城市道路照明设计
2020-02-15刘康
刘康
(广州市公路勘查设计有限公司,广东广州 510510)
0 引言
城市道路照明工程是城市基础设施建设的重要组成部分,城市道路照明设计又是道路照明建设的首要环节,合理的道路照明设计能够给道路照明工程提供可靠的施工依据,从而达到高效、节能、降低建设投资和运行成本的目的。城市路灯旨在帮助车辆和人员更好地了解夜间的路况并确保交通顺畅。因此,夜间行驶的车辆和行人可以借助照明系统顺利到达目的地,这使过路人可以了解夜间的路况。路灯照明打开了人们的视野,为居民提供了安全的步行和驾车环境。当前,城市照明工程非常紧迫,城市道路照明系统对于提高城市的质量和吸引力具有现实意义。
1 城市道路照明设计策略
1.1 照明方式
路灯的布置方式主要有单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置、横向悬索布置五种形式,随着城市道路的不断拓宽,平交路口转弯半径越来越大,根据《城市道路照明设计标准》有关要求,平交路口平均照度要比直线路段提高50%,按照常规的路灯布置方式,显然达不到照度和均匀度要求,应根据路口的有效面积,通过计算满足照度、照度均匀度及功率密度值,选择合理的布灯方式及灯具样式,一般来讲,在平交路口转弯半径中心点设计中杆投光照明是一种比较合理的布置方式。
照明设置包括道路和一些基础设施的照明。通常,照明方法通常使用杆上灯具照明。为了在城市中使用高清灯,需要更加注意其与周围环境的协调性,并使照明灯具不显眼,优雅而不单调。
目前,城市道路灯是LED灯的一种流行,并且LED灯具有更低的功耗,更少的散热,更长的寿命,并且LED灯在未来的发展趋势中将不可避免的必然取代其他灯具。
1.2 道路及与其联接的特殊场所照明设计建议
1.2.1平面交又路口的照明应符合的要求
平面交叉路口的照明要求非常严格,因为它们照明的距离超过一个交叉路口的距离。通过确保适当的照明,所有道路都可以照亮交叉路口。通过使用不同的光源和不同颜色的光源来区分灯光,车辆驾驶员可以识别前面交叉路口的道路状况。交叉路口的照明应根据道路的具体情况进行安装,并且必须充分保证每个拐角处的照明。因此,对照明布置提出更高的要求。灯可以重叠或以多个角度安装,在较大的交叉点处,可以使用高杆灯进行照明。无论使用哪种照明,道路都必须完全照明。离开道路的人的照明尤为重要。如果在岛上的周围,可以设置高杆照明,以使灯的选择更加严格,尤其是在道路上,岛屿的亮度不能高于道路的亮度。
1.2.2照明灯具在具有一定坡度的地方的设置要求
坡道的方向应垂直于道路。在凸起的地形中,减少了照明设备的安装,以有效阻挡照明。上面道路上的照明与通过隧道的照明不同,但是要遵循的原理是相同的。照明作为城市交通的两个部分显得尤为重要。照明必须满足以下要求:照明为车辆驾驶员提供明亮的道路环境,必须使用不会干扰驾驶员视线的照明方法;对于复杂的地形和道路环境,照明系统必须配备更多的辅助照明。
1.2.3桥梁的照明应符含的要求
桥的照明包括中小型桥和大型桥,并且两种桥的照明是不同的。中小型桥梁的照明必须与与其相连的道路的照明相匹配。应该根据不同需要设置,并根据桥面的宽度和路面的宽度进行调整。桥梁入口处的光线昏暗,必须竖立灯,根据当前的桥梁模型,这座历史悠久的桥梁无法照亮感兴趣的文化。桥梁照明应注意光线的方向。它不太浮华,可能会影响视觉。
1.2.4地下人行道的照明要求
地下人行道必须设置照明设备,人行道出人口处白天有自然光,应该尽可能少使用照明设备,晚上如果出入口处没有路灯,则需要在该处设置照明灯为行人提供照明。对于某些具有强光的人行天桥,不再需要照明,对于设有自发光的桥,则不需要照明。阶跃度是照明的主要考虑因素。标准立交桥的照明系统,桥上的照明系统不能与桥下的照明系统重叠,尤其是在光源的控制上。照明设备的设置应在不同环境下使用不同的灯具和不同的布置,以适应当地的情况,以达到灯光与环境之间的协调效果。尤其要注意不要将灯具光源的任何部分裸露在外,以防止天气损坏并影响照明。
2 城市道路路灯设计和照明设计方案
2.1 路灯照明设计方式
(1)确定道路坡度和标准横截面。本节中的信息通常由道路设计部门提供。
(2)根据《照城市道路照明设计标准》(CJJ 45—2015)的规定,有必要确保道路平整度、亮度、照度等参数的标准值满足规范要求。
