城市道路照明設(shè)計(jì)

劉康

（廣州市公路勘查設(shè)計(jì)有限公司，廣東廣州 510510）

0 引言

城市道路照明工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，城市道路照明設(shè)計(jì)又是道路照明建設(shè)的首要環(huán)節(jié)，合理的道路照明設(shè)計(jì)能夠給道路照明工程提供可靠的施工依據(jù)，從而達(dá)到高效、節(jié)能、降低建設(shè)投資和運(yùn)行成本的目的。城市路燈旨在幫助車輛和人員更好地了解夜間的路況并確保交通順暢。因此，夜間行駛的車輛和行人可以借助照明系統(tǒng)順利到達(dá)目的地，這使過(guò)路人可以了解夜間的路況。路燈照明打開了人們的視野，為居民提供了安全的步行和駕車環(huán)境。當(dāng)前，城市照明工程非常緊迫，城市道路照明系統(tǒng)對(duì)于提高城市的質(zhì)量和吸引力具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 城市道路照明設(shè)計(jì)策略

1.1 照明方式

路燈的布置方式主要有單側(cè)布置、雙側(cè)交錯(cuò)布置、雙側(cè)對(duì)稱布置、中心對(duì)稱布置、橫向懸索布置五種形式，隨著城市道路的不斷拓寬，平交路口轉(zhuǎn)彎半徑越來(lái)越大，根據(jù)《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)要求，平交路口平均照度要比直線路段提高50%，按照常規(guī)的路燈布置方式，顯然達(dá)不到照度和均勻度要求，應(yīng)根據(jù)路口的有效面積，通過(guò)計(jì)算滿足照度、照度均勻度及功率密度值，選擇合理的布燈方式及燈具樣式，一般來(lái)講，在平交路口轉(zhuǎn)彎半徑中心點(diǎn)設(shè)計(jì)中桿投光照明是一種比較合理的布置方式。

照明設(shè)置包括道路和一些基礎(chǔ)設(shè)施的照明。通常，照明方法通常使用桿上燈具照明。為了在城市中使用高清燈，需要更加注意其與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性，并使照明燈具不顯眼，優(yōu)雅而不單調(diào)。

目前，城市道路燈是LED燈的一種流行，并且LED燈具有更低的功耗，更少的散熱，更長(zhǎng)的壽命，并且LED燈在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)中將不可避免的必然取代其他燈具。

1.2 道路及與其聯(lián)接的特殊場(chǎng)所照明設(shè)計(jì)建議

1.2.1平面交又路口的照明應(yīng)符合的要求

平面交叉路口的照明要求非常嚴(yán)格，因?yàn)樗鼈冋彰鞯木嚯x超過(guò)一個(gè)交叉路口的距離。通過(guò)確保適當(dāng)?shù)恼彰鳎械缆范伎梢哉樟两徊媛房?。通過(guò)使用不同的光源和不同顏色的光源來(lái)區(qū)分燈光，車輛駕駛員可以識(shí)別前面交叉路口的道路狀況。交叉路口的照明應(yīng)根據(jù)道路的具體情況進(jìn)行安裝，并且必須充分保證每個(gè)拐角處的照明。因此，對(duì)照明布置提出更高的要求。燈可以重疊或以多個(gè)角度安裝，在較大的交叉點(diǎn)處，可以使用高桿燈進(jìn)行照明。無(wú)論使用哪種照明，道路都必須完全照明。離開道路的人的照明尤為重要。如果在島上的周圍，可以設(shè)置高桿照明，以使燈的選擇更加嚴(yán)格，尤其是在道路上，島嶼的亮度不能高于道路的亮度。

1.2.2照明燈具在具有一定坡度的地方的設(shè)置要求

坡道的方向應(yīng)垂直于道路。在凸起的地形中，減少了照明設(shè)備的安裝，以有效阻擋照明。上面道路上的照明與通過(guò)隧道的照明不同，但是要遵循的原理是相同的。照明作為城市交通的兩個(gè)部分顯得尤為重要。照明必須滿足以下要求：照明為車輛駕駛員提供明亮的道路環(huán)境，必須使用不會(huì)干擾駕駛員視線的照明方法；對(duì)于復(fù)雜的地形和道路環(huán)境，照明系統(tǒng)必須配備更多的輔助照明。

