4. Расчет осветительных установок наружного освещения

Проектирование наружного освещения осуществление в соответствии с классифи­кацией улиц, дорог и площадей по требованиям, предъявляемым к услови­ям зрительной работы на этих объектах (Таблица 3.3.).

Уровень освещения в зависимости от назначения освещаемых объ­ектов, оп­ределяется средней яркостью дорожного покрытия в направлении води­теля на середине проезжей части улицы или средней горизонтальной освещенностью. Для непроезжих частей улиц, дорог, площадей, пешеходных пере­ходов и т.п. нормируемая средняя горизонтальная освещенность на уров­не покрытия приведена в таблице 3.4. Снижение светового потока ламп, запыление светильников учитывает коэффициент запаса К_ЗО освещенности, К_ЗО(ЛН) = 1,3 (лампы накаливания) и К_ЗО(ЛЛ) = 1,5 (газоразрядные лампы).

Табица 3.3 Нормируемые значения средней яркости

и горизонтальной освещенности дорожных покрытий

Катего­рия объ­екта по освеще­нию	Объекты освещения	Наибольшая интенсивность движения транспорта в обоих направ­лениях, ед./ч	Средняя яркость покрытия, кд/м^2	Средняя горизон­тальная освещен­ность, лк
А	Магистральные улицы общегородского назна­чения, площади главные, вокзальные, многофунк­циональные транспорт­ные узлы	Свыше 3000 1000-3000 500-1000 Менее 500	1.6 1.2 0.8 0.6	20 20 15 15
Б	Магистральные улицы районного назначения, дороги грузового движе­ния, площади перед крупными обществен­ными зданиями и соору­жжениями	Свыше 2000 1000-2000 500-1000 Менее 500	1.0 0.8 0.6 0.4	15 15 10 10
В	Улицы и дороги местно­го назначения, жилые улицы, дороги промыш­ленных и коммунально-складских районов, по­селковые улицы и пло­щади	Свыше 500 Менее 500	0.4 0.2	6 4

Таблица 3.4 Нормируемые значения горизонтальной освещенности

На уровне покрытий для непроезжих территорий

N	Освещаемый объект	Средняя горизон­тальная освещен­ность, лк
1	Непроезжие части площадей категорий А и Б и заводские площади	10
2	Посадочные площадки общественного транспорта на улицах всех категорий	10
3	Пешеходные мостики	10
4	Автостоянки на улицах всех категорий	4
5	Пешеходные туннели: -днем - вечером и ночью	3 10
6	Лестницы пешеходных туннелей вечером и ночью	40
7	Пешеходные улицы	4
8	Внутренние служебно-хозяйственные и пожарные подъезды, тротуары, подъезды микрорайонов	2
9	Спортивные и детские площадки на территории микрорайонов	10

При расчете уличного освещения определяется шаг светильников, которые устанавливают над дорогой и вне освещаемой полосы (Рисунок 3.6.)

При нормировании средней яркости В_Н [кд/м²] дорожного покрытия шаг светильников L_ШСВ [м] рассчитывается по формуле:

L_ШСВ = ( _{( i = 1)} ⁽ⁿ⁾_(Вi) Ф_Лi m) / В_Н  b  К_ЗО , (3.18)

где _(Вi)  коэффициент использования по яркости светильника i–того ряда;

n  число рядов светильников вдоль освещаемой улицы (дороги);

m  число светильников на одной опоре в i–том ряду.

Коэффициент использования по яркости данного ряда светильни­ков определяют в зависимости от расположения этого ряда относительно освещаемой полосы дороги по формулам:

1) при расположении светильников над освещаемой полосой (Рисунок 3.6,А)

_(В) = _(В10) + _(В2180) ; (3.19)

2) при расположении светильников вне освещаемой полосы (Рисунок 3.6,Б)

_(В) = _(В10) + _(В20) ; (3.20)

где _(В10)  значение коэффициента использования по яркости для данного типа светильника в направлении  = 0 для отношения b_l /H ;

_(В2180)  то же в направлении  = 180 для отношения b₂₂ /H ;

_(В20),  то же в направлении  = 0 для отношения b₂ /Н

Коэффициенты использования светильников по яркости зависят от шероховатости покрытия и приведены в справочниках.

 

Н

Н

 = 0  = 0

=180  =180

А Б

ь ь₂ ь

ь₂₂ ь₁ ь₁

 = 90  = 90

Рисунок 3.6. Расположение светильников

А  над освещаемой полосой; Б  вне освещаемой полосы

При нормировании средней освещенности Е_Н [лк] дорожного покрытия шаг светильников L_ШСВ [м] рассчитывается по формуле, аналогичной (3.18):

L_ШСВ = ( _{( i = 1)} ⁽ⁿ⁾(Еi) Ф_Лi m) / Е_Н  b  К_ЗО , (3.21)

где (Еi) коэффициент использования светильника i–того ряда.

Коэффициент использования светильни­ков по освещенности определяют в зависимости от расположения этого ряда относительно освещаемой полосы дороги по формулам:

1) при расположении светильников над освещаемой полосой (Рисунок 3.6,А)

(Е) = (Е10) + (Е2180) ; (3.22)

2) при расположении светильников вне освещаемой полосы (Рисунок 3.6,Б)

(Е) = (Е10) + (Е20); (3.23)

где (Е10)  значение коэффициента использования по яркости для данного типа светильника в направлении  = 0 для отношения b_l /H ;

(Е2180)  то же в направлении  = 180 для отношения b₂₂ /H ;

(Е20);  то же в направлении  = 0 для отношения b₂ /Н

В таблице 3.5 даны коэффициенты использования типовых светильников по освещенности в направлениях  = 0 и  = 180 в зависимости от b_i /H .

