Chiếu sáng đường đô thị

Chương 8: Chiếu sáng đường đô thị. Khái niệm chung. II. Phân loại chiếu sáng. III. Bố trí cột đèn chiếu sáng. 1. Chiều cao cột đèn. 2. Khoảng cách giữa hai cột đèn. 3. Khoảng cách với xa của đèn. 4. Độ dốc của phần phía trên cột đèn và đoạn chìa ra hướng mặt đường. IV. Các sơ đồ bố trí đèn chiếu sáng. V. Xây dựng đồ án thiết kế chiếu sáng đường phố. 1. Các tài liệu cần thiết. 2. Tính toán đèn chiếu sáng. *************************** Chương 8: Chiếu sáng đường đô thị Khái niệm chung: Chiếu sáng đường đô thị, nút giao thông và quảng trường nhằm đảm bảo an toàn giao thông vào ban đêm, làm tăng vẻ đẹp của đường phố, quảng trường, nút giao thông, nhất là vào những dịp lễ tết. Khi thiết kế chiếu sáng cần đảm bảo cho mặt đường, hè phố có độ sáng đều và đủ. Để đánh giá độ sáng thường dùng khái niệm độ rọi (E) tức là lượng quang thông trên một đơn vị diện tích. E = F/S, lux (lx) Trong đó: E – độ rọi, lux (lx); F – lượng quang thông (lm – lumen) là cường độ quang năng tác dụng đối với thị giác; S – diện tích được chiếu tới (m2). Căn cứ vào quan trắc thực tế, khi độ rọi trên đường không lớn (E < 0,5lx), thì khả năng cảm thụ bằng thị giác rất thấp, nhìn không rõ được sự vật. Khi E = 2 – 3 lx, thì bắt đầu nhìn rõ hơn, tốc độ phân biệt sự vật cũng nhanh hơn. Khi E = 8 – 10 lx, thì tốc độ sự vật hầu như không thay đổi, nhìn rõ sự vật. Khi thiết kế chiếu sáng, độ rọi không được nhỏ quá và không nên lớn quá (lớn quá không cần thiết). Độ rọi được chọn dựa trên tính chất đô thị, cấp đường và lưu lượng giao thông. Độ rọi ở nút giao thông, quảng trường, cầu thường cao hơn so với độ rọi trên đường. Độ chói – là cảm nhận về độ sáng mà người quan sát có được tại khu vực được chiếu sáng. Độ chói thường có ý nghĩa hơn độ rọi khi xem xét chất lượng chiếu sáng. Độ chói có đơn vị (cd/ m2) candela/m2. Phân loại chiếu sáng. Đèn chiếu sáng chia ra làm 4 loại chính như sau: Loại 1: sử dụng cho đường ô tô thông thường và đường cao tốc. Yêu cầu: độ sáng như điều kiện xe chạy vào ban ngày. Mức độ sáng: từ 1-2 cd/m2. Loại 2: sử dụng cho đường phố chính toàn thành phố (đại lộ) và đường phố chính khu vực. Yêu cầu: đảm bảo cho người lái xe nhìn thấy rõ người đi bộ, vỉa hè, các nút giao thông và các chướng ngại vật trên đường. Ngoài ra có xét tới cả các yêu cầu về kiến trúc, thẩm mỹ, cảnh quan. Loại 3: sử dụng cho các đường phố ở các tiểu khu. Yêu cầu: đảm bảo cho lái xe nhận biết cự ly an toàn phía trước xe chạy, nhận biết các giao cắt và đảm bảo cho người bộ hành trên đường. Loại 4: sử dụng ở các điểm riêng biệt như ở các nút giao thông, các đường vòng, các trạm thu phí, các khu dân cư. Yêu cầu: Ở cự ly 800 – 1000m thấy rõ các vệt sáng của đèn, thức tỉnh sự chú ý của lái xe. Ở cự ly 300 – 500m lái xe có thể nhận biết hình dạng của điểm chiếu sáng. Ở cự ly gần lái xe nhận rõ hình dáng, các chi tiết của điểm chiếu sáng. Không lóa mắt khi ra khỏi khu vực chiếu sáng. Theo quy định cũ, cường độ chiếu sáng mặt đường được xác định phụ thuộc vào lưu lượng xe chạy. Bảng quy định độ rọi của đèn đường theo quy định của Liên Xô cũ Cường độ xe chạy cả 2 chiều, xe/h Mức độ chói sáng L, cd/m2 ³ 2000 1,0 1000 – 2000 0,7 500 – 1000 0,4 200 – 500 0,2 100 – 2000 0,1 Phân loại theo tiêu chuẩn TCVN 529-2001: Bảng các cấp chiếu sáng của các cấp đường phố Loại đường phố, Quảng trường Cấp đường phố đô thị Tốc độ tính toán (km/h) Cấp chiếu sáng Đường phố cấp đô thị + Đường cao tốc + Đường phố chính cấp I + Đường phố chính cấp II 120 100 80 A A A Đường phố cấp khu vực + Đường khu vực + Đường vận tải 80 60 B B Đường nội bộ + Đường khu nhà ở + Đường KCN, kho tàng 60 60 C C Quảng trường + Quảng trường chính TP + Quảng trường GT và quảng trường trước cầu + Quảng trường trước ga + Quảng trường đầu mối các CTGT + Quảng trường trước các CTCC và trước các điểm tập trung công cộng A A A A B Bảng Các cấp chiếu sáng Cấp chiếu sáng Cường độ xe chạy