CN105570825A - 一种蓄能发光涂料辅助公路隧道照明的设计方法 - Google Patents

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    • F21W2131/101—Outdoor lighting of tunnels or the like, e.g. under bridges

Abstract

本发明公开了一种蓄能发光涂料辅助公路隧道照明的设计方法，该发明针对不同长度的公路隧道有具体设计方案，按隧道长度主要分为小于200m，200～300m和大于300m三种。利用本发明蓄能发光涂料辅助隧道照明的方法，对于200m长度以内的隧道不须再布设照明灯具，可直接利用蓄能发光涂料进行照明；对于200m～300m长度的隧道，可取消加强照明灯具，白天采用基本照明灯具组合蓄能发光涂料照明，夜间可关闭照明灯具，直接利用蓄能发光涂料进行照明；对于300m长度以上的隧道，利用蓄能发光涂料辅助照明，至少可减少25％原照明设计负荷功率。本发明不仅可以保证持续照明、应急照明，而且可以达到节约电能的目的。

Description

一种蓄能发光涂料辅助公路隧道照明的设计方法
技术领域
发明属于路桥工程技术领域,具体涉及一种蓄能发光涂料辅助公路隧道照明的设计方法。
背景技术
我国交通公路建设迅猛发展，公路隧道建设方兴未艾，大量的隧道建设在给人们交通出行带来便捷的同时，运营阶段也暴露出不少管理问题。首先，由于隧道暗环境中需要不间断的24小时照明，运营管理中照明耗电量非常之大，运营管理成本高，致使很多单位无力承担隧道的运营养护费用，在我国很多地方公路隧道实际运营管理中往往不完全开启设计照明灯具，造成公路隧道行车运营的路面照明亮度不足，给安全行车带来困难；更有甚者，很多低等级公路隧道干脆不开照明灯，这样给隧道运营带来严重的安全隐患。其次，公路隧道的安全照明应该考虑解决消除隧道进出口端的“黑洞”、“盲光”现象和基本段照明的眩光干扰危害。三是要预防发生特殊意外火灾事故时在黑暗或烟雾状态下的逃生照明问题。四是要研究和解决隧道安全运营照明中的舒适光环境，进一步减少隧道运营中的交通事故频率。蓄能发光涂料辅助隧道照明可增光增亮和延时发光，其具有低眩光、高反射系数、漫反射性能，能有效提高隧道墙面和路面的亮度，增加路面亮度的均匀性，并为驾驶员提供积极的视觉引导作用，可以解决上述现实中存在的问题。
发明内容
本发明的目的是：针对现有公路隧道照明系统的不足，提出一种可以持续照明、应急照明、节约电能的辅助公路隧道照明的设计方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种蓄能发光涂料辅助公路隧道照明的设计方法，具体方法如下：
对于小于200m长度的隧道，取消设计照明灯具，直接利用蓄能发光涂料进行隧道辅助照明，具体是在离隧道进、出口端长度为40～60m以下的范围内，采用全断面喷涂蓄能发光涂料，隧道的其余长度范围内，采用在高度为2～3m以下的两侧拱墙的墙面上喷涂蓄能发光涂料，同时，在隧道电缆沟侧壁路缘30cm高范围喷涂蓄能发光涂料；
对于200～300m长度的隧道，取消加强照明灯具，白天采用基本照明灯具组合蓄光发光涂料照明，夜间关闭照明灯具，直接利用蓄光发光涂料进行照明，具体是在离隧道进、出口端长度为40～60m以下的范围内，采用全断面喷涂蓄能发光涂料，隧道的其余长度范围内，采用在高度为2～3m以下的两侧拱墙的墙面上喷涂蓄能发光涂料，同时，在隧道电缆沟侧壁路缘30cm高范围喷涂蓄能发光涂料；
对于300m长度以上的隧道，利用蓄能发光涂料进行隧道辅助照明，降低隧道照明维护亮度或维护照度指标，至少减少照明设计功率25％，具体是在离隧道进、出口端长度为40～60m以下的范围内，采用全断面喷涂蓄能发光涂料，隧道的其余长度范围内，采用在高度为2～3m以下的两侧拱墙的墙面上喷涂蓄能发光涂料。
优选地，所述的蓄能发光涂料采用无气喷涂，在隧道内墙面喷涂蓄能发光涂料前先喷涂界面底漆，所述的界面底漆为水性乳胶漆。
优选地，所述的界面底漆施工用量为0.45～0.55kg/m2，厚度控制在150～200μm；所述的蓄能发光涂料的施工用量为0.35～0.45kg/m2，厚度控制在100～180μm。
本发明的有益效果在于：
(1)对于200m长度以内的隧道不须再布设照明灯具，可直接利用蓄能发光涂料进行照明。
(2)对于200～300m长度的隧道，白天采用基本照明灯具组合蓄能发光涂料照明，夜间可关闭照明灯具，直接利用蓄能发光涂料进行照明。
(3)对于300m长度以上的隧道利用蓄能发光涂料辅助照明，可降低隧道照明维持亮度或维持照度指标，至少可减少25％原照明设计负荷功率。
综上所示：本发明不仅可以保证持续照明、应急照明，而且可以达到节约电能目的。
附图说明
