А—проходной; б—полупроходной для кабелей; в—двухсекционный проходной.
Выбор способа прокладок подземных инженерных сетей зависит от их мощности (таблица).
Все подземные сети, кроме самотечных, могут иметь продольные уклоны, равные уклонам поверхности улицы, под которыми их прокладывают.
| Вид сети | Способ прокладок | Применение |
| Электрокабели силовой и связи | В грунте | При прокладке до 5 кабелей, временные прокладки |
| В блоках или трубах | Прокладка до 20 кабелей | |
| В непроходных каналах | Прокладка до 40 кабелей | |
| В проходных коллекторах | Прокладка более 40 кабелей | |
| Теплопровод | В грунте | Сухие грунты. Внутриквартальные сети |
| В непроходных каналах | Прокладка магистральных теплопроводов | |
| В полупроходных коллекторах | Под проезжими частями улиц | |
| Канализация всех видов | В грунте | Во всех случаях (основной вид прокладок) |
| Водопровод | То же | То же |
| Газопровод | “ | “ |
| Совместная прокладка кабелей, теплопроводов, водопровода | В общих проходных коллекторах | При отсутствии в поперечнике улицы свободных мест на магистральных улицах |
10.2. Освещение городских улиц.
Источниками света для освещения улиц и площадей являются - лампы накаливания, люминесцентные и ртутные лампы. Затраты на устройство освещения наименьшие при использовании ламп накаливания, однако их применение связано с наибольшими эксплуатационными затратами. Световой коэффициент полезного действия ламп накаливания не превышает 4%, поэтому их применяют для освещения городских территорий, не требующих высоких уровней освещенности: проездов, площадок, стоянок. Для освещения магистральных улиц и площадей в настоящее время используют газоразрядные источники света.
К газоразрядным лампам, применяемым в осветительных установках,
относятся люминесцентные трубчатые лампы низкого давления, ртутные высокого давления, ксеноновые и натриевые лампы. Их КПД составляет около 17—18%, что делает их очень экономичными при эксплуатации.
Поверхность лампы обладает высокой яркостью и оказывает слепящее воздействие. Для уменьшения этого воздействия ее помещают в специальную арматуру, которая вместе с лампой образует светильник. Характеристиками светильников являются свето-распределение (изолинии силы света на освещаемой поверхности), яркость в заданных направлениях и КПД.
Нормы освещения остаются неизменными при любых источниках света. Мощность и расположение осветительных установок рассчитывают с коэффициентом запаса 1,3 для ламп накаливания и 1,5 1ля газоразрядных ламп. Такой большой коэффициент запаса вызван потерей светового потока при загрязнении поверхности ламп и особенно при снижении напряжения в системе электропитания.
Основными характеристиками освещения являются освещенность и яркость поверхности.
Освещенность поверхности — показатель светораспределения, измеряемый отношением светового потока к равномерно освещаемой площади; единица измерения—люкс (1 лк равен освещенности, создаваемой световым потоком 1 лм на поверхности 1 м2).
Яркость поверхности характеризует количество отражаемого света (или излучаемого света, если речь идет об источниках света). Единица измерения яркости — кандела на квадратный метр, численно равна силе света в 1 кд с 1 м2 площади светящей поверхности на плоскость, нормальную к направлению излучения.
Средняя яркость поверхности в направлении наблюдателя определяется как яркость равнояркой поверхности таких же угловых размеров, создающей такую же освещенность на зрачке наблюдателя. Средняя яркость покрытия определяется для участка дороги, удаленной от наблюдателя на расстояние 60—160 м, при высоте глаз наблюдателя 1,5 м. Средняя освещенность характеризуется средним арифметическим значением освещенности участка поверхности ограниченной длины: шаг ограничения длины принимается равным шагу расположения светильников.
Показатель ослепленности — критерий оценки слепящего действия осветительной установки. Для городских улиц и дорог он должен быть менее 150. Показатель ослепленности
,
где а - коэффициент неэквивалентности, равный для ламп накаливания 1,0; ламп натриевых высокого давления 0,9; люминесцентных 1,3; СВ—коэффициент, характеризующий яркость фона, кд/м2; М — число рядов светильников; bi — яркость вуалирующей пелены, создаваемая 1-м рядом светильников; К — коэффициент запаса; Вн — норма средней яркости, кд/м2.
