Bài tập lớn Kĩ thuật chiếu sáng: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG TÂY SƠN TP QUY NHƠN

- Thể hiện tính thẩm mĩ, hài hoà với cảnh quang môi trường đô thị, hiệu quả kinh tế, mức tiêu thụ điện năng thấp, nguồn sáng có hiệu suất phát quang cao, tuổi thọ của thiết bị và toàn bộ

Trang 1

SVTH: Lê Minh Đạo( KTĐ – ĐT K38B) Page 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

BÀI TẬP LỚN

KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG

GVHD: ThS LƯƠNG NGỌC TOÀN SVTH: LÊ MINH ĐẠO

LỚP: KTĐ-ĐT K38B

QUY NHƠN, THÁNG 5/2019

Trang 2

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG TÂY SƠN TP QUY NHƠN

1.1 Giới thiệu chung

*Dữ liệu thức tế đường Tây Sơn

- Đường Tây Sơn là đường đôi, lòng đường mỗi bên rộng 12m và chia ra 3 làn mỗi làn rộng 4m

- Chiều rộng vỉa hè 6,5m

- Dãy phân cách đường là phân cách cứng rộng 3m

- Chiều dài con đường là 8km

- Lớp phủ mặt đường là bê tông nhựa màu tối

* Mô hình đường Tây Sơn

Hình 1 1: Tổng quan đường cần thiết kế

Các yêu cầu chung và cung cấp điện cho tuyến đường

1.1.1

- Chất lượng chiếu sáng: Độ chói trung bình và độ đồng đều cao, khả năng hạn chế

sự loá mắt, màu sắc ánh sáng phải thích hợp

- Khi thiết kế phải đảm bảo chức năng dẫn hướng định vị cho các phương tiện giao thông

- Thể hiện tính thẩm mĩ, hài hoà với cảnh quang môi trường đô thị, hiệu quả kinh tế, mức tiêu thụ điện năng thấp, nguồn sáng có hiệu suất phát quang cao, tuổi thọ của thiết bị

và toàn bộ hệ thống cao, giảm chi phí vận hành và bảo dưỡng, đáp ứng các yêu cầu về an toàn, thuận tiện trong vận hành và bảo dưỡng

Trang 3

Các tiêu chuẩn thiết kế

1.1.2

* Cột đèn

Căn cứ vào khảo sát thực địa và áp dụng các phương pháp chiếu sáng hiện nay đang

sử dụng chủ yếu các loại cột đèn bê tông ly tâm, cốt thép hoặc trụ sắt rỗng với các chiều cao: 7m, 8m, 10m, 12m, 14 m, 16m Nhưng hiện nay ta hay dùng nhất là loại: 14m, 16m

* Cần đèn: Tuỳ theo giải pháp thiết kế chiếu sáng mà ta chọn cần đèn một nhánh, hai nhánh, ba nhánh có các độ vươn khác nhau: 0,5m; 1m; 1,5m; 2m; 2,5m

* Chụp đèn:

Đối với kiểu chụp đèn hiện nay: Thì có 2 kiểu

- Kiểu rộng: Thường gây loá mắt

- Kiểu sâu: Tránh được hiện tượng loá mắt nhưng gây ra hiệu ứng bật thang

=> Vì vậy khi chiếu sáng đường Tây Sơn em nhận thấy kiểu chụp vừa là phù hợp nhất, và hiện nay trên thị trường có kiểu bộ đèn bán rộng Phillips

1.2 Chọn phương án và tính toán thiết kế

Lựa chọn các phương án

1.2.1

* Phương án 1

Hình 1 2: Cách bố trí đèn 2 bên đối diện

+Ưu điểm: Áp dụng cho đường tương đối rộng, có khả năng dẫn hướng tốt, độ đồng đều cao, vỉa hè được chiếu sáng tốt hơn

+Nhược điểm: Số lượng đèn lớn, chi phí lắp đặt cao, để đảm bảo độ chói, yêu cầu chiều cao đèn h≥l

* Phương án 2

Trang 4

Hình 1 3: Cách bố trí đèn ở giữa dải phân cách

+Ưu điểm: Đảm báo lòng đường luôn được chiếu sáng ở mức tốt nhất, khả năng dẫn hướng tốt, độ đồng đều cao, vỉa hè được chiếu sáng phù hợp, áp dụng cho đường rất rộng

