城市道路照明設計是工程建設的前期工作，它根據(jù)道路的等級和照明標準，在安全、節(jié)能、適用、美觀、經(jīng)濟合理的前提下，作出實施道路照明的計劃和方案，并以設計文件--圖紙和說明的形式表達出來，作為城市道路照明設施建設施工的主要依據(jù)。因此，城市道路照明設計要遵循一定的設計程序和方法，并分析和考慮道路的幾何條件、環(huán)境條件、照明技術的發(fā)展現(xiàn)狀等因素，本文主要介紹城市道路照明設計的一般方法、原則和程序。
一、設計原則
“安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理、節(jié)能環(huán)保、維修方便”是城市道路照明設計的基本原則。
安全可靠是保障人民群眾的生命和財產(chǎn)安全，體現(xiàn)了最廣大人民群眾的根本利益，因此，設計必須考慮照明設施施工和維護方便，以及安全運行的可靠性，這是城市道路照明設計最基本的要求。
技術先進就是要大力推廣節(jié)能環(huán)保新技術、新產(chǎn)品，優(yōu)先選擇通過認證的高效節(jié)能照明電器產(chǎn)品和節(jié)能控制技術，努力降低城市照明電耗。采用科學的照明設計方法，避免道路照明所帶來光污染的負面效應，總之設計時應本著以人為本的原則建設一個適宜、和諧、友好的照明環(huán)境。
經(jīng)濟合理的原則包含兩方面的意義：一方面要盡可能以較小的工程投資來獲得較好的照明效果；另一方面在滿足夜間車輛行駛和行人視覺條件前提下，盡量減少不合理照明所帶來的經(jīng)濟與能源的浪費。
節(jié)能環(huán)保應引起城市照明設計師足夠重視，人造燈光已經(jīng)讓夜晚不再那么黑了，更多的照明或者不科學的照明并不會給夜行人帶來更多的舒適環(huán)境，隨之而來的負面問題凸現(xiàn)在我們眼前，能源的浪費導致大氣溫室效應增多，天文觀測難度增加，人們在“白夜”中不能安眠，夜行動物無處藏身。隨著城市越來越亮，人類的健康和安全受到了極大威脅，過度的城市照明引發(fā)光污染正一步一步向我們逼近。
維修方便關系到維修工人日常運行維護管理的工作效率問題，結構復雜難以安裝維護的產(chǎn)品是不科學不合格的產(chǎn)品，影響日常運行維護管理部門的經(jīng)濟效益和工作效率。
城市道路照明還具有完善城市功能，美化城市環(huán)境的作用，因此，既要考慮道路照明設施的美觀，又不能因一味追求燈具造型美而影響照明效果或浪費過多的電能和工程投資。我們要堅持以人為本，樹立全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的科學發(fā)展觀，認真貫徹建設部“十三五”城市綠色照明工程規(guī)劃綱要，嚴格按照城市道路照明設計標準及相關規(guī)范進行設計，努力構建綠色、健康、人文的城市照明環(huán)境，切實提高城市道路照明設計質(zhì)量和綜合效益。
二、設計步驟和深度
1．初步設計步驟和深度
城市道路照明工程設計通常分為初步設計和施工設計兩個階段。在初步設計階段，應對工程做多個設計方案進行綜合技術經(jīng)濟分析，根據(jù)工程的具體要求，選擇技術先進可靠、經(jīng)濟合理的方案，編制出初步設計文件。初步設計文件應滿足下列要求：
（1）收集道路設計平面圖，初步確定道路的等級標準和照明標準；
（2）收集規(guī)劃部門提供的道路地上、地下各種管道、線路綜合斷面排列位置圖；
（3）選擇道路照明燈具形式，制成彩色效果圖，并收集該燈具有關技術資料；
（4）確定光源、電器的種類；
（5）確定照明電源的主要供電方式、地點；
（6）概略計算道路照明裝置的容量；
（7）概略計算道路照明工程的建設費用。
以方案代替初步設計的道路照明工程，設計一般只編制方案說明，可不出設計圖紙。其設計深度主要是確定設計方案，據(jù)以估算工程投資。
2．施工圖設計步驟和深度