1.2.3橋梁的照明應(yīng)符含的要求

橋的照明包括中小型橋和大型橋，并且兩種橋的照明是不同的。中小型橋梁的照明必須與與其相連的道路的照明相匹配。應(yīng)該根據(jù)不同需要設(shè)置，并根據(jù)橋面的寬度和路面的寬度進(jìn)行調(diào)整。橋梁入口處的光線昏暗，必須豎立燈，根據(jù)當(dāng)前的橋梁模型，這座歷史悠久的橋梁無(wú)法照亮感興趣的文化。橋梁照明應(yīng)注意光線的方向。它不太浮華，可能會(huì)影響視覺(jué)。

1.2.4地下人行道的照明要求

地下人行道必須設(shè)置照明設(shè)備，人行道出人口處白天有自然光，應(yīng)該盡可能少使用照明設(shè)備，晚上如果出入口處沒(méi)有路燈，則需要在該處設(shè)置照明燈為行人提供照明。對(duì)于某些具有強(qiáng)光的人行天橋，不再需要照明，對(duì)于設(shè)有自發(fā)光的橋，則不需要照明。階躍度是照明的主要考慮因素。標(biāo)準(zhǔn)立交橋的照明系統(tǒng)，橋上的照明系統(tǒng)不能與橋下的照明系統(tǒng)重疊，尤其是在光源的控制上。照明設(shè)備的設(shè)置應(yīng)在不同環(huán)境下使用不同的燈具和不同的布置，以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐那闆r，以達(dá)到燈光與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)效果。尤其要注意不要將燈具光源的任何部分裸露在外，以防止天氣損壞并影響照明。

2 城市道路路燈設(shè)計(jì)和照明設(shè)計(jì)方案

2.1 路燈照明設(shè)計(jì)方式

（1）確定道路坡度和標(biāo)準(zhǔn)橫截面。本節(jié)中的信息通常由道路設(shè)計(jì)部門提供。

（2）根據(jù)《照城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ 45—2015）的規(guī)定，有必要確保道路平整度、亮度、照度等參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值滿足規(guī)范要求。

（3）確定道路照明燈具的布置、安裝高度和間距。布置照明燈具，可分為一側(cè)，兩側(cè)和中心對(duì)稱等幾種方式。應(yīng)根據(jù)道路照明要求以及橫截面的形狀和寬度進(jìn)行選擇。

（4）計(jì)算功率密度值。根據(jù)您的照明計(jì)劃確定燈，高度和間距，然后在做出決定后計(jì)算功率密度值。

（5）照明控制方法分為兩種模式：照明時(shí)間控制和手動(dòng)控制。時(shí)間控制是用于設(shè)置時(shí)間的控制方法。例如，智能照明自動(dòng)控制模式可用于自動(dòng)打開和關(guān)閉路燈，而手動(dòng)控制主要使用手動(dòng)設(shè)備維護(hù)路燈設(shè)備。

（6）路燈設(shè)計(jì)。在路燈設(shè)計(jì)中，設(shè)備的功率應(yīng)由設(shè)備數(shù)量，合理選擇變壓器以及照明路燈的專用變壓器確定。通常，當(dāng)選擇路燈電源系統(tǒng)時(shí)，選擇TN-S系統(tǒng)或TT系統(tǒng)既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。因此，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)化選擇。

2.2 照明設(shè)計(jì)方案

路燈作為功能性照明，其設(shè)計(jì)選型應(yīng)遵循突出照明功能為主，兼顧其裝飾效果的原則，但目前在我國(guó)許多城市的道路照明設(shè)計(jì)施工中，還存在盲目地追求

視覺(jué)效果的現(xiàn)象，一些一塊板的道路車行道外側(cè)即為綠化帶，路燈的布置方式采用雙側(cè)對(duì)稱布置，卻選用雙懸臂路燈，使綠化帶側(cè)路燈無(wú)效運(yùn)行，造成建設(shè)投資成本的提高和能源浪費(fèi)。因此，道路照明設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，在確保照度和均勻度要求的基礎(chǔ)上，按照道路結(jié)構(gòu)形式不同，分別設(shè)計(jì)路燈式樣，使其路燈造型更加經(jīng)濟(jì)合理。下面就不同道路結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇的路燈式樣進(jìn)行淺述。

（1）一塊板且有人行道的道路，宜采用單懸臂路燈，以滿足機(jī)動(dòng)車道照明要求為準(zhǔn)，機(jī)動(dòng)車道側(cè)燈具散射光完全滿足人行道5LX的平均照度要求；

