آشنایی با طراحی‌های جدید در زمینه روشنایی معابر

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، موضوع طراحی‌های جدید روشنایی معابر از اهمیت خاصی در صنعت برق برخوردار است.

در حال حاضر طراحی جدیدی در زمینه روشنایی معابر به مرحله اجرا می‌رسد. هم اکنون طراحی جدیدی تحت عنوان "رویت‌پذیری هدف کوچک" در کشور‌های غربی درمورد روشنایی معابر به مرحله اجرا می‌رسد که این روش در سال ۲۰۰۰ به وسیله انجمن مهندسین روشنایی آمریکا معرفی شده است. این طرح پس از طراحی براساس شدت روشنایی و طراحی بر مبنای اساس درخشندگی به عنوان سومین رویکرد مورد توجه طراحان روشنایی معابر قرار گرفته است.

مطلب زیر که عنوان انگلیسی آن Small Target Visibility است به وسیله  حمیدرضا محمدزاده از نشریه "روشنایی معماری" ترجمه و تلخیص شده است.

معابر، مجموعه‌ای از پارکینگ‌ها نیستند. سرعت بالاتر خودرو‌ها در خیابان‌ها از طرح روشنایی معابر می‌خواهد تا به رانندگان کمک کند که خطر‌ها را شناسایی کرده و نسبت به آن عکس‌العمل نشان دهند. پیش‌نویس استاندارد روشنایی معابر موسسه استاندارد ملی آمریکا (۰۰-۸-ANSI/IESNA RP) سه روش برای طراحی روشنایی معابر را شامل می‌شود. شدت روشنایی، درخشندگی، و رویت‌پذیری اهداف کوچک (STV).

شدت روشنایی، حجمی از نور است که به سطح معبر می‌رسد و با فوت کاندل (لومن بر فوت مربع) و یا لوکس (لومن بر مترمربع) اندازه‌گیری می‌شود. درخشندگی اندازه‌گیری از نور است که از سطح معبر منعکس می‌شود، و با واحد کاندلا بر متر مربع سنجیده می‌شود. روش STV قابلیت دیده شدن یک شیئی استاندارد بر روی معبر را پیش‌بینی، و میزان تفاوت یک شیئی استاندارد از پس زمینه‌اش را، با درنظرگرفتن عواملی مانند سن راننده، زمان دیدن، انعکاس سطح معبر، و خیره‌شدن ناشی از چراغ، محاسبه می‌کند. عدد بزرگتر STV نشانگر قابل رویت‌تر بودن یک شیئی است.

سه رویکرد

شما باید چه روشی را بکار گیرید؟ روش شدت روشنایی رایج‌ترین و همچنین قدیمی‌ترین روش است که از اولین روز‌های طراحی روشنایی وجود داشته است. هرچند، اندازه شدت روشنایی ارتباط مستقیمی با قدرت دید و یا کارآمدی راننده ندارد. استاندارد۰۰-۸-RP به یکی از نواقص روش شدت روشنایی اشاره می‌کند و با افزودن حداکثر ضریب درخشندگی سطح، قصد دارد میزان خیرگی چراغ را محدود کند. برای محاسبه ضریب درخشندگی سطح، محاسبه درخشندگی الزامی است. طرح روشنایی، مبتنی بر حداکثر ضریب درخشندگی سطح، از سال ۱۹۸۳ میلادی مورد استفاده قرار گرفته است. درخشندگی، نور منعکس شده از بخشی از معبر را که در هنگام رانندگی دیده می‌شود، درنظر می‌گیرد بنابراین ارزیابی کیفیت پروژه روشنایی از طریق اینکه پروژه در شب چگونه به نظر می‌آید، دقیقاً مانند ارزیابی درخشندگی است.

