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摘要：《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2015）中详细规定了道路照明的评价指标要求，鉴于亮度、均匀度等指标计算比较复杂，因此现在设计人员广泛借助照明计算软件进行辅助设计，本文即从笔者实际工程经验出发，简要介绍如何借助DIALuxevo软件辅助计算，结合《城市道路照明设计标准》的技术要求进行道路照明设计。
引言
《城市道路照明设计标准（CJJ45-2015）》（以下将该规范均简称为《标准》）于2016年6月1日起实施。《标准》中规定，有条件情况下，道路照明指标以亮度为准。其第三节中规定机动车道照明应以路面平均亮度维持值、路面亮度总均匀度最小值、纵向均匀度最小值、眩光限制阀值增量最大初始值和环境比最小值SR为评价指标；人行及非机动车道照明应以路面平均照度和路面最小照度维持值为评价指标。这些道路照明指标计算方法复杂，工作量大，因此现在设计人员普遍采用专业照明设计软件进行辅助计算、设计。其中，德国软件DIALux以其免费、开放性高、易学易用、与AutoCAD可交互、表现力出色等特点广受青睐，现其灯具库已涵盖世界上主要灯具厂商。对于道路照明其有专门的计算设计模组，建模简单方便，计算功能强大，计算结果查阅清晰直观，现已广泛为道路照明设计工程师使用。接下来笔者就结合工程实例来简要介绍一下如何借助DIALuxevo软件辅助计算，进行城市道路照明设计。
一、道路建模
DIALuxevo拥有着非常方便、直观的道路建模功能，参见下图：
我们可以看到，只要简单的按照道路断面形式在街道属性里面添加调整模块，然后在有效轮廓区域里面调整每一个模块的属性，并在评估区域里面选择该道路的照度种类，确定其照明评估指标即可。
二、灯具布置及照明计算
当道路模型建好之后，我们就可以点左上角那个灯头图标进入灯具布置模式进行灯具布置。
其菜单如图所示，上半部分菜单为基础操作菜单；中间部分现用灯具栏显示显示的是你当前使用的灯具及其主要技术参数、配光曲线图等信息，同时在其选择界面内可以导入本地灯具库或灯具文件，也可以在线搜索诸多一线厂商的在线灯具库在线选择灯具；最下方灯具排列栏里就是我们根据设计需求来输入灯杆布置的相关参数，包括排列方式、灯杆间距、发光点距水平地面高度、灯臂角度、灯臂长度、灯具角度等灯具布置相关的技术参数。等我们按照自己的设计思路选定照明灯具完成灯具排列的参数设定后，DIALuxevo就会自行完成计算，计算结果会显示在右侧主界面区域内。
如图所示，上半部分是各计算面计算结果，下半部分是道路照明计算等照度图。
这是本人随手布置的一个道路照明，大家可以看到上面的计算结果有些数值后面是绿色的对号，表示该项数据计算结果符合我们一开始道路建模过程中设置的该区域的照明标准值要求，有些数值后面是红色的叉号，绿色的对号就是表示该项数据计算结果符合我们一开始道路建模过程中设置的该区域的照明标准值要求，红色的叉号就是表示不能满足标准值的要求，需要进一步调整灯具光源或布置方案。
三、结果输出
当调整好完成计算后，我们可以在最上方菜单栏选择报表栏查询、打印计算结果报表，形成计算文件。报表的主要内容包括封面、目录、灯具技术数据、道路主要技术数据、各计算段的结果总结、计算表格、等照度图、点照度图等。
四、实际案例
上面简要介绍了一下DIALux的操作使用方法，下面笔者就结合自己的实际工程经验简单介绍一下结合《标准》利用DIALuxevo进行辅助设计及其中需要注意的一些事项。
为方便起见这里选择一条型式比较简单找了条比较简单的道路，道路横断型式为如图所示，人行道+车行道+车行道+人行道=3m+189m+9m+3m=24m，设计时速30km/h，道路等级为城市支路。首先我们需要根据《标准》第3.3节，确定本设计案的机动车道照明标准。结合道路实际情况，本支路预期车流量较小，设施完善，因此设计按照支路低档值取值；人行道按《标准》第3.5节，安装流量较低道路取值。然后据此在DIALuxevo中开始建立道路模型并设置评估区域的照度种类要求。
