道路照明計(jì)算.doc

2.5道路照明工程2.5.1設(shè)計(jì)概述(1)現(xiàn)況分析因道路幾何條件、路況、交通量及周圍環(huán)境等因素均可能影響照明設(shè)施之設(shè)置，故建議應(yīng)調(diào)查並研究分析所經(jīng)辦之道路前述各項(xiàng)條件。(2)照明設(shè)計(jì)基本要求A.同一路段之照明設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)求一致。B.設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視照明效率、使用壽命、經(jīng)濟(jì)性及對當(dāng)?shù)貧夂驐l件之適應(yīng)性。C.燈座最好選擇可調(diào)整者，配合折射罩紋路，依實(shí)際路面寬窄調(diào)整選擇最適合之光束分配，俾能平均分配於所照區(qū)域，不致產(chǎn)生黑暗或特亮等現(xiàn)象，而影響駕駛?cè)酥曈X。D.對汽車排煙污染燈具之問題應(yīng)予考慮，以避免影響照明組件而失去應(yīng)有之亮度。E.如管理上需要，設(shè)計(jì)時(shí)得採用自動(dòng)點(diǎn)滅器依照明需要自動(dòng)開閉啟用。F.多霧地區(qū)可考慮設(shè)置濃霧偵測器，聯(lián)鎖自動(dòng)開啟照明。2.5.2設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)及準(zhǔn)則道路照明設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)以下規(guī)範(fàn)：A.路燈設(shè)計(jì)規(guī)定-經(jīng)濟(jì)部（1986）B.交通工程手冊-第七章道路照明 交通部（1980）C.市區(qū)道路工程規(guī)劃及設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)之研究- 第十九章 市區(qū)道路照明設(shè)計(jì) 內(nèi)政部營建署（2002）2.5.3設(shè)計(jì)步驟、流程及方法設(shè)計(jì)作業(yè)開始設(shè)計(jì)步驟參考道路照明設(shè)計(jì)步驟流程圖（圖2.5-1）。電力公司電源引進(jìn)點(diǎn)檢核蒐集道路基本資料平面圖、斷面圖等現(xiàn)場踏勘及調(diào)查擬訂照明光源及型式照度計(jì)算及分析修改照明光源、桿具型式平均照度、明暗均勻度檢核電源引進(jìn)及壓降計(jì)算導(dǎo)線線徑分析照明設(shè)備配置管線佈設(shè)檢討機(jī)土介面協(xié)調(diào)繪製工程設(shè)計(jì)圖工程數(shù)量計(jì)算施工規(guī)範(fàn)準(zhǔn)備工程估價(jià)電力公司審查編製施工預(yù)算書及發(fā)包文件圖2.5-1道路照明設(shè)計(jì)步驟流程圖(1)名詞定義A.光束（）(單位：流明（Lumen）)：1流明係由點(diǎn)光源以1燭光均等光度放射光線至1公尺等距離之半球面1平方公尺內(nèi)之光量。B.光度（I）(單位：燭光cd或cp)：由點(diǎn)光源在一立體角內(nèi)所發(fā)射出來之光束為一流明時(shí)，則該光源之光度為1燭光。C.照度（E）(單位：勒克斯（Lux）)：其最大光度之涵蓋範(fàn)圍為0度90度。D.輝度（L）(單位：Nit=cd/m2)：由光源或反光面上之任一點(diǎn)朝觀測方向發(fā)射或反射之單位面積上之光度值。(2)照度標(biāo)準(zhǔn)市區(qū)道路及巷道之照明輝度及照度應(yīng)符合表2.5-1、表2.5-2之規(guī)定。