前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的城市道路照明施工規范主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
保證城市道路照明設施完好,第一條為加強城市道路照明設施管理。促進城市現代化建設,制定本規定。
使用城市道路照明設施的單位和個人,第二條凡在城市規劃區內從事城市道路照明設施的規劃、建設、維護和管理。必須遵守本規定。
指用于城市道路(含里巷、住宅小區、橋梁、隧道、廣場、公共停車場)不售票的公園和綠地等處的路燈配電室、變壓器、配電箱、燈桿、地上地下管線、燈具、工作井以及照明附屬設備等。第三條本規定所稱城市道路照明設施。
第四條國務院城市建設行政主管部門主管全國城市道路照明設施工作。
縣級以上地方人民政府城市建設行政主管部門負責本行政區域城市道路照明設施工作。
也可以委托有關機構,城市人民政府城市建設行政主管部門可以設置城市道路照明設施管理機構。負責本城市規劃區內道路照明設施的日常管理工作。
任何單位和個人都有權對違反本規定的行為進行制止、檢舉和控告。第五條城市道路照明設施是國家財產。
第二章照明設施的規劃和建設
并與其同步實施。城市建設行政主管部門負責制定城市道路照明設施規劃和建設計劃,第六條城市道路照明設施規劃、建設和改造計劃應當納入城市道路建設、改造規劃和年度建設計劃。報同級人民政府批準后由城市道路照明設施管理機構負責具體實施。
由城市道路照明設施管理機構負責編制改造規劃,第七條需要改造的城市道路照明設施。報城市建設行政主管部門批準后由城市道路照明設施管理機構負責具體實施。
并積極采用新光源、新技術、新設備。第八條城市新建和改建的城市道路照明設施必須符合有關設計安裝規程規定。
并經驗收合格后交付使用。第九條城市道路照明設施的新建、改建工程必須符合國家有關標準規范。
需移交城市道路照明設施管理機構的應當報城市建設行政主管部門審核同意,第十條廠(礦)或者其他單位投資建設的城市道路照明設施。并應當具備下列條件:
一)符合道路照明安裝及施工質量標準;
二)提供必要的維修條件;
三)交納1年至3年的運行維護費用。
由城市建設行政主管部門組織驗收,第十一條對符合上述條件的城市道路照明設施。合格后方可辦理資產移交手續。
應當按照現有資金渠道安排計劃。住宅小區和舊城改造中的城市道路照明設施建設應當納入城市建設綜合開發計劃。第十二條城市道路照明設施的改建和維護。
可以分為專用桿和合用桿。對道路兩側符合城市道路照明設施條件的電力桿和無軌電車桿在不影響其功能和交通的前提下應當予以利用。第十三條城市道路照明設施中的燈桿。
第三章照明的維護和管理
認真執行各項規章制度,第十四條城市道路照明設施的維護和管理應當堅持安全第一。保證城市道路照明設施的完好、運行正常。
及時督促更換和修復破損的照明設施,第十五條城市建設行政主管部門必需對道路照明設施管理機構建立嚴格的檢查和考核制度。使亮燈率不低于95%。
第十六條各地根據其具體情況可以采用以下節能方式:
一)根據道路的行人、車輛流量等因素實行分時照明;
二)對氣體放電燈采用無功補償;
三)采用先進的停電、送電控制方式;
四)推廣和采用高光效光源、逐步取代低光效光源;
五)采用節能型的鎮流器和控制電器;
并定期對照明燈具進行清掃,六)采用高效率的照明燈具。提高照明效果;
七)其他行之有效的節能措施。
負責城市道路照明設施的安全運行與維護的監督檢查。第十七條城市建設行政主管部門應當在道路照明設施管理機構內設置城建監察人員。
應當經城市建設行政主管部門審核同意后,第十八條任何單位和個人在進行可能觸及、遷移、拆除城市道路照明設施或者影響其安全運行的地上、地下施工時。由城市道路照明設施管理機構負責其遷移或拆除工作,費用由申請單位承擔。
由城市道路照明設施管理機構與城市園林綠化管理部門協商后剪修;因不可抗力致使樹木嚴重危及城市道路照明設施安全運行的城市道路照明設施管理機構應當采取緊急措施進行剪修,第十九條城市道路照明設施附近的樹木距帶電物體的安全距離不得小于1.0米。因自然生長而不符合安全距離標準影響照明效果的樹木。并同時通知城市園林綠化管理部門。
應當保護事故現場,第二十條任何單位和個人在損壞道路照明設施后。防止事故擴大,并立即通知城市道路照明設施管理機構及有關單位。
第四章獎勵和處罰
第二十一條城市建設行政主管部門對在城市道路照明設施管理工作中做出顯著成績的單位和個人應當給予表彰或者獎勵。
并有下列行為之一的由城市建設行政主管部門或者授權管理機構責令限期拆除、賠償經濟損失、沒收違章用電設備,第二十二條違反本規定。并可處以罰款。
一)擅自拆除、遷移、改動城市道路照明設施的
二)城市道路設施附近堆放雜物、挖坑取土、興建建筑物及有礙城市道路照明設施正常維護和安全運行活動的
三)擅自在城市道路照明燈桿上架設通訊線(纜)或者安置其他設施的
四)私自接用路燈電源的
五)偷盜城市道路照明設施的
六)故意打、砸城市道路照明設施的
非法占用城市道路照明設施的七)不聽勸阻和制止。
構成治安管理處罰的由公安機關依照《中華人民共和國治安管理處罰條例》予以處罰;構成犯罪的由司法機關依法追究刑事責任。第二十三條違反本規定。
向作出處罰決定機關的上一級機關申請復議,第二十四條當事人對行政處罰不服的可以在接到處罰通知之日起十五日內。對復議決定不服的可以在接到復議決定之日起十五日內向人民法院;當事人也可以直接向人民法院。逾期不申請復議,也不向人民法院,又不履行處罰決定的由作出處罰決定的機關申請人民法院強制執行。
第二十五條城市建設行政主管部門及城市道路照明設施管理機構的工作人員、、的由其所在單位或者上級主管部門給予行政處分;構成犯罪的由司法機關依法追究刑事責任。
第五章附則
第二十六條各省、自治區、直轄市人民政府建設行政主管部門可以根據本規定制定實施細則。
【關鍵詞】城市道路;道路照明;節能設計
城市道路照明已經成為城市發展和社會經濟發展中必不可少的重要基礎工程,據有關統計數據顯示,我國城市道路照明路燈約900萬盞,每年耗電約850億千瓦,每年花費約500億元[1]。按國內總耗電量比來算,城市道路照明耗電量占據了4-5%/年,可見城市道路照明的能耗及資金成本都很高。但面對能源短缺、資金緊張及低碳環保發展理念的沖擊,仍要確保城市道路照明滿足城市發展需求,就必須積極落實城市道路照明的節能設計。
一、城市道路照明節能設計的系統思考
城市道路照明的節能設計必須嚴格遵循國家行業規范及相關標準,在進行節能設計前必須全面落實前期準備工作。首先,節能設計前應進行實地勘察,掌握城市道路的形式、路面的反射率、平剖度、道路交通設計等,明確區分城市主干道和支路,仔細推算交通流量及行車速度,特別是道路交叉點。其次,應充分考慮道路周圍情況、地區氣象條件等。再次,節能設計圖紙必須反復推敲、綜合評估,一旦發現有設備選用不當等問題,必須及時調整或更換,確保設計圖紙合理、可行性強、無任何問題和遺漏后,方可施工。
二、城市道路照明節能設計的具體措施
