摘要:城市道路照明主要是为车行人员提供安全、舒适的引导性照明。道路照明系统是一项复杂的工程,还包括路灯基础、电缆敷设等工程设计,只有把方方面面的工作做全面,才是一项优秀的道路照明设计。本文就主要对城市道路照明设计进行了简要分析。
关键词:城市道路;照明设计
引言
随着我国城市化建设的迅速发展,道路照明工程日趋大型化,能源消耗也越来高,“绿色照明”已成为我国必须要发展的方向。城市道路照明,是提高道路的夜间利用率,确保夜间交通安全,美化城市环境的照明措施,是城市建设不可缺少的一项公共设施。
一、设计标准
1、机动车交通道路照明标准值。进行机动车道路照明设计,首先要确定照明标准值,照明标准值的确定又取决于道路的级别。根据《城市道路设计规范》CJJ37规定,城市道路分为三级:快速路与主干路,次干路,支路。不同的道路级别,有不同的照明标准。如:快速路与主干路的路面平均照度标准值为20/30lx,次干路为10/15lx,支路为8/10lx。根据城市的性质、规模、道路交通系统和道路分割设施的程度等,来选择标准值中的高档和低档。道路照明设计不仅要考虑平均照度,还要考虑照度均匀度,眩光限制,环境比,道路诱导性等。
2、人行道路照明标准值。供行人和非机动车混合使用的道路,分两种,一种为商业区人行道路,一种为居住区人行道路,两种人行道路的照度标准值不同,流量大的道路,商业区与居住区的路面平均照度标准值分别为20lx/10lx,流量中的道路分别为15lx/7.5lx,流量小的道路分别为10/5lx。在机动车道路一侧或两侧设置的非机动车道路,若它们之间没有分割,则非机动车道路的照明标准值与机动车道路的照明标准值相同,若有分割,则非机动车道路的标准值为非机动车道路标准值得1/2。在机动车道路一侧或两侧设置人行道路,若与非机动车道混用时,应执行非机动车道的照明标准,若与非机动车道分设时,照度值应为非机动车道的1/2,但不能小于5lx。
二、光源及灯具的选择
1、光源的选择。根据我国的相关规定,在选择光源的过程中,白炽灯属于明令禁止的灯具。除此以外,还有很多的照明光源可以选择,当前阶段,LED灯使用的最为广泛,这种灯对眼睛的刺激和危害较小,具有非常明显的节能效果,安装之后能够充分发挥自身的照明作用。在选择光源的过程中,需要以国家的相关规定为参照,在了解道路功能的基础上,在符合照明标准的同时,达到节能减排的效果,设计具体的安装步骤和程序。光源的光衰指标以及发光的效率直接决定了光源是否能够达到节能效果,除了以上这些因素以外,光源的参数、特性、寿命等也是极为重要的影响因素。
2、光源功率。选择光源功率时,必须满足以下两个方面的要求:第一,在城市道路建设中,对照度必须达到规定的标准和要求;第二,功率密度值必须符合规定的标准和要求。在设计道路照明的过程中,不仅要满足道路照度的要求,还要注重功率密度,在城市道路建设中,这两项指标是必须满足的条件,直接影响着道路照明的最终效果。一般来说,高光效节能光源是最佳的选择,能够适应城市的照明需求。另外,在选择和设计光源功率的时候,还要考虑路面反射系数等影响功率的其他相关指标。
3、灯具的选择。道路照明的灯具根据光强分布方向的不同,大致分为三种,即截光型灯具,半截光型灯具,及非截光型灯具。规范要求快速路及主干路必须采用截光型或半截光型灯具,次干路应采用半截光型灯具,支路易采用半截光型灯具。设计时,光源腔的防护等级一般都选择不低于IP65。
三、灯杆的设计
灯具的选择不仅考虑光度设计,还应注意与灯杆的协调,特别是灯具与灯杆整体的造型是否符合道路景观的要求。
路灯使用的环境是城市道路上,灯具和灯杆的风格直接对城市形象产生影响,道路灯具的形式与色彩,灯杆与灯头的比例和尺寸,都应该与整个城市的家具协调统一。路灯设计中不能单纯的做一路一灯的设计,我们应在专业允许的范围内,考虑与城市家具色彩的统一规划,成为城市家具的系列。当然也不能为要求完全统一,而对一些有特殊性质的道路作非常规的设计,也因研发独特的专用灯具。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据以上步骤,确定道路照明参数、灯具光源的选择,布灯的方式,灯杆的设计,利用这些数据进行照明计算及后续的施工图制作。在这里要提到设计的几个要点:
