Искусственное освещение города

Для освещения улиц и  дорог рекомендуется применять в основном газоразрядные источники света. В настоящее время в этой области наибольшее распространение получили лампы ДРЛ (дуговые ртутные лампы). Люминесцентные лампы применяют редко, преимущественно в южных курортных небольших городках, где не требуется большой яркости. Эксплуатация люминесцентных ламп в северных городах в зимнее время затруднительна. В заграничной практике наряду с лампами ДРЛ довольно широко применяют натриевые лампы низкого и высокого давления. В Москве и в некоторых других городах для освещения площадей используют ксеноновые лампы ДКсТ (дуговые ксеоновые трубчатые лампы). Лампы накаливания в настоящее время применяют только в поселках или на городских улицах местного значения; применение этих ламп вследствие их малой экономичности будет постепенно сокращаться. Для уличного освещения в настоящее время их применяют только в поселках или на городских улицах местного назначения; применение этих ламп вследствие их малой экономичности будет постепенно сокращаться. Для уличного освещения в настоящее время широко применяют следующие типы светильников: РКУ – уличный консольный; РСУ – уличный подвесной; ИСУ – уличный с галогенной лампой накаливания; СППР – подвесной призматический; СВР – венчающий; РБУ – настенный. Наиболее распространенный способ установки уличных светильников – на специальных опорах или на опорах троллейбусной сети. Рационально применять для подсветки светильников тросовые растяжки между домами, но этот прием пригоден в основном при кирпичной застройке; панельные дома обычно не рассчитаны на установку растяжек. На узких улицах, внутри кварталов, во дворах светильники иногда устанавливают на стенах зданий.

Опоры для уличных  светильников изготовляют из стали, алюминия, железобетона, дерева. Деревянные опоры применяют только в поселках, на небольших улицах. Стальные опоры также не имеют распространения из-за дефицитности стали и большого веса. В некоторых странах получили распространение алюминиевые опоры. Фонарь уличного освещения представляет собой совокупность опоры, кронштейнов и светильников. Различают фонари венчающего и консольного типов, отличающиеся способом крепления светильников.

Широкое распространение  получили фонари, опора которых изгибается под углом 15°, и эта изогнутая часть служит консолью для крепления светильника. Большинство современных консольных светильников рассчитано на установку с таким наклоном. В некоторых из них имеется соответственно изогнутый патрубок. Такие светильники должны устанавливаться на горизонтальных консолях. Не допускается устанавливать светильники под углом 30–40°.

В зависимости от ширины и категории улиц применяются  следующие схемы расстановки  фонарей односторонняя, двухрядная в шахматном порядке, двухрядная прямоугольная по оси улицы. Первые три схемы соответствуют случаям установки фонарей, а последние – подвеске светильников на тросах. Особое внимание следует обращать на освещение перекрестков, переходов и закруглений дорог.

При освещении площадей, где требуется осветить большие поверхности при относительно небольшой освещенности покрытия, число опор всегда желательно сократить или полностью от них отказаться, для чего применяются прожекторы с ксеноновыми лампами ДКсТ единичной мощностью 20 или более кВт. Прожекторы могут быть установлены или на высоких мачтах.

Более комфортное решение можно получить при использовании тех или иных светильников уличного типа, установленных на высоких опорах в виде «люстр» - групп из нескольких светильников. Однако для обслуживания фонарей высотой 15 – 20 м требуется специальное крановое оборудование или устройство конструктивных приспособлений на опоре.

Группа мощных светильников собрана в «люстру» в виде кольца, которое может перемещаться вдоль  опоры с помощью тросового  привода, находящегося в полости  опоры. Лебедка, электродвигатель, пусковое устройство размещаются в основании опоры или в отдельном шкафу, устанавливаемом рядом с опорой. Обслуживание светильников производиться с земли при опущенной «люстре». Такие фонари получили распространение во Франции не только для освещения площадей и сложных пересечений, но и для освещения транспортных парков, стадионов и в других случаях.

