城市支路道路照明質(zhì)量淺析

劉 輝，翁 季，杜 峰，，張青文

(1.福建工程學(xué)院建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院，福州，350118;2.重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院，重慶 400045)

0 引言

根據(jù)道路在所在城市中的地位、交通功能、沿線建筑物及車輛和行人進(jìn)出的服務(wù)頻率，城市道路分為快速路、主干路、次干路、支路4 個(gè)等級(jí)。城市支路是城市道路骨架網(wǎng)絡(luò)中最基礎(chǔ)的組成部分，支路網(wǎng)的建設(shè)對(duì)于完善城市交通“微循環(huán)”體系、緩解城市干道壓力、提高公共交通服務(wù)水平、改善居民生活環(huán)境、提高居民生活品質(zhì)起著重要的作用。當(dāng)今許多城市的交通問題是由于支路系統(tǒng)建設(shè)存在諸多問題引起的。

考慮到城市支路有很多行人參與其中，所以城市支路交通非常重要，由此城市支路的照明也舉足輕重。但是，由于城市支路在道路等級(jí)中處于較為支配的地位，所以對(duì)于城市支路的照明缺少相應(yīng)的重視程度。城市支路照明中經(jīng)常存在著一些看不清，光斑較大，眩光嚴(yán)重等現(xiàn)象。本文的研究旨在依據(jù)國(guó)家的道路照明規(guī)范《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ45—2006)的規(guī)定，對(duì)于較為典型的城市支路進(jìn)行照明測(cè)量，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)于實(shí)地情況進(jìn)行分析，分析出的結(jié)論用以指導(dǎo)實(shí)際的支路照明實(shí)踐。

1 實(shí)驗(yàn)過程及分析

為了更好的進(jìn)行支路道路照明的研究，在此利用照度計(jì)，BM-5 亮度計(jì)，皮尺，標(biāo)記用筆等對(duì)于典型性的支路道路進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)道路照度和亮度的測(cè)試。

選取適當(dāng)?shù)闹?某大學(xué)內(nèi)的一條人車混行的支路)，現(xiàn)場(chǎng)道路的地面為瀝青石子路面，兩盞路燈之間的距離為24 m，將兩盞路燈之間的距離進(jìn)行10 等分，道路寬度6 m，將雙向兩車道的支路道路按照寬度方向進(jìn)行4 等分，將總計(jì)55 個(gè)點(diǎn)的水平照度進(jìn)行測(cè)量并且進(jìn)行記錄，然后在60 m 距離的地方放置亮度計(jì)，讀取地面上道路中心線上典型點(diǎn)的亮度值。實(shí)驗(yàn)過程中由專人負(fù)責(zé)疏導(dǎo)、組織和阻止交通，保證不讓來回的車流的車燈影響測(cè)試值，保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和客觀性。

實(shí)測(cè)場(chǎng)地具體場(chǎng)景描述如下:實(shí)測(cè)時(shí)間2014年v3月22日晚8 點(diǎn)到9 點(diǎn);天氣情況:晴;實(shí)測(cè)地點(diǎn):某大學(xué)支路道路;布燈方式:常規(guī)單側(cè)布置;光源品名:無極燈;光源功率:135W;燈具型號(hào)規(guī)格:BSLD-13B;光源型號(hào):WJ85B-135B;光源使用時(shí)數(shù):約4 000 小時(shí);燈桿高度:6 m。

本實(shí)驗(yàn)的布點(diǎn)方式采用四點(diǎn)法。布點(diǎn)位置和所測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄于圖1 中。

圖1 典型城市支路道路照明各點(diǎn)的實(shí)測(cè)值

2 數(shù)據(jù)分析和基本結(jié)論

將測(cè)試所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，按照國(guó)家的道路照明規(guī)范《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ45—2006)的規(guī)定，對(duì)于測(cè)試場(chǎng)地的平均照度，路面照度均勻度，路面亮度縱向均勻度，(道路)照明功率密度等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和對(duì)照分析。

