Trường đại học giao thông vận tải vận tải chiếu sáng đường đô thị

GIỚI THIỆU CHUNG Tổng quan về công trình. Thiết kế chiếu sáng cho các tuyến đường nằm trong khu đô thị. Hà nội thấp dần theo hướng từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông với độ cao trung bình từ 5 đến 20 mét so với mực nước biển. Nhờ phù sa bồi đắp, ba phần tư diện tích tự nhiên của Hà Nội là đồng bằng, nằm ở hữu ngạn sông Đà, hai bên sông Hồng và chi lưu các con sông khác. Khí hậu Hà Nội mang đặc điểm của khí hậu nhiệt đới gió mùa . Thời tiết có sự khác biệt rõ ràng giữa mùa nóng và mùa lạnh và có thể phân ra thành 4 mùa: xuân, hạ, thu, đông. 1.2 Tiêu chuẩn thiết kế Áp dụng tiêu chuẩn TCXDVN 2592001 áp dụng tính toán cho chiếu sáng đường giao thông. 1.3 Phạm vi thực hiện Thiết kế chiếu sáng đường giao thông với chiều dài tuyến 1 dài 1387m và chiều dài tuyến còn lại dài 2149m. Thiết kế bao gồm 1 bài thuyết minh , 1 bản vẽ bình đồ bố trí điểm đặt bóng đèn và bản vẽ trắc ngang bố trí đèn Phần I Thiết kế chiếu sáng chi tiết tuyến đường 1. Tuyến 1 bề rộng 11.5m Chiều dài 1387m Vỉa hè 2 bên đường rộng 3m. Các tuyến còn lại bề rộng 5.5m Thiết kế theo TCVN 2592001 B1. Các yêu cầu chiếu sáng Đường khu nhà ở tốc độ 60kmh chọn cấp chiếu sáng C Độ chói trung bình trên mặt đường Ltb 0.6Cdm2 Độ rọi trung bình trên mặt đường 12 lux B2.Chọn cách bố trí chiếu sáng. Bố trí chiếu sáng 1 bên đường Vì bề rộng lòng đường nhỏ l=11.5m lại cong, đường cấp C nên chọn cách bố trí chiếu 1 bên Tầm vươn ra của đèn và góc nghiêng của đèn và góc nghiêng của đèn có ảnh hưởng đến hệ số sử dụng quang thông, khi thiết kế chọn một giá trị s để tính toán và chọn phương án cần có hệ số sử dụng lớn. Chọn tầm vươn s=1,5m, cột đèn chôn cách mép đường 0,5 m, Chọn bộ đèn ánh sáng bán rộng có ISL=3,độ nghiêng của đèn là 10° Chọn đèn ONYX2 BENDED Bước 4 Xác định hệ số sử dụng ƞ Cách bố trí kiểu hình chiếu của đèn rơi vào lòng đường nên ƞ= ƞ_1+ƞ_2 Ta có: s=1.5m , a =1 (la)h = (11.51)11.5= 0.91 Ƞ2 = 0.24 ah = 111.5= 0.09 Suy ra ƞ1 = 0.087 Hệ số sử dụng ƞ = ƞ1 + ƞ2 = 0.087+0.24 = 0.327 Bước 5 Xác định khoảng cách giữa hai đèn liên tiếp. Độ đồng đều và độ chói theo chiều dọc đòi hỏi tỉ số eh=< 3.5 như vậy khoảng cách lớn nhất giữa các cột là 40.25m. Chọn e = 30m Số cột cần thiết là Le = 138730 = 47. Vậy cần có 47 cột Bước 6 Xác định tỉ số R : mặt đường bê tông nhựa màu sáng, đèn phân bố ánh sáng bán rộng nên tra bảng ta có R=18. Bước 7 Hệ số suy giảm quang thông V : V = V_1. V_2 = 0,9×0,9 = 0,81 Quang thông của mỗi đèn : Ф = (l.e.Ltb.R)(ƞ.V) = (11.5×30×0.6×18)(0,327×0,81) =14067.3 lm Chọn đèn ONYX 2BENDED GLASS1419SONT1502712510° có P = 150W – 16500lm Vậy cần bóng đèn cho tuyến 1 là 47 bóng đèn Công suất tiêu thụ 150×47= 6150 W Chỉ số tiện nghi G G  ISL + 0, 97 lg Ltb  + 4, 41lg h 1, 46 lg P Trong