При освещении площадей фонарями консольного типа необходимо правильно выбрать рисунок консолей и размещения фонарей, так как криволинейные консоли, будучи ориентированы в разных направлениях, часто придают площадям непривлекательный вид. В последнее время большое распространение получили транспортные туннели, где у водителей возникает резкая адаптация зрения с одного уровня яркости фона на другой. Днем в туннеле неизбежно темнее, чем на улице, вечером все зависит от того, как освещен туннель. Многочисленными исследованиями установлены и введены в ВСН 22 – 75 следующие требования, предъявляемые к освещению туннелей.

Освещение туннелей длиной более 40 м должно иметь два режима работы дневной и вечерний. Вечерний режим должен обеспечивать среднюю освещенность на уровне дорожного покрытия 60 лк по всей длине туннеля. Дневной режим должен создавать освещенность, постепенно убывающую от въезда (выезда) в туннель к его середине с величины 1000 лк до 60 лк. Это условие в какой-то степени облегчает адаптацию глаз к изменяющимся световым условиям. Туннели длиной менее 40 м могут освещаться равномерно, средняя освещенность для этих случаев принята 60 лк. Светильники в туннелях обычно устанавливают в виде световых полос, размещенных в стенах около потолка. Число и мощность ламп в светильнике изменяются в зависимости от требуемой освещенности. Обычно применяются люминесцентные лампы или лампы ДРЛ, но в зарубежной практике известно также использование натриевых ламп.

Для мостов и дамб, чтобы  обеспечить требуемый уровень освещения, устанавливают большое число  фонарей, которые часто не увязываются  по масштабу и рисунку с архитектурой моста. Сокращение их до приемлемого  числа, определяемого некоторым  модулем мостовой конструкции, приводит к применению нерациональных  технических многоламповых фонарей, не обеспечивающих достаточную равномерность освещения. Поэтому в последние годы в ряде стран начали применять осветительные устройства, встроенные в ограждения моста и представляющие собой линию из зеркальных светильников с люминесцентными лампами. При оптимальном решении такой схемы целесообразно располагать светильники высоко. Для получения достаточной равномерности освещения дороги бортовые светильники должны иметь резко выражений максимум силы света, направляемый к противоположному краю проезда.

Бульвары и скверы не требуют интенсивного освещения, так как здесь нет движения транспорта. Часто можно ограничиться освещением только главных аллей  и проходов. Следует учитывать, что на бульвар обычно попадает также свет от прилегающих улиц. Формальное выполнение норм без учета этого обстоятельства иногда приводит к чрезмерному увеличению числа фонарей, что особенно заметно в скверах партерного типа и на бульварах с молодыми деревьями. Для садов и бульваров целесообразно применять фонари торшерного типа с венчающими светильниками.

К электроснабжению и  управлению уличного освещения предъявляют  жесткие требования. Все освещение  города должно управляться из центрального пункта с помощью автоматики или телемеханики. Схема питания и управления должна строиться таким образом, чтобы в ночные часы можно было оставить включенными 1/3 или 1/2 общего числа ламп. Нередко требуется устройство обратных сигналов о включении и выключении тех или иных узлов сети. Для цепей управления часто используются телефонные линии [9,11,17].

Однако следует отметить, что благоустройство городских территорий все еще отстает от уровня и темпов жилищного строительства. В силу объективных причин в последние годы на благоустройство городских территорий, ремонт и строительство уличного освещения выделялось недостаточное количество средств.

Строительство и восстановление уличного освещения должно создать  для населения и автотранспорта безопасную среду обитания, позволит поддержать их в удовлетворительном состоянии, обеспечивать здоровые условия отдыха и жизни жителей микрорайонов города.

Рассмотрим исскуственное освещение в городе Чебоксары. В городе Чебоксарах существуют проблемы с уличным освещением  в микрорайонах старой застройки города, так как во время строительства жилых домов дворовые территории освещались в основном светильниками с лампами накаливания устанавливаемыми строителями на фасадах домов перед подъездами. При отсутствии зеленых насаждений освещенность была достаточной, но после разрастания деревьев и кустарников назрела необходимость их реконструкции, а в иных микрорайонах и новое строительство. Для приведения дворовых территорий к современным нормам комфортности назрела необходимость создания данной Программы, где предусматривается целенаправленная работа по строительству и реконструкции сетей наружного освещения города.

