隨著國家城市化建設(shè)步伐的加快，城市道路照明獲得了飛速的發(fā)展，從北京特大城市到省會大城市以及地市、縣級中小城市，都在進行舊城改造或建設(shè)新開發(fā)區(qū)成為城市化建設(shè)的一大主流，很多地方常常是遵循“要想富，先修路”的模式，在新區(qū)尚無建筑時，主次干道和道路照明先行施工。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)道路照明存在很多不規(guī)范的問題，加上只按長官意志搞的不少“亮化”照明（注：不是越亮越好），存在著電能浪費、夜間過亮，甚至形成光污染、不注重照明安全等問題。
    存在上述問題的主要原因之一是設(shè)計不到位施工不規(guī)范。經(jīng)了解有些城市道路照明電氣缺乏正規(guī)設(shè)計單位的參與，往往是先行施工招標，由中標的施工安裝單位來進行“免費”設(shè)計，道路照明出現(xiàn)些問題就在所難免了。
    城市道路照明設(shè)計、施工必須要學(xué)習(xí)掌握好常用設(shè)計規(guī)范和標準，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、節(jié)能環(huán)保、維修方便的原則進行，達到保障交通安全、提高交通運輸效
率、方便人民生活、滿足治安防范需求和美化城市環(huán)境的目的。這里主要闡述如何貫徹《城市道路照明設(shè)計標準》、《城市道路照明工程施工及驗收規(guī)程》，必須注意的問題。
    住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒發(fā)的《城市道路照明工程施工及驗收規(guī)程》(  CJJ89-2012)和《城市道路照明設(shè)計標準》(CJJ45-2015)中共有1 3條強制性條文。
    一、城市道路照明設(shè)計標準具體規(guī)定
     1．道路照明分類與評價指標
    城市道路照明可分為供機動車使用的交通道路照明和供非機動車與行人使用的人行道路照明兩類，機動車交通道路照明按快速路與主干路、次干路、支路分為三級。這兩類照明的評價指標及數(shù)值都有很大不同。在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)道路的等級設(shè)定照明標準值，中小城市因為車流量相應(yīng)較少可選低檔值。若道路交通控制系統(tǒng)如信號燈、交通標志、道路分隔設(shè)施完善，駕駛員較為放松心情，精神壓力較小，對照明要求可適當降低，則可選低檔值，反之宜選高檔值。
    機動車交通道路照明應(yīng)以路面平均亮度（或路面平均照度）、路面亮度總均勻度和縱向均勻度（或路面照度均勻度）、眩光限制、環(huán)境比和誘導(dǎo)性為評價指標。把亮度作為道路照明的評價系統(tǒng)，即以亮度為依據(jù)制定道路照明標準。這是由于機動車駕駛員行車作業(yè)時，眼睛直接感受到的是路面亮度而不是照度，因此以亮度為依據(jù)更為科學(xué)合理。目前國際照明委員會和世界上多數(shù)國家也都是以亮度為依據(jù)制定道路照明標準。同時也接受照度這一評價系統(tǒng)是針對我國國情而采用的一種過渡辦法。但是在有條件進行亮度計算和測量的情況下，還應(yīng)以亮度為準。在設(shè)計道路照明時，還應(yīng)確保其具有良好的誘導(dǎo)性。
    人行道路照明應(yīng)以路面平均照度、路面最小照度、垂直照度和半柱面照度為評價指標。人行道路的使用者主要是行人，行人的視覺作業(yè)特點與機動車駕駛員不同，而且不能規(guī)定統(tǒng)一的觀察位置，路面的反光特性又有很大不同，因此采用亮度指標是不合適的。人行道路上行人的一項重要的視覺活動是看清對面來人的面部，雖然垂直照度對此也有一定作用，但半柱面照度是更合適的指標。

級別	道路類型	路面亮度			路面照度		眩光限制 閾值增量 TI（%） 最大初始值	環(huán)境比 SR 最小值
		平均亮度Lav（cd/m2）維持值	總均勻度Uo 最小值	縱向均勻度 UL 最小值	平均照度 Eh，av（1x） 維持值	均勻度 UE 最小值
Ⅰ	快速路、主干路	1.50/2.00	0.4	0.7	20/30	0.4	10	0.5
Ⅱ	次干路	1.00/1.50	0.4	0.5	15/20	0.4	10	0.5
Ⅲ	支路	0.50、0.75	0.4	-------	8/10	0.3	15	-------