đó: ISL (Index of Specific Luminance) là chỉ số riêng của chóa đèn do nhà chế tạo cung cấp chói lóa ở mức chịu đựng được.Giá trị ISL thường nằm trong khoảng 3÷6 Ltb: Độ chói trung bình của mặt đường. h: Độ cao treo đèn P: Số đèn có trên 1 km chiều dài đường Chọn ISL = 4 G  4 + 0, 97 lg 0.9 + 4, 41lg 11.5 1, 46 lg 35 Theo TCXDVN259:2001 quy định: để hạn chế chói lóa, khi thiết kế chiếu sáng đường phải phải chọn bộ đèn có chỉ số hạn chế chói lóa G ≥ 4. Vậy G=6.37 (Thỏa Mãn) Vậy tuyến đường 1 bố trí bóng đèn 1 bên , mỗi bên có 47 bóng đèn , khoảng cách mỗi bóng đèn là 30m Tính độ rọi TB Etb=(16500×0.81×0.327)(11.5×30)=12.67 lux LTB= Etb18=0.704 Kiểm tra độ chói mặt đường tuyến 1 bằng phương pháp độ chói điểm Chia Điểm theo TCVN 2592001 Chia 6 điểm theo trục ngang và 7 điểm theo trục dọc như hình vẽ : 6x7 Khoảng cách các điểm theo trục dọc là 5m,trục ngang là theo tiêu chuẩn ,khoảng cách giữa 2 đèn là 30m,bề rộng đường 11.5m Kiểm tra 5 điểm : 1023 Kiểm tra độ chói tại các mắt lưới trên đường : Kiểm tra điểm 10 Ta có tại điểm 10, độ chói do 2 đèn gây ra: L_10 = L_10.1+L_10.2 Đèn 1: β_1 = (AOF) ̂ = 180° (AO4) ̂ + (X04) ̂ (F04) ̂ = 180° – arctg A4O4 = 180°(arctg 6.195 )= 129° OA= √(((O4)2+〖(A4〗2))) = √((52+〖6,19〗2)) = 7.96 tg ˠ_1= OAh = 7.9611,5 = 0,7 Đường nhựa đổ sau nhiều tháng tra bảng và nội suy ta có:R Với β_1 = 92° ,tg ˠ_1= 0,78 tra bảng ta được R1= 0,0125 Độ chói tại điểm 10 do đèn 1 gây ra : L_10.1 = R_1. I_1h2 I_1 = ϕΩ1 Tính Ω_1: =SR2 S=(π.d2)4=π4.〖((75.π.R))〖180〗2 〗2 Ω_1=π4.〖((75.π))〖180〗2 〗2=1,345 I_1 = ϕΩ1 = 165001,345 =12268 cd L_30.1= 0,0125. 12268〖11,5〗2 = 1.16 cdm2 Tương tự độ chói tại điểm 6 do đèn 2 gây ra là: Đèn 2 : β_1 = (BOF) ̂ = 180° (AOB) ̂ = 20° OB= √(((O40)2+〖(B40〗2))) = √((〖25〗2+〖6.19〗2)) = 25.75 m tg ˠ_2= OBh = 25.7511.5 = 2.24 Đường nhựa đổ sau nhiều tháng tra bảng và nội suy ta có: Với β_1 = 20° ,tg ˠ_1= 2.24 tra bảng ta được R= 0,0083 Độ chói tại điểm 10 do đèn 2 gây ra : L_10.2 = R_2. I_2h2 I_2 = ϕΩ2 = 165001,345 =12267 cd L_10.2= 0,0083. 12267〖11.5〗2 = 0,77 cdm2 Vậy độ chói tại điểm 6 do 2 đèn gây ra là : L_10 = L_10.1+L_10.2 = 1.16 + 0,77 = 1.93 cdm2 Độ chói trung bình của mặt đường : Ltb = 0,704 cdm2 < 1.93 cdm2=> Thỏa mãn Kiểm tra độ chói tại các mắt lưới trên đường : Kiểm tra điểm 17 Ta có tại điểm 17, độ chói do 2 đèn gây ra: L_17 = L_17.1+L_17.2 Đèn 1: β_1 = (AOF) ̂ = 180° (AO5) ̂ = 180° – arctg A5O5 = 180°(arctg 9.110 )= 138° OA= √(((O5)2+〖(A5〗2))) = √((〖10〗2+〖9.1〗2)) = 13.5 tg ˠ_1= OAh = 13.511,5 = 1.2 Đường nhựa đổ sau nhiều tháng tra bảng và nội suy ta có:R Với β_1 = 149° ,tg ˠ_1= 2.7 tra bảng ta được R1= 0,0065 Độ chói tại điểm 17 do đèn 1 gây ra : L_17.1 = R_1. I_1h2 I_1 = ϕΩ1 = 165001,345 =12268 cd L_17.1= 0,0065. 12268〖11,5〗2 = 0.6 cdm2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

