ulicna rasveta proracun.PDF

7/26/2019 ulicna rasveta proracun.PDF

1/18

Elektrina rasvjeta 1

Vanjska rasvjeta

Projektiranje rasvjete

Vanjska rasvjeta

Vanjsku rasvjetu mogue je podijeliti na cestovnu rasvjetu (rasvjeta prometnica), urbanu rasvjetu (rasvjeta trgova ipjeakih zona) i reflektorsku rasvjetu (rasvjeta fasada i prestinih objekata).

Osnovna uloga vanjske rasvjete je:

dobra rasvjeta smanjuje broj nesrea i poveava sigurnost na cesti, te osigurava vidljivost pjeacima i biciklistimarasvjeta poveava zatitu i sigurnost ljudi i objekatarasvjeta omoguuje pravovremeno uoavanje opasnih i novonastalih situacija na cesti

poloaj svjetiljaka pokazuje putanju ceste, odnosno djeluje kao vodirasvjeta omoguuje orjentacijum tj. izbor pravog putau gradovima rasvjeta naglauje rezidencijalnu vrijednost i stvara urbanu atmosferurasvjeta predstavlja vaan element kvalitete ljudskog ivota

Brojna istraivanja pokazala su da koritenje cestovne rasvjete bitno smanjuje broj nesrea.

50% smanjenje luminancije iskljuenje rasvjete rel. broj nesrea u ovisnosti oluminanciji


2/18



Vanjska rasvjeta

Cestovna rasvjeta

Pri projektiranju cestovne rasvjete, najvaniji pojam je luminancija (osjeaj svjetloe koji stvara osvijetljena ilisvjetlea povrina). Svjetlost iz svjetiljke pada na cestu, te se reflektira od njene povrine u oko promatraa, koji

je doivljava kao svjetlou. Ovo se naziva luminancija ceste - L (cd/m2).

Zbog reflektivnih svojstva ceste, luminancija irasvijetljenost se bitno razlikuju (ne postojidirektna veza kao kod unutarnje rasvjete, gdje

je refleksija difuzna).

Rasvijetljenost Luminancija


3/18



Vanjska rasvjeta

Cestovna rasvjetaSvjetlotehniki zahtjevi koji se postavljaju pri projektiranju sustava cestovne rasvjete postavljeni su u DIN 5044.

Pri tome se promatraju sljedei kriteriji:razina i jednolikost luminancijerazina i jednolikost rasvijetljenostiogranienje bljetanjaporast praga

Kontrast ima izuzetno vanu ulogu u percepciji. Kontrast u boji i svjetloi omoguuje uoavanje objekata u naemvidnom polju. Zbog toga je potrebno osigurati:

odreena razina luminancije (ovisan o situacijama u prometu) je potreban da omogui percepciju slabijegkontrasta i sitnih detalja

rasvjeta treba biti tojednolikija, kako bi se izbjeglo postojanje tamnih toaka s moguim opasnostimapotrebno je izbjei direktno bljetanje iz svjetiljaka


4/18



Vanjska rasvjeta

Polje promatranja

Polje promatranja, definirano u DIN standardu, predstavlja osnovu za projektiranje cestovne rasvjete. Budui da je

panja vozaa za vrijeme vonje uglavnom usmjerena prema naprijed, onda polje promatranja poinje 60 m ispredpromatraa i dugo je 100 m. Za proraun se koristi manje polje, obino izmeu prve dvije svjetiljke.

Za poloaj promatraa uzima se pozicija u sredini desne kolnike trake u smjeru vonje, na visini od 1,5 m. Kolnik sepromatra pod kutem izmeu 0,5 i 1,5 stupnja ispod horizontale.


5/18



Vanjska rasvjeta

Razina luminancije

Razina luminancije je najvaniji pokazatelj kvalitete cestovnog rasvjetnog sustava. luminancija se uvijek rauna samo

za kolnik. Budui da razina luminancije utjee na kontrastnu osjetljivost, poeljno je da luminancija bude to vea.Ispitivanja su pokazala da je optimalna luminancija za cestovnu rasvjetu 2,0 cd/m2, ali ona je opravdana samo zaautoputove i brze ceste, pa se, ovisno o tipu ceste, preporua luminancija od 0,5 cd/m2 do 2,0 cd/m2. Zaocjenjivanje se koristi prosjena luminancija kolnika Lm.