1.城市道路光源的節能選擇。選擇道路照明燈具應遵循能耗低、經濟實惠、成本低的原則,一方面應確保燈具發光效率高、光色性及顯色性好,另一方面選擇好燈具后必須選擇配套設施,如選擇和氣體放電配套的鎮流器,確保設備啟動性能。當前運用較多的就是LED燈具,此燈具不僅發光效率高,而且使用壽命較長,相較于傳統的白熾燈,能節省月80%的能耗。并且,LED燈具節能效果好,符合城市道路照明節能設計要求,在成本費用方面除了前期更換成本外,后期使用及維修成本都不高,值得在城市道路照明中推廣使用。2.路燈開關的節能設計。城市道路照明開關的設計應遵循方便、安全、合理、準確的原則,其中開關時間準確是實現節能的重要基礎,如某城市裝燈容量截止到2016年底為700kv,若開關控制不準確將會浪費大量能源,假設每天早開或晚開5S,則一年就會浪費2180kv電量[2]。在設計路燈開關時可以選擇自動時間控制,在夜間和行人、車輛少的時段可選擇關閉部分路燈,或是間隔性關閉,適當降低照度,既不會影響道路照明也能達到節能目的。又如城市一些老路段及老城區的路燈在安全和節能方面都需要改進,對此可以安裝節能裝置。此外,在城市一些電壓波動較大的路段,若照明路燈少當電壓升高的時候也會浪費很多電能,對此可以通過安裝穩壓器達到控制電壓的目的,節省更多電能。3.配電線路的節能設計。城市道路照明系統的配電線路很長,通常供電半徑最長有800m,而燈具和供電端的距離與供電電壓成反比,即隨著距離的增加電壓會越來越小,導致遠端電壓難以維持燈具的正常運作需求。同時,線路損耗及壓降都可能對路燈照明產生影響,進而增加電能消耗量。故配電線路的節能設計勢在必行。在具體設計時,應合理選擇供電電纜截面,確保能承擔線路的負載,也能將線路損耗及壓降控制在合理范圍,減少線纜的溫升。此外,通過節能設計還能增加線路的使用壽命,并節省后期維修成本。4.合理選擇節能裝置。首先是電容補償的節能選擇。當前國內城市道路照明主要使用路燈電源處集中補償和燈具處分散補償兩種電容補償方式。照明路燈使用的光源通常是氣體放電燈,其功率在0.4-0.6之間,較低,配電回路電流較大,損耗較高,通過燈具處分散補償電容后各燈具功率因素≥0.8,對照明配電系統實施電容器無功補償后,線路功率因素會提升到0.9以上[3],與未實施電容補償前相比,燈具工作電流節省了將近50%。即實施電容補償后供電電源系統的容量空間得到了很大提升,電源設備的供電能力也更強。其次智能穩壓降壓裝置的使用。城市道路照明燈具的照度會因為電網電壓的變化而受到影響,而電網電壓又與用電負荷成反比關系,加之上半夜電網用電負荷與下半夜相差較大,如此不僅對交通安全有一定影響,也浪費資金與能源。若在路燈控制端安裝智能穩壓降壓節能裝置,并利用內置智能控制器自動控制節電系統的工作曲線,在下半夜時就能降低電壓,同時保證燈具照度,達到節省能源的目的。據有關試驗證明,安裝智能穩壓降壓節能裝置省電率能達到40%左右。再次設立無線監控路燈控制系統。無線監控路燈控制系統是信息科技時代的產物,具備無線遙控、測量、數據信息處理等作用,利用此系統可對城市各個道路的照明情況進行實時、全面、準確的監視、測量以及控制,實現城市道路照明系統的動態化與智能化管理。此外,還能及時、準確發現故障問題,并采取有效應對措施,大大節省耗電量,提高管理效率。
三、城市道路照明節能設計的維護管理
城市道路照明節能設計的維護管理十分重要,是整個系統實現節能必不可少的環節。具體而言,應定期對城市道路照明系統進行檢查與維護。要檢測絕緣電阻,仔細檢查系統是否潛在安全隱患;更換照明燈具或是相關控件時要首選安全節能產品;維修設施設備時應合理選擇施工工藝,嚴格把控好質量關口。部分城市路段為提升燈具發光效率會安裝反光板燈具,此類燈具運作一定時間后容易出現銹蝕現象,影響照明亮度,加之路燈長時間處于暴露狀態,受粉塵、油污、風雨等的影響,玻璃透明度也會受到影響,因此在檢測和維修的時候必須嚴格規范操作,不能影響燈具的正常發光,并且需要定期檢查和清潔,延長燈具的使用壽命。綜合而言,城市道路照明節能設計的維護管理應結合城市路燈運作情況定期進行,且每次維修保養必須全面、細致,要保障路燈后期的運作效率、亮度、質量等不受影響,既達到節能目的又能為車輛、行人提供安全與方便。
四、結語
綜上所述,城市道路照明的節能設計是當前社會經濟及城市發展的必然要求,只有節能設計才滿足低碳環保、可持續發展的理念。在進行節能設計的時候必須全面考慮整個照明工程的情況,實地勘察道路情況、周邊設施情況、地區氣象情況等,著重從照明燈具的選擇、配電線路的設計、路燈開關的設計以及節能裝置的選擇幾方面入手,同時還應全面落實照明系統后期的維護與管理工作,從多方位為城市道路照明系統的節能與照明質量提供保障。
作者:英航 單位:柳州市城市照明管理處
參考文獻
[1]張前進,焦元濤,王承剛.城市道路照明的節能設計[J].科技傳播,2013(06):141+144.
【關鍵詞】道路照明;規劃;燈具
前言
城市道路照明是在道路上設置照明燈具,為在夜間行駛的車輛和行人提供必要的能見度,以改善交通出行條件,保證道路通行能力和交通安全。隨著城市文明的不斷發展,城市道路亮化照明已不再局限于保證道路交通安全,還發揮了美化城市,體現城市精神面貌的作用,如何讓城市道路照明在發揮正常道路照明作用的同時,體現一座城市夜間照明上的特色,值得人們思考與探索。
1我國城市道路照明現狀及存在的問題
1.1城市道路照明不被重視
我國城市道路發展迅速,但道路照明仍得不到足夠的重視,許多城市政府部門只關注道路竣工后帶來的經濟和道路運輸等效益,而城市道路照明工程只是道路工程的附屬工程,缺少科學的規劃。目前,在我國并沒有專門的道路照明規劃管理,而是歸統到相關部門統籌管理。
1.2照明實際效果得不到重視
作為道路工程的一部分,道路照明工程的規劃大多是結合道路工程規劃被一同提出的,但提出規劃的同時,許多城市的相關管理部門只重視規劃效果,照明效果圖只是照明設計方案的一部分,有的效果圖制作十分精美,但道路照明工程完成后是否達到了規劃預期,并沒有得到重視。
1.3照明燈具使用不規范
針對不同的道路功能和人流量的多少,應使用不同的照明燈具。例如在人流量較大的生活區域和商業區域宜使用照明等級在10lx―20lx之間的照明燈具。目前我國城市道路照明光源主要為高壓鈉燈和泵燈,無電極放電燈和微波硫燈等高效節能的燈具使用十分稀少,不論這條路是商業性、生活性干道還是交通性、貨運為主的干道,大多采用同一種照明方式,同一種光源,或者在交通性干道也大肆設置裝飾性照明,裝飾照明所產生的光、色、陰影、閃爍等干擾甚至破壞功能性照明,背離了道路使用者的真正需求。
1.4道路照明設計不規范
評價一個城市道路照明的好壞,并非照明的規模越大越好,也并非路面越亮越好。許多城市在設計道路照明時沒能從城市的實際出發,道路照明設計不能體現一個城市的個性和特色。 同時,隨著城市“亮化”熱潮的興起,不少新建、改建的道路平均照明度值成倍甚至數倍增漲,甚至有的道路平均照度達100lx。過亮的道路造成了能源浪費、資金浪費、加重光污染和光干擾等危害。
1.5道路照明與城市綠化不協調
在有綠化景觀的道路,我國許多城市的道路照明布局也存在一些問題。在許多新開發區域或新建道路上設計道路照明時,并未將綠化樹木考慮在內,待綠化樹木長到一定高度后,綠化樹木完全遮擋住了照明光線,造成照明產生光色、陰影和閃耀等破壞性照明,影響道路交通安全。
1.6道路照明設備缺乏養護