在進行道路照明工程的施工設計時，所涉及的問題有一些已在初步設計階段確定了，在施工設計中要進一步確認和細化，具體步驟如下：
（1）根據(jù)道路等級選定道路照明水平：包括路面平均亮度（照度）、路面亮度（照度）總均勻度和縱向均勻度、眩光限制、環(huán)境比、誘導性和照明功率密度等指標；
（2）道路照明器具的布局種類：連續(xù)照明、特殊區(qū)域（段）照明、緩沖照明和高架路照明等方式；
（3）道路照明方式：單側懸挑布置、雙側交錯（或?qū)ΨQ）布置、中心對稱布置、多燈組合、庭院照明和橫向懸索布置等方式，燈型設計方案確定后制成彩色效果圖；
（4）選擇光源電器和照明器具，然后進行初步布燈設計，初步確定燈桿高度、仰角、懸挑長度、燈間距；
（5）進行照明計算，驗算是否達到照明標準、設計是否合理。一般設計和計算要重復多次，直至找到最佳方案；
（6）確定電源的具體位置；
（7）進行線路、負荷、電壓損失、功率因數(shù)補償和接地故障保護等計算，根據(jù)計算確定導線型號、規(guī)格、電源容量等；
（8）繪制道路照明線路、燈具、配電控制設施平面布置圖，以及路燈線路與地下各種管線排列的斷面圖等；
（9）繪制道路照明供配電控制系統(tǒng)圖（一次、二次回路圖、負荷分配圖）；
（10）繪制道路照明燈桿、燈臂（架）、砼基礎以及電纜溝槽、手（人）孔井、配電箱（柜）、箱式變電站基礎等設計圖；
（11）編制道路照明工程設計說明、各種設計計算、工程概（預）算等。
城市道路照明設計文件中的圖紙繪制，應按國家現(xiàn)行的有關建筑、機械制圖統(tǒng)一制圖的標準圖例，電氣設計圖和圖形符號、文字應按標準、規(guī)范繪制。套用通用圖應在設計文件的圖紙目錄中注明采用哪一本圖集名稱和頁次。重復使用其他工程的圖紙時，也要詳細地說明圖紙出處。每一項工程的設計文件，可根據(jù)工程的特點和實際情況確定其內(nèi)容，但必須滿足上述相應深度的要求。
三、 城市道路照明設計文件的編制
城市道路照明設計文件一般由圖紙目錄、設計說明書、設計圖紙、主要設備和材料表、概（預）算書組成。
（一）設計圖紙目錄
列出本工程圖紙的名稱、圖別、圖號、規(guī)格和數(shù)量。圖紙的排列順序先排列新繪制的圖紙，后排列選用的標準圖和重復使用的工程設計圖。
（二）設計說明主要編寫的內(nèi)容
1．工程概況：道路的起訖點、道路斷面分布情況、路燈安裝的位置、線纜敷設的方式，以及全線共裝各種形式的路燈、總容量、變配電箱的數(shù)量等。
2．設計依據(jù)：說明本工程項目批準文件和依據(jù)、標準、規(guī)范、當?shù)毓╇姴块T的技術規(guī)定、本工程其它專業(yè)提供的設計資料等。
3．設計范圍：依據(jù)上級主管部門批準下達的工程項目有關資料，說明本專業(yè)的內(nèi)容和分工，如為擴建、改建和新建工程時，應說明原有路燈設施與新改建路燈設施之間的相互關系和提供的設計資料。
4．供電設計：說明供電電源和電壓，電源位置、距離、專用線路或非專用線路、電纜或架空線，供電的可靠性程度，變壓器容量，對供電安全所采取的措施等。
5．配電設計：說明本工程總照明負荷分配情況及計算結果，給出各分、回路設施的容量、計算電流、補償前后的功率因數(shù)等。采用何種接地保護系統(tǒng)，對接地電阻值的要求，導線的型號、規(guī)格的選擇，線路的敷設方式等內(nèi)容。
6．道路照明設計：應根據(jù)道路和場所的特點及照明要求，選擇照明燈具的布置方式，確定道路快慢車道、人行道或廣場等的路面平均亮度（或路面平均照度）、路面亮度總均勻度和縱向均勻度（路面照度均勻度）、眩光限制、環(huán)境比、功率密度和誘導性等指標。光源與照明器具的選擇，如燈桿材質(zhì)和高度、仰角、單懸挑、雙懸挑、組合燈具及安裝注意事項。
7．監(jiān)控系統(tǒng)設計：說明信號裝置的種類、設置的場所和控制方式，分散控制或集中控制、控制設備的選擇和監(jiān)控系統(tǒng)能達到的使用要求。