lớn nhất trong thời gian có chiếu sáng (xe/h) Độ chói trung bình (cd/m2) A > 3000 1000 – 3000 500 – 1000 < 500 1,6 1,2 1,0 0,8 B > 2000 1000 – 2000 500 – 1000 200 – 500 < 200 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 C > 500 < 500 0,6 0,4 Bố trí cột đèn chiếu sáng. 1. Chiều cao cột đèn (H): Chiều cao cột đèn H lựa chọn phụ thuộc vào: Công suất của đèn: tránh làm lóa mắt Chiều rộng của mặt đường Theo quy định hiện hành: H = 8 – 10m (12m) đối với đường ô tô thông thường. H = 15m đối với đường cao tốc. 2. Khoảng cách giữa hai cột đèn (L): Khoảng cách L lựa chọn phụ thuộc vào loại đường đô thị: Loại đường Tỉ số L/H Đại lộ chính Đường giao thông chính khu vực Đường có mật độ đường lớn 3 – 3,5 3,5 – 5 5 – 6 3. Khoảng cách với xa của đèn (P): Là khoảng cách từ tim cột đèn đến tim phát sáng (bóng đèn). Khoảng cách với xa P lựa chọn theo quy định về thẩm mỹ và kiến trúc. Chú ý rằng chân cột đèn thường cách mép bó vỉa hè đường ít nhất là 70 cm. 4. Độ dốc của phần phía trên cột đèn (α) và đoạn chìa ra hướng mặt đường (S). a = 20 – 30o Smax = 2,5m Hình 8-1. Các thông số kích thước bố trí cột đèn chiếu sáng Các sơ đồ bố trí đèn chiếu sáng. Một số sơ đồ bố trí hệ thống đèn chiếu sáng trên đường đô thị điển hình: Hình 8-2. Các sơ đồ bố trí cột đèn chiếu sáng Chiều rộng mặt đường B (m) Khoảng cách cột điện cùng hàng L (m) Chiều cao cột đèn H (m) Sơ đồ bố trí đèn chiếu sáng < 10m < 20 20 – 40 > 40 40 60 30 – 40 30 – 35 6 – 7 6 – 7 7 – 9 9 – 15 Một bên đường Hai bên so le Hai bên đối xứng Hai bên đối xứng Bố trí đèn một bên thích hợp với đường có bề rộng nhỏ. Cách bố trí này đơn giản, kinh tế nhưng có nhược điểm là độ rọi không đều. Bố trí hai bên đường so le, thích hợp dùng trên đường rộng 15 – 20m. Cách bố trí này cho độ sáng tương đối đều. Bố trí hai bên đối xứng: thích hợp với đường rộng trên 20m. Độ sáng ở mặt đường tương đối tốt. Bố trí đèn tại nút giao thông chữ thập: bố trí đèn bên phải hướng xe chạy, đảm bảo cho lái xe có thể nhìn rõ khách qua đường ở nút giao thông. Cột đèn được bố trí tại lối qua đường của người đi bộ. Bố trí đèn trên đường vòng: bố trí đèn ở mép ngoài phía lưng đường cong để cho lái xe nhìn rõ dạng đường cong. Nút giao thông khác mức: bố trí đèn ở chỗ ra vào nút, trên đường nối và kéo dài ra ngoài, độ rọi ở nút cao hơn và giảm dần làm cho lái xe thích ứng với độ rọi trên đường. Đường hầm: khi xe vào hầm, độ sáng đột ngột thay đổi rất nguy hiểm. Vì thế thông thường khi vào cửa hầm bó trí đèn có độ sáng cao hơn ngoài hầm một chút, giữ độ sáng đó trong hầm một khoảng cách nhất định, rồi giảm dần độ rọi quy định. Xây dựng đồ án thiết kế chiếu sáng đường phố. 1. Các tài liệu cần thiết: Đặc tính của tuyến đường: đường ô tô thông thường, đường cao tốc, đường phố chính toàn thành, đường khu vực, đường tiểu khu, nút giao thông,… Đặc trưng hình học của đường: chiều rộng nền đường, mặt đường, hè đường. Loại mặt đường. Đặc trưng của nguồn cung cấp chiếu sáng. 2. Tính toán đèn chiếu sáng. Cường độ rọi sáng trên 1m2 mặt đường E (lux = lumen/m2) Trong đó: F – quang lượng do đèn phát ra (lumen) n – số lượng dãy đèn chiếu sáng B – bề rộng mặt đường L – khoảng cách giữa 2 đèn f – hệ số sử dụng nguồn sáng V – hệ số giảm độ sáng của đèn theo thời gian. V = V1.V2, trong đó: V1 – mức độ lão hóa của đèn do kiểu loại sản xuất V2 – mức độ lão hóa của đèn do môi trường không khí ô nhiễm ở nơi treo đèn Bảng thông số hệ số sử dụng nguồn sáng B/H Hệ số sử dụng f 0.5 1.0 1.5 2.0 f 0.2 0.3 0.35 0.4 Cường độ phát sáng của mặt đường: (cd/m2) Trong đó: E – cường độ rọi sáng của đèn R – hệ số phụ thuộc đặc tính phản quang của vật liệu làm đường (R > 1) Suy ra: Đặc tính Bê tông sạch Bê tông bẩn Mặt đường nhựa Đá lát, Đá dăm Sáng TB Tối R 10 12 12 14 24 18 Nếu biết độ rọi sáng yêu cầu M, suy ra: (lumen) Mặt đường là bê tông xi măng phản quang mạnh hơn mặt đường nhựa, vì thế khi thiết kế có thể chọn độ rọi thấp hơn.