Таблица 3.5. Коэффициенты использования светильников по освещенности

Тип светильника	Угол наклона светильника  		Коэффициент использования светильника по освещенности kос в при отношении В ширины освещаемой полосы к высоте Н установки светильника
			0,5	1,0	1,5	2.0	2,5	3,0	4,0
РКУ 01250	0 15 15 30 30	0, 180 0 180 0 180	0,208 0227 0,165 0,201 0,110	0,303 0,362 0,225 0,365 0,142	0,333 0,411 0,248 0,479 0.147	0,351 0,441 0,248 0,479 0,147	0,359 0,456 0,250 0,503 0,148	0,362 0,462 0.250 0.515 0,149	0,367 0,472 0,25- 0,533 0,152
РКУ 01400	0 15 15 30 30	0, 180 0 180 0 180	0,192 0,201 0,160 0,186 0,117	0,289 0,237 0,226 0,329 0,158	0,323 0,377 0,247 0,393 0,166	0,343 0,408 0,257 0,434 0,169	0,354 0,425 0,261 0,463 0,172	0,358 0,434 0,263 0,477 0,175	0.365 0,446 0.264 0,495 0,180
ГКУ 02250	0 15 15 30 30	0, 180 0 180 0 180	0,216 0.236 0,161 0,205 0,102	0,304 0,371 0,216 0,310 0,134	0,344 0,418 0,233 0,444 0,137	0,352 -,444 0,240 0,486 0,138	0,360 0,457 0,242 0,508 0,139	0.365 0,465 0,242 0,521 0.141	0,369 0,476 0,242 0,536 0,142
ЖКУ 02400	0 15 15 30 30	0, 180 0 180 0 180	0,203 0,224 0,155 0,195 0,108	0.293 0,350 0,215 0,352 0,141.	0,326 0,398 0,233 0,418 0,146	0,344 0,426 0,242 0,459 0,147	0.353 0,442 0,245 0,483 0,148	0,357 0,450 0,245 0,495 0,149	0,363 0,460 0,245 0,512 0,151

Коэффициенты использования консольных светильников по освещенности даны при их установке под углами  = 15 и  = 30 к горизонту.

Отношения L_ШСВ /Н при одностороннем осевом их размещении не должно быть больше 5 : 1, при размещении в шахматном порядке – не более 7 : 1. При ширине улиц до 12 м светильники рекомендуют устанавливать по одной стороне; при ширине проезжей части до 18 м светильники устанавливают в шахматном порядке по обеим сторонам улиц. На улицах шириной до 28 м. светильники устанавливают по обеим сторона друг напротив друга. На очень широких улицах и дорогах с разделительной полосой рекомендуется светильники размещать над серединой улицы.

Требуемое число опор N, располагаемых равномерно по периметру

больших площадей S [м²], рассчитывается по формуле

N = Е_Н  S  К_ЗО / [ (Е_МАХ) Ф_Л m] , (3.24)

где Ф_Л  световой поток ламп светильника, [лк]

(Е_МАХ)  максимальный коэффициент использования по освещенности для данного типа светильника в направлении  = 0 для b₁ /Н = 4/

m  число светильников на одной опоре.

Среднее расстояние (шаг) между опорами определяют как отноше­ние длины периметра площади к числу опор.

Пример. Рассчитать освещение магистральной улицы общегород­ского назначения с интенсивностью движения 1500 машин / час. Ширина про­езжей части улицы составляет b = 14 м. Для освещения использоваь светильники типа РКУ250 с газоразрядными лампами ДРЛ250. Распо­ложение светильников двустороннее (по обеим сторонам улицы) над ос­вещаемой полосой.

Решение. Используя нормативные документы, определяем норми­руемое значение горизонтальной освещенности дорожного покрытия. Объект освещения относиться к категории А и при интенсивности движения 1500 машин /чач должен иметь среднюю горизонтальную освещен­ность на уровне дорожного покрытия, равную Е_Н(СР) = 20 лк.

Так как расчет ведется по нормируемой средней освещенности Е_Н(СР), то шаг между светильниками определим по формуле (3.21). Принимаем: m = 1 (на каждой опоре только один светиль­ник), К_ЗО = 1,5 (коэффициент запаса по освещенности для газоразрядных ламп). Коэффициент использования светильников по освещенности (Е) опре­деляем по формуле (3.22), при этом пользуемся данными таблицы 3.5. Необ­ходимые для расчетов коэффициента использования светильников рас­стояния даны на рисунке 3.7.

Определим значение коэффициента использования по освещенно­сти (Е1) при отношении b_l /H =12,5/10 = 1,25 в направлении  = 0 и установке светильника под углом  = 15 к горизонту. По таблице 3.5 этот коэффициент составляет (Е1-0) = 0,3865. Аналогично определяем (Е2) при отношении b₂₂/H =1,5/10 = 0,15 в направлении  = 180 (Е2180) = 0,12.

Из (3.22) коэффициент использования по освещенности (Е) будет:

(Е) = (Е10) + (Е2180) = 0,3865 + 0,12 = 0,5065.

Световой поток лампы ДРЛ составляет Ф_Л = 14200 лм. Рассчитываем шаг светильников по формуле (3.21):

L_ШСВ = ( _{( i = 1)} ⁽ⁿ⁾(Еi) Ф_Лi m) / Е_Н  b  К_ЗО =

= (2  05,65  14200  1) / (20  14  1,5) = 34,2 м.,

Принимаем расстояние между опорами, на которых установлены светильники L_ШСВ = 34 м.



Н R

 = 0

=180 

Рисунок 3.7 Расположение светильников

ь = 14 м

Н = 10 м; ь₂₂ = 1,5 м

ь₂₂ ь₁= 12,5 м