Город освещение

4. Освещение улиц

При освещении улиц как линейного объекта наибольшая доля светового потока должна быть направлена по двум противоположным сторонам вдоль улицы, создавая при этом равномерное освещение на всем ее протяжении. Практика показывает, что для оптимального решения этой задачи необходимо иметь светильники, имеющие максимумы силы света, направленные примерно под углом 65–75° к вертикали в двух противоположных направлениях. Такая трансформация светового потока лампы возможна толы помощью зеркал и преломлятелей, которыми и снабжено большинство современных уличных светильников.

Устройство уличного освещения регламентируется ВСН 22–75 – «Инструкцией по проектированию наружного освещения городов, поселков городского типа и сельских населенных пунктов». По характеру предъявляемых требований к освещению все улицы и площади городов подразделяются на три категории: А – скоростные дороги, магистрали общегородского значения и т.п.; Б – магистральные улицы районного значения, дороги грузового движения и т.п.; В-улицы и дороги местного значения.

В отличие от всех других осветительных установок уровень освещения для дорог с асфальтобетонным покрытием нормируется не величиной освещенности, а величиной яркости поверхности дорожного покрытия в направлении наблюдателя, находящегося оси движения транспорта. Это объясняется тем, что асфальт в особенности мокрый, обладает резко выраженным зеркальным характером отражения, вследствие чего величина освещенности может характеризовать видимость. Для улиц и дорог, имеющих простейшие (грунтовые, щебеночные) или переходного типа (асфальтовые, укрепленные вяжущими) покрытия, допустимо характеризовать уровень освещения величиной освещенности. Поэтому ВСН 22–75 устанавливает норму освещения улиц и других проездов с асфальтобетонным покрытием в виде величины средней яркости (в пределах от 1,6 до 0,2 кд/м 2 ) в зависимости от категории улиц и плотности движения, а для улиц с простейшими переходного типа покрытиями – в виде величины средней горизонтальной освещенности (в пределах от 6 до 2 лк). ВСН 22–75 содержат ряд качественных требований к устройству уличного освещения, в том числе определяют наименьшую допустимую высоту подвеса светильников в зависимости от их характеристик, мощности и типа ламп, а также соотношение наибольшей и наименьшей величин яркости и освещенности и т.д.

Рис. 1. Схемы некоторых уличных светильников

а – РБУ; б – СВР; в-РКУ; г – СППР; д – РСУ

Для освещения улиц и дорог рекомендуется применять в основном газоразрядные источники света. В настоящее время в этой области наибольшее распространение получили лампы ДРЛ. Люминесцентные лампы применяют редко, преимущественно в южных курортных небольших городках, где не требуется большой яркости. Эксплуатация люминесцентных ламп в северных города в зимнее время затруднительна. В заграничной практике нарду с лампами ДРЛ довольно широко применяют натриевые лампы низкого и высокого давления. В Москве и в некоторых других городах для освещения площадей используют ксеноновые лампы ДКсТ. Лампы накаливания в настоящее время применяют только в поселках или на городских улицах местного значения; применение этих ламп вследствие их малой экономичности будет постепенно сокращаться. Для уличного освещения в настоящее время широко применяют светильники: РКУ – уличный консольный; РСУ – уличный подвесной; ИСУ – уличный с галогенной лампой накаливания; СППР – подвесной призматический; СВР – венчающий; РБУ – настенный. Наиболее распространенный способ установки уличных светильников – на специальных опорах или на опорах троллейбусной сети. Рационально применять для подвески светильников тросовые растяжки между домами, но этот прием пригоден в основном при кирпичной застройке; панельные дома обычно не рассчитаны на установку растяжек. На узких улицах, внутри кварталов, во дворах светильники иногда устанавливают на стенах зданий.

Опоры для уличных светильников изготовляют из стали, алюминия, железобетона, дерева. Деревянные опоры применяют только в поселках, на небольших улицах. Стальные опоры также не имеют распространения из-за дефицитности стали и большого веса. В некоторых странах получили распространение алюминиевые опоры. Фонарь уличного освещения представляет собой совокупность опоры, кронштейнов и светильников. Различают фонари венчающего и консольного типов, отличающиеся способом крепления светильников (рис. 2).

Рис. 2. Схемы установки уличных фонарей

а – венчающего; с – консольного; в-настенного; г – подвесного

Широкое распространение получили фонари, опора которых изгибается под углом 15°, и эта изогнутая часть служит консолью для крепления светильника. Большинство современных консольных светильников рассчитано на установку с таким наклоном. В некоторых из них имеется соответственно изогнутый патрубок. Такие светильники должны устанавливаться на горизонтальных консолях. Не допускается устанавливать светильники под углом 30–40°.

Рис. 3. Схемы размещения фонарей на улицах

а – односторонняя; б – двухрядная в шахматном порядке; в-двухрядная прямоугольная; г – осевая; д – двухрядная прямоугольная по осям движения; е– двухрядная прямоугольная по оси улицы

При установке светильников на тросовых растяжках часто возникает вибрация проводов и тросов, передающаяся в той или иной степени зданиям, к которым крепятся тросы. Во избежание этого явления тросы следует крепить к стенам зданий обязательно с помощью специальных амортизаторов. ВСН 22–75 предусмотрено несколько оптимальных схем размещения фонарей на улицах (рис. 3).

