浅谈城市道路照明设计

浅谈城市道路照明设计

王倩倩1，杨知白2

（1新疆寰球工程公司，2独山子石化公司，新疆 克拉玛依市 833699）

摘要：随着社会文明的不断发展，城市照明已经发展为体现城市形象的综合市政工程。作为城市照明的主要部分，道路照明越来越受到社会各方面的关注。一条道路若具有良好的照明，可起到提高交通安全、提高交通引导性、降低犯罪率、提高道路环境舒适度和美化环境的作用。因此做好城市道路照明的设计工作就十分必要。本文仅就道路照明设计有关的参数计算和接地系统的选择进行粗浅的分析。

关键字：道路照明、交通功能、设计、接地系统

一 道路照明的作用

1.在夜晚延续和保证道路的交通功能

2.保证夜间人身和财产安全

3.提高环境的舒适性和美化城市

二 道路照明设计中需要考虑的问题

道路照明的评价指标主要分为以下两个方面：机动车道应以路面的平均照度，路面照度的均匀度，眩光限制及诱导性作为评价的标准；人行道路应以路面的平均照度，路面最小照度，垂直照度为评价标准。设计城市道路照明时应确保其具有良好的诱导性。

路灯的布置主要考虑路灯的间距、安装高度及灯具的亮度等因素。路灯的合理布置应能够提高照明的效果。同时，还应充分发挥照明灯具的配光特性，使路灯的布置.尽量的合理。灯杆的设置应充分考虑城市道路和绿化带的宽度。

在设计中还要考虑灯具维护车的起升高度，根据《城市道路照明设计标准》CJJ45-2015规定，光源采用半截光型时，灯杆高度为H，道路有效宽度为Weff，单侧布灯时的灯杆高度H1.2Weff，路灯间距S3.5H；双侧交错布灯时灯杆高度H0.8Weff，路灯间距S3.5H；双侧对称布灯时，灯杆高度H0.6 Weff ，路灯间距S3.5H。灯具悬臂悬挑长度一般不超过灯具高度的四分之一。设计时还应该注意以下几各方面：要避开行人斑马线、公交车站站台等；交叉路口应注意加强通向每条路的出入口照明，使驾驶员更容易分辨路口；在需要大面积照明的特殊场所应考虑设置高杆灯，高杆灯的设置在满足功能要求的前题下应尽量做到造型美观，其位置不影响正常交通，不会发生撞杆事故等；在居于商业区的道路上应尽量设置功能性、装饰性两相兼顾的景观灯，此类地段对眩光限制不是太严格，灯具适度的耀眼效果反而有利于创造一种活跃气氛，达到既美观又增强商业氛围的效果。

三道路照明计算方法

（1）照度

照度与视力、生产率、事故率均有密切的关系。在一定范围内增加照度可以提高视力、提高劳动生产率、减少事故的发生。但照度并不是越高越好，太亮了会刺眼，同时还需要考虑电能消耗和经费开支。所以对于不同的工作场所，应按照度与视力、生产率、事故率的关系，找出合适的照度值。

照度是衡量物体明亮程度的间接指标。路面照度的物理意义是路面光通量密度，其定义为，由于城镇道路照明采用点光源，路面各点的照度E是路面上电（）的函数，且各点的照度值一般不相等，要用数学方法准确描述各点的照度是十分困难的，因此，在实际工程中，常把平均照度作为照明质量的标准。

（2）平均照度

用利用系数计算平均照度的计算式为

式中  —每一照明器的总光通量（Lm）；

      U—利用系数；

      N—与照明器（灯）的排列方式有关的数值，当一侧排列或交错排列时N=1，相对矩形排列时N=2；

      M—照明器的光损失因数；

      S—灯的安装间距（m）；

      W—道路宽度（m）。

计算平均照度的主要问题是如何确定利用系数U。为了计算方便，通常先求出不同照明器和路宽时的利用系数，并绘成曲线。以照明器对地面的垂线为分界，把道路分成车道和人行道，这是为了方便计算而假设的，所谓“人行道”部分也可能位于车道上。图1和图2为两种照明灯具布置的利用系数计算示图。    

图1.路灯在一侧的道路照明利用系数计算示意图及配光曲线

利用系数

其中，；。

图2.中央分离带的道路照明利用系数计算及配光曲线

利用系数

其中，；

      ；

      ；

。

 （3）平均亮度

    实际工程中，城镇道路路面平均亮度Lav可在平均照度Eav计算成果的基础上，根据路面材料，用路面平均照度除以平均照度换算系数近似求得，即由式Lav=（cd/m2）求出道路的平均亮度Lav。

是平均照度换算系数，是路面每得到1cd/m2的平均亮度所需要的平均照度值，该值与路面材料有关，其单位为lx/（cd/m2）。当路面材料为沥青路面时

=15lx（cd/m2），为混凝土路面时=10 lx（cd/m2）。

表1.机动车交通道路照明标准

（4）工程实例

  下面为一工程实例，为新疆蓝德公司5万吨/年顺丁橡胶装置道路路灯设计，道路全长660米，路宽9米，根据《城市道路设计标准》CJJ45-2015布灯方式要求，采用单侧布灯，光源采用半截光型250W高压钠灯，根据规范要求灯杆高度H1.2Weff，Weff为路面的有效宽度，因此灯杆高度为8米，路灯间距S3.5H，H为灯杆高度，因考虑到节能问题又要满足亮度均匀度，路灯间距为35米，光通量22000lm，照明器的光损失因数M取0.7.

路灯基础距路沿石0.5米，人行道侧=0.5/8=0.0625,

查样本配光曲线得U1=0.01；

    车道侧=8.5/8=1.06，

查样本配光曲线得U2=0.46；

    所以利用系数U=U1+U2=0.47

计算道路平均照度==22.5（Lx）

平均亮度Lav==22.5/15=1.5 lx/（cd/m2）。

根据《城市道路照明设计标准》CJJ45-2015规定，见上表1，新疆蓝德公司顺丁橡胶装置道路参考Ⅰ类道路，亮度和照度计算结果符合要求。

参考文献：[1].《城市道路照明设计标准》 CJJ45-2015;

          [2].《民用建筑电气设计标准》 GB51348-2019；

          [3].工业与民用配电设计手册 第四版;

          [4].《低压配电设计规范》GB50054-2011。

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