摘要:本文對城市橋梁道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、燈具選擇和布設(shè)、線路敷設(shè)、控制方式、防雷接地和節(jié)能措施等設(shè)計(jì)要點(diǎn)做了簡要闡述。
關(guān)鍵詞:橋梁道路;照明設(shè)計(jì);節(jié)能
Abstract: This article briefly described on City Bridge Road lighting design standards, selection and layout, line laying, control mode, lightning protection and energy-saving measures such as design.
Key words: road bridge; lighting design; energy saving
中圖分類號:[TU997] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號
隨著近年來城市建設(shè)的不斷加快,城市橋梁道路工程項(xiàng)目建設(shè)也不斷增加。為城市橋梁道路設(shè)置照明系統(tǒng),不僅是為道路使用者提供出行的視覺條件,使行人和駕駛員能很好的識別路面狀況,保證交通安全和道路暢通。又能對城市環(huán)境起到美化的作用。
1. 橋梁道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ45-2006),將機(jī)動(dòng)車交通道路照明按照快速路、次干道和支路3種,分為三級。道路照明標(biāo)準(zhǔn)如下表所示:
級
別 |
道路類型 |
路面亮度 |
路面照度 |
眩光限制
閾值增量T1(%)
最大
初始值 |
環(huán)境比
SR
最小值 |
平均亮度
Lav
(cd/m2) |
總均勻度
Uo
最小值 |
縱向
均勻度
UL
最小值 |
平均照度
Eav(lx)
維持值 |
均勻度
UE
最小值 |
|
Ⅰ |
快速路、主干路
(含迎賓路、通向政府機(jī)關(guān)和大型公共建筑的主要道路,位于市中心或商業(yè)中心的道路) |
1.5/2.0 |
0.4 |
0.7 |
20/30 |
0.4 |
10 |
0.5 |
|
Ⅱ |
次干路 |
0.75/1.0 |
0.4 |
0.5 |
10/15 |
0.35 |
10 |
0.5 |
|
Ⅲ |
支路 |
0.5/0.75 |
0.4 |
— |
8/10 |
0.3 |
15 |
— |
2. 橋梁道路照明設(shè)置原則
首先應(yīng)根據(jù)橋梁道路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),路面材料確定路面照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值,包括路面平均亮度、路面亮度均勻度、縱向均勻度和眩光限制等技術(shù)指標(biāo)。可按照一下原則設(shè)置。
1、道路照明滿足道路等級的照度標(biāo)準(zhǔn),滿足車輛夜間行使要求;
2、在滿足道路照明亮度基礎(chǔ)上,符合照明均勻度要求,為駕駛?cè)藛T提供舒適的視覺環(huán)境。
3、道路沿線相交路口處適度提高照度標(biāo)準(zhǔn),以保證車輛行使的安全和通行能力。
4、選擇高效節(jié)能,燈桿造型美觀、經(jīng)濟(jì)、簡單、環(huán)保;
5、道路照明要求節(jié)能,便于維護(hù)。易于管理檢修,減少維護(hù)費(fèi)用;
6、合理需用燈具及布置形式,注重?zé)艄猸h(huán)境與人文的結(jié)合,與城市功能區(qū)相協(xié)調(diào),與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。
3. 燈具選擇及布置方式
目前,國內(nèi)道路照明燈具光源依然以高壓鈉燈為首選。在快速路、主干道必須采用截光型或半截光型燈具;次干路和支路上采用半截光型燈具。在選定照明燈具后,需結(jié)合工程項(xiàng)目的橋型圖、路線平面圖以及防撞護(hù)欄(人行道板)的構(gòu)造圖,初步確定燈具布置方式、燈桿高度、懸臂長度、懸臂仰角和燈桿安裝間距等,使用照明計(jì)算軟件DIALux進(jìn)行街道場景模擬,通過計(jì)算并驗(yàn)證,保證路面照明設(shè)計(jì)值滿足技術(shù)規(guī)范要求。同時(shí),路燈的照明功率密度值要達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求,避免道路亮度標(biāo)準(zhǔn)過高,造成浪費(fèi)。
常規(guī)照明燈具常采用橋梁路面兩側(cè)護(hù)欄對稱(間隔)布置、中央分隔帶護(hù)欄中心對稱布置和匝道外側(cè)護(hù)欄單側(cè)布置等幾種方式。燈具的懸臂長度不宜超過安裝高度的1/4,燈具仰角不宜超過15°,燈具安裝間距不大于安裝高度的3倍。
4. 線路敷設(shè)
配電變壓器要根據(jù)項(xiàng)目所在地路燈照明配電的常用做法,來選擇是三相供電還是單相供電,并在設(shè)計(jì)前,最好能對供電電源進(jìn)行現(xiàn)場勘察。選用三相供電時(shí),照明電力電纜一般為4芯或5芯銅電纜。選用4芯銅電纜時(shí),另外需要用一芯銅電纜或鍍鋅扁鋼作為接地貫通線。由于橋梁上路燈燈桿是裝設(shè)在兩側(cè)護(hù)欄、中分帶或人行道處。因此,在橋梁主體施工同時(shí),需要在砼護(hù)欄里面或人行道板下預(yù)埋相應(yīng)數(shù)量的保護(hù)管;為了方便施工接線及日后檢修,需在每桿路燈基礎(chǔ)處埋設(shè)接線盒。同時(shí),照明回路電纜一般是從地面上的箱式變電站低壓柜饋出,通常是將照明回路電纜沿箱變就近的橋墩敷設(shè)引至橋上,穿護(hù)欄里面預(yù)埋保護(hù)管給燈具供電。橫穿路面時(shí)需設(shè)電力人(手)孔井,并穿管保護(hù)。