Luminancija ovisi o:

fotometrijskim karakteristikama svjetiljkepoloaju svjetiljaka u odnosu na cesturefleksnih svojstava kolnikapoloaja promatraa (definiran)

Za rasvjetne sustave definiraju se klase cestovne rasvjete: M1 (autoputevi i brze ceste) M5 (lokalne ceste s malombrzinom prometa). Preporuaju se sljedee vrijednosti luminancije:

M1 2,0 cd/m2

M2 1,5 cd/m2

M3 1,0 cd/m2

M4 0,75 cd/m2

M5 0,5 cd/m2


6/18



Vanjska rasvjeta

Jednolikost luminancije

DIN 5044 definira dva tipa jednolikosti luminancije:

Opa jednolikost luminancije U0= Lmin/LmOpa jednolikost luminancije odnosi se na cijelu irinu kolnika, te izraava omjer minimalne i prosjene luminancije uproraunskom polju. U0 ne bi smio biti manji od 0,4, ime se izbjegavaju mrane zone i osigurava da vozamoepravovremeno vidjeti npr. pjeaka koji ulazi u njegovu liniju kretanja.

Uzduna jednolikost luminancije UL= LLmin/LLmax

Budui da vozai uglavnom promatraju cestu ravno

ispred sebe, UL izraava omjer minimalne i maksimalneluminancije u ravnoj liniji ispred definirane tokepromatranja.

Zahtjevi za uzdunom jednolikosti luminancije sepoveavaju s maksimalnom brzinom kretanja na cesti,gustoom prometa i moguim opasnim situacijama.

Prema DIN 5044 postoje etiri kategorije: 0,4 - 0,5 -0,6 - 0,7


7/18



Vanjska rasvjeta

Ogranienje bljetanja

Bljetanje izaziva vidnu nelagodu, te ga je potrebno to vie ograniiti. Razlikujemo:

Psiholoko bljetanje smanjuje vidnu udobnost zapaanja vozaa zbog zamora oka, uzrokovanog trajno prisutnimbljetanjem izvora svjetlosti. Oznakom G utvrena je (na temelju iskustva u praksi) mjera kontrole psiholokogbljetanja na skali 1 (neprimjetno) 9 (nepodnoljivo). Iako postoji i nain prorauna za G, iskustvo je pokazalo da jepsiholoko bljetanje zadovoljavajue ako su zadovoljeni kriteriji za ogranienje fiziolokog bljetanja.

Fizioloko bljetanje (smanjuje vidnu sposobnost) - utjee na smanjenje kontrastne osjetljivosti (razlika luminancije

izmeu objekta i pozadine) i smanjenje brzine percepcije. Vrednuje se preko relativnog porasta praga TI.Za raspoznavanje objekata potrebno je osigurati razliku luminancije izmeu objekta i pozadine, i to je ona vea,objekt je bolje vidljiv. Pri veim vrijednostima luminancije pozadine, i kontrast (razlika luminancije) mora biti jai.Minimalni kontrast, pri kojem je kod odreene vrijednosti luminancije pozadine, objekt vidljiv, naziva se pragrazaznavanja razlike luminancije (Lmin).

0

0B

L

LLTI

Kada nema bljetanja, objekt je prepoznatljiv pri razlici

luminancije L0. Zbog pojave bljetanja, oko se moraadaptirati na veu luminancija koja iznosi Lm + Ls, iakoluminancija kolnika ostaje ista. Pri toj luminancije, uzrazliku L0, objekt nije vidljiv, veje potrebna vea razlikaluminancije LB kako bi objekt postao vidljiv. LB nazivamoprag razaznavanja razlike luminancije pri bljetanju. Tako

definiramo TI kao:


8/18



Vanjska rasvjeta

Razina rasvijetljenosti

Budui da je rasvijetljenost proraunska svjetlotehnika veliina, koja ovisi samo o poloaju svjetiljaka, njihovomsvjetlosnom toku i udaljenosti od povrine, a pri tome ne uzima u obzir poloaj promatraa i refleksijska svojstva

kolnika, to nam je vano pri proraunu dinamikih uslova vonje i udobnosti, moe se koristiti samo pri proraunumanje zahtjevnih prometnica (spore ceste), odnosno pri proraunu urbane i reflektorske rasvjete.

Pri tome se promatra prosjena rasvijetljenost, te jednolikost rasvijetljenosti g1=Emin/Em i g2=Emin/Emax.

Preporua se: Em=7 lx, g1=0,2 za ulice s prolaznim prometom, a Em=3 lx, g1=0,1 za ulice s rezidencijalnim prometom.

