全面理解道路照明和道路照明標(biāo)準(zhǔn)系列 從標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容看道路分類
時(shí)間：2010-08-17 17:02:27 作者：上海市照明學(xué)會(huì) 章海驄 來源：中國(guó)低碳照明網(wǎng) 編者按：《城市照明管理規(guī)定》的頒布實(shí)施，將城市照明建設(shè)與管理提升到法制化管理的軌道，作為照明工作者，深刻認(rèn)識(shí)和理解相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及其依據(jù)，是貫徹執(zhí)行的基礎(chǔ)。為此，本刊將組織有關(guān)專家針對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂背景、制訂原則、指標(biāo)體系等進(jìn)行講解，讓業(yè)內(nèi)人士能有所收獲。
章海驄教授的“全面理解道路照明和道路照明標(biāo)準(zhǔn)”系列文章包括“從標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容看道路分類”、“對(duì)照度和亮度的認(rèn)識(shí)”、“ 道路燈的配光分析”、“現(xiàn)有道路燈和LED道路燈的比較分析”等專題，本刊將逐期刊登，以饗讀者。
一、序言
隨著電氣光源的出現(xiàn)和普及應(yīng)用，人類的活動(dòng)再也不受室內(nèi)和室外的限制，也不受白天和晚上的制約。作為人類文明和進(jìn)步的發(fā)祥地的城市來說，已經(jīng)成為人類活動(dòng)的主要場(chǎng)所和人類進(jìn)步的象征。彰顯了城市對(duì)人類的功能和作用。
居住在城市內(nèi)的人，是城市活動(dòng)的細(xì)胞，他們的工作場(chǎng)所﹑活動(dòng)區(qū)域和居住地點(diǎn)組成了城市內(nèi)眾多的基本單元，進(jìn)而形成了城市的基礎(chǔ)架構(gòu)——區(qū)域/地段。其中，聯(lián)系這些基本單元的就是架構(gòu)中各種不同形式的路，就像人體內(nèi)的血管一樣，不管白天黑夜維系著城市內(nèi)每個(gè)細(xì)胞間的聯(lián)系， 賦予了每個(gè)細(xì)胞的生命和活力。
連接不同區(qū)域或場(chǎng)所需要的路是不同的，有聯(lián)系區(qū)域間的大路，也有區(qū)域內(nèi)甚至居住區(qū)內(nèi)的支路或小路。見圖1。不管白天或晚上，為人們的活動(dòng)(出行的﹑商業(yè)的和休閑的等)提供便利。
圖1 城市照明種類的示意
還有很重要的一面就是城市在晚上的景象?，F(xiàn)在，人們?cè)谝归g進(jìn)行的各種活動(dòng)，讓城市更加生機(jī)勃勃富有活力。 賦予了城市外觀的另一名片， 繁華的都市更彰顯了城市的地位。
為了使夜間的城市正常有序的活動(dòng)，按照人們活動(dòng)的需要而設(shè)置的各類照明設(shè)施和裝備就應(yīng)運(yùn)而生了，這里主要分為兩類性質(zhì)的活動(dòng)：
1. 為進(jìn)行各種學(xué)習(xí)﹑工作和活動(dòng)必須做像白天一樣的有位移的活動(dòng)，這里指的就是駕車或行走。在移動(dòng)身體時(shí)必然遇到安全(自身安全和他人安全)問題和速度問題等內(nèi)容；
2. 晚上對(duì)大多數(shù)人來講是休閑和娛樂的時(shí)間， 都市表觀的裝飾(特別是燈光裝飾)直
接關(guān)系到都市晚間的形象和給人的主觀感受， 直接影響城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)程，起著非常重要的間接效果。
由此可見，晚上城市的照明是城市發(fā)展的重要一環(huán)，表面看是顯露城市的表面文章，內(nèi)中卻又是賦予城市內(nèi)涵的深層問題?？梢赃@樣來看這個(gè)問題：