城市道路照明工程往往突出施工和竣工使用,一蹴而就,政策性較強。道路竣工使用后,業主單位并沒有進行日常的管理維護,特別是管理出現混亂,業主單位和管理單位協調不一致的情況下,道路管理出現空白,許多城市道路照明燈具在竣工使用不久后,經常出現照明燈具不亮、燈桿損壞等情況,甚至出現地燈沒有防盜設施被偷的情況,最終形成道路照明設施無謂浪費的局面。
2我國城市道路照明設計努力方向
2.1重視城市道路照明規劃和實效
城市的道路照明規劃是保證整個城市道路照明總體效果的關鍵,因此,道路照明規劃設計應得到相應的重視。我國應該建立專門的道路照明規劃部門,將道路照明規劃設計從道路工程規劃設計中單獨分離出來,大力培養城市道路照明方面的人才。在做好道路照明規劃設計的同時,要注重道路照明規劃設計的實效,規劃是否可行,建成后是否達到了規劃效果。
2.2規范使用照明燈具
要根據不同的區域和道路類別,使用不同的照明燈具。例如,如果道路兩側商業發達, 有多處大型的購物、餐飲、娛樂場所,具有較充足的步行空間,機動車和非機動車的停車場。這時道路照明既要考慮到人群安全、購物環境和交通目的,又要擔負城市交通道路的照明功能,在此種商業通道路類別中,道路特性比較明顯,車流與人流的交互程度遠高于一般交通性干道,行人流量大,行為活動復雜,如購物、餐飲等,視覺信息的需求量大,對顯色性和視覺舒適度的需求也必然上升到新的高度。因此,白光照明是推薦的最佳照明方式,照明燈具宜用高顯色性的白光照明。
同時,道路照明在規劃設計和照明燈具使用時,要根據道路的不同使用功能。根據《城市道路照明設計標準》的相關規定,照明度標準值表如下:
機動車交通道路照明準值
人行道路照明標準值
2.3要加強管理協調
在道路照明規劃階段,許多城市的政府部分都忽視了與照明設計師和建筑師之間的溝通協作,甚至決策者特立獨行,違背規劃設計而下決策。一個好的道路照明規劃或設計方案,要求照明規劃設計師、建筑師和政府部門之間相互溝通合作。因此,道路照明設計時相關政府部門要主動聽取設計師和建筑師的意見。
在道路照明工程完成并投入使用后,相關政府部門要加強日常巡查和管理,業主單位、管理單位和當地政府要做好溝通協調工作,明確責任事項,發現道路照明燈具不亮或燈桿損壞等情況要及時維修,確保正常使用。
2.4提倡綠色照明
我國應該大力提倡使用高效節能照明燈具,隨著科學的發展,LED光源的技術不斷成熟,LED光源在許多大中城市被大力推廣使用,LED光源的特點是壽命長、高效、節能、安全、綠色環保。研究調查表明LED光源和高壓鈉燈相比,LED路燈課節約80%的電能,在照明效果上也基本媲美高壓鈉燈。此外,高壓鈉燈的更換和維護成本也大大高出LED,所以ED光源在城市道路照明方面被廣泛使用,是未來城市道路照明的主要照明器具。
3結語
城市道路照明是彰顯城市特色、體現城市精神面貌最基本的構成要素之一,城市道路照明工程的合理設計和規范使用,對城市管理和提高能源利用效率有很重大的意義。我國城市道路照明規劃設計今后應以人為本,因路制宜,合理分析不同功能的路段,采用相應的光源、燈具配光、照明水平和質量指標,進行道路照明系統分級與規劃,使道路照明達到安全舒適、眩光少、光污染少、節約電能、美化環境的要求。
參考文獻:
[1]許楠.新世紀的城市道路照明規劃[J].城市規劃;2004年09期:02―04 .
Cui Tieshan
Tangshan Branch, Hebei Iron & Steel Co, Ltd.,Tangshan 063000,China)
摘要:對城市道路照明建設與改造方法進行了研究。分析了城市道路照明的發展現狀,指出了目前建設改造過程中存在的問題及其解決方法上的不足;深入討論了節能燈泡在城市道路照明建設與改造當中的應用前景,提出適合我國城市道路照明建設改造的建議,從而能夠為城市道路照明的合理設計提供指導。
Abstract:The construction of city road lighting and its energy-saving reform is investigated in this work. The recent progress is firstly described, and the existing problems are discussed in details. Then, the application of the energy-saving light bulbs in the energy-saving reform of city road lighting system is reviewed and assessed. By doing so, the suggestions for the construction of city road lighting are proposed to provide a better reference to the suitable and reliable design of city road lighting system.
關鍵詞:城市道路 照明系統 節能改造 節能燈泡
Key words: city roadway; lighting system;energy-saving reform;energy-saving light bulbs
中圖分類號:TP331+3 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)19-0020-02
0引言
城市道路照明系統是現代城市建設中重要的組成部分。合理建設城市道路照明系統,不僅美化城市環境,而且提高交通運輸效率,便利人民生活,因此得到了全國各城市的重視,各自建設大大小小的城市道路照明系統及其管理系統。然而,限制于設計的合理性以及裝備技術的先進性,目前我國各大中小城市的道路照明正在消耗大量的能源,更甚者正在浪費大量能源,嚴重違背我國大力推行節能減排的國家戰略策略。因此,需要深入研究城市道路照明系統固有特點,提出行之有效的可持續和節能解決方案。
國際黑天空協會(International Dark-Sky Association (IDA))就明確指出[1]:“城市道路照明系統是城市的夜間指示燈,城市必需提供有效的夜間照明:①在人行道、交叉路口和停車區域能夠滿足行走的視覺要求;②在人行道、車行道及停車場地能夠使汽車和非機動車安全通行、停泊;③提供標志和引導物的特殊照明需求;④保障夜間出行足夠的安全感,等。” 國際照明委員會(CIE)編輯出版的《城區照明指南》[2]也很清楚的表述:“城區照明在確保人身與財產的安全、減少道路的交通事故、改善社區形象并使之富有吸引力有極其重要的作用。”因此,研究能夠同時滿足城市照明需要和節能要求的創新型照明系統具有重要意義。
由此,本文分析城市道路照明的發展現狀,深入討論了節能燈泡在城市道路照明建設與改造當中的應用前景,提出適合我國城市道路照明建設改造的建議,從而能夠直接而方便地對城市道路照明建設與改造進行指導。
1目前城市道路建設存在的問題
在發達國家,各大城市都建設有完好的道路照明系統。為了兼顧安全和節能性能,一般將城市道路進行分區定級,再分別規劃與施工。比如,美國某城市將道路照明分為機動駕駛照明、行人照明公共廣場照明、標志建筑物照明等。根據這些等級分類,市政系統將道路主支干分區域,施以不同標準的照明密度、照明強度、照明設施等建設(如圖1所示[3])。國內部分學者也做了大量的研究[4, 5],重點闡釋了當前我國城市道路照明取得的成績以及存在的不足,存在的問題主要有:
1.1 未嚴格參照有關標準來指導城市道路照明規劃與建設一些城市雖然意識到照明系統的重要性,卻不肯投入資金建設道路照明,出行繁華的不夜城區域和蕭條的黑夜城區;而有些城市則過分地強調夜間形象,投資大量資金,卻不合理規劃照明線路,耗費大量的資源。
1.2 忽視節能減排有些城市道路照明過分貪圖虛華,忽視了場所自身的屬性,盲目采用大量高科技、高功率的照明產品。
1.3 忽視對犯罪的預防一些城市由于規劃不合理,由繁華區到普通區域間的照明過渡不平滑,陡然出現漆黑區域,給犯罪分子創造了便利的作案場合,一定程度上增加了犯罪率。
2 城市道路照明建設改造方法
我國對于城市道路照明系統建設規定了相應的標準或規范,并明確指出全國城市道路網照明建設必需嚴格遵守相關法規。除了國家法規外,市政與交通部門在建設過程中也有較為靈活的實施選擇,主要有以下方法:
2.1 道路交通干道的保證功能法純粹從功能性出發,滿足夜間活動者的視覺要求。這也是多數受體對照明系統所提出的基本需求,但其存在的問題是將夜間活動者僅僅定義為車輛駕駛者,對于非機動車輛以及行人的生理和心理感受則考慮的不多,且由于照明水平設置高,能源耗費量大。
2.2 公共休閑路線的美觀性能保證法以純裝飾性的照明手段來來建設公共休閑道路照明,很大程度上體現文化以及藝術審美因素的考慮,努力營造舒適悠閑的照明感官。但其主要存在的問題是忽視了照明的功能性,而且有時燈具和光源的選擇不科學,不僅導致照明效率低下或者產生光污染,更有甚者在一定程度上面滋生了犯罪活動的產生。
2.3 功能性與美觀性相結合的綜合方法根據此種方法,對道路時而重功能時而重裝飾,功能與裝飾或者同時出現在某段較小距離建設當中,但保證了建設投入與最大預計投入的平衡。所以目前該方法只是處于理論論證與試驗檢驗階段,屬于較為理想的方法,還未得到大范圍的推廣與實施。
3節能燈泡的應用前景
不管是從功能性上還是從美觀性上考慮,燈具起到了決定性作用。隨著節能燈泡技術的迅速發展和瓶頸突破,在城市道路節能照明建設與改造當中有效利用節能燈泡將會直接提高照明系統的節能減排能力。
3.1 緊湊型熒光燈(CFL):CFL是一種體積小、光通量高且帶有玻泡外罩的節能燈。CFL節能燈的光效是白熾燈的6~7倍,是普通直管形熒光燈的2倍[4]。以H型節能燈為例,一只7W的H型節能燈就可以完全取代40W的普通白熾燈。其次,CFL壽命長。電子CFL節能燈一般能夠工作3000~5000小時;對比之下,普通電感熒光燈只能使用2000小時,白熾燈壽命一般只有1000小時。再者,節能燈還具有體積小、重量輕等優點,且工作過程無頻閃,對人眼傷害小。目前,CFL正在全面取代傳統白熾燈泡,鑒于我國的緊湊型熒光燈CFL生產量占世界80%以上,可見CFL節能燈將在道路照明系統方面提供更加完好的解決方案。
3.2 半導體發光二極管(LED):LED節能燈是用高亮度白色發光二極管發光源,其能耗僅為白熾燈的1/10,是CFL節能燈的1/4;另外其工作壽命可達10萬小時以上。限制于技術與成本,目前LED節能燈僅僅應用于家庭,商場,醫院等公共場所,但隨著LED燈的成本隨LED技術的不斷提高而降低,LED節能燈將在很大程度上取替白熾燈和CFL節能燈。
英國威爾士地區的Lomox公司研發一種基于有機發光二極管(OLED)技術的新產品比現在的標準節能燈高2.5倍。飛利浦電氣公司也宣布他們最新開發出的12W LED節能燈能夠節能80%(如圖2所示),工作壽命25000小時;如果將是從市場上60W白熾燈換成LED節能燈,每年可以節省電能32.6太瓦,可以滿足1670萬家庭的用電需求。可見LED光源是未來世界節約能源的希望,也是必然趨勢。
3.3 其他化學發光新方法、新技術:如納米發光、聲發光等。
綜上所述,在道路照明系統中有效利用新型節能燈將具有重要的實際工程意義:①原材料方面的節省:一般用照明燈具體積是節能燈的5倍以上。如果道路照明全部采用先進的節能燈,則首先在原材料上就可以節省大量的國家資源;②電力能源方面的節省:相對于以前一條1萬盞100 W燈具的照明線路,只需要采用1萬只15 W的CFL節能燈,電能節約效率高達85%;③安全方面的提升:新型節能燈可以提供更大范圍、更高光強的照明效果,可以有效提高道路交通安全以及行人安全感;④美觀方面的提升:由于體積上面的較大減小,可以為燈具加工創造更大的藝術造型空間,進一步提高燈具外形的美觀特性等。
4 結論與建議
城市道路照明系統是夜間人行和車行交通的安全保障,在滿足照明功能的條件下必須重視節能減排問題。雖然道路照明的要求越來越高,但并不是照明越亮越好,研究出適合城市道路照明節能方案與技術還有很多工作要做。本文從照明裝備的角度出發,分析了我國目前城市照明的現狀,指出了城市照明的不足,重點討論了節能燈泡在城市照明系統建設與改造當中所具有的重大潛力與未來藍圖,力求總結出可行的城市照明節能技術解決方案,希望對今后的城市道路照明設計與改造起到一定的借鑒作用。
城市道路照明應充分重視節能,需要從以下三個方面著手:一為設計理念要杜絕越亮越好的觀念;二為選擇好性能好的光源和燈具;三是要對照明系統進行合理的改進,并有良好的維護工作。另外,政府也要積極支持節能照明,在政策上給予寬松的環境與鼓勵性補貼;同時要積極需求多元化節能照明手段,如光伏電池、風能、高性能電池等輔助照明設施。只有這樣,才能營造持續、穩定、安全節能的城市道路照明環境。
參考文獻:
[1]劉世英,高等學校校園道路照明研究[D].重慶:重慶大學,2005.
[2]楊公俠, 楊旭東譯.CIE技術報告136-2000號出版物城區照明指南[J].光源與照明, 2002,(1):28-32.
[3] Campus Master Plan[OL]. uchicago.edu/docs/mp-site/masterplan/c4other/c4other.pdf.
[4]李先栗.我國緊湊型熒光燈技術的新進展[J].中國照明電器,2009,(3): 11-15.
伴隨著社會現代化進程,我國城市市政建設飛速發展 ,大量基礎設施投入建設,新道路以及照明工程量與日俱增 ,同時城市道路照明工程也逐漸向大型化發展。在這樣的背景下,大量節能高效的新燈具、新光源有了極大的發展空間 ,特別是近幾年,環保政策的出臺,呼吁環保的聲勢,更突出了環保的必然性。新的綠色環保,高效節能的技術廣泛應用于城市道路照明設計、施工、管理控制系統、運行監控系統等諸多方面。另外,在生活中,我們也發現各式各樣路燈的燈光五顏六色,可見現在路燈已經成為現代城市發展的標志之一,盡管城市道路照明設施種類繁多,要求具有的功能也各不相同,但是,不管照明系統如何改變,最終它的建設都要符合國家相關的標準要求,要做到車輛行車安全通暢、行人具有安全感。同時,又能使城市路燈照明系統體現出一個城市的文明風貌,現代化程度以及環境美化程度。任何一項優良的城市道路照明工程,都是依靠設計者和施工者的共同努力做出來的,工程在設計過程中要全面考慮各種可能出現的因素并且準確確定相關的主要技術參數,在施工過程中,要有科學的管理方法、良好的技術設施和經驗豐富的施工團隊等備受同行高層領導者的重視。本文就根據目前我國城市道路照明系統的發展現狀和出現問題,談談城市路燈節能措施及必要性包括近幾年新提出的“綠色照明”理念。
