天津市部分居住區(qū)道路照明現(xiàn)狀及改進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例
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天津市部分居住區(qū)道路照明現(xiàn)狀及改進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
居住區(qū)是城市居民生活、交流的重要場所。居住區(qū)功能照明是提升居住區(qū)品質(zhì)最基本的組成部分,而道路照明又是功能照明的重要部分。為了給居住區(qū)提供合理的道路照明,筆者根據(jù)建設(shè)部《節(jié)約能源城市綠色照明示范工程》的精神,對(duì)天津市有代表性的居住區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查,借鑒CIE《城區(qū)照明指南》中居住區(qū)道路照明的照度標(biāo)準(zhǔn),在現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上,找到居住區(qū)道路照明存在的問題,并借助數(shù)字化模擬技術(shù),以具體實(shí)例出發(fā)探討適合居住區(qū)道路照明設(shè)計(jì)的途徑。
一、居住區(qū)三級(jí)道路劃分
我國城市居住區(qū)的道路規(guī)劃,一般分為三級(jí)或四級(jí)。我們?cè)趨⒄誄IE標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,將居住區(qū)道路分為三級(jí):集散道路、區(qū)域道路、宅前甬路。
集散道路:是指居住區(qū)內(nèi)主要交通道路,它將區(qū)域道路連接至城市支路或干路上,以車行為主,邊側(cè)設(shè)有人行道,人行較少。它相當(dāng)于居住(小)區(qū)級(jí)道路,路寬一般在5-25m左右,集散道路往往穿越整個(gè)綜合居住區(qū)內(nèi)的E級(jí)道路(見CIE第12.2號(hào)出版物對(duì)城市道路的分類)已在此列。
區(qū)域道路:是指等級(jí)和規(guī)模低于集散道路的輔助性小區(qū)道路,相當(dāng)于居住組團(tuán)級(jí)道路,路寬3-8m,它連接小型居住小區(qū)或者大
型居住小區(qū)內(nèi)部不同功能的區(qū)域,行人是這類道路的頻繁使用者。
宅前甬路:一般路寬1-4m不等,這些小路離住宅最近,屬于專用居住區(qū)當(dāng)中的功能性區(qū)域,與專用居住區(qū)的其它區(qū)域聯(lián)系緊密,有時(shí)還兼有部分活動(dòng)與景觀的功能。
二、CIE城區(qū)照明指南中居住區(qū)道路的照明標(biāo)準(zhǔn)
居住區(qū)道路光環(huán)境塑造時(shí),要考慮以下幾點(diǎn):
1)要有良好的照度;
2)有適宜的照度均勻度。
因此,在參照CIE(城區(qū)照明指南)和前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,得出如下照度值:
表一:居住區(qū)三級(jí)道路推薦照度值及照度均勻度
三、天津市有代表性的居住小區(qū)三級(jí)道路照明現(xiàn)狀分析 筆者對(duì)天津市有代表性的6個(gè)居住區(qū)三級(jí)道路照明進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研,其第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料如下表二。
從以上實(shí)地測(cè)量數(shù)據(jù),我們不難看到存在以下問題:
1、因設(shè)計(jì)不完善導(dǎo)致能源浪費(fèi)嚴(yán)重
局部地區(qū)的燈具設(shè)置過多,光源的功率選擇不當(dāng),致使集散道路的平均照度在25lux左右,是CIE標(biāo)準(zhǔn)的3倍左右;區(qū)域道路的平均照度在10lux左右,是CIE標(biāo)準(zhǔn)的2倍左右;而宅前甬路的平均照度大小不一。這不僅造成燈具、電纜等固定資產(chǎn)的浪費(fèi),而且更重要的是浪費(fèi)了寶貴的電能。
2、光污染和光照不足并存
燈具的選用和布置方式不合理是造成光污染和光照不足的主要原因,燈具選用采用非截光型的燈具都有可能造成光污染。
3、后期的設(shè)備維護(hù)和管理不完善
由于各種原因破損的照明燈具不能及時(shí)更換,更 談不上對(duì)于照明燈具進(jìn)行定期的清洗和維護(hù),導(dǎo)致照明設(shè)備的效率下降,照度下降。久華里區(qū)域道路2002年9月和2004年7月測(cè)量的照度變化就是很好的評(píng)證。