建模完成后，接下来我们开始布置灯具。这里我们要注意，DIALux本身不会对设计案的LPD限值进行评估，而《标准》第7.1节中明确将LPD作为节能评价指标并列为强制性条文，事实上本条也是影响我们照明设计的关键因素。这里我们就需要按照之前定义的支路低档值在《标准》表7.1.2中查询LPD限值，查得支路低档值对应LPD限值结果为≤4W/㎡。接下来下面我们再按照《标准》第5.1节照明方式与选择节中所述给出迅速得出大致的布置方案，该节条文在此略过。过，我们先根据我们的道路断面预估杆高，本工程车行道宽度总计18米，拟采用双侧对称布置方式，暂定杆高9米，灯杆间距小于36米，暂定为30米。(注:（这里插一句，考虑到灯具照明特点、照度均匀度、经济合理性、美观度等因素，一般道路个人经验而言采用杆高8~12米，间距25~35米比较适宜，为了施工定位比较方便以及绘图方便自己绘图时容易修正点位，本个人比较习惯优先考虑30米及25米两种间距布置。）然后我们按照LPD限值要求来预估灯具功率，我们选用的灯具光源功率不大于半幅机动车道宽度×灯杆间距×LPD限值=9×30×0.4=108W。这样我们就迅速拟定了一个灯具布置方案，下面进入DIALuxevo中进行灯具布置。我们先将灯具排列的主要参数如杆高、发光点高度等拟定设计值输入灯具排列各选项栏中，然后开始选择灯具。（这里推荐一下，我个人比较喜欢使用的灯具库是雷士、三雄极光及索恩的，前两者为我们国产品牌，中文界面相对更友好；索恩灯具库种类比较齐全，而且其有多款高效LED路灯，配光种类丰富，在我的设计过程中多次出现采用其它灯具计算难以通过而索恩能找到适用产品的情况。）根据我们前面LPD限值要求，我们选择的光源不能大于108W，我们就在100W以内区间寻找灯具；由于本工程主管部门要求，照明光源必须采用LED光源，因此选择了一款雷士90W色温3000K的LED路灯，选择该光源，生成计算结果，如图所示:
左列计算结果即为该布置方案计算结果，运气不错，车行道照度一次性满足要求，人行道照度按照软件自身设定的欧洲标准高出限值，按照我国《标准》没有限制超了一点欧洲标准。鉴于车行道计算结果较之标准值有充分余量，尝试调整优化。接下来我选择了用同款产品80W光源替换，试算后路面亮度无法满足设计要求，随后将光源高度降为8m，调整一下试试能不能兼顾，右、灯臂斜度调整为0°边那个全部通过验证的是我把杆高降到8，其计算结果如右列所示，米、灯臂斜度调整为0°、换用同款80W功率灯具的结果，设计指标全部满足，最终采用该款80WLED光源、发光点距地8m、灯杆间距30m的双侧对称布置方案。由于我国《标准》中对人行道的照度没有限值规定，8.8lx也就是满足流量中等的人行道路照明水平，对比车行道的亮度、均匀度等关键数值，采用90W灯具9m杆高车行道的照明效果更为良好，所以后续实际设计中我还是采用了90W的方案。这里再补充几点心得，首先是一开始就要卡死LPD限值，在这个基础上去选择灯具，如果遇到计算出来的功率值难以选择灯具时，就需要考虑调整灯杆间距，改变满足节能标准情况下的灯具功率选择范围，或是考虑采用单杆多灯头设计方案。其次《标准》第5.1节中的设计方法只是帮助我们进行快速布置方案，在《标准》及其条文解释中也明确说明并能简单照搬最终方案还应以计算为准，所以我们还是需要通过DIALux的辅助计算来确定这些取值，必要的时候需要打破表5.1.3的限定，就如我们现在广泛采用的LED光源路灯来说，LED的光衰减比较严重，较之传统的高压钠灯当光源高度超过10米之后其路面亮度下降严重，而LED灯具的配光类型要比高压钠灯来得丰富，其透镜配光可以更轻松的完成长距离方向上的配光，所以采用LED光源灯具时完全可以通过降低灯杆高度来达成更好的照明效果。再次就是人行道照明是否需要设置需要根据计算结果来确定，如前面所举的案例，我所选择的这款照明灯具对人行道方向也有配光，采用单杆单挑路灯即可满足车行道及人行道的需求；而很多情况下比如人行道较宽或是所选灯具在人行道方向没有配光的时候就要考虑人行道侧加设照明灯具了。最后就是强调一下，DIALuxevo软件能够很好的辅助我们进行照明方案的设计，但是其制约也是很明显的，那就是只有按照我们所选择的灯具去进行采购施工才能获得我们预想的照明效果。而不同厂家的不同灯具其配光方式迥异，所以如果光源发生变更后其照明效果会有天壤之别，不是仅仅满足功率、灯杆技术数据指标相同就可以简单替换的，因此我们在设计文件中一定要强调，在灯具设备招标时要求厂家根据其产品进行计算校验，必须满足《标准》中的照明技术指标要求及节能强条要求或是请建设单位采购时尽量采购配光曲线光通量等技术参数尽量接近的产品。
结语
采用DIALux软件进行道路照明辅助设计，可以让我们更好更方便的完成照明设计案的设计以及方案对比，可以得出更具经济合理性的方案，满足节能要求的同时给道路上的行驶车辆带来更好的夜间行车体验及安全性。希望以上个人的粗浅一些简单的经验能够帮助到初入道路照明设计行业的设计师们。
参考文献
[1]《城市道路照明设计标准CJJ45—2015》中国建筑工业出版社，2016.