摘要：本文對城市橋梁道路照明設計標準、燈具選擇和布設、線路敷設、控制方式、防雷接地和節能措施等設計要點做了簡要闡述。
關鍵詞：橋梁道路;照明設計;節能
Abstract: This article briefly described on City Bridge Road lighting design standards, selection and layout, line laying, control mode, lightning protection and energy-saving measures such as design.
Key words: road bridge; lighting design; energy saving
中圖分類號：[TU997] 文獻標識碼：A 文章編號
隨著近年來城市建設的不斷加快，城市橋梁道路工程項目建設也不斷增加。為城市橋梁道路設置照明系統，不僅是為道路使用者提供出行的視覺條件，使行人和駕駛員能很好的識別路面狀況，保證交通安全和道路暢通。又能對城市環境起到美化的作用。
1. 橋梁道路照明設計標準
《城市道路照明設計標準》(CJJ45-2006)，將機動車交通道路照明按照快速路、次干道和支路3種，分為三級。道路照明標準如下表所示：
級
別 |
道路類型 |
路面亮度 |
路面照度 |
眩光限制
閾值增量T1(%)
最大
初始值 |
環境比
SR
最小值 |
平均亮度
Lav
(cd/m2) |
總均勻度
Uo
最小值 |
縱向
均勻度
UL
最小值 |
平均照度
Eav(lx)
維持值 |
均勻度
UE
最小值 |
|
Ⅰ |
快速路、主干路
(含迎賓路、通向政府機關和大型公共建筑的主要道路，位于市中心或商業中心的道路) |
1.5/2.0 |
0.4 |
0.7 |
20/30 |
0.4 |
10 |
0.5 |
|
Ⅱ |
次干路 |
0.75/1.0 |
0.4 |
0.5 |
10/15 |
0.35 |
10 |
0.5 |
|
Ⅲ |
支路 |
0.5/0.75 |
0.4 |
— |
8/10 |
0.3 |
15 |
— |
2. 橋梁道路照明設置原則
首先應根據橋梁道路的技術標準，路面材料確定路面照明設計標準值，包括路面平均亮度、路面亮度均勻度、縱向均勻度和眩光限制等技術指標。可按照一下原則設置。
1、道路照明滿足道路等級的照度標準，滿足車輛夜間行使要求;
2、在滿足道路照明亮度基礎上，符合照明均勻度要求，為駕駛人員提供舒適的視覺環境。
3、道路沿線相交路口處適度提高照度標準，以保證車輛行使的安全和通行能力。
4、選擇高效節能，燈桿造型美觀、經濟、簡單、環保;
5、道路照明要求節能，便于維護。易于管理檢修，減少維護費用;
6、合理需用燈具及布置形式，注重燈光環境與人文的結合，與城市功能區相協調，與自然環境相協調。
3. 燈具選擇及布置方式
目前，國內道路照明燈具光源依然以高壓鈉燈為首選。在快速路、主干道必須采用截光型或半截光型燈具;次干路和支路上采用半截光型燈具。在選定照明燈具后，需結合工程項目的橋型圖、路線平面圖以及防撞護欄(人行道板)的構造圖，初步確定燈具布置方式、燈桿高度、懸臂長度、懸臂仰角和燈桿安裝間距等，使用照明計算軟件DIALux進行街道場景模擬，通過計算并驗證，保證路面照明設計值滿足技術規范要求。同時，路燈的照明功率密度值要達到相關規范要求，避免道路亮度標準過高，造成浪費。
常規照明燈具常采用橋梁路面兩側護欄對稱(間隔)布置、中央分隔帶護欄中心對稱布置和匝道外側護欄單側布置等幾種方式。燈具的懸臂長度不宜超過安裝高度的1/4，燈具仰角不宜超過15°，燈具安裝間距不大于安裝高度的3倍。
4. 線路敷設