VIỆN: KỸ THUẬT XÂY DỰNG

BỘ MÔN : KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ

BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐÔ THỊ

SVTH : Nhóm : 05Lớp : Kỹ thuật hạ tầng đô thi - K55

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Tổng quan về công trình.

Thiết kế chiếu sáng cho các tuyến đường nằm trong khu đô thị Hà nội thấp dần theo hướng từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông với độ cao trung bình từ 5 đến 20 mét so với mực nước biển Nhờ phù sa bồi đắp, ba phần tư diện tích tự nhiên của Hà Nội là đồngbằng, nằm ở hữu ngạn sông Đà, hai bên sông Hồng và chi lưu các con sông khác Khí hậu

Hà Nội mang đặc điểm của khí hậu nhiệt đới gió mùa Thời tiết có sự khác biệt rõ ràng giữa mùa nóng và mùa lạnh và có thể phân ra thành 4 mùa: xuân, hạ, thu, đông

1.2 Tiêu chuẩn thiết kế

Áp dụng tiêu chuẩn TCXDVN 259-2001 áp dụng tính toán cho chiếu sáng đường giao thông 1.3 Phạm vi thực hiện

Thiết kế chiếu sáng đường giao thông với chiều dài tuyến 1 dài 1387m và chiều dài tuyến còn

lại dài 2149m

Thiết kế bao gồm 1 bài thuyết minh , 1 bản vẽ bình đồ bố trí điểm đặt bóng đèn và bản vẽ trắc ngang bố trí đèn

Phần I - Thiết kế chiếu sáng chi tiết tuyến đường 1.

Tuyến 1 bề rộng 11.5m Chiều dài 1387m

Vỉa hè 2 bên đường rộng 3m

Các tuyến còn lại bề rộng 5.5m

Thiết kế theo TCVN 259-2001

B1 Các yêu cầu chiếu sáng

Đường khu nhà ở tốc độ 60km/h chọn cấp chiếu sáng C

Độ chói trung bình trên mặt đường Ltb 0.6Cd/m2

Độ rọi trung bình trên mặt đường 12 lux

B2.Chọn cách bố trí chiếu sáng.

Bố trí chiếu sáng 1 bên đường

Vì bề rộng lòng đường nhỏ l=11.5m lại cong, đường cấp C nên chọn cách bố trí chiếu 1 bên

Tầm vươn ra của đèn và góc nghiêng của đèn và góc nghiêng của đèn có ảnh hưởng đến

hệ số sử dụng quang thông, khi thiết kế chọn một giá trị s để tính toán và chọn phương

