公路隧道照明設計規范與注意事項
發表時間:2018-05-24 點擊:4916
在經濟不斷發展的今天,隧道給交通帶來了極大的便利,為使隧道交通更加安全,舒適,必須給隧道內提供一個良好的視覺環境以確保行車安全。
隧道照明不同于一般道路照明,在其明顯的特殊性和重要性,對于隧道的交通安全起著至關重要的作用。照明設計在隧道中的作用同樣是舉足輕重,在此重點介紹隧道照明的主要特點,影響隧道照明的因素以及應注意的問題。
一、人眼對光的適應特性
從眼睛構造可知,視細胞是由錐體細胞和桿體細胞所組成。這兩種細胞對光的感受性是不同的。桿體細胞對光的感受性很高,而錐體細胞對光的感受性很低,在明亮的環境下(亮度高于幾個坎德拉每平方米時)主要由錐體細胞參與視覺工作。這種視覺狀態稱為明視覺;在昏暗的環境下(亮度在百分之幾坎德拉每平方米)主要由桿細胞參與視覺工作,這種視覺狀態成為暗視覺;亮度介于明視覺于暗視覺之間的視覺時,桿體細胞和錐體細胞同時工作、錐體細胞和桿體細胞對光的敏感性不同,椎體細胞對555nm的光敏感性最大,桿體細胞對507nm的光敏感性最大。
眼睛不但在陽光下能看清物體,在月光下也能看見物體,這主要是與錐體細胞和桿體細胞相互交換工作、瞳孔的大小變化以及視網膜上的化學變化等因素有關,這種當視覺環境內亮度有較大幅度變化時,視覺對視覺環境內亮度亮度變化順應時的感受性稱為適應。適應有明適應、暗適應兩種,人從黑暗處進入明亮環境時,最初會感到刺眼,而且無法看清周圍的景物,但過一會兒就可回復正常的視力,這種適應叫明適應:人從明亮的環境進入暗處時,在最初的階段什么都看不見,逐漸適應了黑暗后才能區分周圍物體的輪廓。這種從亮出到暗處人們視覺闕限下降的過程就稱為暗適應,暗適應和明適應所需要的適應時間視具體情況有長有短,一般說來明適應所需時間短,暗適應所需時間長。
在隧道照明設計時要考慮到人的明適應和暗適應因素,重視過渡空間和過渡照明的設計,為了滿足眼睛適應性要求,在隧道入口需作一段明暗過渡照明,以保證一定的視力要求。隧道出口處因適應時間很短,一般在1秒以內,故可不作其他處理,且隧道照明不同于其他道路照明,存在以下幾種特殊的視覺問題:
(1)進入隧道前(白天):由于隧道內外的亮度差別極大,因此從隧道外部去看,照明很不充分的隧道入口就像“黑洞”入口。
(2)進入隧道后(白天):汽車由明亮的外部進入即使不太暗的隧道以后,駕駛人員要經過一段時間才能看清隧道內部的情況,這種現象稱為“適應滯后”。
(3)隧道出口處:在白天,汽車穿過較長的隧道接近出口時,由于通過出口看到的外部亮度極高,出口看上去是個“亮洞”,會出現極強的眩光,使駕駛員感到極不適應:夜間與白天正好相反,隧道出口看到的不是亮洞,而是黑洞,這樣駕駛員就看不清外部道路的線型及路上的障礙物。
這幾種特殊的視覺問題給隧道照明提出了較高的要求,要有效地解決這些視覺問題,可以從以下幾方面著手。
二、隧道照明的設置
隧道照明按照不同的區段可劃分為引入段、適應段、基本段和出口段照明,其作用分別為:
(1)引入段:消除“黑洞”現象,使駕駛員在洞口處能辨認障礙物的照明區段。
(2)適應段:進入隧道后使駕駛員能很快適應并消除“黑洞”現象和的照明區段。
(3)過渡段:使駕駛員逐漸適應隧道內部照明的照明區段。
(4)基本段:隧道內部基本照明區段。
(5)出口段:在白天使駕駛員能逐漸適應出口處的強光,消除“亮洞”現象:在夜間消除出口處的“黑洞”現象,使駕駛員能在洞內看清楚外部道路的線型及路上的障礙物。
隧道照明以白天和夜間兩種不同情況來確定設計亮度。在白天隧道出口段的照明亮度同入口段的照明亮度,應比隧道內基本照明亮度值高;夜間則相反,應低于隧道內基本照明亮度值,當隧道外有路燈照明時,隧道內路面亮度值不得低于露天亮度值的2倍。
三、隧道照明光源及燈具
照明光源及隧道燈具的選擇是否合適是隧道照明質量的關鍵保證,隧道照明的光源除應滿足在隧道特定環境下的光效、光通量、壽命及工作特性,光色、顯色性和控制配光的難易程度等主要要求外,還應選擇在汽車排煙形成的煙霧中仍能保證有良好能見度的光源。因此,通常情況下,應適用在煙霧中有較好透視性的低壓納燈或高壓鈉燈,如果是短隧道或柴油車運行比較短的隧道,煙霧會少一些,亦可使用顯色性相對較好的熒光燈,隧道入口的照明,可選用光通量高的高壓鈉燈、無極燈等,選擇照明器時應注意選擇尺寸合理,耐腐蝕性強、不易老化、防潮和防噴流的燈具,照明器應有較好的配光性能,避免眩光,可采用專用的隧道燈。
四、隧道照明燈具的布置
隧道照明燈具的布置除考慮亮度分布外,還要考慮閃光、誘導性、燈具維修方便等因素。其布置形式主要有三種。即相對排列,交錯排列和中央排列,為了避免燈具不連續的直射光由側面進入駕駛室造成“閃光”的不快感,應盡量不將燈具裝在側面,而裝在隧道頂部兩側或中央,且安裝高度應在路面以上4m為宜,照明燈具呈線型分布,在一般情況下路面的亮度均勻度不應小于0.35。
五、照明供電及應急照明
隧道照明由于突然停電或其他原因而熄滅時,在全黑的情況下容易造成危險事故,因此隧道照明的供電電源要求較高,一般應有兩個獨立電源供電,并設應急照明,應急照明亮度值不得低于基本亮度值的十分之一,且應急照明必須有獨立的供電系統。
綜上所述,隧道照明所涉及的主要因素有:路面的平均亮度,路面平均亮度分布的均勻度,眩光程度和閃光作用,燈具布置的誘導型,燈具及光源的選型、照明的連續性等,這些在設計中均應加以考慮,由于隧道照明有其特殊性和重要性,考慮不周或設置不當都容易引發交通事故,危及人身安全,因此對隧道照明應引起足夠的重視。