(3)确定道路照明灯具的布置、安装高度和间距。布置照明灯具,可分为一侧,两侧和中心对称等几种方式。应根据道路照明要求以及横截面的形状和宽度进行选择。
(4)计算功率密度值。根据您的照明计划确定灯,高度和间距,然后在做出决定后计算功率密度值。
(5)照明控制方法分为两种模式:照明时间控制和手动控制。时间控制是用于设置时间的控制方法。例如,智能照明自动控制模式可用于自动打开和关闭路灯,而手动控制主要使用手动设备维护路灯设备。
(6)路灯设计。在路灯设计中,设备的功率应由设备数量,合理选择变压器以及照明路灯的专用变压器确定。通常,当选择路灯电源系统时,选择TN-S系统或TT系统既有优点也有缺点。因此,应该根据实际情况优化选择。
2.2 照明设计方案
路灯作为功能性照明,其设计选型应遵循突出照明功能为主,兼顾其装饰效果的原则,但目前在我国许多城市的道路照明设计施工中,还存在盲目地追求
视觉效果的现象,一些一块板的道路车行道外侧即为绿化带,路灯的布置方式采用双侧对称布置,却选用双悬臂路灯,使绿化带侧路灯无效运行,造成建设投资成本的提高和能源浪费。因此,道路照明设计应依据《城市道路照明设计标准》,在确保照度和均匀度要求的基础上,按照道路结构形式不同,分别设计路灯式样,使其路灯造型更加经济合理。下面就不同道路结构应选择的路灯式样进行浅述。
(1)一块板且有人行道的道路,宜采用单悬臂路灯,以满足机动车道照明要求为准,机动车道侧灯具散射光完全满足人行道5LX的平均照度要求;
(2)中间有绿化隔离带的二块板道路,当隔离带较宽时(>5m)宜选择单悬臂路灯,采用中心对称布置。当绿化隔离带较窄时(<5m)宜选择双悬臂路灯,采用中心布置,这两种布置方式可避免道路两侧行道树对路灯照射的影响;
(3)有非机动车道的三块板道路,宜选择双悬臂路灯,采用在机动车和非机动车隔离带双侧对称布置,灯高、悬臂长度和仰角根据道路宽度设计;
(4)平交路口宜选择中杆投光路灯,灯具安装以扇形结构为佳,以满足交叉路口照度和照度均匀度的要求;
(5)灯具采用半截光型,其技术参数应符合《城市道路照明设计标准》规定。
城市道路照明,对提高城市形象、美化环境方面有重要作用,还确保了交通安全和社会秩序。过去,在满足汽车交通照明标准的前提下,路灯的布置均匀地布置在相同的高度和相同的距离处。如果极点为15m,则极点之间的距离为45m。如果选择主干道的遮阳照明设备并使用200WLED型光源,则干道的平均照度可以达到28LX,平均亮度值可以达到1.8cd/m2。
对于相同的道路类型,如果两极之间的距离为45m,并且高度控制在10~15m之间,则使用具有不同功率的相同类型的光源。在满足道路照明标准的前提下,路灯的布置仍可以满足美观相关设计要求,同时可以消除驾驶者的疲劳感,改善城市形象,美化城市环境。
3 工程实例
我们以2019年广州市增城区北三环朱村连接线(联兴出入口至广汕路)建设工程项目为例。该工程项目为一条双向六车道城市主干道。起点是北三环高速公路联兴出入口,往南经过联兴村、油罗村、园岭村、龙岗村,穿过马鞍岭、果含岭,跨越朱村运河后拐向东南方向,穿过南岗村,继续往南与广汕路相交,最终与朱仙大道对接,全长约为6.33km,设计速度为80km/h,道路总宽度为40m,是为街道照明设计的。
在本项目路灯照明设计时,应根据《照城市道路照明设计标准》CJJ 45—2015规范按照当地计划进行设计。
(1)确定设计指标。根据CJJ 45—2015,选择半截光灯具,主干路的平均照度为30LX,亮度为2cd/m2,照明功率密度不大于1W/m2。
(2)确定布置方法。在路灯的布置中,两侧采用对称布置。灯的安装高度应大于0.6Weff(Weff是道路的有效宽度),距离应小于3.5H,机动车道总宽度为27m。根据CJJ 45—2015的规定,灯的延伸长度应小于高度的1/4,灯的仰角应小于15°。经过比较,悬臂长3m,灯高13m,灯杆布置间距取40m。
在选择灯时,应选择灯功率为300W,光通量为39000lm,防护等级为IP65的LED灯。
4 结语
综上所述,在满足道路照明标准的要求,适当地调整灯柱的顺序和高度。此方案适用于美化城区的较长的城市道路,但仅限于项目投资。设计周期长的城市道路的建设工程项目主要是由于选择了不同的灯杆和不同的光源功率,因此有必要实际测量路面的亮度和照度,准确计算出灯具的延伸长度,并调整灯具的高度以达到平均值。道路照明随着社会经济的不断飞速发展和科学技术的不断飞速发展,这些改进将逐渐成为城市道路照明设计的首选。