配電變壓器要根據項目所在地路燈照明配電的常用做法，來選擇是三相供電還是單相供電，并在設計前，最好能對供電電源進行現場勘察。選用三相供電時，照明電力電纜一般為4芯或5芯銅電纜。選用4芯銅電纜時，另外需要用一芯銅電纜或鍍鋅扁鋼作為接地貫通線。由于橋梁上路燈燈桿是裝設在兩側護欄、中分帶或人行道處。因此，在橋梁主體施工同時，需要在砼護欄里面或人行道板下預埋相應數量的保護管;為了方便施工接線及日后檢修，需在每桿路燈基礎處埋設接線盒。同時，照明回路電纜一般是從地面上的箱式變電站低壓柜饋出，通常是將照明回路電纜沿箱變就近的橋墩敷設引至橋上，穿護欄里面預埋保護管給燈具供電。橫穿路面時需設電力人(手)孔井，并穿管保護。
橋梁道路照明線路敷設還需注意在橋梁伸縮縫和防撞護欄與人行道連接處等特殊地方的處理。
5. 控制方式
路燈控制設置手動、自動智能鐘控兩種控制方式，手動優先。其中手動主要用于調試和系統檢修時使用。此外，在白天突然災害天氣情況需要臨時啟動時用手動控制;自動控制采用智能鐘控制采用天文時鐘根據所處經緯度和季節按存儲的日出日落時間自動設定并控制路燈開啟和關閉。
6. 節能措施
道路照明應根據不同氣候條件下的能見度情況和不同的交通流情況，選擇不同的照明環境。既滿足了橋梁路面照明不同時間段的照明功能要求，又取得了顯著的節約電能和節約照明運營開支的效果。深夜由于交通流量小，深夜道路照明宜采用節能方式運行。在路燈照明節能方式中，常采用全夜燈/半夜燈控制方式、智能調光控制方式和智能降壓調光三種方式。
全夜燈/半夜燈控制方法是將照明燈具按照全夜燈、半夜燈間隔設置，雙回路給路燈供電。在夜晚閑時，間隔關閉一半路燈。這種控制方式優點可以達到節電的目的。缺點是在關閉半夜燈后，路面容易形成暗區，影響照明質量。并且增加電纜及管線的工程量。
智能調光控制方式是在每盞燈具內配置雙功率鎮流器，根據照明時段的變化自動降低路燈功率的方式，從而達到節能的目的。這種控制方式原理簡單，容易實現，對路面質量不會產生影響。但不能實現對每個燈具及其附件的自檢、報警功能，加大以后運營維護成本。
智能降壓---調光技術是箱變低壓柜端安裝照明智能節電器，將裝置安裝在路燈配電回路的起端，在前半夜控制路燈回路為全壓，接近午夜時分，開始降低回路電壓，在后半夜人車稀少時，進一步降低電壓，利用高壓鈉燈在正常工作時電壓降低較多但亮度輸出下降很少特性，使其亮燈維持電壓可低至AC180V，燈具功耗降低明顯;同時，由于后半夜電網用戶少，負荷低，電網電壓高于220V，而過壓將額外消耗部分電能，縮短光源壽命，采用該裝置則避免了這部分的浪費。采用這種裝置，不僅節約了電能，不影響照度均勻度，而且能夠避免光源過壓運行，延長了路燈壽命。
7. 防雷接地保護
由于橋梁主體結構處于較高的地理位置，在雷電天氣情況下，路燈燈桿有可能作為接閃器。為了保證安全，必須對照明燈桿作必要的防雷接地措施。
橋梁上路燈接地系統是利用部分橋梁樁基結構內的主筋作為自然接地極，路燈干線電纜中的接地PE線或是鍍鋅扁鋼將所有的接地裝置并接，以降低接地電阻，達到等電位連接要求，確保橋梁的接地裝置的可靠性。通常做法是將接地干線與所有金屬接線盒、燈桿基礎及燈具金屬外殼相連。并通過軟連接，與箱梁、護欄和樁基等結構主筋作可靠電氣連接。要求其重復接地電阻R≯4Ω。施工后，如實測不滿足要求，須補打接地極。路燈照明配電系統通常采用TN-S接地制式，并與箱式變電站共用一套接地裝置。
同時，在箱變低壓側裝設防雷浪涌保護器，箱式變電站處作總等電位聯結，將PE干線、接地干線、箱變引出的金屬管道、箱變基坑的金屬構件、箱變外露可導電部分、金屬圍欄等可靠連接。
接地電阻值要求：線路首端、末端及分支處的路燈燈桿接地電阻(斷開PE線測量)不應大于10歐;除前述之外的其他場所的路燈燈桿，接地電阻斷開PE線測量時不應大于30歐，接入PE線測量時不應大于10歐。
7. 結語
在進行橋梁道路照明設計時，由于照明施工多在橋梁主體施工完成后，因此，在設計時，要積極與橋梁主體設計人員充分溝通，特別是在一些細節處理上。同時，設計人員應該在保證道路照明效果達到相關標準的前提下，最大限度的降低道路照明的能耗，并能兼顧工程造價和施工的可操作性。
【參考文獻】
[1] 中華人民共和國建設部. 城市道路照明設計標準(CJJ45-2006).