1. 交通依路而生，照明就路而設(shè)。如此便構(gòu)成了城市各類路面上照明的基本框架。顯然，不同的道路(寬的和窄的，熱鬧的和冷清的，走人的和走汽車的等)有不同的功能，需要設(shè)置不同照明效果的照明。不能千篇一律。這就是城市夜間形形色色的道路和街路照明；
2. 城市的景觀照明擔(dān)負(fù)著裝飾和表現(xiàn)乃至美化城市輪廓的重要作用，創(chuàng)造與白天不同的視覺效果，顯然，一個(gè)沒有裝飾照明的城市不可能帶來多少生機(jī)，更不會(huì)讓人產(chǎn)生流連忘返的印象。只有明亮而美麗的城市夜景(不管是商店的﹑建筑的﹑各種構(gòu)筑物的﹑陸地和廣場(chǎng)的等等)才能反映城市的活力。這就是夜間城市的景觀照明。
圖1中也反映了這兩類照明使用的地方和作用示例。
二、城市照明的分類
按照上節(jié)所述，城市夜間的照明分：1)保持人們希望參與活動(dòng)而需要移動(dòng)身體位置的安全照明和安保照明；2)形成美麗城市的景觀照明兩大分支；
國(guó)際上一致認(rèn)同的看法是將城市照明的功能分開研究后有三大塊的范疇和內(nèi)容，分別是：城市道路照明﹑城市內(nèi)各區(qū)域的照明和城市夜景裝飾照明。由CIE(國(guó)際照明委員會(huì))的三個(gè)出版物詳細(xì)規(guī)定和說明，見表1。
表1 CIE規(guī)定的城市照明用的三個(gè)指南
指南名稱
中文名
英文名
適用范圍
CIE115
-1995*
機(jī)動(dòng)車和行人交通道路照明的推薦
Recommendations for the lighting of road for motor and pedestrian traffic
機(jī)動(dòng)車道路的照明
CIE136
-2000
城區(qū)內(nèi)的照明指南
Guide to the lighting of urban areas
市區(qū)內(nèi)各個(gè)區(qū)域的照明
CIE94
-1993*
泛光照明指南
Guide for floodlighting
城市夜景觀照明
*說明：目前CIE115和CIE94都在進(jìn)行修改。
CIE115說明了機(jī)動(dòng)車和行人交通道路照明需要的照明要求和光度水準(zhǔn)，公布評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。適用于機(jī)動(dòng)車道，機(jī)非混合道和行人的道路。
CIE136給出了城市內(nèi)不同的公共空間內(nèi)行人交通和活動(dòng)需要的照明要求和光度水準(zhǔn)，
適用于人行道﹑居住區(qū)內(nèi)道路﹑廣場(chǎng)綠地等公共活動(dòng)場(chǎng)所。
CIE94 對(duì)城市夜景觀的照明要求和標(biāo)準(zhǔn)﹑設(shè)計(jì)理念和方法﹑達(dá)到的效果和注意問題都一一做了詳細(xì)的規(guī)定或說明。
我國(guó)也有類似的標(biāo)準(zhǔn)與之對(duì)應(yīng)，見表2。
表2 我國(guó)規(guī)定的城市照明用的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)
標(biāo)準(zhǔn)名稱
適用范圍
對(duì)應(yīng)CIE出版物
CJJ45-2006
誠(chéng)市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
城市內(nèi)各種類型的路
CIE115/ CIE136
JGJ/T 163-2008
城市夜景照明設(shè)計(jì)規(guī)范
城市夜景觀的設(shè)計(jì)
CIE94/ CIE136
*說明： CIE136中城區(qū)內(nèi)公共空間的不少內(nèi)容在JGJ/T 163得到闡述。
我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)在敘述上略微簡(jiǎn)練，采用了綜合表達(dá)的方式。整個(gè)內(nèi)容和指標(biāo)兩者幾乎一致。甚至還多了關(guān)于能源利用效率考核的內(nèi)容，因此標(biāo)準(zhǔn)水平已與國(guó)際同步。