表三:久華里區(qū)域道路照度變化表
四、采用照明設(shè)計(jì)軟件(DIALux)模擬設(shè)計(jì)實(shí)例
現(xiàn)今國際上流行照明設(shè)計(jì)軟件DIALux,其計(jì)算出的照度誤差在3-7%范圍之內(nèi)。因此本文選擇DIALux作為照明模擬計(jì)算工具,來達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。
下面就以天津市的居住小區(qū)鳳岐里為對(duì)象,分別對(duì)其三級(jí)道路進(jìn)行模擬計(jì)算,并將計(jì)算出來的數(shù)據(jù)和CIE標(biāo)準(zhǔn)比較,具體數(shù)據(jù)及分析如下:
1、集散道路照明模擬設(shè)計(jì)街道的相關(guān)參數(shù):道路表面為石油瀝青路面,寬度為8m,兩側(cè)各有4m的輔道,道路兩側(cè)為建筑立面。
燈具及光源選擇Philips Estoril SGS501 TP PC 1CDM-T150W/830,通過DIALux模擬得出計(jì)算單位內(nèi)(指兩盞燈之間的距離)的照度計(jì)算結(jié)果(等照度圖)
網(wǎng)格:103點(diǎn)照度平均13Lx照度最小2.38Lx照度最大35Lx照度最小/照度平均0.18照度最小/照度最大0.07
通過DIALux進(jìn)行現(xiàn)場模擬計(jì)算,最終確定最優(yōu)化燈具布置方式:燈具采取單側(cè)布置,燈桿的間距為30m,光源的安裝高度為8m,燈具的傾斜角度為3。在這種燈具布置方式情形下,得出的照度圖見上圖。從圖中可以看出,計(jì)算出的照度在所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。
2、區(qū)域道路照明模擬設(shè)計(jì)街道的相關(guān)參數(shù):道路表面為石油瀝青路面,寬度為5m,兩側(cè)各有2.5m的輔道。
燈具及光源選擇Philips 201 Family SGS201 TP FG P1 1SON-TP50W,通過DIALux模擬得出計(jì)算單位內(nèi)(指兩盞燈之間的距離)的照度計(jì)算結(jié)果(等照度圖) 通過DIALux進(jìn)行現(xiàn)場模擬計(jì)算,最終確定最優(yōu)化燈具布置方式:燈具采取單側(cè)布置,燈桿的間距為20.0m,光源的安裝高度為7.0m,燈具的傾斜角度為15。在這種燈具布置方式情形下,得出的照度圖見上圖。從圖中可以看出,計(jì)算出的照度在所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。
3、宅前甬路照明模擬設(shè)計(jì)
街道的相關(guān)參數(shù):道路表面為石油瀝青路面,道路寬度為5m,道路兩側(cè)各有1m的草坪。燈具及光源選擇通過Philips 201 Family SGS201 TP FG P1 1SON-TP50W,通過DIALux模擬得出計(jì)算單位內(nèi)(指兩盞燈之間的距離)的照度計(jì)算結(jié)果(等照度圖) 通過DIALux進(jìn)行現(xiàn)場模擬計(jì)算,最終確定最優(yōu)化燈具布置方式:燈具采取單側(cè)布置,燈桿的間距為15m,光源的安裝高度為4m,燈具的傾斜角度為0。在這種燈具布置方式情形下,得出的照度圖見上圖。從圖中可以看出,計(jì)算出的照度在所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。
五、結(jié)論
居住區(qū)道路照明是功能照明的重要組成部分,合理的道路照明給居住區(qū)提供最基本的照明環(huán)境,本文在現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上,總結(jié)分析了現(xiàn)今天津市居住區(qū)道路照明的現(xiàn)狀,并得出分析結(jié)論。
為了更好地解決居住區(qū)道路照明存在的問題,作者采用國際上比較流行的照明設(shè)計(jì)軟件(DIALux)對(duì)某一特定的居住區(qū)三級(jí)道路進(jìn)行了照明模擬計(jì)算分析,得出了燈具的布置方式,光源的選擇,最重要的是得出了照度和亮度數(shù)據(jù)結(jié)果,同時(shí)滿足CIE城區(qū)照明指南中的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)以后的工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐都有一定的指導(dǎo)意義。 |
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