Невозможно представить  себе жизнь Чебоксар без искусственного освещения. Многие процессы городской жизни наиболее интенсивны именно в вечерние часы. Важнейшая функция искусственного освещения улиц и площадей – обеспечение безопасности движения транспорта и пешеходов. Этим же целям служат разнообразные световые указатели и световая сигнализация.

Освещение территорий нашего города создает удобство пользования тротуарами, дорожками, проездами, скверами. Освещение зданий, памятников, фонтанов и световая реклама создают определенный архитектурно-художественный образ вечернего города. Правильное освещение парков, бульваров, зеленых насаждений и других территорий обеспечивает нормальную видимость и способствует максимальному восприятию архитектурно-декоративных качеств окружающих предметов [19].

Рис. 6. Освещение улицы   К. Воробьевых, 20 города Чебоксары.

Таким образом, в городе в вечернее время необходимо обеспечить наилучшие световые условия. Современная светотехника имеет широкие возможности в этом отношении, однако при выполнении осветительных установок необходимо придерживаться общих принципов устройства рационального освещения и требований по отдельным элементам наружного освещения. Архитектурное решение освещения улицы зависит не столько от уровней освещенности, сколько от гармонического сочетания и стилевого единства отдельных частей осветительной установки и от степени уменьшения блескости в поле зрения. Для рационального решения архитектурно-художественной части проекта освещения города архитекторам необходимо овладеть обязательным набором знаний в области светотехники, электроснабжения города и экономики освещения. Строительство и восстановление уличного освещения должно создать для населения и автотранспорта безопасную среду обитания, позволит поддержать их в удовлетворительном состоянии, обеспечивать здоровые условия отдыха и жизни жителей микрорайонов города.

Заключение

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

Как в старых, так и во вновь строящихся городах возможно и необходимо иметь единое комплексное композиционное решение освещения всего города, основанное на одной художественной идее, объединяющее все элементы его освещения. 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. В проекте освещения городов надо стремиться к обеспечению средствами светотехники максимального удобства, к созданию комфорта жизни в городе. Средствами светотехники создавать образ вечернего города, который являлся бы специфическим преломлением дневного образа и действенным средством идеологического и эстетического воспитания. 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. 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.

Всегда необходимо помнить, что основные средства или приемы композиции, действующие в архитектуре и изобразительном искусстве, обязательны и в данной теме – масштаб, ритм, цвет, рисунок и др. Важно 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.

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.

Система применения цветного света имеет огромное 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. Рисунок используется в композиции вечерней картины города в нескольких аспектах, и в каждом должен быть глубоко художественным. Рисунок рекламы должен быть выразительным, предельно лаконичным и по возможности эмблематичным, т. е. вызывать четкую, зрительную ассоциацию с рекламируемым объектом. Всю вечернюю картину, композицию световых пятен разного функционального и художественного значения следует объединять рисунком, составляющим основу картины. Рисунок фонарей, их силуэт, рисунок указателей движения и других архитектурных деталей, связанных с искусственным освещением, должно быть выразительными, современными в смысле соответствия и связи с малыми архитектурными формами, а также современной технологией изготовления. Умело использовать специфические средства композиции, свойственные только освещению, - яркость и динамику света. Сознательно устанавливать уровень и соотношение яркости элементов освещения и отдельных его объектов по функциональному и художественному значению их в общей картине так, чтобы каждый объект ясно воспринимался зрительно, выделялся бы среди других и не мешал бы им. Динамика света важна главным образом в рекламе, информации и агитации, она является наиболее действенным средством световой рекламы и должна быть композиционно связана со всем архитектурно – художественным решением проекта, чтобы избежать превалирования световой рекламы над всеми другими элементами освещения и зрительного искажения архитектуры.