本系列文章說明的主題僅限于各種城市照明中的一個(gè)主題：人們希望參與活動(dòng)而需要移動(dòng)身體位置的安全照明，這是一種通過城市道路作為載體來完成的作業(yè)。至于完成的方法是采用不同的交通方式和交通工具：有乘機(jī)動(dòng)車的，有乘非機(jī)動(dòng)車的和行走的多種。因此，文章將就不同交通工具在晚上不同道路上保持安全狀態(tài)需要的觀察條件﹑相應(yīng)的照明要求和達(dá)到這些要求的措施和方法作一一介紹。
三、按照標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容規(guī)定的道路類型的說明
首先，必須了解城市中的區(qū)域因素造成的交通類型﹑繁忙程度的差別而形成的道路形式和等級(jí)的差異，然后，確定這些道路的類別。
分析CJJ45-2006上道路照明的表3.3.1﹑表3.4.1和表3.5.1(分別見本文的表3﹑表4和表5)可知，它們分別是機(jī)動(dòng)車道路﹑交會(huì)處道路和機(jī)非混合道路的照明標(biāo)準(zhǔn)。這些道路有不同的含義如下：
機(jī)動(dòng)車道路——完全以機(jī)動(dòng)車為主的城市道路，路面上幾乎沒有或不能出現(xiàn)行人。
交會(huì)處道路——機(jī)動(dòng)車道路上的交會(huì)處，常見的是十字路口﹑并道口和分岔口﹑丁字路口。
機(jī)非混合道路——機(jī)動(dòng)車﹑非機(jī)動(dòng)車和行人會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)路面上。對(duì)交通繁忙的這類道路上設(shè)有隔離帶——機(jī)動(dòng)車道間的和機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車道間的兩種。
城市中出現(xiàn)這幾類道路的形式應(yīng)該能歸納為下面的形式之一：
快速路——連接城市與城市﹑城市內(nèi)主要交通道路(如環(huán)線等)或道路，進(jìn)出口采用全封閉方式的道路；
主干道——連接城市各區(qū)域之間的主要道路， 重要建筑間連接的道路，采用機(jī)非隔離的分隔形式運(yùn)行；
次干道——從主干道上分散出來自成網(wǎng)絡(luò)或連接于支路之間的道路。
支路——連接次干道與居住區(qū)之間的道路
表3機(jī)動(dòng)車交通道路照明標(biāo)準(zhǔn)值(來自CJJ45-2006中表3.3.1)
級(jí)
別
道路類型
路面亮度
路面照度
眩光限制閾值增量TI最大初始值
環(huán)境比SR
最小值
平均亮度Lav
(cd/㎡)
總均勻度Uo最小值
縱向均勻度Ul最小值
平均照度Eav維持值
均勻度Ue最小
I
快速路，主干路(含迎賓路﹑通向政府機(jī)關(guān)和大型建筑的主要道路，位于市中心或商業(yè)中心的道路)
1.5/2.0
0.4
0.7
20/30
0.4
10
0.5
II
次干路
0.75/1.0
0.4
0.5
10/15
0.35
10
0.5
III
支路
0.5/0.75
0.4
/
8/10
0.3
15
/
城市內(nèi)及外圍還有許多道路的交會(huì)點(diǎn)，如十字路口﹑丁字路口和兩條道路的并道口，這些地方對(duì)機(jī)動(dòng)車來說都是十分危險(xiǎn)的區(qū)域，大量的交通事故都容易在這里發(fā)生。提高該區(qū)域內(nèi)的照明水平自然十分重要。目前，國(guó)內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)都將該區(qū)域內(nèi)的照度水平提高一個(gè)級(jí)別。
