說(shuō)起
道路照明首先人們會(huì )提起機動(dòng)車(chē)道照明。其實(shí),它的范圍從城市交通的主干道一直延續到城市居住區人車(chē)混行的區間道路。毫無(wú)疑問(wèn),最重要的問(wèn)題就是功能性照明。道路照明的功能主要有保證交通安全、加強交通引導性,提高交通效率、增強人身安全,降低犯罪率、提高道路環(huán)境的舒適性,美化城市、促進(jìn)商業(yè)區經(jīng)濟繁榮等方面。道路照明在城市照明中扮演著(zhù)城市“形象大使”的作用,人們對城市的感受往往始于此。
當今社會(huì )對道路照明的舒適性要求也越來(lái)越高。如人們注意到光色對交通視覺(jué)所產(chǎn)生的影響,普遍使用高壓鈉燈替代了光色不好的低壓鈉燈。除此之外,對造型設計和材料的使用要求也逐漸重視起來(lái),如燈桿造型和燈具的使用。其實(shí)路燈還有其他的功能作用,如幫助人們對不熟悉的環(huán)境進(jìn)行定位、照亮交通標識等。
一、道路照明設計的原則:
1、安全性:能看清道路上無(wú)障礙物或行人的準確位置和距離,能看清道路誰(shuí)給你有無(wú)異常狀況,如路面遭破壞的程度和位置。
2、誘導性:能看清道路的寬度,線(xiàn)型及構造,能看清道路的路口、岔道、拐彎的距離及情況等。
3、舒適性:能辨認其他車(chē)輛的種類(lèi)(了解車(chē)身寬度)和運動(dòng)速度等情況,能辨認道路的路標及其他外圍設施狀況。
4、經(jīng)濟性:便于維護和管理,滿(mǎn)足標準前提下,盡量減少燈具數量,經(jīng)濟節能。
二、道路照明設計的步驟
1、明確道路條件
道路斷面形式、路面及隔離帶寬度、道路表面材料及反色系數、曲線(xiàn)率半徑、道路出入口、平面交叉和立體交叉的布置等道路條件是首先獲得的資料。綠化、道路兩旁的建筑物、城市規劃及作為道路周?chē)沫h(huán)境也是必須考慮的因素。除此之外,車(chē)流量及行人流量、交通事故率及附近的治安狀況也要了解。
2、根據道路條件,確定道路等級及設計標準
我國城市道路分為快速道、主干道、次干道、支路以及居住區道路五級。根據道路條件,確定道路等級是道路照明設計的第一步。根據照明設計標準,確定所需達到的照明質(zhì)量指標,包括平均亮度、亮度均勻度、眩光控制水平等,在適合使用照度衡量指標的地方,確定所需達到的照度,我國照明標準如下表:
級別 | 道路類(lèi)型 | 照明水平 | 均勻度 | 眩光限制 |
平均亮度 | 平均照度 | 亮度均勻度 | 照度均勻度 |
I | 采用部分封閉,中間設分車(chē)帶,主要岔路口必須采用立體交叉的快速路 | 1.5 | 20 | 0.4 | 0.4 | 嚴禁采用非截光型燈具 |
II | 有大量機動(dòng)車(chē)輛通行的主干道及迎賓路、通向政府機關(guān)和大型公共建筑(如體育館、展覽館、大型劇院等)的主要道路,市中心或商業(yè)中心的道路,大型交通樞紐等 | 1 | 15 | 0.35 | 0.35 | 嚴禁采用非截光型燈具 |
III | 有相當數量的機動(dòng)車(chē)通行,慢車(chē)道又有大量非機動(dòng)車(chē)通行的次干道 | 0.5 | 8 | 0.35 | 0.35 | 不得采用非截光型燈具 |
IV | 機動(dòng)車(chē)輛少的支路 | 0.3 | 5 | 0.3 | 0.3 | 不得采用非截光型燈具 |
V | 主要供行人和非機動(dòng)車(chē)通行的居住區道路和步道 | | 1-2 | | | 采用的燈具不受限制 |
3、確定燈具的布置方式及燈具安裝高度
(1)常規照明是在燈桿上安裝一盞或兩盞道路燈具,沿道路一側、兩側或中間帶上布置,一般燈桿高度在15米以下。它的特點(diǎn)是每個(gè)燈具都能有效地照亮道路,比較經(jīng)濟,而且能在彎道上有良好的誘導性。因此,可以應用于道路本身、立體交叉、停車(chē)場(chǎng)、橋梁等處。缺點(diǎn)是:對大規模的立體交叉、交通樞紐點(diǎn)、收費廣場(chǎng)等地方,用燈桿照明方式就會(huì )出現燈桿林立的混亂狀況,白天很不雅觀(guān),入夜成為一片“光海”,而且燈桿過(guò)多,維修工作量增大。常規燈桿照明方式的布置有以下四種:?jiǎn)蝹炔贾?、雙側交錯布置、雙側對稱(chēng)布置、中心對稱(chēng)布置。