Vizualno voenjeVizualno voenje je skup mjera koje vozau nedvosmisleno pruaju trenutanu jasnu sliku toka ceste i njezina smjera.Ovo se postie rasvjetnim sustavom koji slijedi tok ceste, odnosno rasporedom nizova stupova

Budui da je ovakav proraun nemogue izvesti u praksi, koristi se druga metoda. Istraivanja su pokazala da serelativni porast praga, u podruju luminancije od 0,5 - 5 cd/m2, moe prikazati kao funkcija: TI = f(Lm, Lv), gdje je Lvekvivalenta luminancija prekrivanja (dodatna luminancija vidljiva oku zbog bljetanja). Koristi se sljedei izraz:

0,8

m

V

L

L65TI

Smatra se da sustav cestovne rasvjete ima ogranieno bljetanje kada je TI < Timax, koji je definiran standardomza odreene tipove ceste i kree se od 5 do 20%.

Lv se moe proraunati kao funkcija: E... rasvijetljenost oka uzrokovana bljetanjem izvora

... kut izmeu smjera promatranja i upadne zrake

k... iskustveni faktor koji uzima u obzir dob promatraa


9/18



Vanjska rasvjeta

Raspored svjetiljaka

Aksijalni raspored (nosive ice) Jednostrani raspored

Dvostrani raspored (izvori paralelno) Centralni raspored


10/18



Vanjska rasvjeta

Raspored svjetiljaka - primjeriKod krianja se mora postii

luminancija najbolje rasvijetljeneceste koja ulazi u krianje.

Kod zavoja veliku ulogu ima ivizualno voenje (odreivanjesmjera ceste). Svjetiljek seobino stavljaju na vanjsku

stranu zavoja, a ako zbog irineceste terba koristiti dvostraniraspored, onda se izbjegavanaizmjenino postavljanje.


11/18



Vanjska rasvjeta

Rasvjeta pjeakih prijelaza

Pjeaki prijelaz nije potrebno posebno rasvjetljavati, ako je postignuta prosjena luminancija kolnika od min. 2 cd/m2

u podruju 50m ispred i iza prijelaza, te ako su zadovoljeni preporueni uvjeti jednolikosti. Ako to nije sluaj, pjeakiprijelaz se mora posebno rasvijetliti, tako da se postigne pozitivni kontrast izmeu pjeaka i kolnika (luminancijapjeaka je vea od luminancije kolnika), to se obino postie uporabom svjetiljke posebnih fotometrijskihkarakteristika koja se postavlja ispred pjeakog prijelaza (gledano iz smjera vonje) sa svake strane.


12/18



Vanjska rasvjetaRefleksijska svojstva kolnika

Refleksiona svojstva povrine kolnika u bitnoj mjeri utjeu na raspodjelu i razinu luminancije na kolniku. Refleksionasvojstva kolnika odreuju: materijal, izvedba i zrnatost povrine, habanje, stupanj oneienja i vlanost i temperatura.

Postoje dvije vrste refleksije: usmjerena (prisutna kod glatkih povrina , gdje se reflektirajua zraka odbija pod istimkutem kao i upadna) i difuzna (kod hrapavih povrina, gdje se upadna zraka reflektira u svim smjerovima). Posebna vrstadifuzne refleksije je potpuno difuzna refleksija, gdje se upadna zraka reflektira jednoliko u svim smjerovima.

Refleksija cestovne povrine je mjeana, to znai da se sastoji od usmjerene i difuzne refleksije. Refleksijska svojstvatakve povrine opisuju se koeficijentom luminancije q=L/E.L - luminancija koju u toki T proizvede izvor svjetlosti Q radi rasprenog odsjaja na povrini dA koju promatravidi iz BE - rasvijetljenost koju u toki T proizvede izvor svjetlosti Q

Osim od vrste materijala, koeficijentluminacije ovisi i o poloaju izvorasvjetlosti i promatraa, odnosno o

kutevima: q=f (, , , )

- kut promatranja

- kut izmeu ravnina poloaja izvorasvjetlosti i ravnine promatranja

- upadni kut svjetlosti

- kut izmeu ravnine promatranja i

uzdune osi prometnice

U praksi je vrlo mali (1), a zbogizotropnosti materijala i male vrijednosti

isto ne utjee, pa je q=f (, )


13/18


Refleksijska svojstva kolnika

Koeficijent luminancije se moe prikazati i kao q-tijelo, koje predstavlja skup koeficijenata sjajnosti za razne kombinacije

kutova , i ima sredite u toki P. Svaki koeficijent sjajnosti je prikazan kao vektor sa smjerom koji je jednak smjeru upadasvjetlosti. Oblik ovog tijela prikazuje refleksiona svojstva povrine kolnika.