該區(qū)域有直道，也有彎道。適宜的表達(dá)指標(biāo)自然是照度。對(duì)直道來說，照度提高一倍就是亮度提高一級(jí)；在彎道，駕駛員無法看到遠(yuǎn)處的路面，自然無法用亮度恰如其分的表述，用照度做指標(biāo)就比較貼切和方便。
交會(huì)區(qū)的照明要求見表4。
表4 交會(huì)區(qū)照明標(biāo)準(zhǔn)(來自CJJ45-2006中表3.4.1)
路面平均照度
Eav(lx)，維持值
照度均勻度
Ue
眩光限制
主干路與主干路交會(huì)
30/50
0.4
在駕駛員觀看燈具的方位角上，燈具在80o和90o高度角方向上的光強(qiáng)分別不得超過30 cd/1000lm和10cd/1000lm
主干路與次干路交會(huì)
主干路與支路交會(huì)
次干路與次干路交會(huì)
20/30
次干路與支路交會(huì)
支路與支路交會(huì)
15/20
為了容易區(qū)分不同的道路和它應(yīng)該屬于的范圍，表5將表中分類和實(shí)際道路情況做了對(duì)比﹑聯(lián)系和綜合。并在圖2中將典型的例子表示出來。
表5 按表3中I，II，III級(jí)道路上存在的交通情況的說明
道路級(jí)別
I級(jí)
II級(jí)
III級(jí)
說明
相應(yīng)道路
快速路
主干路
次干路
支路
行機(jī)動(dòng)車的道路
√
√
√
√
都能行駛機(jī)動(dòng)車
行非機(jī)動(dòng)車的道路
×
√/×
√
√
自行車道隔離或不隔離
走行人的道路
×
√/×
√
√
人行道在非機(jī)動(dòng)車路邊上
機(jī)非混合的道路
×
×
√
√
無隔離的城市內(nèi)道路
僅有機(jī)動(dòng)車的道路，如城市環(huán)路和高架路等快速路
機(jī)﹑非和人分道的道路，如進(jìn)入城市環(huán)路和高架路等快速路的大道/干道
比主干路小的道路
混雜交通的道路
√ 表示存在這種情況
× 表示不存在這種情況
√/× 表示存在/也可能不存在這種道路的情況。
圖2畫出了表6中的相關(guān)路面和路面上交通的情況。
圖2 對(duì)表6的說明，機(jī)動(dòng)車道，非機(jī)動(dòng)車道和人行道路的配置實(shí)例
圖2中僅說明了部分實(shí)例，還有些情況，如禁止非機(jī)動(dòng)車行駛的道路和機(jī)動(dòng)車單行道等都沒有表示出來。
四、機(jī)動(dòng)車道路照明要求的說明
從表3和表4看出，上述道路上都行駛著機(jī)動(dòng)車，道路上的照明指標(biāo)應(yīng)該考慮機(jī)動(dòng)車駕駛員眼睛觀察到的情況和難易為主，也就是路面上的亮度指標(biāo)。至于路上的其他交通主體——行人和非機(jī)動(dòng)車駕駛員的視覺需求都應(yīng)服從前者的需要。
有關(guān)根據(jù)機(jī)動(dòng)車駕駛員的視覺狀態(tài)和需求引出的照明要求見系列文章二。
五、人行道路上的照明指標(biāo)
城市中還有許多道路上沒有或少有機(jī)動(dòng)車，行人和非機(jī)動(dòng)車為主。這就屬于標(biāo)準(zhǔn)中表3.5.1。(本文中的表6)所述的人行道路。道路上往往是非機(jī)動(dòng)車和行人混雜，車輛速度低，行人在邊上。甚至有的地方，只有行人可以進(jìn)入的步行街。顯然，這類區(qū)域照明要求的分檔應(yīng)按行人流量來決定。
人行道路的照明的要求自然按照行人行走時(shí)的需要來定。
表6人行道路照明標(biāo)準(zhǔn)(來自CJJ45-2006中表3.5.1)
夜間行人流量
區(qū)域
路面平均照度
Eav(lx)，維持值
路面最小照度
Eavmin(lx)，維持值
最小垂直照度
Evmin(lx)，維持值
流量大的道路
商業(yè)區(qū)
20
7.5
4
居住區(qū)
10
3
2
流量中的道路
商業(yè)區(qū)
15
5
3
居住區(qū)
7.5
1.5
1.5
流量小的道路
商業(yè)區(qū)
10
3
2
居住區(qū)
5
1
1
有關(guān)根據(jù)行人的視覺狀態(tài)和需求引出的照明要求見后續(xù)文章