表2.5-1市區(qū)平均道路照度（單位：勒克斯(Lux)）條件道路分類商業(yè)區(qū)住宅區(qū)瀝青路面水泥混凝土路面瀝青路面水泥混凝土路面市區(qū)幹 道30201510輔助幹道22.51510.57其他道路15107.55郊區(qū)幹 道30201510輔助幹道15107.55其他道路15107.55（參考經(jīng)濟(jì)部路燈設(shè)計(jì)規(guī)定（1986）及內(nèi)政部營建署市區(qū)道路工程規(guī)劃及設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)之研究（2002）編撰）表2.5-2巷道平均照度（單位：勒克斯(Lux)）區(qū)域分類商業(yè)區(qū)住宅區(qū)照度64（資料取自經(jīng)濟(jì)部路燈設(shè)計(jì)規(guī)定（1986）人行道之照度原則上參考表2.5-3之規(guī)定，然實(shí)際設(shè)計(jì)仍須視當(dāng)?shù)厍樾味?。?.5-3人行平均道照度（單位：勒克斯(Lux)）條件道路分類道路分類要維持之最低平均照度基準(zhǔn)與道路接鄰之人行道商業(yè)區(qū)10住商混合區(qū)6住宅區(qū)2不與道路接鄰之人行道公園道路5隧道43（參考用）斑馬線（交叉口）3梯道6（參考經(jīng)濟(jì)部路燈設(shè)計(jì)規(guī)定（1986）及內(nèi)政部營建署市區(qū)道路工程規(guī)劃及設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)之研究（2002）編撰）(3)照明之明暗均勻度規(guī)定市區(qū)道路照明之明暗均勻度應(yīng)符合表2.5-4之規(guī)定。表2.5-4明暗均勻度道路分類最低照度平均照度幹道大於1：3其它道路大於1：4（參考交通部交通工程手冊（1980）及內(nèi)政部營建署市區(qū)道路工程規(guī)劃及設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)之研究（2002）編撰）(4)燈具之選擇A.燈具光度分佈燈具依其對眩光之影響可區(qū)分為以下三種：(A)遮蔽型：其最大光度之涵蓋範(fàn)圍為0度65度。(B)半遮蔽型：其最大光度之涵蓋範(fàn)圍為0度75度。(C)無遮蔽型：其最大光度之涵蓋範(fàn)圍為0度90度。（資料取自內(nèi)政部營建署市區(qū)道路工程規(guī)劃及設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)之研究（2002）編撰）B.燈具之型式及使用燈具之型式及使用應(yīng)符合表2.5-5之規(guī)定。表2.5-5燈具之型式道路分類眩光容許度燈具型式優(yōu)先尚可幹道少許遮蔽型半遮蔽型其它道路容許遮蔽型或半遮蔽型無遮蔽型（參考經(jīng)濟(jì)部路燈設(shè)計(jì)規(guī)定（1986）及內(nèi)政部營建署市區(qū)道路工程規(guī)劃及設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)之研究（2002）編撰）(6)照明設(shè)施之佈設(shè)方式A.設(shè)置位置(A)通常佈設(shè)於公共設(shè)施帶，或中央分隔帶上。(B)在交叉路口地區(qū)，得設(shè)於交通島上。B.排列方式通常街道照明設(shè)施排列方式有以下五種，其中W表路權(quán)寬度(公尺)，S表裝設(shè)間隔(公尺)。(A)單側(cè)排列，如圖2.5-2所示。SW圖2.5-2單側(cè)排列SW(B)雙側(cè)交錯(cuò)排列，如圖2.5-3所示。圖2.5-3雙側(cè)交錯(cuò)排列(C)雙側(cè)相對排列，如圖2.5-4所示。SW圖2.5-4雙側(cè)相對排列(D)中央分隔帶排列，如圖2.5-5所示。SW圖2.5-5中央分隔帶排列C.排列方式之選擇原則(A)車道寬度較窄之道路及一般巷道，得以單側(cè)排列設(shè)置之。