
將光通量維持率與光源點燃時間的關系在坐標圖上表示出來，稱作光源的運行曲線(圖2)。光通量維持率越高，經過時間的變化越小，初期設備費和電力費就越少。通常當出現光顏色明顯改變、光度顯著降低、不再啟動的情況時，則認為氣體放電光源已達到了其使用壽命極限，此時標志著光源達到其終了壽命，其光源光通量低于其額定光通量的80%。
3、亮燈率
以開始使用時的燈數為基準，與經過一定時間后還保留點亮的燈數之比，稱做亮燈率n(t)。
n(t)=N(t)/N(0)×100%
式中N(t)為點燃t時間后亮燈燈數；N(0)為初期點燈時的燈數。
將點燈時間與亮燈率之間的關系在坐標圖上表示出來，稱做亮燈率曲線(圖3)
亮燈率曲線對于確定光源的更換時間和維修供應計劃提供了有效情報。
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圖2 某典型光源的運行曲線 |
| 圖3 某典型光源亮燈率曲線 |
(二)換燈方式的確定
在換燈方式中有個別更換、個別集團更換和集團更換等三種。個別更換方式，就是光源在使用時如果有燈不亮，即直接進行更換的方式。這是換燈方式中最經濟的方式。這種方式適用在特定周期內更換次數多而規模小的照明設施和使用時間短的照明設施中。個別集團更換方式，就是使用初期不亮的光源隨時予以更換(個別集團更換方式)；在適當時期當不亮的燈數開始顯示出增加的傾向時，則將新、舊光源全部更換(集團更換方式)。最普通的光源的更換方式是在一般場所使用燈具，其集團更換期為五年一次。集團更換方式就是不亮光源數在達到維修期間(時間)或達到預定不亮燈數以前并不進行光源的更換，待達到維修時間時全部進行更換的方式。這種方式適用于難于更換燈的場所和新、舊光源混在一起使美觀成為問題的場所，一般費用要增高。
四、維護管理計劃的制訂
(一)制定好維護管理計劃
制訂一個切實可行的道路照明設施維護與管理計劃，定期清掃和擦洗城市照明裝置表面及反射面，更換損壞的光源。對于成組裝置在燈桿上的泛光燈，最好采用集中更換光源的方式，集中更換光源的周期取決于城市道路照明裝置本身的性能和使用場所的環境條件。
起草維護管理計劃時，應把如下項目作為檢查要點(項目的選擇和追加道路照明設施的規模也應適當)。(1)維護管理人員(分派的職務、資格); (2)維護管理經費(分別開列項目); (3)維護管理組織(內部和外部的關系、聯絡人的電話等); (4)維護管理有關的法律規定(收集、保管); (5)設備配置圖(配線圖、特殊場所的明確區分); (6)設備總帳(設備名稱、臺數、主要規格、制造者、保修聯絡者); (7)教育訓練(知識、技能、安全知識等內容和教育體制等); (8)檢查標準(檢查項目、檢查時間等); (9)檢查卡片(設備名稱、測定儀器); (10)修補和修理(使用說明書等); (11)各種報告(報告日期、報告形式等); (12)維修零件(零件名稱、更換時間等); (13)維修計劃書的重新評價，標準等的修改; (14)其他。
定期有效地清掃道路照明裝置也取決于維護費用的高低。如果道路照明裝置的清掃工作比較容易，那么定期維護的費用也就比較低。因此燈桿的高度要適當，保證比較容易地進行維護工作。定期維護，可以保證城市道路照明裝置在整個壽命期間內能夠有效地工作。
(二)明確維護管理人員的職責
城市道路照明設施的維護與管理人員主要包括：道路照明設施的管理負責人員、道路照明的維護管理人員、維護和檢修的主要人員。其工作職責的主要內容如下：
城市道路照明設施管理負責人員的職責: (1)收集上級部門的城市道路照明的規劃、管理、實施以及電力運行等方面的管理及規定，并負責貫徹執行; (2)負責城市道路照明維護管理計劃的制訂; (3)收集并了解道路照明產品的技術資料及新的道路照明技術信息; (4)保證電力的合理運用; (5)保證良好道路照明工作環境的有效性;(6)收集整理下屬各照明設施的運行情況。
城市道路照明的維護管理人員的職責: (1)負責道路照明維護管理計劃的實施; (2)負責詳細記錄道路照明設備的運行情況; (3)分析道路照明產品運行過程中出現的問題，并制訂解決方案; (4)提出改善和提高道路照明工作環境的方案；(5)根據使用情況制訂道路照明產品的購買計劃。
城市道路照明的維護和檢修的主要人員的職責：(1)負責檢查及處理道路照明運行過程中出現的問題;(2)負責光源、燈具及其附件的更換；(3)負責光源、燈具及其附件的清掃; (4)負責道路照明設施運行過程中各產品技術參數的檢測; (5)負責道路照明工作環境的照明情況的檢測及考察。
五、維護管理計劃的實施
光源、燈具等城市道路照明設施安裝調試和投入使用后，須認真地進行日常維護工作。只有這樣，才能做到：(1)確保城市道路照明設施正常有效地工作，從而使城市道路照明設計的目標能長期得到實現。(2)能及時發現問題，排除隱患，保證安全。(3)能延長城市道路照明設施使用壽命，提高經濟效率。
六、結語
綜上所述，我國的城市道路照明建設事業正處于由量的建設向質的建設轉化的重要戰略發展時期，對城市道路照明設施的維護與管理提出了更高更新的要求。從某種程度上講，城市道路照明設施的維護與管理體現了城市現代化的綜合管理水平。為進一步順應國際城市道路照明發展的趨勢，統籌協調，減少城市道路照明建設與維護管理中的多頭領導所引起的不良后果，各地應逐步設立專職的管理機構，統管城市道路照明設施的建設、運行與維護管理工作。并適時引入及推廣先進的城市道路照明維護與管理技術，努力培育高水平的專業城市道路照明維護與管理隊伍，建立高效的維護與管理機制，這將對我國的城市道路照明建設總體水平的提高、進而保持可持續發展起到積極的重大的推動作用。
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