8．設計文件主要以圖紙為主，設計說明是設計圖的補充，凡圖中已表示清楚的，設計說明中可不再重述。
（三）各設計項目對設計圖紙的要求
1．變配電系統(tǒng)圖：繪制成單線（或多線）系統(tǒng)圖，在下方或近旁設標注欄，標明設備元器件的型號、規(guī)格、母線、電壓等級和電工儀表，標注欄應由上至下依次標注。一個工程中有2個以上供配電設備，一、二次回路和負荷分配圖相同只畫一個供配電系統(tǒng)圖即可，如果一、二次回路線路相同，負荷不同即應將N個負荷分配圖都繪制。道路照明工程一次回路系統(tǒng)示意圖（圖1）、二次回路系統(tǒng)示意圖（圖2）、負荷分配示意圖（圖3）。近幾年來，照明電器新產(chǎn)品、新技術越來越多，文中插圖所標電器名稱、型號己有新產(chǎn)品替代，本文中所標注的電器名稱、型號僅供參考。
圖1 一次回路系統(tǒng)示意圖
注：本文中插圖所標電器名稱、型號僅供參考（以下同）
圖2 二次回路系統(tǒng)示意圖(a)
圖2 二次回路系統(tǒng)示意圖(b)
2．變配電室平面圖：按比例畫出變壓器、配電屏（柜）、電容器柜等平面布置、安裝尺寸（圖4）。變配電室選用標準圖時，應注明選用標準圖的編號和頁次。
圖4 變配電室平面示意圖
3．變配電室接地系統(tǒng)平面圖：繪制接地體和接地線的平面布置、材料規(guī)格、埋設深度、接地電阻值等（圖5）。選用標準圖應注明標準圖編號和頁次。
圖5 變配電室接地平面示意圖
4．道路照明平面圖：畫出道路的幾何形狀（如住宅小區(qū)畫出建筑物）平面輪廓，平面布置供配電箱式變、配電室、配電箱、燈位、線路走向、手孔（人孔）井位置。圖中應標出架空（地埋管線）線路的導線型號、規(guī)格、線路走向、敷設方法、燈桿間距、手（人）孔井編號、燈位設計編號等（圖6）。
圖6 道路照明工程平面布置示意圖
5．監(jiān)控系統(tǒng)圖：監(jiān)控（防盜）繪制方框圖或原理圖即可，信號系統(tǒng)和監(jiān)控環(huán)節(jié)的組成和精度要求由監(jiān)控系統(tǒng)設計制作單位提供資料。
6．燈柱、照明器具、管線位和道路斷（立）面圖：繪制道路斷面畫上燈具桿位、高度、仰角、懸挑長度、管線位置等圖示，標注各種施工安裝尺寸（圖7）。
圖7 道路斷面管線燈位示意圖
7．繪制燈桿設計圖、砼基礎圖、箱式變電站基礎圖、配電箱（柜）設計圖、手（人）孔井和過渡接線箱施工圖、電纜線路埋設示意圖等。選用標準圖時應注明標準圖號和頁次。
8．主要設備及材料表：列出整個工程的照明電器產(chǎn)品和非標準設施的數(shù)量、規(guī)格、型號及主要材料明細表。
9．設計計算書：道路照明工程的負荷計算、亮度（照度）計算、導線截面計算、電壓降、功率因數(shù)、照明功率密度等計算，以及特殊部分的計算結果，分別列入設計說明書和設計圖紙中。各部分的計算書應經(jīng)技術分管領導審核并簽字，作為技術文件歸檔，不外發(fā)。
10．一個工程項目或一個子項工程的施工設計圖完成后，在施工（安裝）之前，設計人員應向施工（安裝）班組的施工負責人或項目經(jīng)理作工程設計的技術交底。主要介紹本工程設計的主要意圖，強調(diào)施工中應注意的事項，解答施工人員和項目經(jīng)理提出的技術問題。
道路照明設計是一項要求嚴格的功能性照明設計，既要滿足照明質(zhì)量和數(shù)量的要求，同時還必須滿足節(jié)能標準的要求，并通過科學的設計流程才能完成的工作。隨著城市照明設計人員的設計水平不斷的提高和照明計算技術的普及，設計過程越來越規(guī)范，設計工作已不僅僅局限在根據(jù)道路級別來選擇某種特定類型燈具的這種初步階段，而是要強調(diào)通過設計計算結果來決定所選擇的燈具光度參數(shù)，是否適合一條道路的實際情況和滿足標準要求。
參考文獻
［1］《城市道路照明設計標準》CJJ 45－2015
［2］《城市照明設計與施工》主編 張 華 中國建筑工業(yè)出版社