（2）中間有綠化隔離帶的二塊板道路，當(dāng)隔離帶較寬時(shí)（＞5m）宜選擇單懸臂路燈，采用中心對(duì)稱布置。當(dāng)綠化隔離帶較窄時(shí)（＜5m）宜選擇雙懸臂路燈，采用中心布置，這兩種布置方式可避免道路兩側(cè)行道樹對(duì)路燈照射的影響；

（3）有非機(jī)動(dòng)車道的三塊板道路，宜選擇雙懸臂路燈，采用在機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車隔離帶雙側(cè)對(duì)稱布置，燈高、懸臂長(zhǎng)度和仰角根據(jù)道路寬度設(shè)計(jì)；

（4）平交路口宜選擇中桿投光路燈，燈具安裝以扇形結(jié)構(gòu)為佳，以滿足交叉路口照度和照度均勻度的要求；

（5）燈具采用半截光型，其技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定。

城市道路照明，對(duì)提高城市形象、美化環(huán)境方面有重要作用，還確保了交通安全和社會(huì)秩序。過(guò)去，在滿足汽車交通照明標(biāo)準(zhǔn)的前提下，路燈的布置均勻地布置在相同的高度和相同的距離處。如果極點(diǎn)為15m，則極點(diǎn)之間的距離為45m。如果選擇主干道的遮陽(yáng)照明設(shè)備并使用200WLED型光源，則干道的平均照度可以達(dá)到28LX，平均亮度值可以達(dá)到1.8cd/m2。

對(duì)于相同的道路類型，如果兩極之間的距離為45m，并且高度控制在10～15m之間，則使用具有不同功率的相同類型的光源。在滿足道路照明標(biāo)準(zhǔn)的前提下，路燈的布置仍可以滿足美觀相關(guān)設(shè)計(jì)要求，同時(shí)可以消除駕駛者的疲勞感，改善城市形象，美化城市環(huán)境。

3 工程實(shí)例

我們以2019年廣州市增城區(qū)北三環(huán)朱村連接線（聯(lián)興出入口至廣汕路）建設(shè)工程項(xiàng)目為例。該工程項(xiàng)目為一條雙向六車道城市主干道。起點(diǎn)是北三環(huán)高速公路聯(lián)興出入口，往南經(jīng)過(guò)聯(lián)興村、油羅村、園嶺村、龍崗村，穿過(guò)馬鞍嶺、果含嶺，跨越朱村運(yùn)河后拐向東南方向，穿過(guò)南崗村，繼續(xù)往南與廣汕路相交，最終與朱仙大道對(duì)接，全長(zhǎng)約為6.33km，設(shè)計(jì)速度為80km/h，道路總寬度為40m，是為街道照明設(shè)計(jì)的。

在本項(xiàng)目路燈照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)《照城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ 45—2015規(guī)范按照當(dāng)?shù)赜?jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（1）確定設(shè)計(jì)指標(biāo)。根據(jù)CJJ 45—2015，選擇半截光燈具，主干路的平均照度為30LX，亮度為2cd/m2，照明功率密度不大于1W/m2。

（2）確定布置方法。在路燈的布置中，兩側(cè)采用對(duì)稱布置。燈的安裝高度應(yīng)大于0.6Weff（Weff是道路的有效寬度），距離應(yīng)小于3.5H，機(jī)動(dòng)車道總寬度為27m。根據(jù)CJJ 45—2015的規(guī)定，燈的延伸長(zhǎng)度應(yīng)小于高度的1/4，燈的仰角應(yīng)小于15°。經(jīng)過(guò)比較，懸臂長(zhǎng)3m，燈高13m，燈桿布置間距取40m。

在選擇燈時(shí)，應(yīng)選擇燈功率為300W，光通量為39000lm，防護(hù)等級(jí)為IP65的LED燈。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在滿足道路照明標(biāo)準(zhǔn)的要求，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整燈柱的順序和高度。此方案適用于美化城區(qū)的較長(zhǎng)的城市道路，但僅限于項(xiàng)目投資。設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)的城市道路的建設(shè)工程項(xiàng)目主要是由于選擇了不同的燈桿和不同的光源功率，因此有必要實(shí)際測(cè)量路面的亮度和照度，準(zhǔn)確計(jì)算出燈具的延伸長(zhǎng)度，并調(diào)整燈具的高度以達(dá)到平均值。道路照明隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷飛速發(fā)展，這些改進(jìn)將逐漸成為城市道路照明設(shè)計(jì)的首選。