段京奎，馬 飛

（鄭州市市政工程勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，河南 鄭州 450052）

0 引言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的發(fā)展，城市不斷向四周擴(kuò)建，同時(shí)新建眾多高新區(qū)、產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)等。城市道路照明作為市政道路設(shè)施的一部分，需要與城區(qū)發(fā)展同步實(shí)施。城市道路照明施工圖設(shè)計(jì)涉及照明、變電站、供配電、低壓系統(tǒng)、電纜敷設(shè)、接地和防雷等眾多內(nèi)容。設(shè)計(jì)師應(yīng)熟練掌握這些內(nèi)容，并準(zhǔn)確運(yùn)用于施工圖設(shè)計(jì)中。同時(shí)，城市道路照明具有負(fù)荷功率小、用電設(shè)備分散、電氣設(shè)備室外安裝、用于人員密集場(chǎng)所、與道路交通等專(zhuān)業(yè)緊密配合等特點(diǎn)。城市道路照明施工圖設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合這些特點(diǎn)，滿(mǎn)足國(guó)家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的具體要求。

1 設(shè)計(jì)照度值偏高

照度標(biāo)準(zhǔn)值是指作業(yè)面或參考平面上的維持平均照度值，規(guī)定表面上的平均照度不得低于此數(shù)值，這是為確保工作時(shí)視覺(jué)安全和視覺(jué)功效所需要的照度。

城市道路機(jī)動(dòng)車(chē)道按主干路、次干路、支路分為三級(jí)，對(duì)應(yīng)的照明標(biāo)準(zhǔn)值也分為三級(jí)，分別為30 lx、20 lx、10 lx。道路交會(huì)區(qū)照明標(biāo)準(zhǔn)值按相交道路的性質(zhì)分為三種情況：主干路與其他道路相交處為50 lx，次干路與次干路或支路相交處為30 lx，支路與支路相交處為20 lx。道路照明設(shè)計(jì)時(shí)，由于照明光源的功率值是不連續(xù)的，設(shè)計(jì)照度值與標(biāo)準(zhǔn)值會(huì)有一定的偏差，設(shè)計(jì)照度值應(yīng)不小于標(biāo)準(zhǔn)值，但偏差不應(yīng)超過(guò)10%。因此設(shè)計(jì)時(shí)城市道路主干路、次干路、支路對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)照度值分別在30～33 lx、20～22 lx、10～11 lx。道路交會(huì)區(qū)照明標(biāo)準(zhǔn)值：主干路與其他道路相交處為50～55 lx，次干路與次干路或支路相交處在30～33 lx，支路與支路相交處在20～22 lx。

在城市道路照明設(shè)計(jì)審圖時(shí)，設(shè)計(jì)師通常關(guān)注設(shè)計(jì)照度值不小于標(biāo)準(zhǔn)值，而忽略了高出標(biāo)準(zhǔn)值多少，經(jīng)常超過(guò)10%而不符合規(guī)范。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)通過(guò)選擇合適的燈具配光曲線，在滿(mǎn)足均勻度要求的前提下，增加路燈間距或減小光源功率等方法，使設(shè)計(jì)照度值大于標(biāo)準(zhǔn)值但不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的10%。

2 功率密度值計(jì)算不準(zhǔn)確

道路照明功率密度僅規(guī)定了車(chē)行道的功率密度，計(jì)算時(shí)應(yīng)計(jì)算車(chē)行道的面積，采用車(chē)行道的實(shí)際寬度計(jì)算。而計(jì)算照度時(shí)，采用路面有效寬度，雙側(cè)布燈時(shí)路面有效寬度為兩側(cè)燈具所在的平行線間的水平距離，單側(cè)布燈時(shí)路面有效寬度為燈具所在直線與另一側(cè)側(cè)石兩平行線間的水平距離。車(chē)行道的實(shí)際寬度與路面有效寬度是完全不一樣的，不應(yīng)將計(jì)算功率密度的實(shí)際道路寬度與計(jì)算照度的路面有效寬度混淆。

計(jì)算功率時(shí)，除了光源的功率之外，還要將電器附件的功耗一并計(jì)入。當(dāng)不能確定燈具的電器附件功耗時(shí)，高強(qiáng)度氣體放電燈燈具的電器附件功耗可按光源功率的15%計(jì)算，發(fā)光二極管燈具的電器附件功耗可按光源功率的10%計(jì)算。在城市道路照明設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師關(guān)注道路照明光源的功率值，忽略了附屬電器的功率值，計(jì)算結(jié)果比實(shí)際值偏小，從而使最終的功率密度值超標(biāo)。不超過(guò)規(guī)定功率密度值是強(qiáng)制性條文，設(shè)計(jì)師必須遵守。

3 低壓電纜敷設(shè)不滿(mǎn)足規(guī)范要求

沿道路敷設(shè)的路燈低壓電纜，為了方便避開(kāi)行道樹(shù)、地下管線，常采用穿波紋管的方式直接敷設(shè)。由于波紋管的強(qiáng)度偏小，路面經(jīng)過(guò)車(chē)輛碾壓后，波紋管會(huì)變形，后期無(wú)法敷設(shè)電纜。當(dāng)采用電纜穿波紋管敷設(shè)于壕溝時(shí)，應(yīng)沿波紋管頂全長(zhǎng)澆筑厚度不小于100 mm的素混凝土，寬度不應(yīng)小于管外側(cè)50 mm。

路燈電纜敷設(shè)穿越鐵路、道路、道口時(shí)，設(shè)計(jì)師將設(shè)計(jì)的低壓電纜穿保護(hù)管保護(hù)，經(jīng)常忽略同期敷設(shè)備用管道。這些地段一般都禁止開(kāi)挖，預(yù)留備用管道，以防應(yīng)急和新增路燈線路時(shí)使用。該條是規(guī)范的強(qiáng)制條款，設(shè)計(jì)師必須執(zhí)行。