注：l、表中所列的平均照度僅適用于瀝青路面。若系水泥混凝土路面，其平均照度值可相應(yīng)降低約30%。
      2、表中各項數(shù)值僅適用于干燥路面而不考慮潮濕路面。
      3、表中對每一級道路的平均亮度和平均照度給出了兩檔標準值，“／“的左側(cè)為低檔值，右側(cè)為高檔值。
      4、迎賓路、通向大型公共建筑的主要道路、位于市中心和商業(yè)中心的道路執(zhí)行I級照明。

       2．交會區(qū)照明宜采用照度做為評價指標。在交會區(qū)車輛密集，駕駛員往往看不到前方路面，只能看到前方車輛的車身和車尾部，此外，交會區(qū)的道路形式及燈具布置比較復(fù)雜，路面亮度難于計算，因而無法采用路面亮度指標來進行照明評價。當相交會道路為低檔照度值時，相應(yīng)的交會區(qū)應(yīng)選擇表2中的低檔照度值，否則應(yīng)選擇高檔照度值。
    主要供行人和非機動車混合使用的商業(yè)區(qū)、居住區(qū)人行道路的照明標準值應(yīng)符合表3和表4規(guī)定。最小垂直照度和半柱面照度的計算點或測量點均位于道路中心線上距路面1 .5m高度處。最小垂直照度需計算或測量通過該點垂直于路軸的平面上兩個方向上的最小照度。

交會區(qū)類型	路面平均照度 Eav(lx)，維持值	照度均勻度UE	眩光限制
主干路與主干路交會	30/50	0.4	在駕駛員觀看燈具的方位角上，燈具在800和900高度角方向上的光強分別不得超過30cd/l000lm和lOcd/l000lm
主干路與次干路交會
主干路與支路交會
次干路與次干路交會	20/30
次干路與支路交會
支路與支路交會	15/20

級別	道路類型	路面平均照度 Eh．av (lx) 維持值	路面最小照度 Eh，min(lx) 維持值	最小垂直照度 Ev，min(]x) 維持值	最小半柱面照度 Esc，min(]x) 維持值
1	商業(yè)步行街；市中心或商業(yè)區(qū)人行流量高的道路；機動車與行人混合使用、與城市機動車道路連接的居住區(qū)出入道路	15	3	5	3
2	流量較高的道路	10	2	3	2
3	流量中等的道路	7.5	1.5	2.5	1.5
4	流量較低的道路	5	1	1.5	1

級別	最大光強Imax( cd/1000lm)
	≥700	≥800	≥900	>95°
1	500	100	1 0
2	------	100	20	------
3	-----	150	30	------
4	------	200	50	------

        注：表中給出的是燈具在安裝就位后與其向下垂直軸形成的指定角度上任何方向上的發(fā)光強度。
        二、城市道路照明常用的光源、燈具選擇
        1．快速路、主干路、次干路和支路應(yīng)首選光效高、壽命長的高壓鈉燈和LED光源；居住區(qū)機動車和行人混合交通道路宜采用LED燈或小功率金鹵燈，市中心、商業(yè)中心等對顏色識別要求較高的機動車交通道路可采用LED燈或金屬鹵化物燈。商業(yè)區(qū)步行街、居住區(qū)人行道路、機動車交通道路兩側(cè)人行道要強調(diào)以人為本、尊重人的感受，可采用顯色性較好的LED燈、小功率金鹵燈等光源。
        2．快速路、主干路必須采用截光型或半截光型燈具；次干路應(yīng)采用半截光型燈具；支路宜采用半截光型燈具。
        商業(yè)區(qū)步行街、人行道路、人行地道、人行天橋以及有必要單獨設(shè)燈的非機動車道宜采用功能性和裝飾性相結(jié)合的燈具，當采用裝飾性燈具時，其上射光通比不應(yīng)大于25%，且機械強度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《燈具一般安全要求與實驗》GB7000.1的規(guī)定。此類場合對眩光限制不是很嚴格，燈光有適度的耀眼效果反而有利于創(chuàng)造一種活躍的氣氛，因此對燈具的配光性能要求可以適當放寬。由于這些場所的燈具安裝高度一般都比較低，人為損壞的可能性較大，因此選用裝飾性燈具時，要求它必須具有較高的機械強度。特別是玻璃和透明罩等易碎部件，應(yīng)能通過《燈具一般安全要求與試驗》GB7000.1中所規(guī)定的沖擊檢驗。之所以要求上射光通比不應(yīng)超過25%，是為了減少射向天空的光通量、防止光污染。
       3．采用高桿照明時，應(yīng)根據(jù)場所的特點，選擇具有合適功率和光分布的泛光燈或截光型燈具。配置方式可按場地實際情況選擇平面對稱、徑向?qū)ΨQ和非對稱的燈具配置方式，燈具的最大光強瞄準方向和垂線夾角不宜超過650，
       4．采用密閉式道路照明燈具時，光源腔的防護等級不應(yīng)低于IP54．環(huán)境污染嚴重、維護困難的道路和場所，光源腔的防護等級不應(yīng)低于IP65。燈具電氣腔的防護等級不應(yīng)低于IP43。
       5．高強度氣體放電燈應(yīng)配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，功率較小的光源可配用電子鎮(zhèn)流器。
       三、照明方式
       1．道路照明設(shè)計應(yīng)根據(jù)道路和場所的特點及照明要求，選擇常規(guī)照明方式或高桿照明方式。常規(guī)照明燈具的布置可分為單側(cè)布置、雙側(cè)交錯布置、雙側(cè)對稱布置、中心對稱布置和橫向懸索布置五種基本方式。采用常規(guī)照明方式時，應(yīng)根據(jù)道路橫斷面形式、寬度及照明要求進行選擇。
       2．燈具的布置方式、安裝高度和間距可按表5經(jīng)計算后確定。

