Искусственное освещение города

Выбор той или иной схемы расположения и шага светильников производится на основании светотехнического расчета и определения экономической эффективности. Описание методов этих расчетов имеется в специальной литературе.

Так как  основное назначение уличных светильников состоит в освещении проезжей части, то наиболее рациональным является их размещение по центральной оси улиц. Однако в практике осевое размещение светильников применяется, главным образом, при освещении узких улиц. Освещение широких улиц светильниками, размещенными по оси, вызывает технические затруднения – необходимо сооружать очень высокие опоры, что сложно, дорого и неудобно в эксплуатации. Подвеска светильников на тросах, закрепленных непосредственно в стенах зданий, также сложна и неудобна для широких улиц.

Осевое  размещение светильников на улицах шириной 15–25 м осуществляется либо на опорах, либо на тросах. Опоры могут быть на один или два светильника любой конструкции. На тросах также могут быть подвешены светильники с люминесцентными лампами, лампами накаливания или ДРЛ.

В настоящее  время осевое размещение светильников характерно для старых городов или старых районов новых городов. В частности, в Москве и Ленинграде на многих старых улицах существует осевое размещение светильников с подвеской на тросах, которое вполне себя оправдывает с точки зрения правильного распределения освещенности в поперечном направлении улиц.

Очень широко распространено осевое размещение светильников в некоторых районах  Лондона, для которых характерны старые, сравнительно узкие улицы; причем обычно светильники установлены  не на тросах, а по одному или по два на каждой опоре. Они различны по конструкции и источникам света, например, в Лондонском Сити – люминесцентные, с вертикально поставленными лампами, по два светильника на каждую опору, развернуты они в поперечном направлении улицы.

На узких  улицах до 12 м шириной нередко применяется одностороннее размещение светильников на опорах, установленных вдоль тротуара, или даже на кронштейнах, закрепленных в стенах. Однако такое закрепление на стенах современных зданий вызывает конструктивные затруднения, кроме того, при таком расположении светильники слишком удалены от проезжей части улицы. Вопрос о креплении светильников на стенах зданий необходимо тщательно продумать в каждом отдельном случае. Следует отметить, что в последнее время в Москве, Свердловске и некоторых других городах светильники, устанавливаемые на стенах домов, часто применяются для освещения внутриквартальных проездов, что оправдывает себя на практике, так как при этом территория не загромождается опорами.

Развитие источников света идет не только по линии увеличения их светоотдачи, но также и увеличения их мощности. Упоминавшиеся выше экспериментальные ксеноновые лампы имеют мощность 20 000 ватт, но вполне возможно изготовление более мощных ламп.

Светильники с такими мощными лампами нерационально устанавливать в два ряда даже на самых широких улицах. Поэтому внедрение мощных и сверхмощных источников света возможно приведет к осевому расположению опор на широких улицах современных городов. По всей вероятности, это будут весьма высокие опоры.

Основным  приемом размещения светильников на улицах современного города является размещение в две линии на опорах, установленных вдоль тротуаров  по шахматной или прямоугольной  схеме.

На широких  улицах первостепенного значения для  получения большей яркости проезжей части лучше всего применять лампы ДРЛ, установленные в светильниках, жестко закрепленных под углом в 25–30° к горизонту в сторону центральной оси улицы, на опорах с большим выносом кронштейна.

Для освещения  менее широких улиц в таком же порядке могут быть размещены светильники с люминесцентными лампами или лампами накаливания. Светильники с люминесцентными лампами можно устанавливать не только по одному на каждой опоре, но и по два-три, располагая их параллельно один другому или веерообразно, с общим направлением поперек улицы.

В некоторых  случаях, например, на не очень широких  проспектах, особенно при наличии  зеленой полосы, разделяющей проезжую часть на две, можно установить третью осевую линию светильников на опорах, но это вызывает необходимость прокладывать добавочную воздушную или подземную кабельную линию, что значительно удорожает всю осветительную установку.

На широких  магистралях количество рядов опор для светильников часто увеличивается  в связи с их использованием также для подвески контактных проводов троллейбусов. 

2.6. Основные задачи уличного освещения

Освещение улиц и площадей является основным, т.е. обязательным элементом освещения  любого города. Что касается освещения  витрин, реклам и других элементов, то оно может быть развито в большей или меньшей степени в зависимости от величины, характера и значения города и может, таким образом, дополнять обязательное освещение улиц и площадей.

Главная задача уличного освещения – обеспечить нормальное удобное, безопасное движение городского транспорта и пешеходов. Для этого освещаются проезжая часть улиц, тротуары, а также действуют световые указатели и световая сигнализация. Только совместная работа этих элементов освещения обеспечивает в современном городе безопасное интенсивное движение транспорта и пешеходов.

При проектировании электрического освещения улиц необходимо руководствоваться «Указаниями  по проектированию уличного освещения» (СН 278–64), утвержденными Госкомитетом по гражданскому строительству и  архитектуре при Госстрое СССР в 1964 г., а также брошюрой Всесоюзного научно-исследовательского светотехнического института и Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова «Типовые решения освещения улиц» (Изд-во литературы по строительству, 1965 г.).

Улицы, дороги, проезды и площади подразделяются на 5 категорий: А, Б, В, Г, Д. Уровень освещения проезжей части улиц первых четырех категорий регламентируется по яркости сухих покрытий проезжей части в направлении наблюдателя, находящегося на оси движения транспорта. Кроме категории улиц в городе при определении уровня освещения принимается во внимание интенсивность движения транспорта.

Нормируется также равномерность распределения  яркости, т.е. отношение максимальной и минимальной яркости в зависимости  от значения средней яркости.

