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(chē)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(chē)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(kāi)了人們的視野，為居民提供了安全的步行和駕車(chē)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(chēng)布置、中心對(duì)稱(chēng)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?chē)h(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?，所有道路都可以照亮交叉路口。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(chē)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(kāi)道路的人的照明尤為重要。如果在島上的周?chē)?，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(chē)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(mén)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(chēng)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(kāi)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(zhuān)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(chē)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(chēng)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(chē)道照明要求為準(zhǔn)，機(jī)動(dòng)車(chē)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(chēng)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(shù)對(duì)路燈照射的影響；

（3）有非機(jī)動(dòng)車(chē)道的三塊板道路，宜選擇雙懸臂路燈，采用在機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)隔離帶雙側(cè)對(duì)稱(chēng)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(chē)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(lèi)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(lèi)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(chē)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(chēng)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(chē)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。