3. Расчет наружного освещения

Освещение открытых пространств отличается от внутреннего освещения рядом существенных особенностей, которые вносят ряд поправок в существующие методы расчета.

Для освещения открытых пространств может применяться как прожекторное освещение, так и освещение с помощью светильников (фонарное освещение). Считается, что прожекторное освещение создает повышенную ослепляемость и более резкие тени, по сравнению с фонарным освещением. Согласно требованиям стандартов с целью ограничения слепящего действия светильников, для устройства наружного освещения рекомендуется применять светильники с широкой и полуширокой кривой силы света.

К методам расчета наружного освещения относятся:

1. Точечный метод расчета

2. Расчет наружного освещения по средней яркости дорожного покрытия

3. Расчет наружного освещения по средней горизонтальной освещенности дорожного покрытия

Исходными данными для расчета являются: схема расположения осветительных приборов; тип светильников или прожекторов и мощность лампы [табл.22 приложения]; высота подвеса [табл.23 приложения]; ширина дороги [табл.24 приложения]; нормированная средняя горизонтальная освещенность или яркость [табл.25 приложения], а также тип КСС и коэффициент запаса (К_з). Коэффициент запаса светильника К_з зависит от источника света и принимается для газоразрядных ламп равным 1.5 и для ламп накаливания – 1.3. Коэффициент запаса при расчете прожекторных установок принимается равным 1.5 при лампах накаливания и 1.7 при газоразрядных лампах.

Искомой величиной является расстояние между опорами.

1. Освещение улиц, дорог, площадей

В СН541-82 предусмотрено несколько оптимальных схем размещения светильников на улице (рис.3.1). В зависимости от ширины и категории улиц применяются различные схемы расположения светильников: односторонняя (рис.3.1а), двухрядная в шахматном порядке (рис.3.1б), двухрядная прямоугольная (рис.3.1в), осевая (рис.3.1г), двухрядная прямоугольная по осям движения (рис.3.1д), двухрядная прямоугольная по осям улицы (рис.3.1е). Схемы а-в и е соответствуют случаям установки фонарей, а г и д – подвеске светильников на тросах. В качестве рекомендуемых источников света выступают лампы ДРЛ и ДНаТ.

Рис.3.1

При нормировании установок наружного освещения по средней яркости определение расстояния между осветительными приборами (шаг l, м) осуществляется по формуле по формуле [1]:

где - световой поток лампы в светильниках, установленных на опорах, лм [1-3, табл.15, 17 приложения];

- коэффициент использования светового потока по яркости покрытия [1];

- число светильников на одной опоре, шт.;

- средняя яркость покрытия, кд/м² [табл. 25 приложения]; [1]

- коэффициент запаса;

- ширина освещаемой полосы, м [табл. 24 приложения] [1].

На практике в основном используются две схемы размещения осветительных приборов: расположение над освещаемой полосой (рис.3.2а) и вне освещаемой полосы (рис.3.2б).

При расположении осветительного прибора над освещаемой поверхностью коэффициент использования равен:

.

При расположении осветительного прибора вне освещаемой поверхности коэффициент использования равен:

.

При нормировании установок наружного освещения по средней горизонтальной освещенности определение расстояния (l, м) производится по формуле [1]:

где - коэффициент использования светового потока по освещенности [1, табл. 22 приложения].

- средняя горизонтальная освещенность, лк [1, табл. 25 приложения].

Рис.3.2

Задача

Произвести расчет наружного освещения жилой улицы микрорайона города по средней горизонтальной освещенности дорожного покрытия при ширине освещаемой полосы 5 м, состоящей из проезжей части шириной 3.5 м и тротуара шириной 1.5 м.

Порядок расчета

1. Выбор схемы расположения светильников. При ширине освещаемой полосы применяется односторонняя схема расположения светильников [табл. 24 приложения].

2. Для освещения скоростных дорог и магистральных улиц рекомендуется применять лампы типа ДНаТ, как источники света, характеризующиеся большим, по сравнению с ДРЛ световым потоком, а значит и большей экономичностью. Для освещения улиц местного значения допустимо применение и ламп ДРЛ. Исходя из вышеизложенного, выбираем светильник РКУ01-250-007-У1 [табл. 22 приложения] с лампой ДРЛ250(6), Ф_л=13000 лм. [табл. 15 приложения].

3. В зависимости от светового потока лампы Ф_л и типа источника света выбираем высоту подвеса светильника h=8 м [табл.23 приложения].

4. Улицы местного значения относятся к категории В. По таблице 25 приложения определяем L_ср=0.4 кд/м², Е_ср=6 лк.

5. Определение коэффициента использования по освещенности. Схема размещения светильника соответствует рис.3.2а, т.е. расположению осветительного прибора над рабочей поверхностью. При такой схеме:

.

По таблице 22 приложения определяем:

6. Определение расстояния между осветительными приборами

При расчете наружного освещения точечным методом используется описанный выше способ расчета для круглосимметричных источников света. Выбор расчетной точки иллюстрирует рис. 3.3. На рисунке приняты следующие обозначения: l – расстояние между светильниками; а – половина ширины дороги; d – расстояние от точки подвеса светильника до контрольной точки А, расположенной на оси дороги.

Рис.3.3