В зависимости от яркости фона (кд/м2) коэффициент СВ имеет следующие значения:
| Яркость фона | 0,1 | 0,2 | 0,4 | 0,8 | 1,2 | 1,6 и более |
| СВ | 2,5 | 5,0 | 6,4 | 7,9 | 8,8 | 9,0 |
Яркость вуалирующей пелены каждого ряда светильников определяют для положения наблюдателя на середине проезжей части:
,
где т — число светильников одного фонаря, отнесенного к 1-му ряду; Н -высота установки светильников, м; h — высота глаз наблюдателя над проезжей частью, м; Dbi — расстояние между линией 1-го ряда светильников и серединой проезжей части, м; l — сила света светильника 1-го ряда в плоскости, параллельной кромке (оси) проезжей части (индексы означают угол, образованный вертикалью и лучом от светильника к наблюдателю: вертикальное светораспределение), кд.
Показатель ослепленности можно регулировать за счет изменения высоты подвеса (установки) светильников. Наименьшая высота подвеса светильников Hmin (в м), обеспечивающая допустимый показатель ослепленности, в зависимости от максимального светового потока Ф (в лм) ламп одного светильника имеет следующие значения:
| Ф | Hmin ламп накаливания | Hmin газоразрядных ламп | |
| Полуширокое светораспределение | |||
| Менее 5 000 | 6,5 | 7,0 | |
| 5000—10000 | 7,0 | 7,5 | |
| 10 000—20 000 | 7,5 | 8,0 | |
| 20 000—30 000 | - | 9,0 | |
| 30 000—40 000 | - | 10,0 | |
| Более 40 000 | - | 11,5 | |
| Широкое светораспреоеление | |||
| Менее 5 000 | 7,0 | 7,5 | |
| 5000—10000 | 8,0 | 8,5 | |
| 10 000—20 000 | 9,0 | 9,5 | |
| 20 000—30 000 | - | 10,5 | |
| 30 000—40 000 | - | 11,5 | |
| Более 40 000 | - | 13,0 |
Современные требования предполагают освещение всей поверхности улицы. Уровень освещенности устанавливают в зависимости от функционального назначения планировочных элементов улиц. Наибольшая освещенность требуется для поверхности проезжен части.
Нормирование освещенности проезжих частей улиц и дорог с интенсивным движением основано на обеспечении необходимой яркости покрытий, а других территорий, используемых для движения автомобилей и пешеходов,— по средней горизонтальной освещенности. Нормы освещения устанавливают в зависимости от категории городской улицы, интенсивности движения и функционального назначения городских площадей и сооружений. Уровень освещения проезжей части улиц и площадей определяют исходя из необходимости обеспечения средней яркости покрытия (таблица). Освещение транспортных развязок проектируют по нормам, соответствующим главной магистрали.
| Категория улиц, площадей | Расчетная интенсивность движения в обоих направлениях, авт./ч | Средняя яркость, кд/м2 |
| Скоростные городские дороги | - | 1,6 |
| Общегородские магистральные улицы, транспортные развязки, предмостовые площади, общегородские площади | Более 3000 | 1,0 |
| 1000-3000 | 1,2 | |
| 500-1000 | 0,8 | |
| Менее 500 | 0,6 | |
| Районные магистральные улицы, дороги грузового движения, площади перед местами массового скопления людей | Более 3000 | 1,0 |
| 1000-3000 | 0,8 | |
| 500-1000 | 0,6 | |
| Менее 500 | 0,4 | |
| Улицы и дороги местного значения: жилые улицы, улицы и дороги промышленных и коммунально-складских территорий | Более 500 | 0,4 |
| Менее 500 | 0,2 |
Поверхность улицы освещается точечными источниками света, поэтому равномерное распределение освещенности по освещаемой поверхности получить не удается. Чередование участков с большими перепадами яркости особенно отрицательно сказывается на надежности работы водителя. Продолжительность адаптации зрения зависит от перепада яркостей и при большом перепаде может наступить ухудшение восприятия дорожной обстановки, различения препятствий. Из этих соображений отношение максимальной яркости покрытия проезжей части улиц, дорог и площадей к минимальной не должно превышать 3:1 при норме средней яркости более 0,6 кд/м2 и 5:1 при норме средней яркости ниже 0,6 кд/м2.
| Режим освещения | Средняя горизонтальная освещенность транспортных тоннелей на уровне проезжей части (лк) при расстояниях от начала тоннеля, м | |||||
| 125 и более | ||||||
| Светлое время суток в тоннелях длиной, м: | ||||||
| до 100 | - | |||||
| более 100 | ||||||
| Темное время суток |
Средняя яркость тротуаров, примыкающих к проезжей части, должна быть не менее половины средней яркости крайней правой полосы движения.