án cần có hệ số sử dụng lớn

Chọn tầm vươn s=1,5m, cột đèn chôn cách mép đường 0,5 m,

- Chọn bộ đèn ánh sáng bán rộng có ISL=3,độ nghiêng của đèn là 10

-Chọn đèn ONYX2 BENDED

Bước 4 - Xác định hệ số sử dụng ƞ

Cách bố trí kiểu hình chiếu của đèn rơi vào lòng đường nên ƞ= +

Ta có: s=1.5m , a=1

= = 0.91

Ƞ2 = 0.24

= = 0.09

Suy ra ƞ1 = 0.087

Hệ số sử dụng ƞ = ƞ1 + ƞ2 = 0.087+0.24 = 0.327

Bước 5 - Xác định khoảng cách giữa hai đèn liên tiếp Độ đồng đều và độ chói theo chiều

dọc đòi hỏi tỉ số e/h=< 3.5 như vậy khoảng cách lớn nhất giữa các cột là 40.25m

Bước 7 - Hệ số suy giảm quang thông V :

Vậy cần bóng đèn cho tuyến 1 là 47 bóng đèn

Công suất tiêu thụ 150×47= 6150 W

Chỉ số tiện nghi G

G = ISL + 0, 97 lg (L tb ) + 4, 41lg (h) - 1, 46 lg (P)

Trong đó:

ISL (Index of Specific Luminance) là chỉ số riêng của chóa đèn do nhà chế tạo cung cấp

chói lóa ở mức chịu đựng được.Giá trị ISL thường nằm trong khoảng 3÷6

Ltb: Độ chói trung bình của mặt đường

Kiểm tra độ chói mặt đường tuyến 1 bằng phương pháp độ chói điểm

Chia Điểm theo TCVN 259-2001

Chia 6 điểm theo trục ngang và 7 điểm theo trục dọc như hình vẽ : 6x7

Khoảng cách các điểm theo trục dọc là 5m,trục ngang là theo tiêu chuẩn ,khoảng cách giữa 2 đèn

là 30m,bề rộng đường 11.5m

Kiểm tra 5 điểm :

10-23-Kiểm tra độ chói tại các mắt lưới trên đường : 10-23-Kiểm tra điểm 10

Ta có tại điểm 10, độ chói do 2 đèn gây ra: = +

Đèn 1:

= = 180- + - = 180 – arctg = 180-(arctg )= 129OA= = = 7.96

= = =12267 cd

 = 0,0083 = 0,77 cd/m2

Vậy độ chói tại điểm 6 do 2 đèn gây ra là :

= + = 1.16 + 0,77 = 1.93 cd/m2

Độ chói trung bình của mặt đường : Ltb = 0,704 cd/m2 < 1.93 cd/m2=> Thỏa mãn

Kiểm tra độ chói tại các mắt lưới trên đường : Kiểm tra điểm 17

Ta có tại điểm 17, độ chói do 2 đèn gây ra: = +

Đèn 1:

= = 180- = 180 – arctg = 180-(arctg )= 138

OA= = = 13.5

Đèn 2 : = 90 - + = 90 arctg + arctg = 67

OB= = = 22 m

tg = = = 1.9

Đường nhựa đổ sau nhiều tháng tra bảng và nội suy ta có:

Đường nhựa đổ sau nhiều tháng tra bảng và nội suy ta có:R

Với = 40 ,tg = 2.7 tra bảng ta được R= 0.0040

Độ chói tại điểm 23 do đèn 2 gây ra :

Độ chói trung bình của mặt đường : Ltb = 0,704 cd/m2 < 0.55 cd/m2=> Thỏa mãn

Kiểm tra độ chói tại các mắt lưới trên đường : Kiểm tra điểm 28

Ta có tại điểm 28, độ chói do 2 đèn gây ra: = +

Đèn 1:

Đèn 2 : =90- - = 90 arctg arctg

= 90 arctg arctg = 23OB= = = 11.7 m

tg = = = 1

Đường nhựa đổ sau nhiều tháng tra bảng và nội suy ta có:Đường nhựa đổ sau nhiều tháng tra bảng và nội suy ta có:RVới = 35 ,tg = 1,0 tra bảng ta được R= 0.0234

Độ chói tại điểm 28 do đèn 2 gây ra :

=

= = =12267 cd

 = 0,0234 = 2.17 cd/m2

Vậy độ chói tại điểm 28 do 2 đèn gây ra là :

= + = 0.4 + 2.17 = 2.57 cd/m2

Độ chói trung bình của mặt đường : Ltb = 0,704 cd/m2 < 2.57 cd/m2=> Thỏa mãn

Kết Luận : Vậy đối với tuyến đường 1 chọn kiểm tra độ chói 3 điểm thấy thỏa mãn Phần II - Thiết kế chiếu sáng chi tiết tuyến đường khác.