STV که از سال ۲۰۰۰ به عنوان یک روش طراحی معرفی شد، پیش‌بینی می‌کند که یک عابر پیاده و با یک شیئی چقدر به راحتی در سطح معبر قابل دیدن است. هدف طراحی روشنایی معابر این است که دیدن اشیا و اشخاص را تسهیل کند؛ بنابراین به کارگیری روشی که رویت‌پذیری را پیش‌بینی کند، منطقی به نظر می‌رسد، تنها عیب روش STV محدودیت تجربه طراحان است که ناشی از نوین‌بودن این روش است.

اغلب طراحان ایالات متحده هنوز از روش شدت روشنایی، به عنوان معیار اولیه طراحی روشنایی معابر استفاده می‌کنند. هر چند در سایر نقاط جهان درخشندگی بیشتر مورد توجه است، و متخصصان در ایالات متحده نیز دوست دارند تغییر ایجاد کنند، که به آن‌ها کمک کند تا بتوانند کارآمدی (اثربخشی) طرح‌های روشنایی معابر خود را بهتر تشخیص دهند. طراحان باید هر دو روشن درخشندگی و STV را به کار گیرند و طرحی را انتخاب کنند که ضمن برآورده‌کردن معیار‌های درخشندگی، درعین حال دارای بیشترین مقدار STV باشد.

تهیه یک طرح روشنایی معبر

با وجود روش‌های متعدد طراحی و ضوابط و محدودیت‌هایی که شامل آن می‌شود، بسیار سخت است که در هنگام طراحی یک طرح روشنایی معابر، تشخیص دهیم که از کجا باید شروع کنیم. نرم‌افزار‌هایی که با روش STV سازگار هستند بسیار زیادند. از آنجا که فرآیند طراحی قابل تکرار است، چندین جواب که محدودیت‌ها و ضوابط را برآورده سازد بدست می‌آید، لذا می‌توان قبل از ورود اعداد به نرم‌افزار، تصمیم‌های متعددی را اتخاذ کرد. نوع چراغ و لامپ، همراه با ارتفاع نصب، فاصله پایه چراغها، ترکیب و آرایش نصب، همه بر نتایج تاثیر خواهد گذاشت.

ارتفاع نصب

یکی از رویکرد‌های طراحی این است که، کار را با انتخاب ارتفاع نصبی که با عرض (مقطع) خیابان متناسب است شروع کنیم. یک ارتفاع نصب معادل عرض معبر ضرب در ۶۲/۰ تصویری نزدیک به مثلث طلایی در ذهن ایجاد می‌کند، ابعادی متناسب که به وسیله دانشمندان یونان باستان محاسبه شده بود. به کارگیری این ارتفاع نصب، که به نزدیک‌ترین گزینه تجاری در دسترس تبدیل می‌شود، طرحی را ایجاد می‌کند که با ابعاد معبر متناسب به نظر می‌رسد.

تعیین ارتفاع ۱۲ تا ۱۵ فوت برای نصب چراغها، یکی از رایج‌ترین اشتباهاتی است که طراحان مرتکب می‌شوند. این ارتفاع برای پیاده‌رو‌ها و عابران پیاده متناسب است؛ اما برای تامین روشنایی عرض معبر مناسب نیست. گرچه، طراح می‌تواند با انتخاب ارتفاع نصب متناسب با ابعاد معبر و سواره‌رو، و براساس مبانی معماری چشم‌انداز مورد توجهی را برای در معبر ایجاد کند. یک سیستم روشنایی خیابان، همچنین می‌تواند، توسط چراغ‌های مجزای دیگر و نور‌های استاندارد در ابعاد سواره‌رو تکمیل شود.