(B)車道寬度較寬之道路，得以相對排列設(shè)置之。(C)一般幹線道路得以交錯(cuò)排列設(shè)置之。(D)如中央分隔帶寬度足夠時(shí)，得於中央分隔帶排列設(shè)置之。(E)車行箱涵內(nèi)，得採用交錯(cuò)排列或相對排列。(7)燈具使用照明率（Coefficient of Utilization ,CU）燈具照明率與路寬、裝設(shè)高度及光線照射類型等因素有關(guān)，其數(shù)值為0.2至0.4為較佳。（資料取自交通部交通工程手冊（1980）圖2.5-6一般照明率曲線例（W/H）(8)維護(hù)係數(shù)(Maintenance Factor, MF)其值視養(yǎng)護(hù)程度及使用環(huán)境而定，依表2.5-6選用適當(dāng)值計(jì)算。表2.5-6維護(hù)係數(shù)交通量（臺(tái)/日）市區(qū)道路郊區(qū)道路15,000以上0.60.657,00015,0000.650.77,000以下0.70.75（資料引自經(jīng)濟(jì)部路燈設(shè)計(jì)規(guī)定（1986）(9)路燈高度與桿距間隔道路路燈高度與桿距間隔標(biāo)準(zhǔn)可參考表2.5-7規(guī)定，然設(shè)計(jì)者應(yīng)視當(dāng)?shù)刂畬?shí)際狀況加以調(diào)整。表2.5-7中W表路權(quán)寬度，H表裝設(shè)高度，S表裝設(shè)間隔。 表2.5-7路燈燈桿高度與桿距間隔關(guān)係（單位：公尺）燈具燈柱排列遮蔽型半遮蔽型無遮蔽型裝設(shè)高度（H）裝設(shè)間隔（S）裝設(shè)高度（H）裝設(shè)間隔（S）裝設(shè)高度（H）裝設(shè)間隔（S）單側(cè)排列1.0W以上3H以下1.2W以上3.5H以下1.4W以上4H以下雙側(cè)交錯(cuò)排列0.7W以上3H以下0.8W以上3.5H以下0.9W以上4H以下雙側(cè)相對排列0.5W以上3H以下0.6W以上3.5H以下0.7W以上4H以下中央分隔帶排列1.0W以上3H以下1.2W以上3.5H以下1.2W以上4H以下註：W為路寬（參考經(jīng)濟(jì)部路燈設(shè)計(jì)規(guī)定（1986）及交通部交通工程手冊（1980）編撰）國內(nèi)常用道路路燈相關(guān)尺寸可參考表2.5-8。表2.5-8路燈燈桿選用參考表燈桿種類H1（公尺）H2（公尺）W（公尺）D1（mm）D2（mm）雙臂桿型53.811606964.821606975.521676986.521796997.5219169108.35220369單臂桿型53.811606964.821606975.521676986.521796997.5219169108.35220369註：1.7公尺以下燈桿其H2、W、D1及D2詳細(xì)尺寸，並無制式規(guī)格，主辦單位視工程需要自行訂定之。2.常用7公尺（含）以上之燈桿及基座相關(guān)詳細(xì)尺寸，係參考原臺(tái)灣省政府住宅及都市發(fā)展局燈桿規(guī)格，其各項(xiàng)詳細(xì)尺寸請參考圖HWE-001，HWE-002。(10)路燈照明計(jì)算公式式中：E：平均照度，以勒克斯為單位F：光源全光束，以流明為單位N：照明設(shè)施排列係數(shù)，單側(cè)或雙側(cè)交錯(cuò)=1，雙側(cè)相對或中央分隔帶排列=2CU：燈具使用照明率，由W/H查曲線表而定，約在0.20.4之間，參考圖2.5-6，（單側(cè)排列之照明率在路寬等於燈具高度時(shí)應(yīng)在0.3以上）。MF：維護(hù)係數(shù)，參考表2.5-6。S：燈具間距，以公尺為單位W：道路路寬，以公尺為單位(11)平均照度及均勻度檢核A.平均照度檢核根據(jù)計(jì)算所得之平均照度與表2.5-1、2.5-2及2.5-3所列標(biāo)準(zhǔn)相比較，符合者，即完成平均照度設(shè)計(jì)。