①單側布置:所有燈具均勻布置在道路一側。這種單側布置方式適合于比較窄(小于12米)的道路。它要求燈具的安裝高度等于或大于路面的有效寬度。該種布燈方式的優(yōu)點(diǎn)是誘導性良好,造價(jià)比較低。缺點(diǎn)是不設燈的一側路面亮度低于設燈一側,因此兩個(gè)方向行駛的車(chē)輛得到的照明條件不同。
②雙側交錯布置:燈具按之字形交替排列在道路兩側,這種方式比較適用于路面較寬的道路。它要求安裝高度小于路面寬度的0.7倍。雙側交錯布燈的優(yōu)點(diǎn)是亮度總均勻度可以滿(mǎn)足要求,特別在雨天時(shí)所提供的照明條件比單側布燈好。缺點(diǎn)是誘導性差,容易使駕駛員產(chǎn)生混亂的感覺(jué),亮度縱向均勻度也較差。
③雙側對稱(chēng)布置:燈具相對排列在道路兩側,這種雙側對稱(chēng)布置方式適合于寬路面。它要求燈具的安裝高度不應小于路面有效寬度的一半。
④中心對稱(chēng)布置:適合于有中間分車(chē)帶的雙幅路。燈具安裝在位于中間分車(chē)帶的Y形或T形燈桿上。燈具的安裝高度應等于或大于單向道路的有效寬度。中心對稱(chēng)布置,可以獲得良好的視覺(jué)誘導性。
(2)高桿照明是將一組燈具安裝在18米以上的燈桿上進(jìn)行大面積照明的一種布燈方式。它的特點(diǎn)是被照面的照度、均勻度好,眩光可以大為減弱,即照明質(zhì)量好;燈桿少,為駕駛員提供一副道路或整個(gè)立體的整齊清晰圖像;桿位選擇合理,可以消除撞桿事故而且維護時(shí)不影響正常交通;比較容易增加每基桿上的燈具數量;造型比較美觀(guān),可以起到美化城市的作用,高桿照明的主要應用在高速公路、高架立交、十字路口等區域的道路照明。典型的高桿燈具一般由3——6組燈具沿環(huán)狀布置,這個(gè)高桿燈具可以采用機械裝置降低放倒在地面上,進(jìn)行維護。高桿照明所使用的光源功率在1000W以上時(shí),燈具使用截光型,以免產(chǎn)生過(guò)度眩光。高桿燈架上的燈具配置方式一般分為平面對稱(chēng)式、徑向對稱(chēng)式和非對稱(chēng)式三種,平面對稱(chēng)式是將燈具對稱(chēng)在垂直的水平面上,適用于寬闊的道路。徑向對稱(chēng)式是將燈具沿徑向對稱(chēng)地布置,主要用于大面積的廣場(chǎng)、轉盤(pán)和緊湊簡(jiǎn)單的立交照明。非對稱(chēng)式其燈具的布置針對某個(gè)特定的區域,適用于大型、多層、復雜的立交。
4、選擇光源及燈具
道路照明用得光源主要有大功率節能燈、低壓鈉燈、高壓鈉燈、高壓汞燈和金屬鹵化物燈。道路的特性對道路照明的光源的選擇有很大影響。另外,光色、顯色性和光效的要求也會(huì )影響到光源的選擇。
5、燈桿的風(fēng)格與設計
燈具的選擇不僅要考慮光試用設計,還應注意與燈桿的協(xié)調,特別是燈具與燈桿整體的造型是否符合道路景觀(guān)的要求。道路照明所使用的燈桿在道路白天景觀(guān)中特別重要。燈桿的形式與色彩,燈桿與燈頭的比例和尺寸,均應與道路的性質(zhì)和路幅的尺度取得一致。
6、燈桿間距、懸挑長(cháng)度和燈具仰角的確定
在滿(mǎn)足要求的照明指標的前提下,初步選擇一種或幾種照明布置方式,包括燈具的安裝高度、燈桿的位置等,通過(guò)
照明設計軟件,如三雄極光照明設計軟件PAK Litestar或DIALUX等照明設計軟件等進(jìn)行輔助計算,計算所選擇的同種燈具和光源組合下可能的間距,計算中可通過(guò)調整燈具高度和燈具相對路面的位置,以及仰角等來(lái)達到照明指標的要求;根據綜合考慮及設計師的個(gè)人經(jīng)驗選擇一最優(yōu)方案,或調整某些參數,重新計算,以達到令人滿(mǎn)意的設計方案。
對于純粹的機動(dòng)車(chē)交通干道或非機動(dòng)車(chē)和行人較少的城郊、農村公路來(lái)說(shuō),照明較為單純,只需按照上述步驟可以很方便地得到優(yōu)化的選擇,但城市的道路則復雜得多,其照明必須滿(mǎn)足各類(lèi)人群視覺(jué)要求,有時(shí)還需要從照明設備外形上配合與環(huán)境協(xié)調,所以具體什么類(lèi)型的道路具體分析。