配光類型	截光型		半截光型		非截光型
布置方式	安裝高度H(m)	間距S(m)	安裝高度H(m)	間距S(m)	安裝高度H(m)	間距S(m)
單側(cè)布置	H≥Weff	S≤3H	H≥1 .2Weff	S≤3.5H	H≥1.4Weff	S≤4H
雙側(cè)交錯布置	H≥0.7Weff	S≤3H	H≥0.8Weff	S≤3.5H	H≥0.9Weff	S≤4H
雙側(cè)對稱布置	H≥0.5Weff	S≤3H	H≥0.6Weff	S≤3.5H	H≥0.7Weff	S≤4H

    主：Weff為路面有效寬度(m)。
       3．高桿照明方式時，燈具及其配置方式、燈桿安裝位置高度、間距以及燈具最大光強的瞄準方向都要符合標準中均規(guī)定。高桿燈安裝位置的選擇非常重要，如果選擇得不合適會帶來下列問題：一是維修時會影響正常交通；二是可能會發(fā)生汽車撞桿事故；三是不利于限制眩光。
       高桿燈不是藝末照明而是功能性很強的一種照明方式。設(shè)計的基本原則之一就是首先要考慮功能，在滿足功能要求的前提下盡量做到美觀，絕不能一味追求美觀而犧牲功能。其次是不同的照明場所和環(huán)境對美觀的要求應(yīng)有所不同。在市區(qū)設(shè)置的高桿燈，對造型的要求高一些，應(yīng)力求與環(huán)境協(xié)調(diào)，而在郊區(qū)的道路或立交設(shè)置的高桿燈應(yīng)強調(diào)功能，以便節(jié)省費用。
       4．應(yīng)掌握一般道路照明與其相連的特殊地點照明設(shè)計要求，如人行橫道、居住區(qū)道路、狹窄街道、行道樹多、快速路、主干路、平交路口、曲線路段、立體交叉、人行天橋等場合。此類場合提高照明水平、提倡良好誘導(dǎo)性可提高駕駛員注意力，減少事故率。
       5.新建道路種植的樹木不應(yīng)影響道路照明；擴建和改造的道路，應(yīng)與園林管理部門協(xié)商，對影響照明效果的樹木進行移植；在現(xiàn)有的樹木嚴重影響道路照明的路段可采取相應(yīng)措施。
       6.機動車交通道路兩側(cè)的行道樹、綠化帶、人行天橋、駕駛機動車的橋梁、立體交叉等處設(shè)置裝飾性照明時，宜將裝飾性照明和功能性照明結(jié)合設(shè)計，裝飾性照明必須服從功能性照明的要求。應(yīng)合理選擇裝飾性照明的光源、燈具及照明方式。裝飾性照明亮度應(yīng)與路面及環(huán)境亮度協(xié)調(diào)，不應(yīng)采用多種光色或多種燈光圖式頻繁變換的動態(tài)照朗，應(yīng)防止裝飾性照明的光色、圖案、陰影、閃爍干擾機動車駕駛員的視覺。
        7．道路照明維護系數(shù)是以每年對燈具進行一次擦試為前提，大于IP54時為0.7，小于等于IP54時為0.65。
      四、照明供電控制和節(jié)能
     1．對城市中的重要道路、交通樞紐及人流集中的廣場等區(qū)段的照明應(yīng)采用雙電源供電。每個電源均應(yīng)能承受100%的負荷。正常運行情況下，照明燈具端電壓應(yīng)維持在額定電壓的90% - 105%。
    2．雙繞組變壓器的平均負載系數(shù)最佳經(jīng)濟運行范圍1.33βjz2≤β≤0.75。在此區(qū)域范圍時效率更高。但應(yīng)采取無功功率補償措施和使三相負荷平衡。配電系統(tǒng)中性線的截面不應(yīng)小于相線的導(dǎo)線截面。