4 線路保護(hù)不滿(mǎn)足規(guī)范要求

4.1 線路末端短路電流不滿(mǎn)足要求

道路照明供電的特點(diǎn)是供電半徑大，負(fù)荷功率小且分散。當(dāng)采用普通斷路器作為保護(hù)電器時(shí)，即使采用TN-S接地系統(tǒng)，線路末端短路時(shí)，由于線路過(guò)長(zhǎng)，故障電流也不能使斷路器跳閘而切除故障，起不到保護(hù)作用。

在TN系統(tǒng)中，配電線路采用過(guò)電流保護(hù)電器兼作間接接地防護(hù)電器時(shí)，其動(dòng)作特性應(yīng)符合間接接觸防護(hù)電器的動(dòng)作特性的要求；當(dāng)不符合規(guī)定時(shí)，應(yīng)采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)電器。

對(duì)于城市道路照明供電回路，出線斷路器應(yīng)選用帶剩余電流保護(hù)功能的斷路器。

4.2 未實(shí)現(xiàn)單相控制和保護(hù)

道路照明負(fù)荷是單相負(fù)荷，當(dāng)采用三相電器進(jìn)行保護(hù)和控制時(shí)，如果其中一相發(fā)生故障，會(huì)引起三相跳閘，擴(kuò)大了故障影響范圍。因此道路照明出線回路應(yīng)采用單相斷路器和接觸器進(jìn)行保護(hù)和控制。

4.3 分支電纜的長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)3 m

路燈低壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，常在路燈附近設(shè)手井，在手井內(nèi)從主電纜引出小截面的分支電纜，分支電纜的保護(hù)設(shè)在燈桿內(nèi)。短路保護(hù)電器至回路導(dǎo)體載流量減小處的這一段線路長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)3 m，因此手井距燈桿的距離不應(yīng)超過(guò)3 m。

5 隧道內(nèi)燈具布置間距不合理

為了避免城市隧道內(nèi)燈具出線頻閃現(xiàn)象，閃爍頻率應(yīng)低于2.5 Hz，高于15 Hz。設(shè)計(jì)車(chē)速為80 km/h時(shí)燈具間距不應(yīng)在1.5 m≤S＜9.3 m的范圍內(nèi)，車(chē)速為60 km/h時(shí)燈具間距不應(yīng)在1.1 m≤S＜6.9 m的范圍內(nèi)，車(chē)速為40 km/h時(shí)燈具間距不應(yīng)在0.7 m≤S＜4.6 m的范圍內(nèi)。

根據(jù)隧道照明設(shè)計(jì)規(guī)范，隧道照明應(yīng)分為基本照明和加強(qiáng)照明。

基本照明：當(dāng)設(shè)計(jì)車(chē)速為80 km/h時(shí)布燈間距應(yīng)大于9.3 m，當(dāng)設(shè)計(jì)車(chē)速為60 km/h時(shí)布燈間距應(yīng)大于6.9 m，當(dāng)設(shè)計(jì)車(chē)速為40 km/h時(shí)布燈間距應(yīng)大于4.6 m，其閃爍頻率低于2.5 Hz。

加強(qiáng)照明：當(dāng)設(shè)計(jì)車(chē)速為80 km/h時(shí)布燈間距應(yīng)小于1.5 m，當(dāng)設(shè)計(jì)車(chē)速為60 km/h時(shí)布燈間距應(yīng)小于1.1 m，當(dāng)設(shè)計(jì)車(chē)速為40 km/h時(shí)布燈間距應(yīng)小于0.7 m，其閃爍頻率高于15 Hz。

上述僅從避免頻閃的角度限定布燈間距，實(shí)際間距還要通過(guò)照度或亮度的計(jì)算最終確定。

6 LED燈具的參數(shù)不明確

城市道路照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求明確色溫的數(shù)值，不能籠統(tǒng)地按規(guī)范要求提出色溫不大于某一值。

應(yīng)根據(jù)道路寬度與燈高的關(guān)系，明確提出選用燈具的配光形式。路燈間距小于燈高的3倍時(shí)選用短配光燈具，路燈間距為燈高的3～4倍時(shí)選用中配光燈具，路燈間距大于燈高的4倍時(shí)選用長(zhǎng)配光燈具。

為了選用高效光源，還要對(duì)燈具的效能提出要求。光源色溫在2 700～3 000 K時(shí)燈具能效不應(yīng)低于90 lm/W，色溫在3 500～4 000 K時(shí)燈具能效不應(yīng)低于95 lm/W，色溫在5 000 K時(shí)燈具能效不應(yīng)低于100 lm/W。

7 其他注意事項(xiàng)

道路照明設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用Ⅰ類(lèi)燈具，路燈燈桿內(nèi)敷設(shè)的上燈線應(yīng)設(shè)置PE線，確保燈具的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)可靠接地，因此路燈的上燈線應(yīng)為三芯電纜或電線。

道路照明配電系統(tǒng)采用地下電纜線路供電，由于照明線路中諧波電流較大，中性線的截面不應(yīng)小于相線的導(dǎo)線截面，滿(mǎn)足不平衡電流及諧波電流的要求。

道路照明均為室外工程，會(huì)經(jīng)常受到雷電的干擾，甚至引起電氣故障，因此需要在低壓配電箱的母線上配置浪涌保護(hù)器，防止高壓入侵。

8 結(jié)語(yǔ)

本文從城市道路照明施工圖設(shè)計(jì)和施工圖審查中列舉了部分常見(jiàn)問(wèn)題，結(jié)合規(guī)范給出了解決方法，可供類(lèi)似工程參考和借鑒。