К категории  Д относятся проезды и пешеходные дорожки в микрорайонах, жилые  улицы местного движения в районах  малоэтажной застройки. Уровень  освещения для улиц категории  Д нормируется по минимальной  горизонтальной освещенности – 0,2 лк. Средняя яркость непроезжей части улиц, дорог и площадей, примыкающих к проезжей части (тротуары, автостоянки и т.д.), должна быть не меньше половины средней яркости, указанной для этих улиц, дорог и площадей.

Кроме вопросов яркости и освещенности проезжей части улиц и площадей в «Указаниях по проектированию уличного освещения» (СН 278–64) регламентируется ряд других, весьма важных свето- и электротехнических, а также эксплуатационных показателей и даются соответствующие рекомендации по их реализации. Такими вопросами являются: высота подвеса светильников по условиям ограничения ослёпленности, выбор наиболее экономичных типов светильников и источников света в зависимости от места их применения, размещение светильников на улицах и площадях, устройство общегородского, автоматического управления освещением и др.

Уровень освещения на тротуарах улиц с  магазинами практически всегда выше, чем на проезжей части, так как  освещение витрин и реклам увеличивает  яркость, главным образом, на тротуарах  и незначительно влияет на нее в средней полосе улиц.

Значительная  разница в яркости витрин по сравнению  с яркостью проезжей части часто  мешает водителям правильно воспринимать то, что им необходимо видеть, так  как их глазам приходится часто перестраиваться  с большей яркости на меньшую и наоборот. Это следует учитывать при проектировании витринного освещения. Естественно, что повышение яркости проезжей части улиц, вызванное, главным образом, увеличением интенсивности движения, способствует и смягчению трудностей вождения машин, вызываемых яркостью рекламного и витринного освещения.

Основной  задачей уличного освещения является создание достаточной яркости на проезжей части улиц и на тротуарах, т.е. на горизонтальной поверхности, однако некоторое значение имеет и освещение  вертикальной поверхности стен, малых форм архитектуры и деревьев, расположенных вдоль улиц. Особое значение имеет боковое освещение на улицах с малым количеством магазинов, без значительной световой рекламы и световых витрин.

Боковое освещение на таких улицах способствует повышению безопасности движения, создает световую перспективу улиц, развертывает ее зрительно. При отсутствии достаточного бокового освещения улица кажется темной, создается угнетающее впечатление. Освещенность вертикальной поверхности зависит от характера светораспределения светильников, применяемых для освещения улиц. Наиболее рациональны светильники, которые основную часть светового потока направляют вниз, а некоторую часть – в стороны, но не вверх.

В связи  с растущей интенсивностью движения городского транспорта и пешеходов все большее значение в городском освещении приобретают световые указатели и сигнализация. В ряде городов эти элементы городского освещения появились только в последние годы и развиваются, обретая все новые светотехнические и архитектурные формы.

С точки  зрения выполняемых функций светильники  уличного освещения, а также светосигнальные  приборы и указатели должны обладать некоторыми противоположными свойствами: светильники – создавать необходимую  освещенность и при этом быть минимально яркими, светосигнальные приборы и световые указатели – не создавать освещенности, но быть хорошо видимыми в сложной световой обстановке ночного города с большого расстояния, не создавая слишком резкого света.

В то же время светосигнальные приборы  и световые указатели должны четко отличаться по свету от всех прочих световых элементов, поэтому кроме других чисто оптических средств, в данном случае применяется также и цвет. 

Заключение 

В заключении можно сформулировать следующие, наиболее общие положения или рекомендации, относящиеся к решению архитектурно-художественной части проекта освещения социалистического  города в целом.

1. Как в старых, так и во вновь строящихся социалистических городах возможно и необходимо иметь единое комплексное композиционное решение освещения всего города, основанное на одной художественной идее, объединяющее все элементы его освещения.
2. Разрабатывать проект освещения следует на строго функциональной основе, планомерно распределяя уровень освещенности, месторасположение отдельных установок и другие параметры всех элементов освещения города, не 
   увлекаясь рекламно-декоративными эффектами в ущерб общей композиции и конкретным функциональным задачам.
3. В проекте освещения социалистических городов надо стремиться к обеспечению средствами светотехники максимальных удобств, к созданию комфорта жизни в городе.
4. Средствами светотехники создавать образ вечернего города, который являлся бы специфическим преломлением дневного образа и действенным средством идеологического и эстетического воспитания.
5. Экономно расходовать электроэнергию, электротехнические средства, создавать экономную систему эксплуатации и управления освещением, заранее определять значение отдельных элементов освещения и освещаемых 
   объектов и соответственно распределять наличные средства.
6. Не допускать искажения вида архитектурных сооружений световой рекламой и декоративным освещением. Неизбежная фрагментарность вечерней картины города не должна создавать ложного зрительного представления об архитектурном сооружении.
7. Помнить, что основные средства или приемы композиции, действующие в архитектуре и изобразительном искусстве, обязательны и в данной теме–масштаб, ритм, цвет, рисунок и др.

Разрабатывать архитектурный масштаб в решении  каждого объекта освещения (будь то реклама, фасад здания или его  фрагмент), архитектурный масштаб  световых пятен для всего города с учетом этажности, протяженности  и других размерных параметров архитектуры.

8. Ритм световых пятен для каждой улицы, площади и города в целом – одно из важнейших средств художественной композиции вечерней картины города, способствующих созданию правильной перспективы и гармонии всей картины, поэтому должны быть связаны воедино ритм световых пятен фонарей, световой рекламы, витрин и отдельных освещаемых объектов.
9. Система применения цветного света имеет важное значение в вечерней картине города в целом, в отдельных элементах освещения и объектах. Во избежание антихудожественной пестроты в использовании цветного света 
   и дискомфорта для зрения необходимо в начале проектирования создать определенную стройную систему использования цвета для каждого элемента освещения города.