    3．道路照明配電回路應(yīng)設(shè)保護裝置，每個燈具應(yīng)設(shè)有單獨保護裝置。高桿燈或其他安裝在高聳構(gòu)筑物上的照明裝置應(yīng)配置避雷裝置。
    4．道路照明配電系統(tǒng)的接地形式宜采用TN—S系統(tǒng)或TT系統(tǒng)。
    TN—S接地形式是把工作零線(N)和專用保護線(PE)嚴格分開，采用它的優(yōu)點是：當系統(tǒng)正常運行時，專用保護線上沒有電流，PE線對地沒有電壓，所以電氣設(shè)備金屬外殼接地保護是接在專用的PE線上，安全可靠；其缺點是如果PE線斷開，就起不到保護作用，可能導(dǎo)致電擊事故，因此在距3根燈桿必須設(shè)置重復(fù)接地極與PE線聯(lián)網(wǎng)。
    TT接地形式是將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地，因而可以減少觸電的危險性，采用它的優(yōu)點是更安全，缺點是其故障電流小，不能用熔斷器或斷路器的瞬時過電流脫扣器兼做接地故障保護，而應(yīng)使用剩余電流保護器作接地故障保護。此時，其保護靈敏度更高，但由于戶外潮濕等因素，如果線路過長，其泄漏電流較大，如果整定電流不當（整定值過?。?，將會導(dǎo)致誤動作，所以要求正確合理整定其動作電流。另外，金屬電桿需要進行接地，當每根電桿已作接地時，配電線路不需要再配保護線(PE)。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的以上特點，結(jié)合路燈供電系統(tǒng)的具體情況，選擇采用TN—S系統(tǒng)或TT系統(tǒng)。
    金屬燈桿及構(gòu)件、燈具外殼、配電及控制箱屏等的外露可導(dǎo)電部分，應(yīng)進行保護接地。不得利用蛇皮管、裸鋁導(dǎo)線以及電纜金屬護套層做接地線。接地線不得兼做他用。接地裝置的導(dǎo)體截面應(yīng)符合熱穩(wěn)定和機械強度要求；當使用圓鋼時，直徑不得小于20mm；扁鋼不得小于4×30mm；角鋼厚度不得小于5mm；鋼管內(nèi)徑不應(yīng)小于40mm、壁厚3.5mm。
     5．道路照明應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的地理位置和季節(jié)變化理確定開關(guān)燈時間，并應(yīng)根據(jù)天空亮度變化進行必要修正。宜采用光控和時控相結(jié)合的控制方式。道路照明開燈和關(guān)燈時的天然照度水平，快速路和主干路宜為30lx，次干路和支路宜為20lx。
     6．進行照明設(shè)計時，應(yīng)提出多種符合照明標準要求的設(shè)計方案，進行技術(shù)經(jīng)濟綜合分析比較，嚴格按照照明功率密度值（LPD值）的規(guī)定執(zhí)行，設(shè)計計算照度高于標準值時，LPD值不得相應(yīng)增加，其LPD值不應(yīng)大于表6規(guī)定。
機動車道的照明功率密度限值    表6

道路級別	車道數(shù)（條）	照明功率密度( LPD)限值(Wm2)	對應(yīng)的照度值(]x)
快速路 主干路	≥6	≤1.00	30
	<6	≤1.20
	≥6	≤0.70	20
	<6	≤0.85
次干路	≥4	≤0.80	20
	<4	≤0.90
	≥4	≤0.60	15
	<4	≤0.70
支路	≥2	≤0.50	10
	<2	≤0.60
	≥2	≤0.40	8