Vanjska rasvjeta

q - tijelo se moe prikazati i kao polukugla polumjera q0, koja ima isti volumen kao i q-tijelo. Pri tome se q0 nazivasrednji koeficijent luminancije, i oznaava sveukupnu refleksiju (difuznu i usmjernu) povrine kolnika.

Odreivanje oblika q - tijela je jako sporo i sloeno, i moe se provesti samo u laboratoriju. Zbog toga se koristepojednostavljene metode za prikazivanje refleksijskih svojstava kolnika.


14/18



Vanjska rasvjeta


Jedan od naina prikazivanja refleksijskih svojstava kolnika je metoda s tri karakteristina parametra (CIE metoda):

q0 - srednji koeficijent luminancijeS1 - zrcalni faktor 1S2 - zrcalni faktor 2

S1 i S2 uvedene su kao veliine na temelju kojih se odreuje stupanj zrcaljenja cestovne povrine, to znai da oniodreuju oblik q-tijela.

Na temelju brojnih mjerenja u praksi, utvreno je da je mogue sistematizirati refleksijska svojstva kolnika u nekolikoklasa. Odreena klasa tako pokriva niz cestovnih povrina slinih refleksijskih svojstava, to olakava svjetlotehnikiproraun. Svaka klasa odreuje vrijednosti tri karakteristina parametra: srednjeg faktora luminancije q0 i zrcalnihfaktora S1 i S2.Najee se koristi R-sustav klasifikacije kolnika, koji obuhvaa sljedee klase:

Glatki asfalt; Istroeni lijevani asfaltpreteno zrcalna3,031,550,08R4

Hrapavi asfalt zbog istroenosti i uglaanosti ; Asfaltbeton ilijevani asfalt veliine zrna do 10 mm

djelominozrcalna

2,381,110,07R3

Lijevani novi asfalt ; Asfaltbeton sa 60% agregatnihdodataka veliine zrna do 10 mm

djelominodifuzna

1,800,580,07R2

Betonski kolnik ; Asfaltni kolnik sa 80% agregatnih dodatakakoji stre iz mase asfalta

preteno difuzna0,530,250,10R1

Opis povrineVrsta refleksijeS2S1q0Klasa

0)tg,0q(

2)tg,0q(1

S

0)tg,0q(

q2

S 0

P j kti j j t


15/18



Vanjska rasvjeta


Osim na opisani nain, refleksijska svojstva kolnika prikazivala su se ISO-q i ISO-r dijagramima.

ISO-q dijagram je skup krivulja jednakih koeficijenta luminancije (ako je svjetiljka u P). U kombinaciji sa izoluksdijagramom svjetiljke, mogue je izraunati luminanciju u nekoj toki.



16/18



Vanjska rasvjeta


ISO-r dijagram je prikladniji za proraun, jer koristi vrijednost r=qcos3 (L=qE=qI/h2 cos3 = rI/ h2

Koeficijent r naziva se reducirani koeficijent luminancije, i na ovaj nain je, uz poznavanje fotometrijskekarakteristike svjetiljke i geometrije rasvjetnog sustava, ponovno mogue izraunati luminanciju u nekoj toki.

Obje metoda smatraju se zastarjelim, i razvojem primjene raunala u projketiranju, rijetko se koriste.



17/18



Vanjska rasvjeta

Proraun vanjske rasvjete

Pri proraunu prosjene luminancije

raunalom koristi se metoda toke, tjproraunava se luminancija u vie unaprijeddefiniranih toaka, a zatim se izraunasrednja vrijednost. Pri proraunu se uvijeksuperponiraju doprinosi svih izvorasvjetlosti. Koristi se sljedea formula:

cosqh

IL 3i2

iTi

Kada se u obzir uzmu svi izvorisvjetlosti (N) dobije se luminancija

toke T:

N

1iTiT LL

Prosjena luminancija dobiva se:

n

LL Tm



18/18



Vanjska rasvjeta

Reflektorska rasvjeta

Kod reflektorske rasvjete fasada proraunava seprosjena rasvijetljenost. Pri odabiru ciljane

rasvijetljenosti, u obzir treba uzeti i utjecaj okoline (nivorasvijetljenosti okoline).

Reflektorska rasvjeta fasada ima preteno arhitektonskuulogu, ali utjee i na podizanje nivoa rasvijetljenosti ulica.

Specijlani dio reflektorske rasvjete je i rasvjeta sportskihterena, gdje se esto moraju potivati visoki zahtjevi za

TV snimanja.

ulicna rasveta proracun.PDF

Documents

Transcript of ulicna rasveta proracun.PDF