橋梁道路照明線路敷設(shè)還需注意在橋梁伸縮縫和防撞護(hù)欄與人行道連接處等特殊地方的處理。
5. 控制方式
路燈控制設(shè)置手動(dòng)、自動(dòng)智能鐘控兩種控制方式,手動(dòng)優(yōu)先。其中手動(dòng)主要用于調(diào)試和系統(tǒng)檢修時(shí)使用。此外,在白天突然災(zāi)害天氣情況需要臨時(shí)啟動(dòng)時(shí)用手動(dòng)控制;自動(dòng)控制采用智能鐘控制采用天文時(shí)鐘根據(jù)所處經(jīng)緯度和季節(jié)按存儲(chǔ)的日出日落時(shí)間自動(dòng)設(shè)定并控制路燈開啟和關(guān)閉。
6. 節(jié)能措施
道路照明應(yīng)根據(jù)不同氣候條件下的能見度情況和不同的交通流情況,選擇不同的照明環(huán)境。既滿足了橋梁路面照明不同時(shí)間段的照明功能要求,又取得了顯著的節(jié)約電能和節(jié)約照明運(yùn)營開支的效果。深夜由于交通流量小,深夜道路照明宜采用節(jié)能方式運(yùn)行。在路燈照明節(jié)能方式中,常采用全夜燈/半夜燈控制方式、智能調(diào)光控制方式和智能降壓調(diào)光三種方式。
全夜燈/半夜燈控制方法是將照明燈具按照全夜燈、半夜燈間隔設(shè)置,雙回路給路燈供電。在夜晚閑時(shí),間隔關(guān)閉一半路燈。這種控制方式優(yōu)點(diǎn)可以達(dá)到節(jié)電的目的。缺點(diǎn)是在關(guān)閉半夜燈后,路面容易形成暗區(qū),影響照明質(zhì)量。并且增加電纜及管線的工程量。
智能調(diào)光控制方式是在每盞燈具內(nèi)配置雙功率鎮(zhèn)流器,根據(jù)照明時(shí)段的變化自動(dòng)降低路燈功率的方式,從而達(dá)到節(jié)能的目的。這種控制方式原理簡單,容易實(shí)現(xiàn),對路面質(zhì)量不會(huì)產(chǎn)生影響。但不能實(shí)現(xiàn)對每個(gè)燈具及其附件的自檢、報(bào)警功能,加大以后運(yùn)營維護(hù)成本。
智能降壓---調(diào)光技術(shù)是箱變低壓柜端安裝照明智能節(jié)電器,將裝置安裝在路燈配電回路的起端,在前半夜控制路燈回路為全壓,接近午夜時(shí)分,開始降低回路電壓,在后半夜人車稀少時(shí),進(jìn)一步降低電壓,利用高壓鈉燈在正常工作時(shí)電壓降低較多但亮度輸出下降很少特性,使其亮燈維持電壓可低至AC180V,燈具功耗降低明顯;同時(shí),由于后半夜電網(wǎng)用戶少,負(fù)荷低,電網(wǎng)電壓高于220V,而過壓將額外消耗部分電能,縮短光源壽命,采用該裝置則避免了這部分的浪費(fèi)。采用這種裝置,不僅節(jié)約了電能,不影響照度均勻度,而且能夠避免光源過壓運(yùn)行,延長了路燈壽命。
7. 防雷接地保護(hù)
由于橋梁主體結(jié)構(gòu)處于較高的地理位置,在雷電天氣情況下,路燈燈桿有可能作為接閃器。為了保證安全,必須對照明燈桿作必要的防雷接地措施。
橋梁上路燈接地系統(tǒng)是利用部分橋梁樁基結(jié)構(gòu)內(nèi)的主筋作為自然接地極,路燈干線電纜中的接地PE線或是鍍鋅扁鋼將所有的接地裝置并接,以降低接地電阻,達(dá)到等電位連接要求,確保橋梁的接地裝置的可靠性。通常做法是將接地干線與所有金屬接線盒、燈桿基礎(chǔ)及燈具金屬外殼相連。并通過軟連接,與箱梁、護(hù)欄和樁基等結(jié)構(gòu)主筋作可靠電氣連接。要求其重復(fù)接地電阻R≯4Ω。施工后,如實(shí)測不滿足要求,須補(bǔ)打接地極。路燈照明配電系統(tǒng)通常采用TN-S接地制式,并與箱式變電站共用一套接地裝置。
同時(shí),在箱變低壓側(cè)裝設(shè)防雷浪涌保護(hù)器,箱式變電站處作總等電位聯(lián)結(jié),將PE干線、接地干線、箱變引出的金屬管道、箱變基坑的金屬構(gòu)件、箱變外露可導(dǎo)電部分、金屬圍欄等可靠連接。
接地電阻值要求:線路首端、末端及分支處的路燈燈桿接地電阻(斷開PE線測量)不應(yīng)大于10歐;除前述之外的其他場所的路燈燈桿,接地電阻斷開PE線測量時(shí)不應(yīng)大于30歐,接入PE線測量時(shí)不應(yīng)大于10歐。
7. 結(jié)語
在進(jìn)行橋梁道路照明設(shè)計(jì)時(shí),由于照明施工多在橋梁主體施工完成后,因此,在設(shè)計(jì)時(shí),要積極與橋梁主體設(shè)計(jì)人員充分溝通,特別是在一些細(xì)節(jié)處理上。同時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在保證道路照明效果達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,最大限度的降低道路照明的能耗,并能兼顧工程造價(jià)和施工的可操作性。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 中華人民共和國建設(shè)部. 城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(CJJ45-2006).