+Nhược điểm: Số lượng đèn lớn, chi phí lắp đặt cao, để đảm bảo độ đồng đều

độ chói, yêu cầu chiều cao đèn h≥l

* Phương án 3

Hình 1 4: Bố trí đèn hỗn hợp( 2 bên đối diện và dãy phân cách)

+Ưu điểm: Thích hợp cho những đường rất rộng, độ chiếu sáng và độ dẫn hướng tốt, những đường có nhiều cây xanh, đồ đồng đều cao

+Nhược điểm: Số lượng đèn rất lớn, chi phí lắp đặt khá cao

Nhận xét:

Trong ba phương pháp trên thì ta nhận thấy phương án 1 và phương án 2 đáp ứng đầy đủ các nhu cầu về kinh tế kỹ thuật nên ta chọn hai phương án này để tính toán Ta không nên chọn loại phương án 3 vì nó không phù hợp với yêu cầu được thiết kế, tốn kém về kinh tế

Trang 5

Tính toán thiết kế

1.2.2

1.2.2.1 Tính toán phương án 1: Bố trí đèn 2 bên đối diện

Hình 1 5: Hai bên đối diện

Bước 1: Lấy dữ liệu

Yêu cầu thiết kế chiếu sáng đường Tây Sơn có các thông số như sau:

+ Toàn tuyến có tổng chiều dài là 8km

Trang 6

Hình 1 6: Đường cong hệ số sử dụng của đèn bán rộng Philips

a tgf

l a tgf

Trang 7

Vậy ta chọn loại cần đèn S =1.5m để tính toán

Bước 6: Xác định khoảng cách e giữa hai đèn liên tiếp theo bảng 4.5, trang 100[1]

Để đảm bảo độ đồng đều theo chiều dọc của độ chói:

Bước 9: Xác định quang thông tính toán của bộ đèn

Quang thông của mỗi đèn:

12.42.1,5.18

42000( ) 0,81.0, 4

tb tt

Khoảng cách giữa hai đèn liên tiếp là:

33300.0, 4.0,81

33.3( ) tb 12.1,5.18

Trang 8

2

33300.0, 4.0,81

1.491( / ) 12.33, 5.18

vh

l a tgf

a tgf

l a l tgf

vh

l a l l tgf

Trang 9

vhB tbB

p   (bộ đèn)

Ta lấy p =62 (bộ đèn )

Vậy chỉ số tiện nghi là:

G = 3,8 + 0,97 log1,49 + 4,41 log10,5 - 1,46 log62 = 5,85

Trang 10

Ta thấy G =5,85( thỏa mãn yêu cầu )

1.2.2.2 Tính toán phương án 2: Bố trí đèn ở giữa dải phân cách

Hình 1 7: Bố trí giữa dãy phân cách

Bước 1: Lấy dữ liệu

Yêu cầu thiết kế chiếu sáng đường Tây Sơn có các thông số như sau:

+ Toàn tuyến có tổng chiều dài là 8km

Bố trí đèn ở giữa dải phân cách

Để đảm bảo sự đồng đều ta chọn chiều cao h≥l.

Ta chọn chiều cao cột đèn h=12m

Bước 4: Chọn bộ đèn và loại đèn

Chọn bộ đèn chụp bán rộng Phillips

SPP 202 GB 1XSON-TPP250 GSR OR-220 (P=250 ,Փ=33300lm ,Pcl=26 ) độ nghiêng 150

Bước 5: Xác định hệ số sử dụng U

Trang 11

a tgf

l a tgf

a tgf

l a tgf

Trang 12

Để đảm bảo độ đồng đều theo chiều dọc của độ chói:

Bước 9: Xác định quang thông tính toán của bộ đèn

Quang thông của đèn:

12.42.1,5.18

28330( ) 0,81.0,593

tb tt

Trang 13

vh

l a l tgf

l a tgf

Vậy chỉ số tiện nghi là:

G = 3,8 + 0,97log1,85 + 4,41log10,5 - 1,46log52 = 6,05

Trang 14

Ta thấy G =6,05 (Tiện nghi thỏa mãn)

1.2.2.3 Tính công suất tiêu thụ của hai phương án

* Phương án I

- Số đèn trên 8km tuyến đường:

8000

1 2 479, 633,5

Bố trí đèn giữa dãy phân cách

Khoảng cách giữa 2 cột đèn e (m) 33,5 40

Trang 15

Đô rọi trung bình lòng đường Etb (lx) 27 33,3

Độ rọi trung bình vỉa hè Etbvh (lx) 17,95 15,6

Từ 2 phương án trên cho thấy:

- Phương án bố trí đèn giữa dãy phân cách trung tâm:

+ Tổng số đèn ít hơn

+ Chỉ số tiện nghi cao và nằm trong giới hạn cho phép

+ Công suất tiêu thụ phương án 1 ít hơn phương án 2 bên đối diện)

=> Ta thấy phương án bố trí đèn giữa dãy phân cách có nhiều ưu điểm hơn nên chọn phương án này để thiết kế

1.2.3 Kiểm tra độ rọi và độ chói bằng phương pháp độ chói điểm

Xác định độ chói tại các điểm trong lưới trên do nguồn sáng có chiều cao h=12m,

lớp phủ mặt đường là R3

1 Xét cho điểm 11 trong lưới điểm

Trang 16

Hình 1 8: Lưới điểm tính toán tại điểm 11

*Xét cho cột đèn A tác dụng lên điểm 11

Xét tam giác vuông O E 11:

1

10,8 6

tg    suy ra α1 =84,70

Xét tam giác vuông 1 2 11:

2

522,5

Ta xác định hệ số R(β A(11) = 148,1 0 ; tgγ A(11) = 0,47) bảng 4.12, trang 116 [1]

Sử dụng phương pháp nội suy :

Với β = 135 0

Trang 17

199.10 249.10

0,5 0, 25205.10

.cos 9789,9.cos 25

45, 412

A đA

A dA A

Trang 18

Xét tam giác vuông 9’ 18 11:

1

2,5

0, 07 7.5

4241,3.10

3B

tg R

B đB

B

I

lux E

h



Trang 19

Hình 1 9: Lưới điểm tính toán tại điểm 21

*Xét cho cột đèn A tác dụng lên điểm 21

Ta tìm R 3A21 ( β A21 = 153 0 ; tgγ A12 = 0,9 ) bảng 4.12, trang 116 [1]

Ta thực hiện qua ba lần nội suy ta có:

tgγ

β

Trang 20

Ta tìm I(C A21 = (180‒156)=24 0 ; γ A21 = 42 0 ) bảng phụ lục 1

Ta thực hiện qua ba lần nội suy ta có:

A dA A

Trang 21

B dB B

Trang 22

* Xét cho cột đèn A tác dụng lên điểm 31

Ta tìm R 3A31 ( β A31 = 155 ; tgγ A31 = 1,4 ) bảng 4.12, trang 116 [1]

Thực hiện ba lần nội suy ta có:

Trang 23

A dA A

Trang 24

B dB B

2

1 31 0,4 0, 9 1, 3 /

* Xét cho cột đèn A tác dụng lên điểm 41:

Trang 25

Thực hiện qua ba lần nội suy ta có:

Ta tìm I(C A41 = (180‒1577)=23 0 ; γ A41 =60,9 0 ) bảng phụ lục 1

Thực hiện ba lần nội suy ta có:

.cos 7026.cos 60,9

5, 612

A dA A

Trang 26

B dB B

Trang 27

Điểm

  

- Độ đồng đều chiều dọc: min

max 1

0, 6

0, 222,8

L U L

  

Ta nhận thấy kết quả tính toán có sự chênh lệch so với ban đầu vì ta chọn lớp phủ mặt đường R3 nên kết quả kiểm tra tính toán có sự chênh lệch

Trang 28

*Kết quả mô phỏng

Hình 1.12: Kết quả Ltb, U0, U1 của lòng đường 2

Hình 1 13: kết quả Eav, U0 của vỉa hè 2

Trang 29

Hình 1.1 4: Phân bố độ rọi lòng đường 2

Hình 1.15: Phân bố độ rọi vỉa hè 2

Trang 30

Hình 1.16: Bảng độ rọi lòng đường 2

Hình 1.17: Bảng độ rọi vỉa hè 2

Định dạng
Số trang	30
Dung lượng	2,28 MB