آرایش نصب

پس از انتخاب یک ارتفاع نصب، تشخیص آرایش نصب چراغ، گام بعدی است. جانمایی‌های ممکن که غالباً رویت‌پذیری بهتری را تامین می‌کنند، شامل نصب چراغ در یک سمت معبر، نصب در هر دو سمت معبر و یا نصب در میانه (مرکز) معبر است. نصب زیگزاگ در طرفین – ترکیب رایجی که تلاش می‌کند به سطح بالاتری از یکنواختی روشنایی در معبر دست یابد منجر به نتایج رویت‌پذیری ضعیف‌تری می‌شود. چرا که افزایش یکنواختی در حقیقت منجر به کاهش رویت‌پذیری در سطح معبر می‌شود. آرایش نصب در یک طرف یا نصب در وسط معبر به علاوه دارای مزیت دیگری نیز هست؛ کاهش حجم کانال و سیم مورد نیاز که منجر به کاهش هزینه‌های نصب می‌شود.

نوع چراغ و لامپ

در مرحله بعد، طراح لازم است چراغ و لامپی را انتخاب کند به کارگیری چراغ‌هایی با منحنی پخش نور نوع ۲ یا نوع ۳ (اصطلاحات استاندارد IESNA که به عرض زاویه تابش اشاره می‌کند) برای روشنایی معابر معمول است. در صورت استفاده از چراغ‌های Cutoff یا تمام Cutoff باید مشخصاً میزان آلودگی نوری آن‌ها محدود شود. چراغ‌های نیمه Cutoff گزینه مناسبی برای کاربرد‌هایی مانند مناطق مرکزی شهر هستند که در آن‌ها چراغ‌ها باید روشنایی عمودی را نیز برای نمای ساختمان‌ها تامین کنند. چراغ‌های غیر Cutoff از نظر خیرگی و تابش آسمان (آلودگی نوری) نور مناسبی تولید می‌کند و نباید برای تامین روشنایی معابر مشروط شود.

لامپ‌های سدیم پرفشار، برای تامین روشنای معابر رایج‌ترین هستند. لامپ‌های متال هلاید (فلز هالوژنه) زمانی به کار می‌رود که واقع‌نمایی رنگ دارای اهمیت بوده و یا تامین "نور سفید" مطلوب باشد. لامپ‌ها عموماً در محدوده ۱۰۰ تا ۴۰۰ وات هستند که متناسب با ارتفاع نصب و مقطع عرضی معبر انتخاب می‌شوند. یک ضرب کاهش نور چراغ (LLF) نیز انتخاب می‌شود که توسط آن بتوان کاهش خروجی لامپ و کارآیی چراغ در طول زمان را در محاسبات لحاظ کرد. به طور معمول ضریب کاهش نور چراغ، برای لامپ‌های سدیم پرفشار بین ۶/۰ تا ۷/۰ و برای لامپ‌های متال هلاید بین ۴۵/۰ تا ۵۵/۰ است. ضریب کاهش نور چراغ همچنین به شدت به شرایط محیطی و روش‌های تعمیر و نگهداری وابسته است.

فاصله

پس از انتخاب ورودی‌ها، فاصله چراغ‌ها قابل محاسبه است. اغلب برنامه‌های نرم‌افزاری دارای بخش‌های بهینه‌سازی هستند که با تغییر دادن فاصله بین چراغها، چندین تکرار را برای دستیابی به فاصله قابل قبول اجرا می‌کند. حتی اگر نخستین تکرار به نتیجه قابل قبول برسد، مفیدتر آن است که ورودی‌ها را تغییر دهیم تا بتوانیم سایر طرح‌های ممکن را شناسایی کنیم. نرم‌افزار‌ها می‌توانند پاسخ‌های "صحیح" متعددی تولید کنند. اما این تنها یک ابزار است. طراح هنوز باید هزینه‌های نصب و بهره‌برداری، و کارآمدی رویت‌پذیری طرح‌ها را برای انتخاب بهترین سیستم روشنایی معبر با یکدیگر مقایسه کند. انطباق این رویکرد‌های طراحی با یکدیگر، منجر به یک سیستم روشنایی موثر و کارآمد می‌شود که ایمنی را افزایش خواهد داد.

 

منبع: احداث گستر نیروی پارس