二、我國路燈照明節能的必要性
電能是應用最廣的一種能源方式,也是能源消耗中最主要的組成部分。電能作為“十一五”規劃十大重點節能項目之一,綠色照明顯得越來越重要,因而要節能,節電很關鍵。城市路燈照明系統的耗電量相當大,因此,道路照明節電開始越來越受到人們的廣泛關注。
三、現階段我國路燈照明存在的問題
伴隨著經濟的發展和人們生活水平的提高,人們越來越追求高品質的生活。因此宜家生活的改善促使了城市路燈的發展,現價段很多大中城市都在進行城市燈光亮化工程、燈光景觀工程,紛紛提出要讓城市的夜晚亮起來。再滿足夜間道路照明需要的同時賦予城市路燈更多的照明功能,但是這從很大程度上加大了城市能源消耗,在美化城市夜景的同時也帶來了一些新的問題。盡管LED白光技術有了突飛猛進的發展,但是如果要將LED燈用在城市照明系統中還有不少問題需要解決,所以目前,高壓鈉等仍然是城市照明系統的主要照明工具。針對高壓鈉燈,有兩種節能方式:1)采用半夜燈;2)采用調壓的方式。半夜燈節能方式是最早的也是最直接的節能方式。半夜燈是指在后半夜人流量和車流量較少的時候,關閉一部分燈以節約電能的方法。這種方法優點是投資小,操作簡單,但最大的缺點是道路照明不均勻,并且無法解決路燈壽命降低的問題。采用調壓的方法不但可以做到節能,還可有效延長燈具的壽命,是一種比較理想的節能方式。傳統的調壓法節能包括:1)晶閘管斬波型照明節能方法。這種方法對照明系統的電壓調節速度快,精度高,還可以實現可分時段,實時調整,同時具有體積小,成本低的好處。但這種方法會產生大量諧波,對電網有諧波污染,危害極大,因此不適宜用在照明電路中。2)自禍降壓式調控方法。這種方法可以避免出現諧波污染,可靠性也比較高,但不能升壓和穩壓,只能固定的降壓,因此也不能推廣使用。現在的道路照明設備大都是以氣體放電為主的,在這種情況下,采用交流斬波調壓節能方法很具有可行性。這種方法不會造成諧波污染等后果,同時也可以穩壓,降壓,大大延長了燈泡的使用壽命,因而也降低了照明系統維護的成本。從這個角度來說,此種方法符合電力電子技術的高頻化和低污染發展方向,將會得到越來越廣泛的應用。目前,還出現了一種新型的節能方法,智能路燈節能方法。它有效克服了傳統節能方法的缺陷,具有以下幾個突出的優點:1)優化電力質量,大大節約了照明用電;2)有效保護電光源,增加其使用壽命;3)適用性較強、可靠性較高;4)綠色環保,污染小。
四、路燈照明管理
要知道合理的科學的照明能源管理也是占有很大的作用的。即使有了節能燈具的使用,也要配合科學的照明能源管理才能達到節電的效果。我們可以把新技術合理運用到路燈照明的管理工作中,不僅可以創新管理模式,同時也可以減少故障發生的次數,降低維護強度。比如,可以把單片機技術、傳感器技術、無線通訊等技術應用到道路照明管理中。實現路燈照明的智能化。例一:單片機(AT2051)+光敏傳感器+時鐘控制(DS1302)利用光敏傳感器了解外界自然光的光照情況,參考時鐘控制芯片送來的時鐘參數,用單片機來做判斷,按預設時段并結合自然光照情況實現單個路燈的智能化控制達到節能效果。
五、我國城市道路照明節能的措施
為促進社會經濟的發展,節約能源,城市道路照明系統節能的途徑都由不同的研究人員提出,方法很多。總結下來,節電效果較好的有合理地選擇光源、科學先進的照明系統設計、照明控制系統合理和定期維護等幾項。在選擇光源方面,選用節能效果好的光源和燈具是第一步,選擇標準包括經濟性好、維護費用低、發光效率高、使用壽命長和顯色性好等等。目前,高壓鈉燈由于其技術性能穩定和維護系數高等優點,已經成為了許多城市道路照明光源的選擇。合理的道路照明設計對于照明節能很重要,在設計前要充分做好調研工作,然后在遵循國家相關規范和標準的前提下,仔細考慮道路照明情況,道路交通情況和照明設施選擇等等問題,最后再著手設計,否則圖紙設計不當,會造成大量人力物力和財力的浪費。路燈的控制設置要合理,爭取做到控制方便、準確并且安全,實時性高,這也是路燈照明節能的一個重要方面。在道路照明系統節能過程中要做到降低照明線路無功損耗和縮小供電半徑。因為當無功電流通過線路系統時,由于導線上有電阻會造成電能損失,并且損失會隨著功率因數的降低和電力的增大而增加,最終導致路燈亮度降低,照明質量不能保證的問題。適當縮小供電的半徑,可以減小電壓降,因此供電半徑一般選在500~800m 為宜。為了更好的節能,定期對路燈系統和燈具維護時必須的。在檢修過程中,拆除有潛在隱患的燈桿,更換低效率的燈具,可以最大限度的發揮燈具的照明特性,節約能源。
六、城市路燈的“綠色照明”
隨著全球性環保意識的增強,世界各國,尤其是發達國家和地區,對綠色照明的應用將更加普遍。現代化綠色照明系統。對于保護環境、維護生態平衡、保護人類健康都具有重大意義。而“綠色照明”正是從節約能源、保護環境的這一角度提出來的,它的實施宗旨就是要大力發展和推廣高效照明工具,節約能源,并且營造一種經濟、舒適、安全環保、有益于改善人們生活質量,提高人們工作效率的照明環境,來滿足人們對照明質量、照明環境的更高要求。
關鍵詞:城市路燈 道路照明節能措施
引言
自開放改革以來,隨著我國城市市政建設地飛速發展,大量基礎設施投入建設,新道路以及照明工程量與日俱增,同時城市道路照明工程也逐漸向大型化發展。在這樣的背景下,大量節能高效的新燈具、新光源有了極大的發展空間,特別是近幾年,新的綠色環保,高效節能的技術廣泛應用于城市道路照明設計、施工、管理控制系統、運行監控系統等諸多方面。現在路燈已經成為現代城市發展的標志之一,盡管城市道路照明設施種類繁多,要求具有的功能也各不相同,但是,不管照明系統如何改變,最終它的建設都要符合國家相關的標準要求,要做到車輛行車安全通暢、行人具有安全感。同時,又能使城市路燈照明系統體現出一個城市的文明風貌,現代化程度以及環境美化程度。任何一項優良的城市道路照明工程,都是依靠設計者和施工者的共同努力做出來的,工程在設計過程中要全面考慮各種可能出現的因素并且準確確定相關的主要技術參數,在施工過程中,要有科學的管理方法、良好的技術設施和經驗豐富的施工團隊。本文就根據目前我國城市道路照明系統的發展現狀和出現問題,談談城市路燈節能措施及必要性包括近幾年新提出的“綠色照明”理念。
1 我國路燈照明節能的必要性
1.1 實施路燈照明節能,是“綠色照明”理念的要求;
1.2 實施路燈照明節能,是緩解現階段能源緊張的要求;
1.3 實施路燈照明節能,是減少路燈養護資金的要求;
1.4 實施路燈照明節能,是避免燈光設計過亮,眩光過高的要求;
1.5 實施路燈照明節能,是避免因電壓峰谷期高低不平而降低路燈使用壽命的要求。
2 道路照明節能設置與“綠色照明”
“綠色照明”的實施宗旨是發展高效照明工具與改善居民生活質量,以低能耗獲取較佳的照明效果,為城鎮居民營造出經濟、舒適和環保的照明環境。而部分地方政府主管部門及經銷商,將綠色節能單純視為增加節電率,并將其作為招投標中的硬性要求進行了規劃,沒能很好地考慮到照度情景需求,以致于工程完工后,出現了種種不盡如人意的情況。就此,筆者認為,除進一步加強燈具技能措施外,道路照明同樣應考慮到滿足居民需求,從照明設置的節能方面進行商討。
