史艷玲
(南昌市城市規(guī)劃設(shè)計研究總院)
隧道照明設(shè)計淺談
史艷玲
(南昌市城市規(guī)劃設(shè)計研究總院)
照明設(shè)計是隧道設(shè)計的一個重要組成部分。本文詳細(xì)說明了隧道照明設(shè)計的內(nèi)容;包括設(shè)計原則、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、燈具布置、照明配電系統(tǒng)及燈具控制。
隧道;照明設(shè)計
城市隧道作為城市道路的一個特殊路段,其箱涵式結(jié)構(gòu)決定了洞內(nèi)外亮度相差懸殊,具有污染嚴(yán)重、噪聲大等缺點(diǎn),這些不利因素降低了城市道路的通行能力,威脅到車輛的行駛安全。為了提高這一瓶頸路段的通行能力,確保安全行車,需要設(shè)置電氣照明系統(tǒng)。
汽車駕駛員在白天從明亮的環(huán)境接近、進(jìn)入和通過隧道的過程中,與行走在一般的城市道路上是很不一樣的,它將發(fā)生種種特殊的視覺問題。
(1)進(jìn)入隧道前的視覺問題(白天)。由于隧道內(nèi)外的亮度差別極大,所以,從隧道外部去看照明很不充分的隧道入口會看到黑洞(長隧道)及黑框(短隧道)現(xiàn)象。
(2)進(jìn)入隧道立即出現(xiàn)的視覺問題(白天)。汽車由明亮的外部進(jìn)入即使不太暗的隧道后,要經(jīng)過一定時間才能看清隧道內(nèi)部的情況,出現(xiàn)“適應(yīng)的滯后現(xiàn)象”,這是因為急劇的亮度變化,使人的視覺不能迅速適應(yīng)所致。
(3)隧道內(nèi)部的視覺問題。隧道內(nèi)部與一般的城市道路不同,主要在于隧道內(nèi)部汽車排出的廢氣無法迅速消散,形成煙霧,它可以將汽車頭燈和道路照明器發(fā)出的光吸收和散射,降低能見度。
(4)隧道出口處的視覺問題。白天,汽車穿過較長的隧道接近出口時,由于通過出口看到的外部亮度極高,出口看上去是個亮洞,出現(xiàn)極強(qiáng)的眩光,駕駛員在這種極強(qiáng)的眩光下會感到十分不舒服;夜間與白天正好相反,隧道出口看到的不是亮洞而是黑洞,這樣就看不出外部道路的線形及路上的障礙物。
消除以上種種視覺反差的辦法是采用電氣照明系統(tǒng)。
(1)隧道照明滿足隧道正常交通運(yùn)營和事故情況下消防的要求,設(shè)置一般照明和應(yīng)急照明,照明水平不低于《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。
(2)照明設(shè)備和控制方式便于運(yùn)營管理。
(3)隧道照明方式采用光帶式,在隧道入、出口段設(shè)置天然光過渡和人工光過渡混合過渡區(qū)段。
隧道照明包括:基本照明、入口段照明、過渡段照明、出口段照明、應(yīng)急照明、洞外引道照明及接近段減光照明。
(1)各照明區(qū)段的長度根據(jù)《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范》第4.照明中的各規(guī)定計算得出。
(2)各區(qū)段路面亮度值根據(jù)《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范》第4.照明中的各規(guī)定計算得出。包括:洞外引道照明亮度值、入口段亮度值、過渡段1亮度值、過渡段2亮度值、過渡段3亮度值、出口段亮度值、中間段亮度值、應(yīng)急照明亮度值等。
亮度總均勻度:0.4。
縱向亮度均勻度:0.6~0.7。
平均亮度與平均照度換算系數(shù)為22lx/cd.m2(瀝青混凝土路面)。
3.1 隧道照明光源的選擇
隧道照明光源的選擇應(yīng)根據(jù)隧道內(nèi)的環(huán)境和通風(fēng)情況來選擇隧道內(nèi)的照明光源,通常選用光效高、透霧性能好和使用壽命長的光源。
一般選用熒光燈及無極燈作為基本照明的主光源。