Нормы средней горизонтальной освещенности городских территорий устанавливаются в соответствии с их функциональным назначением следующими, лк:
| Проезжие части улиц и дорог с переходными и низшими типами покрытии районных магистральных улиц | |
| То же, улиц местной сети | |
| Непроезжие части городских площадей | |
| Тротуары, отделенные зелеными полосами от проезжей части | |
| Посадочные площадки общественного пассажирского транспорта | |
| Пешеходные тоннели днем | |
| То же, в темное время суток | |
| То же, лестничные сходы | |
| Пешеходные улицы, дорожки, бульвары | |
| Автостоянки на улицах всех категорий | |
| Внутренние, служебно-хозяйственные и пожарные проезды |
Особую задачу представляет освещение транспортных тоннелей. Эта задача тем сложнее, чем выше уровень освещенности поверхности улицы, и достигает максимальной сложности в яркий солнечный день (таблица).
Зрение водителей адаптируется при движении по улице к средней яркости поля зрения, характерной для поверхности улицы. Уровни освещенности и яркости в тоннеле зависят от мощности светильников и в несколько десятков раз меньше этих характеристик освещения, создаваемых солнцем. Большая разница уровней яркости требует довольно значительного времени адаптации после въезда в тоннель. Возможность и надежность зрительного восприятия зависят от степени адаптации. При низкой степени адаптации водитель не различает предметов на проезжей части и едет практически вслепую. При больших разницах яркостей в тоннеле и на поверхности улицы такое состояние может наблюдаться в течение нескольких секунд.
Шаг светильников может быть рассчитан исходя из требований горизонтальной освещенности поверхности:
где Ен — нормативная средняя освещенность, лк; bп — ширина освещаемой полосы, м; hEi — коэффициент использования по освещенности светильников i-го ряда; Флi — световой поток ламп светильников 1-го ряда, лм; т, — число светильников, относящихся к i-му ряду.
При расчете освещения городских площадей, в том числе и транспортных, исходят из требований создания нормативной освещенности по всей поверхности площади. При этом возможны случаи, когда для отдельных частей площади требуется разная освещенность, например для проезжей части и пешеходной зоны площади. Необходимое число светильников, располагаемых по периметру площади.
где S — площадь освещаемой поверхности, м2; hmax — максимальный коэффициент использования светильника по освещенности в направлении, нормальном к линии светильников; Фл— световой поток ламп светильников, лм; т — число светильников одного фонаря.
Надежность зрительного восприятия, в том числе и различение препятствий на проезжей части, зависит от яркости воспринимаемых объектов и фона. Для обеспечения безопасности движения яркость покрытия проезжей части является более важной характеристикой, чем освещенность. При проектировании уличного освещения обычно пользуются определенными показателями яркости вуалирующей пелены и характеристиками светораспределения светильников в вертикальной плоскости и соответствующими им высотами подвеса светильников. Шаг светильников при нормировании средней яркости
где b—ширина проезжей части или тротуара, м; hBi—коэффициент использования по яркости светильников i-го ряда.
Коэффициент использования по яркости светильников каждого ряда определяют в зависимости от типов светильника и покрытия. Выбор типа светильников и размещение их на поверхности улицы — задача технико-экономическая. Увеличение высоты подвеса светильников требует большей мощности ламп, более дорогих опор, но позволяет уменьшить число светильников и снизить количество потребляемой электроэнергии. Уменьшение высоты подвеса позволяет снизить стоимость опор, но приводит к увеличению их числа. Решение этой задачи зависит от требуемых яркости и освещенности поверхности и применяемых типов светильников. Для магистральных улиц шаг расположения осветительных опор составляет 30— 60 м. Отношение шага опор к высоте подвеса светильников должно быть не более 5:1 на улицах всех категорий. Исключение составляет шахматная схема размещения, для нее допустимое соотношение 7:1.
Схемы расположения светильников вдоль улицы могут быть разнообразными (рисунок). Менее удачной является схема на рисунке (д)поскольку требует расположения осветительных опор на разделительной полосе. Такая схема не безопасна для движения по внутренним полосам проезжей части. При освещении пешеходных переходов и железнодорожных переездов светильники рекомендуется располагать по ходу движения по улице перед освещаемой поверхностью (след.рисунок).
Схема расположения светильников в осветительных установках улиц и дорог: