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道路照明设计常见问题

吴浩铭
  
建筑创作
2022年3期
广西壮族自治区城乡规划设计院

【摘  要】曾经很多学者试图在犯罪率和道路照明覆盖率之间寻找关系。英国学者却发现,在一定范围内路灯亮度的增加可以使城市犯罪率下降。也有人说道路照明覆盖率和交通事故之间成负关联,路灯越亮,交通事故越少。不管怎么样关于以下这两点,我想大家都是认同的,首先就是行人走在灯光更亮的道路会让他们感觉更加安全舒适;其次就是更亮的道路夜晚景观效果会更佳。所以道路照明无论是在安全舒适性方面还是景观效果方面都起到重要作用。

【关键词】道路照明;存在问题;解决办法

引言

设计者应从使用的角度出发,减少道路照明设计不当给我带来的困扰,让道路照明更好的服务于我们的生活。应从多个角度看待我们的路灯设计,结合规范上那些条条框框,从最初的满足使用功能出发,才能更好的的改进我们的道路照明情况

一 树木遮住灯光,就好像没有安装路灯一样。

目前很多南方的城市道路绿化都很好,而路灯光源安装高度通常在八米以上,并且晚上发光的东西都容易吸引植物指向它生长。新建的道路过了一段时间后,路灯虽然没坏,但是走在路上感觉明显没有以前亮了,灯光几乎被枝叶挡住。此种现象在南方城市并不少见。从实际情况来看,靠相关部门修剪树枝来解决这个问题是不现实的。

如果光源都安装在行道树的主要枝叶以下部分就不存在这个问题了,但是安装高度过低需要加大灯具仰角,这样会造成局部眩光。这就需要在安装高度和眩光接受度之间找到一个平衡点,既能让眩光在可接受的范围,不影响交通安全,又能确保路灯不被枝叶遮挡。从安全的角度分析,道路昏暗造成视野变窄甚至是短暂的看不见跟眩光的危害其实是一样的,甚至要比普通眩光危害更大。像某些城市公园旁边的市政道路就有这样改造路灯的,不仅使用起来没问题,而且还使得景观效果更佳。

另外一种处理方案就是道路照明平面图严格对照景观平面图,错开乔木位置安装路灯。但是依照道路照明的规范路灯的间距基本上是固定的,且有很多特殊位置如T字路口必须设置路灯,所以如果能先设计好路灯位置,再让景观设计人员在路灯之间合理布置树木就更加合理。但是这又是另外一个专业的事情,实际操作过程恐怕难以协调。

综上所述找到安装高度和眩光接受度的平衡值才是目前比较有效的解决办法。

二 关于照度宜大不宜小,亮堂的道路走起来舒适度很高。

似乎很多专家都会碍于节能因素建议设计人员按低档值设计道路照明。而实际上按低档值设计的道路走起来感觉很昏暗。夜间车辆行驶在城市道路上, 由于照度、亮度较低且车灯照射范围有限, 驾驶员的可视能力被大大减弱, 视野也比白天狭窄很多,这样一来驾驶员对各种交通情况的预判能力大打折扣,并且容易形成夜间盲目和产生夜间错觉,从而交通事故概率增大。

达不到预期的使用效果谈节能是没有意义的。建议除了一些人流量很少的或者处于城市边沿的道路外,市区内人流量较多的道路应在LPD的限制范围内尽可能的提升照度水平,从而达到行车安全,行人舒适的目的。

三 路灯灯杆的颜色。

路灯灯杆的颜色应该是市民对路灯最直观的印象了,只是因为大多数都是乳白色,所以市民已经习以为常并没有太特别的感觉,但是有的地方路灯是黑色或者是绿色的,这样一下子就会引起你的注意,黑色显得太过于深沉了,绿色名义上是与环境融为一体,实则与环境根本就不协调,配色上显得不搭。路灯最初的功能就是照亮道路指引方向,其实路灯还有另外一个作用,就是路灯灯杆夜晚反光实现提前导向的作用。

综上所述最合适的莫过于乳白色,既与环境搭配起来好看,又不失路灯的反射导向功能。

四 应综合考虑设置片区市政照明的变压器

目前市政照明的箱变的实际情况是各道路箱变各自设计,没有统一协调造成浪费。很多片区的路网往往是由不同的建设单位和设计单位参建的,各自为营缺乏方案设计上的对接。他们往往在自己设计的道路配置箱式变电站,有的还预留了附近路网用电;但是另外的道路往往又自己设计箱变也可能预留其他道路照明的用电,这样就造成双重预留,从而导致箱变负载率相当低,资源大程度上浪费。而且很多审图专家会建议按500米甚至更短的距离供电,进一步导致了市政照明变压器负载能力更过剩。

建议市政道路设计的时候除了雨污对接意外,增加路灯配电对接,路灯样式协调对接。统一布置片区市政照明的变压器,做到合理预留并且将变压器负载率控制在经济运行范围内,这样既可以节省设备上的投资,也可以减少占用市政绿化用地,减少征地上的投资。

五 路灯加宽段怎么办,有的设计院是适当加密路灯间距或者更换为泛光灯照明,有的设计院是路灯间距不变,加长灯杆,提升光源功率。

按照城市道路照明设计规范(以半截光型灯具按半幅路计算),灯具安装高度是有效路宽的1.2倍。按照这个规定拓宽段道路的路灯应该要比常规路段高才满足规范要求。但又为了整体道路路灯的协调性,往往要按灯杆高的拓宽段来布置整条道路,这样常规段的路灯就会显得特别高,如果是比较窄的道路,路灯显得突兀毫无美感。

解决这个问题可以在拓宽路段使用泛光灯,因为泛光灯一般采用截光型灯具,在同样有效路宽的情况下对灯高高度的要求可以适当降低至灯具安装高度是有效路宽的1.0倍。只需取一个折中的高度同时满足常规段的1.2倍、拓宽段1.0倍规定即可。

六 道路照明供电半径问题

《民用建筑电气设计标准》规定低压380/220V供电半径不宜超过300m,这是不是也同样适用于市政电气呢?仔细分析这个规定,限制供电半径主要是考虑到末端压降等一些供电质量的相关参数要满足要求,而且住宅、办公、商业用电跟市政用电的特点不一样。住宅、办公、商业用电负荷相对集中且容量相对较大,动辄数百数千kW,而市政用电往往是负荷零碎成线性分布且负荷不大。

既然控制供电半径是为了使末端电压降满足要求,那么我们是不是可以理解为只要将末端电压降控制在合理范围,供电距离可以适当加长。末端压降、线路损耗都可以通过适当增大电缆截面,合理布设线路路径来优化,所以我认为市政电气供电不必受限于于300m的供电半径,应结合项目的实际情况来设置变压器以及布设线路,在变压器投资和供电距离之间寻找一个平衡点。按项目经验市区内市政道路供电距离控制在750m以内为宜,其余道路不宜超过1.5km。

七 配电系统的接地形式与防触电

目前路灯配电系统主要存在两种接地形式,TN-S或TT系统。TN-S系统一旦发生PE线断线,路灯金属灯杆可能存在高于50V的接触电压,给行人造成极大的安全隐患,特别是下雨有积水的时候。而TT系统电源接地与设备保护接地分开设置,发生单相接地短路时,故障电流较小,在设备接地电阻上形成的接触电压一般不超过50V,且可以通过安装瞬动型RCD漏电保护作为附加防护,安全性相对较高。所以道路照明不应使用TN-S,而应使用TT系统。最新实行的《民用建筑电气设计标注》GB51348-2019第10.7.4条也有此意。

结语

路灯只是市政工程中很小的一个子项,但是却是市政的门面工程,路灯对于整个项目来说投资占比很小,但是却有画龙点睛的作用,真正花小钱办大事的项目。路灯是市政道路的必备设施,随着技术的不断革新,路灯除了基础的照明功能,还需要具备更多的拓展功能才能满足实际的需要。例如综合杆包含交通信号灯,道路指示牌,还有就是现在最新的智慧5G灯杆。设计人员应从实用的角度出发,设计出安全可靠,与时俱进且让人舒适的照明系统。

参考文献

[1]周科.道路照明存在问题分析及线路保护的解决方案[T].智能城市,2019,06.

[2]蔡仁丰.智慧灯杆在道路照明改造中的应用[T].智能建筑与智慧城市,2020,04.

[3]GB51348-2019.民用建筑电气设计标准[S].2019

[4]张强.浅谈LED路灯在城市道路照明中的应用[J].城市建筑.2014(02)

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