隧道內(nèi)應(yīng)急照明光源同樣選用熒光燈及無極燈(應(yīng)急照明平均分布于基本照明中,正常時兼做基本照明之用),這樣可使隧道中間段的光色達(dá)到統(tǒng)一、美觀的效果。
出入口加強(qiáng)段照明燈具選用高壓鈉燈。
3.2 隧道照明燈具的布置
照明燈具的布置應(yīng)根據(jù)燈具的配光、路面平均照度、亮度的均勻度及頻閃和眩光要求,本著安全、經(jīng)濟(jì)、方便的原則進(jìn)行綜合決策。
照明燈具安裝采用吸頂式安裝。
為了避免燈具不連續(xù)的直射光由側(cè)面進(jìn)入駕駛室造成“閃光”不快感,應(yīng)盡量將燈具裝在墻面與天花板頂軸線之間的位置,考慮夜間降低照度,減少開燈數(shù)量,從亮度分布考慮,采用對稱布置。同時需利用照明燈具的排列來加強(qiáng)誘導(dǎo)作用,特別在線路起伏、轉(zhuǎn)彎等處,由于路面的視線受到限制,顯得更為必要。為此,要求照明燈具的形狀和安裝間距等必須能夠看出連續(xù)的線形,勾畫出隧道的輪廓。
隧道照明燈具安裝間距根據(jù)隧道內(nèi)亮度和閃光要求決定的。
應(yīng)急照明燈具間隔嵌入于基本照明之中,平時兼做正常照明燈具。
隧道出、入口加強(qiáng)照明燈具布置于隧道基本照明兩側(cè)。
隧道逃生安全門上部設(shè)置緊急疏散指示標(biāo)志。
3.3 應(yīng)急照明系統(tǒng)
根據(jù)規(guī)范規(guī)定,城市隧道應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明供電系統(tǒng)。包括:車行道的應(yīng)急照明,應(yīng)急誘導(dǎo)標(biāo)志。應(yīng)急照明供電系統(tǒng)應(yīng)能在正常外部電源全部失去時,提供不間斷的交流電源,維持時間一、二類隧道不短于180min;三類隧道不短于90min;應(yīng)急電源在正常
母線電壓低于額定電壓的85%時,能自動啟動。在啟用應(yīng)急照明時,隧道內(nèi)亮度不小于中間段亮度的10%和0.2cd/m2。
應(yīng)急燈正常工作時作為普通照明,在供電故障時,由EPS不間斷電源供電。
隧道內(nèi)安全出口標(biāo)志燈設(shè)置于安全門的上方,疏散指示標(biāo)志燈設(shè)在隧道兩側(cè)距路面1.0m以下處,間距不大于20m。
為保證隧道照明質(zhì)量,在變電所內(nèi)設(shè)置專門的照明變壓器。
基本照明采用雙回路專用電纜供電,在最末一級配電箱處設(shè)雙電源自投,自投方式采用雙電源自投自復(fù)。
當(dāng)主電源故障時,應(yīng)急照明應(yīng)能立即啟動。應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志采用不間斷電源(EPS)作為供電電源。配合啟用應(yīng)急照明,在隧道外可變信息板顯示警告信息,提醒進(jìn)入隧道的駕駛員減速慢行。
隧道內(nèi)基本照明采用定時、就地和遙控三種方式;出入口照
明采用照明控制儀進(jìn)行光控、就地控制和遙控。
隧道設(shè)計中各系統(tǒng)眾多,有些系統(tǒng)是民用建筑設(shè)計中遇不到的,在科技快速發(fā)展的今天,希望這篇簡文能對隧道設(shè)計有所幫助。
[1]《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范》(JTJ026.1-99).
[2]《建筑消防設(shè)計規(guī)范》(GB50016-2014).
[3]《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50052-2009).
[4]《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50116-2013).
U453.7
A
1673-0038(2015)47-0240-02
2015-10-28
史艷玲(1965-),女,高級工程師,本科,主要從事電氣設(shè)計工作。