1、灯具配光的重要性。道路照明灯具首先他的最主要的作用是满足道路功能性照明,道路路灯的配光有别于其他照明灯具,因此决不能使用非道路照明灯具进行简单的组合用于道路上。否则,会照成空间照度普遍过高,而路面的亮度很低,或则过亮的灯头照成严重的眩光。
2、灯具安装高度、间距、悬挑长度和仰角灯具的安装高度以及灯杆高度主要与路面的有效宽度、布灯方式及灯具的配光和光源功率有关。同时我们也应考虑维护条件、经济方面等因素。灯具的安装间距与路面的布灯方式、灯具的配光、灯杆高度、纵向均匀度有关。灯杆越高,间距就可以越大。但是这里我们必须考虑路面亮度的变化,因为缩小间距可以提高纵向均匀度,改善驾驶者的舒适性。
灯具的悬挑长度取决于路面的有效宽度、灯具安装高度。悬挑长度应考虑路缘和人行道的照明,悬挑长度过大会降低路面的可见度,一般建议悬挑长度不宜超过安装高度的1/4。灯具安装的合适仰角,可以横向增加路面的光照范围,但仰角过大,会产生眩光。
四、照明供电及控制
1、照明供电。(1)由于道路照明供电距离比较长,所以一般采用三相供电,变压器选用组别为D,yn11的三相变压器,供电半径为800米左右,末端电压降小于10%。为保证三相平衡,灯具按三相跳跃的顺序接线。(2)每个灯具应设单独的保护装置,并设单灯补偿,功率因数达到0.9以上。(3)照明干线一般采用五芯铜芯塑料绝缘电力电缆,穿电缆保护管,在地坪下0.8米敷设,电缆过路面时须穿钢管保护,电缆进入灯基础穿钢管保护,管口伸出基础10厘米。(4)系统的接地形式采用TN-S系统或TT系统,金属灯杆及构件,灯具外壳,配电箱等的外露导电部分,均应可靠接地。
2、照明控制。道路照明一般采用光控与时控相结合的方式控制,时控采用智能路灯控制器,校正好控制器的时钟,输入所在地区的经度和纬度,控制器即可根据地球自转和公转的规律,自动计算出不同季节每天的日出日落时间,实现对路灯及相关设备的全自动开关控制,光控采用高精度路灯光电控制器,光控制器在箱变外设探头,控制器安装在箱式变压器内。
五、节能
1、单位路面面积上的安装功率即为照明功率密度,它是机动车道路照明节能的评价指标,设计时,一定严格按照道路照明设计标准中有关照明功率密度值的要求执行。
2、照明器材的选择应符合国家现行有关能效标准规定的节能评价值得要求,尽量选择光效高的节能产品。
3、选择合理的控制方式,减少不必要的浪费。
六、路灯系统和灯具定期维护
城市照明路灯因为常年处在风吹雨淋的外界环境,难免会损坏,不时常检修,将会带来巨大的安全隐患。在照明路灯的检修中,最要检测的是绝缘电阻,在更新灯具和其他部件时,一定要选用节能高效安全的产品,再加上正确合理的维修工艺,才能保证维修的施工质量。
根据不同的使用环境,采用不同灯具样式,特别多的灯具在生产时都增加了反光板,在灯具使用过程中反光板会生锈从而降低亮度;玻璃样式的灯具,时间久了以后上面会沾上特别多的粉尘、小虫等,这样也会降低灯具的透明度,所以要对灯具顶起维修,争取保证灯具正常的发光效率,这样灯具才能发挥其正常的照明作用。
结束语
通过以上的论述可以证明,我们国家目前很多城市对于城市照明开始的新的建设,发布的新的中国城市照明标准中,对于道路照明的建设工作起到很大的促进作用,把这一条标准执行好,相信我们国家的城市道路照明会得到更快速的发展,并且能得到持续性的发展,照明的质量也会提升到一个更高的水平。
参考文献
[1]陈小艺.新时期城市道路照明问题初探.道路照明,2015.
[2]孙子健.浅析城市道路照明设计问题.城市照明,2016.
[3]许梓成,许其彬.浅谈城市道路照明设计.建筑设计管理,2014.
论文作者:翁小芹
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2019/1/2
标签:道路论文; 灯具论文; 标准论文; 光源论文; 路面论文; 照度论文; 城市道路论文; 《电力设备》2018年第23期论文;