张继强,唐恺亮
(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司第十设计院,甘肃兰州 73000)
道路照明设计是建设城市功能照明的基础,为了城市道路照明获得较好的效果,满足《城市道路照明设计标准》(CJJ 45-2006)(以下简称《标准》)照明设计主要指标(纵向均匀度)在主干路、次干路与支路相关要求,设计人员应正确理解规范,灵活运用规范进行道路照明设计。
目前,城市道路照明设计主要存在以下问题:城市道路照明该亮的不亮,不该亮的反而很亮;没有重点,不分主次,道路照明亮度失控,设计没有创意,艺术品位不高;光污染现象严重,主干路甚至出现“光斑”效应,城市道路照明的总体效果较差。
道路等级与《标准》表5.1.2灯具的配光类型、布置方式与灯具的安装高度、间距的关系见表1。
表1 灯具的配光类型、布置方式与灯具的安装高度、间距的关系
根据《标准》4.2.1条,机动车道照明应采用符合下列规定的功能性灯具:(1)快速路、主干路必须采用截光型或半截光型灯具;(2)次干路应采用半截光型灯具;(3)支路宜采用半截光型灯具。
从《标准》4.2.1条可以看出,在一般情况下,所有道路不采用非截光型灯具,这意味着《标准》5.1.2表中所列非截光型灯具的安装高度H(m)与间距S(m)的关系S≤4 H没实际意义,意味着灯杆高度与间距只能从3~3.5倍中选择,选择性很小。这给实际设计增加了难度。所有的主干路、次干路与支路间高比均为3~3.5倍,使得一些特别窄的主干路或特别宽的支路很难达到照明设计指标的相关要求,也不符合许多地方的做法和对现场的实际效果要求。
《标准》5.1.2表中并未从主干路、次干路与支路的角度来进一步细化,如针对不同的道路类型采用何种照明方式,采用何种间高比,采用何种配光类型。经过设计反复计算,主干路、次干路与支路的区别主要是满足路面亮度“纵向均匀度UL最小值”的问题。主干路纵向均匀度UL≥0.7,次干路纵向均匀度UL≥0.5,支路纵向均匀度没要求。本项指标对灯杆高低、间距大小、配光类型比较敏感,比较不易达到要求。
具体可结合工程实例来说明。某路若采用机、非分隔带及人行道(4.5 m)+机动车道(22 m)+机、非分隔带及人行道(4.5 m)=路宽(31 m)断面形式,对于不小于6车道宽的路面适宜采用对称布置,采用符合H≥0.6Wef的灯杆布置,考虑到挑臂长2.5 m,挑出机动车道2 m,则Wef=18 m。对于截光型灯具,灯杆宜采用不小于9 m;对于半截光型灯具,灯杆宜采用不小于10.8 m。出于便利于计算同时也要符合《标准》,该路采用单杆单挑配置250 W的高光效高显色性的光源,灯具配光类型采用截光型和半截光型,灯具挑出机动车道2 m,灯具仰角13°,灯高11 m,对称布置间距,纵向均匀度UL具体计算结果见表2。
表2 纵向均匀度UL具体计算结果
从表2中可以看出,对于主干路来说,采用截光型路灯的间高比要控制在3.18∶1以内,采用半截光型路灯的间高比要控制在3.45∶1以内,才能满足规范对主干路纵向均匀度UL≥0.7指标的要求;对于次干路来说,采用截光型路灯的间高比要控制在3.55∶1以内,采用半截光型路灯的间高比要控制在4∶1以内,才能满足《标准》对次干路纵向均匀度UL≥0.5指标的要求;对于支路来说,没有纵向均匀度UL最小值的相关要求,宜采用半截光型路灯,间高比要控制在4∶1以内就能达到支路的标准。
从《标准》表5.1.2可以看出,本表只是对常规照明灯具的布置,包括单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置等三种基本布置方式。按《标准》5.1.3条要求,无论采取何种灯具配置方式,灯杆间距与灯杆高度之比均应根据灯具的光度参数计算确定。因此,上表分别采用截光型和半截光型路灯,对灯杆间距与灯杆高度之比进行了计算,对表5.1.2在主干路、次干路和支路的设计中具体化,为设计提供可操作性,同时也是满足规范要求。
《标准》表5.1.2中没有明确间高比在主干路、次干路和支路中的应用,本文通过对截光型、半截光型灯具进行分别计算,得出了满足《标准》主干路纵向均匀度UL≥0.7、次干路纵向均匀度UL≥0.5的要求与间高比的关系,明确了对道路照明设计灯具的间高比与纵向均匀度的关系,对主干路、次干路和支路设计中采用何种间高比具有一定指导意义。