2.1 照度標準
照度標準通常指水平照度,指各類場所人工電氣照明照度水平值,《城市道路照明設計標準》(GJJ45-91)就是其中較重要的一項設計規范。照度的衡量指標主要包括:照明好壞對看清物體的影響,舒適度,視角功能、節能等因素。在地區照度水平的選定中就應嚴格執行相應道路照明標準。新標準施行后,城市道路照明設計除選用其中部分標準外,應注意到新舊標準間的差別:新標準強調的是工作面上的平均照度與照度范圍。作為節能設計的重要技術參數,應嚴格貫徹執行。
2.2 主車道照明節能設置
桿柱式、高桿式和高欄式等市政道路照明設置的優勢不一,在城市路燈節能尤其應注意到這一點,以求以最經濟的能耗獲取最佳照明效果。
其中目前主車道照明普遍采用的桿柱式設置就應注意到以下幾點:氣體放電燈桿高于10-15m范圍內最經濟,同時安裝高度設計應參考光源光通安裝燈具的最低高度值,如安裝高度10m以上,燈具的光源光通量(1m)就應在25000以下;在保證合理照度和抑制眩光要求的基礎上,懸臂長度應低于桿柱高度的1/4;將燈具安裝傾角(或稱懸臂傾斜角度)控制在5°以下,則能同時兼顧行車道與人行道照明利用率,在節能同時,滿足正常的居民出行需要。
3 路燈節能的幾種實施方式
深夜,人車稀少,在合理的范圍內適當的降低路面照度,并不會影響人員活動及交通安全。路面照度的適當降低,為降低照明功率密度提供了先決條件,使路燈節能成為可能。目前,深夜適當降低照明功率密度是路燈節能中最為通用且有效的途徑,其實施方式主要有以下幾種:
3.1 規律性的間隔關閉部分路燈
規律性的間隔關閉部分路燈是指:在深夜,采用“隔一個燈,關一個燈”的方式,有規律的關閉一部分路燈,即“隔一亮一”的方式。采用該方式,節電效果顯而易見,但缺點也很明顯。“隔一亮一”不但降低了路面的照度,照度均勻度更會大幅度降低。
為驗證照度均勻度變化問題,筆者使用照明軟件進行了量化分析。分析模型為:路寬24m,燈高12m,燈具為截光型,路燈雙側對稱布置,同側路燈間距選用25m和50m兩種。分析結果顯示:路燈間距25m時,照度均勻為0.49;而路燈間距50m時,照度均勻度僅為0.31。
由此模型分析可見,采用“隔一個燈”方式,間隔關閉半數路燈后,照度均勻度明顯下降。并且,為了提高照度均勻度,即使將路燈間距設置得較小,在間隔關閉半數路燈后,照度均勻度也只能達到較低的標準。
照度均勻度是道路照明的重要指標,過低的照度均勻度會影響駕駛員的視覺連續性,由此可能帶來安全隱患,因此“隔一個燈”的方式只有在設計車速不快且非重要的支路才可以謹慎采用,同時還應根據選用的燈具進行計算校驗。
3.2 適當降低路燈的供電電壓,從而降低光源的輸出功率。
路燈的輸出功率與供電電壓平方成正比,而路燈光源在點亮的狀態下,適當的降低供電電壓,不會使其熄滅。因此,在深夜,可適當的降低供電電壓,以減少路燈的輸出功率,從而實現節能的目的。
采用該方式的主要優點有:①參與照明的路燈數量不變,因此基本不影響路面的照度均勻度。②部分地區因深夜用電負荷小,電壓偏高,致使光源過電壓運行,使用壽命縮短。采用深夜降壓運行,即節能又延長路燈光源的壽命,明顯的減少路燈的維護工作量。
采用該方式的主要缺點有:①需要增加設備投資。在電源側(如配電箱處)需設置自動調壓裝置,其容量需與所供電的路燈總容量相當。②一般路燈供電線路較長,回路末端電壓降較大,采用降壓運行會使其進一步加大。若設置不當,且遇電網電壓波動,末端路燈會因電壓過低而熄滅。
3.3 路燈采用雙光源燈頭,深夜熄滅一個光源。
路燈采用雙光源燈頭,深夜熄滅一個光源,是較為常用的路燈節能控制方式。其實施方案有兩種,即:雙回路方案和脈沖繼電器方案。
雙回路方案每盞路燈需引入兩條回路,路燈處的電纜接頭多,而且集中,致使施工接線復雜,維護困難。在路燈回路T接分支處,情況會變得更為嚴重。而脈沖繼電器方案因采用單電纜供電,且控制線較細,此問題可得到解決。但是,因脈沖繼電器分散安裝在路燈處,增加了中間環節,又不如雙回路方案簡單直接。因此,兩種方案各有利弊,應根據實際情況分析比較后選用。
4 結語
總之,節約能源、綠色環保是當前我國經濟高速發展對于能源戰略的客觀需求,城市道路照明設計單位及設計人員都應當深刻領會“綠色照明”的科學內涵,從節電設計方案抓起,積極應用高效電光源、燈具以及先進的控制方式,力求打造出節能高效的道路照明工程。
參考文獻:
[1]于軍,邢永中,模擬路燈節能控制系統的設計,照明工程學報,2010,(2)
關鍵詞:城市道路設計施工質量管理
一、城市道路設計的內容:
1、城市道路的主要組成部分:
城市道路主要包括:車行道、路側帶、分隔帶、交叉口、交通廣場、停車場、公交停靠站臺、道路雨水排水系統、以及其他如交通護欄、照明設備交通標志等道路交通輔助設施。
2、城市道路設計所涉及到的問題:
首先城市道路的設計應該符合城市道路設計規范要求,并且要綜合考慮城市道路所肩負的交通設施功能、公用空間功能、防火救災功能、形成城市平面結構的功能等,要根據其功能多樣化以及組成復雜,交通運行客流量大,交叉口多,兩側建筑物密集,景觀藝術要求高,城市整體的規劃設計制約以及政策性強等城市道路的特點展開設計工作。主要設計到的問題有:(1)首先要確定設計的城市道路的車速,車速的高低直接關系到該條道路的設計類別,一般來說,車速越高,耗費的資金越大。(2)根據設計的道路類別設計將來上路行駛的車輛的類別,一般是根據車的外型尺寸要將車進行劃分。(3)確定道路的年限,包括道路流量的年限以及路面的使用年限。
二、城市道路工程施工的流程:
1、施工前的調整與落實 在工程開工之前,首先施工單位要和工程的設計單位再次進行現場測量,根基圖紙設計找準實際水準點以及導線樁,并做好相應的記錄,做好施工范圍內的測量標志的妥善保護工作。合適工程范圍內需要拆除的各種建筑以及構筑物的位置,并對拆遷的進度同有關部門進行溝通,得到準確的時間表,以綜合考慮工程的進度。對工程范圍內拆除的電桿以及地下電纜等隱蔽設施,必須同其所屬單位進行溝通,并在必要時要求所屬單位派人現場監護。復測原地面和縱向斷面是否符合設計圖紙的要求,弄清沿線缺土、余土、借土、棄土地段和數量,以便土方平衡調整,并對土方進行復核。 2、管線鋪設:
城市管路地下管網一般包括供水、排水、供氣、電力、通信等部門的基礎設施,在鋪設這些管網時必須多部門聯動,遵循先深后淺,先地上后地下的施工原則,兼顧各個管道的自身特點進行鋪設。3、路基施工: 施工前先將施工范圍內的水用水泵抽干或用機械開挖放水,然后用推土機進行清表、清淤,清除后的淤泥、表土推至綠化帶范圍。根據設計路基高程,確定各斷面的開挖深度及寬度,并作出控制樁標志。新老路面相接處應挖臺階,臺階寬為80cm,高20cm左右,保證路基質量要求。挖掘機挖裝,自卸車運至指定地點。推土機粗平,平地機精平。 路基施工前,對原地面進行填表,將原地面邊坡處理成高20cm-30cm、寬80cm-100cm臺階,便于新老路基結合。根據設計要求,確定填方段各斷面的填筑高度和寬度,利用推土機從挖方路段取土分層平行攤鋪,虛鋪厚度控制在30cm以內。利用振動式壓路機和三輪壓路機進行碾壓,快車道路床頂面30cm范圍內壓實度>93%。路基填方高度>80cm時,將基底平整壓實,壓實度>85%后再進行填筑施工;填筑高度<80cm時,將清表后的土質基底表面翻松30cm后再平整、壓實、快車道壓實度應>95%。慢車道、人行道壓實度>93%。根據不同的填料分層填筑,各種填料層厚度應>50cm。根據斷面填筑高度控制鋪設厚度,嚴格控制路床頂面最后1層的壓實厚度≥10cm。填筑時,控制好填土料的粒徑和含水率,當填土料含水率較大時,作適當的翻曬;含水率較小時用灑水車進行均勻噴灑,使之達到最佳含水率時,方進行平整碾壓。成型后的路床表面用平地機作最后的整平,三輪壓路機碾壓,使之滿足平整度和壓實度的驗收要求。