按照四點(diǎn)法，另根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，根據(jù)如下公式:其中，Eav為道路的平均照度;M為縱向測(cè)點(diǎn)數(shù);N為橫向測(cè)點(diǎn)數(shù);Eθ為測(cè)量區(qū)域四個(gè)角處的測(cè)點(diǎn)照度;Eo為四條邊上除Eθ以外的四條外邊上的測(cè)點(diǎn)照度，Ei為四條外邊以內(nèi)的測(cè)點(diǎn)照度。

其他相關(guān)數(shù)值如:路面照度總均勻度和路面亮度縱向均勻度，照明功率密度值按照國(guó)家規(guī)范的規(guī)定來計(jì)算。

最終計(jì)算得出的數(shù)據(jù)值如表1 所示。

表1 實(shí)測(cè)所得計(jì)算值和規(guī)范規(guī)定值之間的對(duì)照

基本結(jié)論如下。

(1)路面水平平均照度符合國(guó)家要求，但偏大;

(2)路面照度總均勻度符合要求;

(3)路面亮度縱向均勻度國(guó)家無要求;

(4)(道路)照明功率密度值過大，不節(jié)能。

經(jīng)分析可知，首先照明功率密度過大，不節(jié)能，雖然已經(jīng)采用了無極燈，但是其節(jié)能程度仍然不夠，但較之以前的高壓鈉燈的照明功率密度還是有所減少的，前面測(cè)得同等照明情況下高壓鈉燈的照明功率密度為1.74 lm/W，更加不節(jié)能;其次，對(duì)于支路照明的標(biāo)準(zhǔn)過低，亮度和照度規(guī)定尚可，但是對(duì)于照度均勻度和亮度的縱向均勻度要求較低;再次，光源顯色不夠好，也就是對(duì)于支路上有較多行人參與交通的情況下，光源的顯色還是不夠的;最后，現(xiàn)場(chǎng)照明的各項(xiàng)指標(biāo)受附近條件影響大。附近球場(chǎng)照明等增大了照度和亮度，降低了均勻度;另外樹和燈具的相對(duì)位置也是一個(gè)較大的問題，根據(jù)相關(guān)的測(cè)試，得出有樹冠的位置假設(shè)如果去掉了樹冠，其地面水平照度值可以增加2～10 倍，所以應(yīng)該因其充分的重視。

3 小結(jié)

對(duì)于支路照明而言，由于更多的是人車混行，所以如前所述，其照明的重要性也非常大，針對(duì)上述這些實(shí)際發(fā)生的問題，計(jì)劃采取以下措施進(jìn)行改進(jìn)。

(1)改變光源，采用更節(jié)能的LED 光源等，減少照明功率密度，降低照明用電和能耗，適當(dāng)減少燈具的間距，避免單燈功率大導(dǎo)致的路面亮度不均勻。

(2)有必要對(duì)于國(guó)家公路照明標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，對(duì)于路面的亮度均勻度應(yīng)該有基本的指標(biāo)要求，適當(dāng)降低單燈的功率。

(3)采用顯色指數(shù)更高的光源，對(duì)于燈下的顯色提出更高的要求，不同于普通的道路照明中不需要特殊的區(qū)分物體的細(xì)部，支路由于人流參與，更應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)顯色指數(shù)。

(4)減少不利條件的影響，增加有利因素的影響:如處理好樹木的樹冠和燈具之間的位置關(guān)系，盡量減少互相的影響;減少附近其他光源對(duì)于地面亮度的影響，如球場(chǎng)照明，其他景觀照明等等;增加附近墻面和周邊的物體的反射比，使燈具的發(fā)光效率進(jìn)一步的增加。

希望今后可以針對(duì)更多的典型支路照明的樣本做出實(shí)驗(yàn)分析，更好的增加客觀性和普適性。希望該測(cè)試方法可以對(duì)于其他同類型問題的研究者和道路的建設(shè)者提供幫助，也希望通過對(duì)于本文的研究，能夠?qū)τ谥氛彰鞯陌l(fā)展起到一定拋磚引玉的作用，能夠使城市支路照明更加的安全、舒適、節(jié)能，為國(guó)家的城市照明規(guī)劃和節(jié)能工作起到一定的促進(jìn)作用。

［1］施紅衛(wèi).杭州市區(qū)城市支路系統(tǒng)建設(shè)對(duì)策探討［J］.城市道橋與防洪，2012，3(3):10～14

［2］中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).CJJ45—2006 城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］