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人行道路的使用者主要是行人,行人的视觉作业特点与机动车驾驶员不同,而且不能规定统一的观察位置,路面的反光特性又有很大不同,因此采用亮度指标是不合适的,所以此处采用了照度指标。cie、iesna以及日本等组织和国在其相应的标准中也有相同的考虑和规定。人行道路上行人的一项重要的视觉活动是看清对面来人的面部,这需要提供适当的垂直面上的照明,并且通常是以半柱面照度指标来评价,考虑到本标准使用者目前的接受程度,本标准中采用了垂直照度评价指标。亮度评价系统标准值包括路面平均亮度、亮度总均匀度、亮度纵向均匀度、眩光限制以及环境比的标准值。
标准值的确定参考了cie、iesna等国际照明组织以及一些国的照明标准,实现了与国际高标准接轨。照度评价系统则规定了路面平均照度及照度均勻度的标准值。标准值的提出还充分考虑了目前我国的经济发展水平和城市道路照明状况,目前我国部分城市一些新建道路的平均亮度(或照度)已达到或超过所规定的高档值的要求,预计经过一段时间,通过各方的努力,我国城市的道路照明完全能达的要求。此外,制的目标是要求在若干年后标准值的水平不落后,因此所规定的各项标准值是恰当的。
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在同样的照明条件下,路面的亮度水平和路面材料有很大关系。同样得到lcd/m2的平均亮度所需要的平均照度在各种路面上是不一样的,严格说来还与路面的磨损程度、灯具的配光类型等因素有关,由于在我国的城市中,多数道路都采用沥青路面,也有一些水泥混凝土路面,为便于设计人员使用,cjj45—2006中只给出了适用于沥青路面的平均照度值,若系水泥混凝土路面,因其平均亮度系数约为沥青路面的1.4倍,故其所需的平均照度约为沥青路面的70%。表中的各项数值之所以仅适用于干燥路面是因为路面的反光特性在潮湿状态下和干燥状态下有很大的不同,干燥状态下的照明指标在潮湿状态下就达不到,比如亮度总均匀度,干燥状态下为0.4的路面在潮湿状态下要达到0.2都很困难。因此对潮湿路面要另外规定一套指标。据了解cie下一版标准将规定潮湿状态下的亮度总均度值。我国现行标准暂不考虑潮湿路面的照明问题。
道路照明的诱导性是一项重要的评价指标,但由于它不能用光度参数表示,故不包含在表6-1中,而将其单独列为一条。道路照明标准值是根据车辆行驶速度、交通流量等因素来确定的,与城市的性质和规模没有必然的联系。但是由于在我国还缺乏交通流量、交通事故与道路照明关系的详细调查统计和分析资料,而且从一般的意义上来讲,规模小的城市,车辆的数量也会相应地少,这是一条客观事实。因此为了合理地配置资源和节省能源,cjj45—2006中对同一级道路规定了两种平均亮度值和平均照度值,即低档值和高档值,而且作出了一般中小城市可选择照明标准中低档值的规定。
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道路照明水平应该和机动车的车速、车流量(即交通密度)有密切的关系,车速高、流量大,相应的照明水平就要求高,虽然cie和各国道路照明工作者对此都有共识,但在规定的标准值上并没有体现出来。而现行的德国标准可以说是例外,它规定了在不同的道路类型、道路横断面构成、允许车速、交通密度、超限累计时间(每年在夜间达到或超过所规定的交通密度小时数)下的不同标准值。不过,笔者认为这样的标准,实施起来会有相当的难度。虽然依据亮度制定标准比依据照度制订标准科学合理,但是如果要检查或核对亮度实际值是否符合设计要求,也可通过测量照度来进行。如果照度实测值和设计值符合的话,则亮度实际值也会和亮度设计值符合。
当然,这是以路面的反光特性接近设计时所依据的数值为前提。由于测量亮度时需要采用符合测量路面亮度特定要求的小视场角的亮度计,测量工作也比测量照度更费时费事,因此没有条件进行亮度测量的地方,不但不能放弃反而要更重视照度测量。道路照明设计既是获得良好的照明效果又是体现安全可靠、技术先进、经济合理、节能环保、维修方便道路照明原则的核心环节,因此要给予足够重视。本章首先介绍道路照明设计细则、设计内容和步骤,然后依次介绍各种照明方式、机动车交通道路及与其相连的特殊场所照明设计要求、居住区道路、人行道路的照明设计要求等。要说明的是照明设计离不开照明计算,但由于计算部分篇幅过大,又可以自成系统。
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道路照明的数量和质量,即路面亮度(或照度)水平、亮度(或照度)均匀度、眩光限制等均必须满足现行标准的要求。照明设施还必须具有良好的诱导性。投资低、耗电少,即既要经济,又要符合节能标准的要求。运行安全可靠。便于维护管理。只有维护和管理方便的设施,才是真正经济的设施,才能确保设施经常处于佳运行状态。技术先进。在符合上述各项细则的前提下尽可能采用先进技术,并不断提高道路照明的技术水平。对所设计的道路及其周围环境应作调查研究,掌握下列信息。
道路的结构特征——机动车道、非机动车道、人行道及分车带等道路横断面形式及其宽度、坡道坡度、曲线路段曲率半径、道路出入口、平面交叉与立体交叉布局等。路面材料及其反光特性。道路周围环境(路旁建筑物概况、分车带和道路两旁绿化概况等)、亮度(建筑物设置夜景照明概况)及附近的发展规划。车辆及行人流量。交通事故率及道路附近的治安情况。掌握所设计道路应归属的照明级别及相应的照明标准值。明确可供选择的光源、灯具、镇流器及点灯附件的型号规格。计划维护方式和周期。
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确定灯具的布置方式。确定灯具的安装高度、间距、悬挑长度和仰角。确定光源的类型和规格。确定灯具的类型和规格。确定镇流器及其他点灯附件的类型和规格。根据所设计道路的等级,结合所在城市的性质和规模,从标准表中合理确定照明标准值。根据标准要求和可供选用的光源、灯具的光度特性、电气特性等初选光源和灯具。根据标准要求和当地条件结合实践经验提出一种灯具布置方式、灯具安装高度和间距、灯具悬挑长度和仰角的设计方案进行路面平均亮度(或平均照度)、路面亮度总均匀度和纵向均匀度(或照度均匀度)、眩光限制(阈值增量)、环境比等项评价指标的计算。将计算的结果与要求达到的标准值进行比较。
若计算结果达不到或超过标准的要求,则应调整设计方案,变更灯具的类型、布置方式、安装高度、间距或光源的类型、功率之中的某一项或几项,重新进行计算直至符合标准。如此反复,通常可以做出几种都能符合标准的设计方案。对每一种符合照明标准要求的设计方案,都要进行照明功率密度(lpd)计算,考察它是否符合节能(lpd限值)标准。后再对符合两种标准要求的设计方案进行综合经济分析比较,从中找出相对来说佳的设计方案。
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