4、道路鋪設以及后期配套工程施工:
路基工程完工后就進入了主體工程的最后一項,路面的鋪設。現階段我國的路面鋪設多為瀝青路面。瀝青路面鋪設前必須要做試鋪路段,試鋪路段宜在主線上,長度不小于300m。其工藝主要是清理表面浮灰、噴灑乳化瀝青、集料撒布、碾壓、交通管理、項目檢驗。鋪設的工程完畢后就是道路的一些配套設施的建設。
三、城市道路存在的主要質量問題以及解決方案:
目前城市化的進度突飛猛進,城市化道路在迅速的隨著城市的發展延展,但是這個過程中也暴露出了一定的問題,表現為:
1、施工的隨意性過大,施工過程中對工程的投入、工期、工程的質量標準隨意修改。
2、質量問題頻現:管網回填出現下沉,塌陷,道路經常會出現不平、瀝青老化出現裂縫、斷裂等等。
3、工程過于粗糙:從工程的質量,到一些配套設施的設立都能透出了工作的不嚴謹,這包括了設計的粗糙、施工的粗糙、檢驗的粗糙等等。
分析造成這些問題的原因,不外乎這樣幾點:
1、項目立項時間緊,工期要求的時間短;
2、由于是在城市作業,工作面相對狹窄,人流量大,施工現場封閉困難,工期往往在雨季,路基含水量大,難以壓實。
3、施工牽扯眾多部門相互間扯皮現象嚴重。
4、層層分包,化整為零,工段間的交界不好處理,使用的原材料難以控制。
鑒于此,要想提高工程質量我們要做好以下幾點問題:
1、周密部署,科學設計,對規劃設計進行充分論證,對施工路段的交通補救措施。
2、做好開工前的拆遷工作,盡力做好施工前的“三通一平”工作,為施工營造一個良好的外部環境,保證施工的連續性,為提高工程質量莫定基礎。
3、選擇有實力的施工單位,施工單位自身要做到嚴格按照施工設計要求施工,做好前期測量、施工過程中的把關,使用規定的原材料,不偷工減料,盡量減少工程的分包。
4、做好工程監理工作,在原材料的使用以及整個工程的施工過程中做好監測與監控,確保施工嚴格按照設計進行。
5、由于城市道路的施工牽涉的部門眾多,所以施工過程中的協調工作尤為重要,要有專門的部門,專門的負責人負責各部門的協調。
參考文獻:
[1]陳敏.關于城市道路橫斷面設計相關問題的探討[J].工程與建設2008.
關鍵詞:城市道路;設計階段;縱斷面;橫斷面;路面結構
中圖分類號:[TU997]文獻標識碼: A 文章編號:
1、城市道路設計的特點
1.1系統性
城市道路工程的建設涉及多個部門,包括規劃、業主單位、設計單位、施工單位、監理單位以及其它相關部門,從立項到竣工驗收的每個階段都需要多個部門的協作,如同一臺機器上的零件,任何一個零件出故障都會影響到正常運轉。城市道路項目的前期從規劃到完成可行性研究報告,需要規劃、業主、設計部門的共同參與,是對項目的可行性進行研究;后期從設計招標到竣工驗收,需要業主、設計、施工、監理、質檢等部門的共同參與,確保項目實施順利。圖1為部門協同工作示意圖。
圖1部門協同工作示意圖
1.2復雜性
城市道路設計工作涉及專業多,各專業不是獨立的,是相互關聯的,在項目負責的統一協調下完成從方案到施工圖的設計工作。城市道路設計涉及到的專業包括道路、交通、橋隧、測量鉆探、排水、照明、綠化等,各專業分工不同,在不同設計階段的側重點有區別,如道路專業表達的是路線走向、平縱橫、路基處理等內容,而交通專業重在表達標志標線、信號控制等內容。圖2為專業協調工作示意圖。
圖2專業協調工作示意圖
1、3設計人員的主觀性
城市道路項目從方案到實施階段的過程中,設計工作總是最前面的一個環節,其它部門的工作也是圍繞著設計方案進行,各個部門對設計方案提出意見,最終的方案由設計人員確定,設計人員通過所掌握的專業知識完成設計圖紙,主觀性體現了設計人員在項目中的作用與職責,成功的設計使得各部門的工作可以高效有序地進行,使工程順利展開。
2、城市道路工程的設計階段
城市道路工程的設計階段包括項目建議書、可行性研究、設計投標、方案設計、初步設計、施工圖設計、施工配合和竣工驗收等幾個階段,圖3是設計階段示意圖。各階段側重點不同,項目建議書側重于實施的原因及重要性,主要從在路網中的作用、實施的緊迫性等方面進行分析,為決策部門提供參考意見;可行性研究側重于項目是否具有可操作性,主要從環境影響、工程造價、拆遷量、社會影響、工程難度等幾個方面進行論證;方案設計側重于大致的工程方案,包括路線走向、構筑物的位置、管線布置、與周邊邊界條件的處理方式、與規劃的關系等;初步設計是對方案的深化和完善,這個階段側重于工程的技術處理,保證技術方案滿足施工要求;施工圖設計側重于工程實施方案,是對初步設計的深化和完善;施工配合和竣工驗收是后期的服務,在業主協調下,協助監理和施工單位,保證工程的順利進行。前面的階段側重于建設條件分析,后面則側重于實施方案。
圖3設計階段示意圖
有兩種做法會影響工程質量:縮短建設工期和不重視施工配合。設計周期不足,可行性論證不充分,實施過程中會遇到無法預期的困難,影響工程進度;施工周期不足,會影響工程質量,應嚴格遵守科學的建設工期。設計人員應在施工配合中盡職盡責,保證順利實施,如果配合不到位,會造成施工中或多或少地偏離設計意圖,甚至影響工程質量和進度。
3、設計中應該注意的問題
3.1總體設計
(1)關于設計車速
《城市道路設計規范》(CJJ37―90)中各種指標的選擇是以道路等級和設計車速為橫向坐標軸,指標值作為縱向坐標軸,道路等級、設計車速與規劃及道路在路網中的作用有關。設計車速在一個工程中一般是一個確定的值,但在包含道路、橋梁、隧道的項目中取值要靈活,因為坡度、半徑和行車條件不同,如主線計算行車速度根據道路等級取值為60km/h時,橋梁隧道由于具有較大縱坡,視距難以滿足60km/h的標準,以及保證主線的交通安全,設計車速可以根據實際行車條件選擇。
(2)關于平面設計指標
條件許可時,平面設計指標盡量采用大于規范要求的指標值,利于行車安全和保證視距。對于采用小半徑的情況,特別是圓曲線半徑小于不設緩和曲線的半徑時,應注意圓曲線內側的半徑應大于規范要求,即平面設計指標應按照最不利位置進行選取。
3.2縱斷面的設計
縱斷面對工程質量、景觀、行車舒適性與安全性影響比較大。規范提出了平縱曲線的組合關系及各種設計指標,設計中除了要滿足組合關系、坡長、坡度、豎曲線半徑等規范規定的指標之外,還應考慮與現狀道路標高的關系、地形要求、橋隧引道線形的要求等因素。
(1)交叉口縱坡
城市道路相交的現狀和規劃道路比較多,現狀道路交叉口應按規范設置縱坡,規劃路相交位置的縱斷面應預留實施條件。以中線里程和長度確定的縱坡在交叉口的內外側坡度是不一致的,內側會大一些,內側曲線長度小,外側大,在采用極限縱坡時要保證不利位置的內側的坡度在規范允許的范圍。
(2)縱坡限值的理解