B.明暗均勻度檢核根據(jù)計(jì)算所得之平均照度與所參考使用燈具之等照度（配光）曲線圖其按燈具設(shè)置位置所得之最高、低照度，求其比值，與表2.5-4所列標(biāo)準(zhǔn)相比較，符合者，即完成明暗均勻度檢核。C.電腦軟體照度模擬燈具係商業(yè)化成型品，各廠商所製造生產(chǎn)之配件均有些許差異，故等照度（配光）曲線圖均有所差異，又平均照度及明暗均勻度之檢核須按燈具及配設(shè)方式反覆驗(yàn)證，因此亦可按製造商之電腦軟體，模擬其平均照度及明暗均勻度作為驗(yàn)證之參考。(12)配電A.使用電源(A)電源：設(shè)計(jì)前應(yīng)先向自鄰近之電力公司洽詢有關(guān)電源供給情形，並考量維護(hù)單位之方便性，引接三相四線380V/220V或單相二線220V之回路受電。(B)分路：以相電壓單相220V供給燈具電力。(C)保護(hù)方式：以無熔絲開關(guān)（NFB）保護(hù)過載及短路故障；以漏電斷路器（ELB）保護(hù)漏電事故。B.控制方式(A)包燈：由電力公司控制電源之開啟與關(guān)閉。(B)表燈：加設(shè)自動(dòng)點(diǎn)滅裝置，由光電式自動(dòng)點(diǎn)滅器控制電源之開啟與關(guān)閉。C.電源引進(jìn)位置及壓降計(jì)算：以鄰近臺(tái)電電源側(cè)並配合周圍環(huán)境設(shè)置配電箱，就近引進(jìn)電源，並依設(shè)備之負(fù)載及配置距離進(jìn)行壓降計(jì)算（須符合幹線2%以下；分路3%以下）。D.接地照明設(shè)施不論電源開關(guān)箱、燈具及燈桿設(shè)備以及外殼，均應(yīng)按第三種接地工程接地，其接地電阻（R）值須依照經(jīng)濟(jì)部頒屋內(nèi)線路裝置規(guī)則及屋外供電線路裝置規(guī)則辦理。2.5.4設(shè)計(jì)範(fàn)例(1)本範(fàn)例道路為市區(qū)幹道，預(yù)估交通量7,000臺(tái)/日，路面以水泥混凝土舖設(shè)，道路斷面如圖所示：圖2.5-7 道路照明設(shè)計(jì)斷面圖(2)照度計(jì)算設(shè)計(jì)照度要求：E = 20 Lux（本案需求值）照明路寬：W = 12 公尺選用燈具：採半遮蔽型，高壓鈉氣燈 250W，F(xiàn) = 26000 流明燈桿高度：H = 10.5 公尺（含基座）照明率：H1 = 10.5 公尺（燈桿高10公尺+基座高0.5公尺）Y2 = 2.3 公尺（燈臂長2公尺+至燈源中心0.3公尺）Y1 = 12-2.3 = 9.7 公尺查圖2.5-6得（路肩側(cè)照明率）（車道側(cè)照明率）維護(hù)係數(shù)：MF = 0.7套入公式，反求N= 1（採單側(cè)排列）(3)照度檢核A.桿距以26.92公尺代入電腦軟體模擬其配光分佈，所得最低照度為14.36 Lux，平均照度為24.72 Lux，檢核明暗均勻度，最低照度：平均照度 = 14.36 Lux： 24.72 Lux = 1：1.72，大（優(yōu)）於1：3 OK.B.桿距以25公尺代入電腦軟體模擬其配光分佈，所得最低照度為14.6 Lux，平均照度為26.7 Lux，檢核明暗均勻度，最低照度：平均照度 = 15.6 Lux： 26.7 Lux = 1：1.71，大（優(yōu)）於1：3 OK.C.故採桿距以25公尺間距作為平面配置，一則於平面配置時(shí)取整數(shù)配置較為便利，二則保留1.92公尺可作為現(xiàn)地調(diào)整之空間。2.5.5鄉(xiāng)鎮(zhèn)選用簡易參考表本參考表用以提供當(dāng)主辦單位無法按正規(guī)計(jì)算及檢核方式引用時(shí)參考選用。以輔助幹道採瀝青路面作為演算標(biāo)準(zhǔn)值，燈具採半遮蔽型，預(yù)估交通量7,000臺(tái)/日以下，簡易參考如下表所示：路 寬燈桿排列方式設(shè)置間距燈桿型式燈具型式4公