woensdag 26 januari 2011

CO2-reductie Openbare Verlichting in relatie tot infrastructuur


De eerder gepubliceerde artikelen in dit weblog t.a.v. infrastructurele maatregelen hebben qua duurzaamheid alleen effect als dit gecombineerd wordt met openbare verlichting. Daarom heeft Ballast Nedam Infra NO de samenwerking gezocht met bedrijven die werkzaam zijn op het gebied van Openbare Verlichting, waaronder de Schréder Groep. Alleen op deze wijze kunnen wij als Ballast Nedam Infra een totaal concept aanbieden voor infrastructurele projecten, klein of groot, waarin alle aspecten t.a.v. duurzaamheid een plaats kunnen krijgen en daardoor een bijdrage kunnen leveren aan de daadwerkelijke reductie van CO2.

Openbare Verlichting (OVL) zorgt voor verkeersveiligheid en sociale veiligheid. Verlichting draagt ook bij aan een prettige en mooie leefomgeving. Maar ze mag geen lichthinder veroorzaken en is bij voorkeur zo energiezuinig mogelijk. Kan dat allemaal samen? Jazeker! Energiezuinige openbare verlichting biedt volop kansen om de CO2-uitstoot te verminderen. ‘Niet meer licht dan nodig’ zou daarbij het uitgangspunt moeten zijn. 35-50% van het energieverbruik binnen gemeenten gaat naar openbare verlichting. Door te investeren in energiezuinige alternatieven zijn besparingen op de OVL installatie in een gemeente tot 20% mogelijk. Dat kan een besparing opleveren van 7% op de totale energierekening van een gemeente.
Momenteel ligt de renovatiegraad van verlichtingsarmaturen in gemeenten op 3-5% per jaar. Dit betekent dat het verlichtingspark in Nederland voor een groot deel bestaat uit verouderde systemen. En dit terwijl er voldoende energiezuinige alternatieven beschikbaar zijn. Met het huidige renovatietempo zou het nog 20 tot 30 jaar kunnen duren voordat het besparingspotentieel benut is, gezien de circa 25 jarige levensduur van de armaturen. De totale kosten over de levensduur (TCO) voor de energiezuinige alternatieven zijn echter in veel gevallen lager en het kan daarom zelfs economisch interessant zijn, versneld te vervangen. Dit alles bij een gelijkblijvende of betere lichtkwaliteit. Ook is het mogelijk bij relatief jonge lichtmasten alleen de armaturen te vervangen met de nieuwste duurzame technieken.

Maatregelen met grootste energiebesparing bij gelijkblijvende of betere verlichtingskwaliteit:
  • Gericht dimmen en/of schakelen van verlichting (niet om en om uitschakelen want dit levert donkere gaten’ op)
  • Toepassen van elektronische voorschakelapparatuur
  • Toepassen van energiezuinige lampen
  • Zorgvuldig bezien waar verlichting uit verkeers- en sociale veiligheid nodig is (volstaat bijvoorbeeld actieve wegmarkering).
Binnen een gemeente stelt elk soort gebied zijn eigen specifieke eisen aan de verlichting. Met uitgekiende lichtontwerpen en een reeks aan verschillende lampen en voorschakelapparaten met uiteenlopende eigenschappen kan op een zeer energiezuinige manier aan de specifieke eisen worden voldaan.


Invloed van wegdekken op zichtbaarheid

    1. Daglicht en kunstlicht
    2. Automobielverlichting
    3. Openbare verlichting
    4. Spiegelfactoren voor wegdekken


1. Daglicht en kunstlicht

Bij daglicht kunnen wij optimaal kleur- en helderheidscontrasten waarnemen. Bij kunstlicht worden zwaardere eisen gesteld aan ons visueel systeem omdat het verlichtingsniveau beduidend lager is dan bij daglicht. Belangrijk zijn hierin contrast, gezichtsscherpte, waarnemingssnelheid en kleurwaarneming. Al deze parameters worden positief beïnvloed door een hoger adaptatieniveau wat wordt bereikt met grotere helderheden-luminanties in het gezichtsveld.

Niet reflecterend asfalt



Reflecterend asfalt



















Figuur 1: Invloed van wegdekken op zichtbaarheid


Invloed 1:
In bovenstaande animaties (figuur 1 ) is duidelijk te zien wat de invloed is van een “lichter” wegdek bij gelijkblijvende objectgrootte en -helderheden van de objecten. Dit kan worden bereikt door wegdekken meer reflecterend te maken. Wij hebben daarvoor de Reflextop® asfaltdeklaag ontwikkeld (zie het artikel op dit weblog van 9 december 2010) en kunnen oppervlakbehandelingen worden uitgevoerd met reflecterende materialen (zie het artikel op dit weblog van 17 december 2010). Voor straatwerk hebben wij de samenwerking met Kijlstra bestrating gezocht, die in dit kader Reflexstone® op de markt heeft gebracht (zie het artikel op dit weblog van 7 januari 2011).