設計縱坡一般采用小于規范規定的推薦值,除非特殊地形的要求,不會達到極限坡度。筆者曾參加一條區內道路(設計車速30km/h)的設計,其現狀地形縱坡接近9%,兩側是建筑物和廠房,如果采用緩坡則涉及大量拆遷和挖方,最后采用接近極限值的坡度,避免了拆遷和大開挖,通車后由于交通量不大,行車比較通順。
(3)關于AB線
某市的一條城市主干路位于保護山體的山坡上,為了減少山體開挖,縱斷面在里程K0+230~K0+860之間630m的范圍內采用AB線的形式,即橫斷面為處于不同標高的雙幅路,兩幅路的設計標高分別通過各自的中心線控制,縱斷面在AB線起終點與原設計標高接順,中央8m的綠化帶利用放坡過渡高差,保證A線的開挖量減少、B線的填方量減少,既節省了投資,又保護了山體。這是一個結合地形條件和橫斷面形式開展縱向設計的成功例子。圖4和圖5為AB線設計縱斷面和橫斷面設計圖。
圖4 AB線設計縱斷面示意圖
圖5 AB線設計橫斷面示意圖
3.3橫斷面的設計
(1)關于路幅的分析
城市道路橫斷面分幅應視具體情況而異,舊路比較常見的是一幅路和三幅路,而新建道路中又以兩幅路多,現在紅線寬度大的道路逐漸傾向于向四幅路發展。新建城市道路更加注意景觀,橫斷面布置考慮行人和非機動車的需求,自行車道采用彩色瀝青鋪裝,既保證了行人的安全,也滿足了非機動車的通行需要。最外側的一條機動車道因地制宜地設置公交車專用道,滿足公共交通通行要求。圖6為其橫斷面形式。
(2)人性化考慮
規劃紅線范圍內的橫斷面設計在滿足機動車的交通需求之外,應注重行人及非機動車的通行空間。在受拆遷限制的交叉口,轉彎半徑盡量取規范低限值。主線行車速度為60km/h,交叉口右轉彎采用30km/h,轉彎半徑為33~38m,為了保證人行道的寬度,轉彎半徑取低限值33m。
圖6兩幅路橫斷面形式
3.4路面結構設計
(1)瀝青路面的優點
相比水泥混凝土路面(白色路面),瀝青路面(黑色路面)應用更廣泛:《道路交通標志和標線》(GB5768―1999規定路面交通標線為白色和黃色,與瀝青路面表面顏色搭配比較醒目,而與水泥混凝土路面的顏色比較接近,交通標線是路面上的交通語言,醒目、準確地標示有利于指示方向、減少交通事故使交通管理更加有效;城市道路交通繁忙,施工時往往要進行交通管制,開放交通快是瀝青路面結構的一大優點,規定“瀝青路面可以在施工后待瀝青混合料冷卻即可開放交通”。高溫天不宜少于14d低溫天不宜少于21d”;對現狀交通影響小是瀝青路面的優勢,瀝青路面表面平滑,而水泥混凝土路面在橫縫、縱縫位置行車會受到影響。
(2)永久路面與臨時路面
對于竣工后路基存在預期沉降的情況,路面結構分期實施比較經濟,即在沉降期間實施臨時路面,沉降期過后鋪筑永久路面,臨時路面標高至設計標高減去上面層的厚度,永久路面在臨時路面上加鋪上面層,而對于沉降量大于上面層厚度的情況,則采用中面層進行找平。永久路面與臨時路面關系如圖7。
關鍵詞:城市道路;交通工程設計;技術方法
中圖分類號:TU997文獻標識碼: A
緩解城市道路的壓力,采取恰當的交通工程設計技術是非常必要的。然而面對日益嚴重的交通擁堵問題,僅僅依賴于補救措施是不夠的,而且隨著交通壓力的逐年增大,很有可能由于補救失效而導致擁堵周期縮短,而形成了惡性循環。為了避免這種交通現象出現,就要在將道路交通設計納入到規劃設計階段,將其作為指導交通的重要緩解,以將交通管理落實到事前預防,從根本上起到緩解交通壓力的作用。
一、城市道路交通工程設計的必要性
中國的城市化發展進程不斷地加快,使得城市交通壓力與日俱增。某城市的機動車數量猛增,加之多樣化的交通工具,使得道路建設難以更得上交通發展的步伐,出現了嚴重的滯后現象。出現這種交通問題的關鍵在于交通工程設計沒有得到足夠的重視。
所謂的“交通工程設計”,是對于交通系統以及配套設施的優化設計,因此又被稱為“交通設計”,其目的是為了對于現有的交通狀況予以改善,以符合現有的交通需求,并為未來交通設計提供建設空間。交通設計受到城市環境的局限,各種交通資源,諸如時間資源、空間資源以及交通投資力度等等,對于交通設計都存在著影響。為了改善城市交通狀況,就是要將交通設計加你在城市規劃的理念和交通規劃成果的基礎上,科學地運用交通工程學知識原理,對于交通系統的各項資源合理開發和利用,以確保交通與環境相協調,從而建立起良好的通行空間,不但使得交通順暢、安全而便利,而且還提高了交通效率。
縱觀城市道路設計中所存在的問題,宏觀交通規劃所表現出來的滯后性,主要是由于道路設計不符合城市道路的實際,設計審批流程不夠規范化以及城市道路使用問題而導致的。
二、城市道路交通工程設計技術方法
(一)功能定位分析
在道路交通工程設計工作,功能定位分析是道路設計的基礎,其是將所有參與設計的道路與周邊用地以及區域道路的整體狀況相結合,將城市發展、景觀以及交通等等方面需要道路所承擔的功能提出。根據道路交通設計過程中所設計的內容,參與設計的專業技術人員,除了交通工程師之外,還需要城市規劃師、城市景觀的設計師以及城市交通設計人員工程參與。
在對于某城市的交通工程設計中,要對于道路交通功能綜合分析。以城市綠地和公共空間作為核心,采用小格網的路網形態設計,可以滿足人員高密度聚集的需求。(城市道路網格規劃見圖1,圖2)居住區的道路中,較密集的方向,需要采取強化集散服務。結合地形,將自由式的路網形態利用起來設計休閑旅游區道路,在緩解交通的同時,還可以營造休閑的氛圍。
在調整道路交通功能并實施優化措施的時候,要將交通功能與周邊的交通設施相結合研究,以利于同時調整其他的道路交通功能。
圖1 城市道路網格傳統規劃
圖2 城市道路網格現行規劃
(二)交通組織優化
對非機動交通優先設計。在空間的布局上,將穩靜的交通區劃定,其空間占道面積大約為50%,對于機動車的速度加以限制。在交通網絡密度的設計上,相比較于機動交通,非機動交通網絡密度會更高。為了有效協調各種交通方式,要確保優先安排非機動交通,同時確保機動車安全出行。
(三)詳細交通設計
對于交通沿線的各類要素進行控制,要依據交通組織策略實施設計,這個階段的重點協調內容也是施工圖紙設計的重點。交通體系的設計要滿足道路的多功能要求,包括機動車和非機動車,靜態和活躍交通,公共交通以及交通樞紐等等。采取必要的措施實施交通管理,主要包括交通管理設施布局,管制措施以及控制方案等等。交通工程建設上,包括建筑材料的選擇、平面線形、橫斷面以及豎向等等。與道路規劃相關的要需,包括路燈照明、道路景觀以及地下空間和沿街的建筑風格等等,都要與道路設計相協調。
(四)實施保障
為了確保交通工程設計效果,工程設計圖紙除了要符合施工要求之外,還要與施工現場協調一致。因此,做好設計與施工的溝通和協調工作是非常重要的。為了能夠將道路交通工程設計落實到位,要將道路設計中所關乎的各個控制都需要在施工圖紙中落實,并在施工現場落實到位。道路交通工程設計是道路規劃與施工階段的中間環節,起到了承上啟下作用的作用,但是當設計圖被落實到施工現場,就要通過協調的形式對于設計規劃不斷地完善。
結論:
綜上所述,城市交通工程設計作為城市規劃中的一部分,經歷了30多年的發展與探索,對于城市交通規劃技術的發展起到了一定的促進作用。面對城市交通業的發展所帶來的各種城市交通問題,就需要不斷地完善道路交通設計技術,以適應城市未來發展需求。
參考文獻:
[1]戴繼鋒,張國華,翟寧,李晗.城市道路交通工程設計技術方法的完善及實踐[J].城市交通,2011.9(01).