Tuyến 1 bề rộng 5.5m

Vỉa hè 2 bên đường rộng 3m

Các tuyến còn lại bề rộng 5.5m

Thiết kế theo TCVN 259-2001

B1 Các yêu cầu chiếu sáng

Đường khu nhà ở tốc độ 60km/h chọn cấp chiếu sáng C

Độ chói trung bình trên mặt đường Ltb 0.4Cd/m2

Độ rọi trung bình trên mặt đường 8 lux

B2.Chọn cách bố trí chiếu sáng.

Bố trí chiếu sáng 1 bên đường

Vì bề rộng lòng đường nhỏ l=5.5m lại cong, nên chọn cách bố trí chiếu 1 bên

Tầm vươn ra của đèn và góc nghiêng của đèn và góc nghiêng của đèn có ảnh hưởng đến

hệ số sử dụng quang thông, khi thiết kế chọn một giá trị s để tính toán và chọn phương

án cần có hệ số sử dụng lớn

Chọn tầm vươn s=1,5m, cột đèn chôn cách mép đường 0,5 m,

- Chọn bộ đèn ánh sáng bán rộng có ISL=3,độ nghiêng của đèn là 10

-Chọn đèn ONYX2 BENDED

Bước 4 - Xác định hệ số sử dụng ƞ

Cách bố trí kiểu hình chiếu của đèn rơi vào lòng đường nên ƞ= +

Bước 5 - Xác định khoảng cách giữa hai đèn liên tiếp Độ đồng đều và độ chói theo chiều

dọc đòi hỏi tỉ số e/h=< 3.5 như vậy khoảng cách lớn nhất giữa các cột là 24.5m

Chọn e = 20m

Bước 6 - Xác định tỉ số R : mặt đường bê tông nhựa màu sáng, đèn phân bố ánh sáng

ISL (Index of Specific Luminance) là chỉ số riêng của chóa đèn do nhà chế tạo cung cấp

chói lóa ở mức chịu đựng được.Giá trị ISL thường nằm trong khoảng 3÷6

Ltb: Độ chói trung bình của mặt đường

Chia Điểm theo TCVN 259-2001

Chia 4 điểm theo trục ngang và 7 điểm theo trục dọc như hình vẽ : 4x7

Khoảng cách các điểm theo trục dọc là m,trục ngang là theo tiêu chuẩn ,khoảng cách giữa 2 đèn

là 20m,bề rộng đường 5.5m

Kiểm tra điểm : 15

Kiểm tra độ chói tại các mắt lưới trên đường : Kiểm tra điểm 15

Ta có tại điểm 10, độ chói do 2 đèn gây ra: = +

Đèn 1:

= = 180- = 180 – arctg = 180-(arctg )= 160

OA= = = 10.6

tg = = = 1.5

Đường nhựa đổ sau nhiều tháng tra bảng và nội suy ta có:

Với = 20 ,tg =1.5 tra bảng ta được R= 0,0172

Độ chói tại điểm 15 do đèn 2 gây ra :

Độ chói trung bình của mặt đường : Ltb = 0,46 cd/m2 < 5.7 cd/m2=> Thỏa mãn

Kiểm tra chiếu sáng cho 1 nút giao thông với diện tích S=a×b=20×20=400m 2

B1 chọn độ rọi

Đối với ngã tư đòi hỏi độ rọi cao hơn chiếu sáng đường chọn ETB =30lux

B2 Chọn phương án bố trí đèn pha

Vì ngã tư nhỏ nên chỉ bố trí 1 đèn ở 1 ngã tư

Đèn có chiều cao Z = 20 với hệ số sử dụng quang thông Ksd = 0.25

B3 Hệ số suy giảm quang thông

Với nga tư mật độ phương tiện đi lại đông khói bụi nhiều nên chọn V = 0.75

B4 Quang thông cần thiết của các bộ đèn

Mỗi cột bố trí 4 đèn