2. Automobielverlichting

Bepalend voor automobielverlichting is dat de lichtinval onder een kleine hoek plaats vindt ten opzichte van het wegdek. De automobilist neemt zijn eigen koplampverlichting onder een iets grotere hoek waar volgens onderstaande figuur.

Figuur 2: Automobielverlichting en wegdekreflectie
Een maat voor de hoeveelheid licht richting een bestuurder van zijn eigen automobielverlichting is de gemeten luminantie-coëfficiënt voor retroreflectie (Rl in cd·m¯²·lx¯¹) .

Invloed 2:
Door toevoegen van reflecterende steenslag wordt de retro-reflectie coëfficiënt voor automobielverlichting groter. Dit verschil is waarneembaar voor een bestuurder.


3. Openbare Verlichting

Volgens CIE 66 worden wegdekken voor openbare verlichting gekarakteriseerd door de volgde twee parameters:

Lichtheid Qo:
De lichtheid van het wegdek wordt uitgedrukt in een parameter Qo genaamd: de gemiddelde luminantie-coëfficient (cd·m¯²·lx¯¹).
Qo waarden kunnen in de praktijk sterk uiteen lopen voor verschillende wegdekken tussen 0,03 en 0,14 cd·m¯²·lx¯¹.
 
Spiegelfactoren S1-S2:
Deze bepalen de mate van spiegeling van een wegdek. Deze zijn zowel van belang voor zowel dag- als kunstlicht en worden in paragraaf 4 apart behandeld.

De waarden voor droge wegdekken variëren van:

S1: ca. 0,15-1,55
S2: ca. 1,5 – 3,5
Om de invloed van openbare verlichting te kunnen bepalen kan er een
R-tabel bepaald worden die nodig is voor het maken van
lichtberekeningen. De R- staat hiervoor reflectie. Hiermee kunnen ook
de gelijkmatigheden van de verlichting berekend worden.

Invloed 3:
Om met een zo gering mogelijk geïnstalleerd vermogen een goede
zichtsituatie te verkrijgen speelt naast de verlichtingsinstallatie ook de
R-tabel van het wegdek een grote rol.


4. Spiegelfactoren voor wegdekken:

grote waarden aannemen volgens onderstaand figuur wat zeer hinderlijk en verwarrend kan zijn voor verkeersdeelnemers vanwege zeer onregelmatige luminanties in het gezichtsveld.
Uit de R-tabel kunnen de spiegelfactoren S1-S2 bepaald worden welke een maat zijn hoe spiegelend een wegdek reageert met opvallend licht. Hoe hoger de spiegelfactoren hoe meer spiegeling op het wegdek.

Onder natte weersomstandigheden kan de S1 voor wegdekken zeer

Figuur 3: Invloed van nat weer op de S1 spiegelfactor voor asfalt (bron: CIE)
 

 

Figuur 4: Verschillende spiegelfactoren van wegdekken bij daglicht

Invloed 4:
De S1-S2 parameters zijn een maat voor de spiegeling van het wegdek en dienen niet te hoog te zijn waardoor hinderlijke spiegelingen van het wegdek worden voorkomen. Wegdekken met een reflecterende steenslag worden minder spiegelend vooral bij nat weer.

Bronnen:
- CIE 66 -1984
- NEN 1436 - 2008
- Handbuch für Beleuchtung -1976
- Metingen-rapportages Light Surface Control 2009-2010
- Light - Surface Control (D. Hetebrij)

Vervangen van Openbare Verlichting

Voorbeelden van gerichte vervangingen:

De vervanging van hogedruk kwiklampen en traditionele fluorescentielampen bijvoorbeeld door compacte fluorescentielampen met elektronische voorschakelapparatuur kan 25% à 50% energiebesparing opleveren. Vervanging van conventionele voorschakelapparatuur door elektronische dimbare voorschakelapparatuur levert bij de toch al zuinige hogedruk natrium lampen extra besparingen in dezelfde orde van grootte op. Ook ledverlichting heeft in 2008 en 2009 gaandeweg zijn intrede gedaan als energiezuinig alternatief in de openbare verlichting in verblijfsgebieden. Doorgangs- en verkeerswegen werden tot 2010 het meest efficiënt verlicht door de tot dan toe beschikbare oplossingen.
Om de besparingskansen zichtbaar te maken, is ondermeer het rekenmodel ‘Zicht op licht’ en de informatie over de verschillende typen lampen van SenterNovem te gebruiken:


Led-verlichting in Enschede


  • De hoeveelheid licht, de gelijkmatigheid, de lichthinder en de kleurweergave zijn gelijkwaardig of beter;
  • De huidige installatie is volledig afgeschreven;
  • De huidige masten en mastlocaties worden hergebruikt. Uitsluitend de armaturen worden vervangen;
  • De onderhoudskosten bestaan uit arbeid- en materiaalkosten voor groepsvervanging op basis van de servicelevensduur van lampen.

Om een goede en veilige doorstroming van het verkeer te waarborgen is openbare verlichting van essentieel belang. Zowel de reflecterende eigenschappen van het wegdek als de lichttechniek van de armaturen spelen daarbij een belangrijke rol.



















Geen opmerkingen:

Een reactie posten