В зависимости от ширины и категории улиц применяются следующие схемы расстановки фонарей: односторонняя, двухрядная в шахматном порядке, двухрядная прямоугольная, осевая, двухрядная прямоугольная по осям движения, двухрядная прямоугольная по оси улицы. Первые три схемы соответствуют случаям установки фонарей, а последние – подвеске светильников на тросах. Особое внимание следует обращать на освещение перекрестков, переходов и закруглений дорог.

При освещении площадей, где требуется осветить большие поверхности при относительно небольшой освещенности (яркости) покрытия, число опор всегда желательно сократить или полностью от них отказаться, для чего применяются прожекторы с ксеноновыми лампами ДКсТ единичной мощностью 20 или более кВт. Прожекторы могут быть установлены или на высоких мачтах (высотой 20–25 м).

Более комфортное решение можно получить при использовании тех или иных светильников уличного типа, установленных на высоких опорах в виде «люстр» – групп из нескольких светильников. Однако для обслуживания фонарей высотой 15–20 м требуется специальное крановое оборудование или устройство конструктивных приспособлений на опоре.

Группа мощных светильников собрана в «люстру» в виде кольца, которое может перемещаться вдоль опоры с помощью тросового привода, находящегося в полости опоры. Лебедка, электродвигатель, пусковое устройство размещаются в основании опоры или в отдельном шкафу, устанавливаемом рядом с опорой. Обслуживание светильников производится с земли при опущенной «люстре». Такие фонари получили распространение во Франции не только для освещения площадей и сложных пересечений, но и для освещения транспортных парков, стадионов и в других случаях.

При освещении площадей фонарями консольного типа необходимо правильно выбрать рисунок консолей и размещения фонарей, так как криволинейные консоли, будучи ориентированы в разных направлениях, часто придают площадям непривлекательный вид. В последнее время большое распространение получили транспортные туннели, устраиваемые в местах пересечения улиц. При движении по такому туннелю у водителей транспорта возникает резкая переадаптация зрения с одного уровня яркости фона на другой. Днем в туннеле неизбежно темнее, чем на улице, вечером все (висит от того, как освещен туннель Многочисленными исследованиями установлены и введены в ВСН 22 75 следующие требована предъявляемые к освещению туннелей.

Освещение туннелей длиной более 40 м должно иметь два жима работы дневной и вечерний. Вечерний режим должен обеспечивать среднюю освещенность на уровне дорожного покрытия 60 лк по всей длине туннеля. Дневной режим должен создавать освещенность, постепенно убывающую от въезда (выезда) в туннель к его середине с величины 1000 лк до 60 лк. Это условие в какой то степени облегчает переадаптацию глаза к изменяющимся световым условиям. Туннели длиной менее 40 м могут освещаться равномерно, средняя освещенность для этих случаев принята 60 лк. Светильники в туннелях обычно устанавливают в виде световых полос, размещенных в стенах около потолка. Число и мощность ламп в светильнике изменяются в зависимости от требуемой освещенности. Обычно применяются люминесцентные лампы или лампы ДРЛ, но в зарубежной практике известно также применение натриевых ламп.

Для мостов и дамб, чтобы обеспечить требуемый уровень освещения, устанавливают большое число фонарей, которые часто не увязываются по масштабу и рисунку с архитектурой моста. Сокращение их до приемлемого числа, определяемого некоторым модулем мостовой конструкции, приводит к применению нерациональных технически многоламповых фонарей, не обеспечивающих достаточную равномерность освещения. Поэтому в последние годы в ряде стран начали применять осветительные устройства, встроенные в ограждения моста и представляющие собой линию из зеркальных светильников с люминесцентными лампами. При оптимальном решении такой схемы целесообразно располагать светильники высоко, т.е. в поручне, иногда светильники располагают в поребриках моста. Для получения достаточной равномерности освещения дороги бортовые светильники должны иметь резко выраженный максимум силы света, направляемый к противоположному краю проезда.

Бульвары и скверы не требуют интенсивного освещения, так как здесь нет движения транспорта. Часто можно ограничиться освещением только главных аллей и проходов. Следует учитывать, что на бульвар обычно попадает также свет от прилегающих улиц. Формальное выполнение норм без учета этого обстоятельства иногда приводит к чрезмерному увеличению числа фонарей, что особенно заметно в скверах партерного типа и на бульварах с молодыми деревьями. Для садов и бульваров целесообразно применять фонари торшерного типа с венчающими светильниками.

К. электроснабжению и управлению уличного освещения предъявляют жесткие требования. Все освещение города должно управляться из центрального пункта с помощью автоматики или телемеханики. Схема питания и управления должна строиться таким образом, чтобы в ночные часы можно было оставить включенными 1/3 или 1/2 общего числа ламп. Нередко требуется устройство обратных сигналов о включении и выключении тех или иных узлов сети. Для цепей управления часто используются телефонные линии.