注：當不能確定燈具的電器附件功耗時，高強度氣體放電燈燈具可按光源功率的15%計算、LED燈具可按光源功率的10%計算：
       7．照明節(jié)能措施
       道路照明設(shè)計是實現(xiàn)節(jié)能的核心環(huán)節(jié)，必須給予高度的重視。在進行照明設(shè)計時，要同時提出多套方案，進行設(shè)計計算，在確定它們都符合照明標準的要求后，再進行綜合經(jīng)濟分析比較，以中選取最佳的方案。
       節(jié)能不是靠降低照明水平來實現(xiàn)，應(yīng)在確保各級道路符合相應(yīng)的照明標準的前提下考慮節(jié)能。因此，首先就得根據(jù)被照明場所的要求和特點合理選定照明標準值。否則，標準選高了會造成能源浪費，標準選低了又不符合照明要求。
       選擇燈具時，在滿足燈具相關(guān)標準以及光強分布和眩光限制要求的前提下，根據(jù)目前我國燈具生產(chǎn)水平，常規(guī)道路照明燈具效率不得低于70%（原標準為60%）；泛光燈效率不得低于65%（原標準為55%）。氣體放電燈線路的功率因數(shù)不應(yīng)小于0.85。除居住區(qū)和少數(shù)有特殊要求的道路以外，在深夜宜選擇下列措施降低路面亮度（照度）：采用雙光源燈具，深夜時關(guān)閉一只光源；采用能在深夜自動降低光源功率的裝置；關(guān)閉不超過半數(shù)的燈具且應(yīng)為隔燈關(guān)閉方式。
       五、道路照明施工
       道路照明工程施工必須嚴格按照《城市道路照明工程施工及驗收規(guī)程》要求，其主要內(nèi)容包括架空和電纜線路、
變壓器或箱變、配電與控制、安全防護等方面。由于架空線路在新建城市道路中較為少見，變壓器或箱變由更專業(yè)的供電部門或設(shè)計單位統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，而配電與控制、安全防護更是常規(guī)做法且在多種規(guī)范中都會提及，本文不再多述。筆者發(fā)現(xiàn)，一般的照明安裝公詞在電纜線路和保護方面不規(guī)范的做法較多，因此以下主要介紹施工中不容忽視的幾個問題。
      1．三相四線制系統(tǒng)應(yīng)采用四芯等截面電力電纜，不應(yīng)采用三芯電纜另用電纜金屬護套作中性線。TN-S系統(tǒng)應(yīng)采用五芯電力電纜。PE線芯截面可小一等級，但不應(yīng)小于16mm2。
      2．電纜在直線段，每隔50 - l00m、轉(zhuǎn)彎處、進入建筑物等處應(yīng)設(shè)置固定明顯的標志。電纜埋設(shè)深度應(yīng)符合下列規(guī)定：綠地、車行道下不應(yīng)小于0.7m;人行道下不應(yīng)小于0.5m。電纜在燈桿兩側(cè)預(yù)留量不應(yīng)小于1.5m。
      3．直埋敷設(shè)的電纜穿越鐵路、道路、道口等機動車通行的地段時應(yīng)穿管敷設(shè)（應(yīng)認真學(xué)習(xí)利用相關(guān)標準圖）。電纜直埋或在保護管中不得有接頭。
      4．應(yīng)滿足電纜與其他管道之間最小凈距要求，見表7：
      電纜之間、電纜與管道之間平行和交叉的最小凈距表7

項目	最小凈距(m)
	平行	交叉
不同使用部門的電纜間	0.5	0.5
電纜與地下管道間	0.5	0.5
電纜與油管道、可燃氣體管道間	1.0	0.5
電纜與熱管道及熱力設(shè)備間	2.0	0.5

      5．每盞燈的相線宜裝設(shè)熔斷器；氣體放電燈應(yīng)將熔斷器安裝在鎮(zhèn)流器的進電側(cè)，150W及以下鈉燈可采用4A熔絲；250W鈉燈可采用6A熔絲；400W鈉燈可采用I0A熔絲；I000W鈉燈可采用15A熔絲。
        做好城市道路照明工程應(yīng)該關(guān)注的問題還有很多，無論專業(yè)設(shè)計或施工單位都應(yīng)加強學(xué)習(xí)現(xiàn)行國家設(shè)計和施工的規(guī)范和標準，不斷學(xué)習(xí)研究光源、燈具的新動向、新產(chǎn)品、新技術(shù)，做好照明節(jié)能、照明安全、防治光污染等，使道路照明成為真正意義上的綠色照明。
    參考文獻：
    [1]《城市道路照明設(shè)計標準》CJJ 45-2015;
    [2]《城市道路照明工程施工及驗收規(guī)程》CJJ 89-2012;
    [3]肖輝乾主編．城市夜景照明技術(shù)指南．北京：中國電力出版社；
    [4]北京照明學(xué)會照明設(shè)計專業(yè)委員會編．照明設(shè)計手冊．北京：中國電力出版社。

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