刘 辉,翁 季,杜 峰,,张青文
(1.福建工程学院建筑与城乡规划学院,福州,350118;2.重庆大学建筑城规学院,重庆 400045)
根据道路在所在城市中的地位、交通功能、沿线建筑物及车辆和行人进出的服务频率,城市道路分为快速路、主干路、次干路、支路4 个等级。城市支路是城市道路骨架网络中最基础的组成部分,支路网的建设对于完善城市交通“微循环”体系、缓解城市干道压力、提高公共交通服务水平、改善居民生活环境、提高居民生活品质起着重要的作用。当今许多城市的交通问题是由于支路系统建设存在诸多问题引起的。
考虑到城市支路有很多行人参与其中,所以城市支路交通非常重要,由此城市支路的照明也举足轻重。但是,由于城市支路在道路等级中处于较为支配的地位,所以对于城市支路的照明缺少相应的重视程度。城市支路照明中经常存在着一些看不清,光斑较大,眩光严重等现象。本文的研究旨在依据国家的道路照明规范《城市道路照明设计标准》(CJJ45—2006)的规定,对于较为典型的城市支路进行照明测量,通过现场实验的方法对于实地情况进行分析,分析出的结论用以指导实际的支路照明实践。
为了更好的进行支路道路照明的研究,在此利用照度计,BM-5 亮度计,皮尺,标记用笔等对于典型性的支路道路进行现场道路照度和亮度的测试。
选取适当的支路(某大学内的一条人车混行的支路),现场道路的地面为沥青石子路面,两盏路灯之间的距离为24 m,将两盏路灯之间的距离进行10 等分,道路宽度6 m,将双向两车道的支路道路按照宽度方向进行4 等分,将总计55 个点的水平照度进行测量并且进行记录,然后在60 m 距离的地方放置亮度计,读取地面上道路中心线上典型点的亮度值。实验过程中由专人负责疏导、组织和阻止交通,保证不让来回的车流的车灯影响测试值,保证实验的准确性和客观性。
实测场地具体场景描述如下:实测时间2014年v3月22日晚8 点到9 点;天气情况:晴;实测地点:某大学支路道路;布灯方式:常规单侧布置;光源品名:无极灯;光源功率:135W;灯具型号规格:BSLD-13B;光源型号:WJ85B-135B;光源使用时数:约4 000 小时;灯杆高度:6 m。
本实验的布点方式采用四点法。布点位置和所测得的数据记录于图1 中。
图1 典型城市支路道路照明各点的实测值
将测试所得的数据进行分析和整理,按照国家的道路照明规范《城市道路照明设计标准》(CJJ45—2006)的规定,对于测试场地的平均照度,路面照度均匀度,路面亮度纵向均匀度,(道路)照明功率密度等参数进行计算和对照分析。
按照四点法,另根据所测得的数据,根据如下公式:其中,Eav为道路的平均照度;M为纵向测点数;N为横向测点数;Eθ为测量区域四个角处的测点照度;Eo为四条边上除Eθ以外的四条外边上的测点照度,Ei为四条外边以内的测点照度。
其他相关数值如:路面照度总均匀度和路面亮度纵向均匀度,照明功率密度值按照国家规范的规定来计算。
最终计算得出的数据值如表1 所示。
表1 实测所得计算值和规范规定值之间的对照
基本结论如下。
(1)路面水平平均照度符合国家要求,但偏大;
(2)路面照度总均匀度符合要求;
(3)路面亮度纵向均匀度国家无要求;
(4)(道路)照明功率密度值过大,不节能。
经分析可知,首先照明功率密度过大,不节能,虽然已经采用了无极灯,但是其节能程度仍然不够,但较之以前的高压钠灯的照明功率密度还是有所减少的,前面测得同等照明情况下高压钠灯的照明功率密度为1.74 lm/W,更加不节能;其次,对于支路照明的标准过低,亮度和照度规定尚可,但是对于照度均匀度和亮度的纵向均匀度要求较低;再次,光源显色不够好,也就是对于支路上有较多行人参与交通的情况下,光源的显色还是不够的;最后,现场照明的各项指标受附近条件影响大。附近球场照明等增大了照度和亮度,降低了均匀度;另外树和灯具的相对位置也是一个较大的问题,根据相关的测试,得出有树冠的位置假设如果去掉了树冠,其地面水平照度值可以增加2~10 倍,所以应该因其充分的重视。
对于支路照明而言,由于更多的是人车混行,所以如前所述,其照明的重要性也非常大,针对上述这些实际发生的问题,计划采取以下措施进行改进。
(1)改变光源,采用更节能的LED 光源等,减少照明功率密度,降低照明用电和能耗,适当减少灯具的间距,避免单灯功率大导致的路面亮度不均匀。
(2)有必要对于国家公路照明标准进行适当调整,对于路面的亮度均匀度应该有基本的指标要求,适当降低单灯的功率。
(3)采用显色指数更高的光源,对于灯下的显色提出更高的要求,不同于普通的道路照明中不需要特殊的区分物体的细部,支路由于人流参与,更应当加强显色指数。
(4)减少不利条件的影响,增加有利因素的影响:如处理好树木的树冠和灯具之间的位置关系,尽量减少互相的影响;减少附近其他光源对于地面亮度的影响,如球场照明,其他景观照明等等;增加附近墙面和周边的物体的反射比,使灯具的发光效率进一步的增加。
希望今后可以针对更多的典型支路照明的样本做出实验分析,更好的增加客观性和普适性。希望该测试方法可以对于其他同类型问题的研究者和道路的建设者提供帮助,也希望通过对于本文的研究,能够对于支路照明的发展起到一定抛砖引玉的作用,能够使城市支路照明更加的安全、舒适、节能,为国家的城市照明规划和节能工作起到一定的促进作用。
[1]施红卫.杭州市区城市支路系统建设对策探讨[J].城市道桥与防洪,2012,3(3):10~14
[2]中华人民共和国行业标准.CJJ45—2006 城市道路照明设计标准[S]