图1是公路隧道正截面示意图；
图2是公路隧道侧截面示意图；
图3是蓄能发光涂料的主要施工工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：绩黄高速公路月山2号隧道:单向两车道，设计车速80km/h，隧道左幅长度184m、隧道长度145m，取消设计照明灯具，直接利用蓄能发光涂料进行隧道辅助照明，具体是在离隧道进、出口端长度为0～60m的范围内，采用全断面喷涂蓄能发光涂料，隧道的其余长度范围内，采用在高度为2.1m以下的两侧拱墙的墙面上喷涂蓄能发光涂料，同时，在隧道电缆沟侧壁路缘30cm高范围喷涂蓄能发光涂料。运营中隧道内照明度测试资料见表1。
表1月山2号隧道运营中洞内照明亮度
实施例2：安徽S217省道岭北隧道:两车道隧道，双向通车，隧道内设计车速40km/h，隧道长度122m，不设计照明灯具，取消设计照明灯具，直接利用蓄能发光涂料进行隧道辅助照明，具体是在离隧道进、出口端长度为0～40m的范围内，采用全断面喷涂蓄能发光涂料，隧道的其余长度范围内，采用在高度为3m以下的两侧拱墙的墙面上喷涂蓄能发光涂料，同时，在隧道电缆沟侧壁路缘30cm高范围喷涂蓄能发光涂料。运营中隧道内照明度测试资料见表2。
表2安徽S217省道岭北隧道运营中洞内照明参数测试
实施例3：对于长度为165m的隧道，取消设计照明灯具，直接利用蓄能发光涂料进行隧道辅助照明，具体是在离隧道进、出口端长度为0～60m的范围内，采用全断面喷涂蓄能发光涂料，隧道的其余长度范围内，采用在高度为2.5m以下的两侧拱墙的墙面上喷涂蓄能发光涂料，同时，在隧道电缆沟侧壁路缘30cm高范围喷涂蓄能发光涂料；
实施例3中具体是在离隧道进、出口端长度为0～60m的范围内，采用全断面喷涂蓄能发光涂料是因为根据以下实验结果表明，在隧道进出口长度内自然光的散射衰减长度基本上不超过60m，60m之后自然光对照明的影响已很小，在离隧道进、出口端长度为0～60m以下的范围内，采用全断面喷涂蓄能发光涂料有利于增强照明效果、节约电能。实验数据如表3和表4：
表3公路隧道中自然光散射进入隧道内的衰减规律
表4公路隧道的自然光散射距离与亮度关系实测表
距洞口(m) 隧道洞内亮度(cd/m2)
0 342.56
5 34.79
10 14.47
15 6.86
20 3.55
25 2.05
30 1.16
35 0.75
40 0.50
45 0.35
50 0.253 -->
55 0.17
60 0.12
65 0.087
70 0.068
75 0.05
80 0.04
85 0.031
90 0.025
95 0.02
100 0.018
105 0.015
110 0.013
115 0.01
120 0.01
125 0.008
130 0.005
135 0.003
140 0.002
145 0.003
150 0.008
155 0.003
160 0.001
165 0
实施例1、2、3中蓄能发光涂料的主要施工工艺流程如图3所示：
“现场清理”、“基层处理”及“界面底漆施工”的施工工艺和普通涂料的施工并无差别。
蓄能发光涂料可以采用滚涂、有气喷涂及无气喷涂等施工方法。对比经济性和施工质量等参数，无气喷涂是蓄能发光涂料比较合适的一种施工方法，原因如下：
(1)施工速度快。根据隧道施工的统计数据显示，滚涂熟练工一般滚涂70㎡/人·小时，而无气喷涂熟练工施工速度180㎡/人·小时，工效比滚涂提高2.5倍。
(2)发光性能相对提高。无气喷涂雾化效果优异，喷涂质量较高，相对于滚涂涂料中光致性发光体易于附着于涂层表面，因而发光性能比滚涂有所提高。
(3)施工成本降低，人员便于管理。因为施工速度快，因而在相同工期内完成相同施工任务所需施工人数较少，管理也相对简便。
涂料施工用量原则：界面底漆施工用量为0.45～0.55kg/m2，厚度控制在150～200μm；蓄能发光面漆施工用量为0.35～0.45kg/m2，厚度控制在100～180μm。

Claims (3)

1.一种蓄能发光涂料辅助公路隧道照明的设计方法，其特征在于，具体方法如下：
对于小于200m长度的隧道，取消设计照明灯具，直接利用蓄能发光涂料进行隧道辅助照明，具体是在离隧道进、出口端长度为40～60m以下的范围内，采用全断面喷涂蓄能发光涂料，隧道的其余长度范围内，采用在高度为2～3m以下的两侧拱墙的墙面上喷涂蓄能发光涂料，同时，在隧道电缆沟侧壁路缘30cm高范围喷涂蓄能发光涂料；
对于200～300m长度的隧道，取消加强照明灯具，白天采用基本照明灯具组合蓄光发光涂料照明，夜间关闭照明灯具，直接利用蓄光发光涂料进行照明，具体是在离隧道进、出口端长度为40～60m以下的范围内，采用全断面喷涂蓄能发光涂料，隧道的其余长度范围内，采用在高度为2～3m以下的两侧拱墙的墙面上喷涂蓄能发光涂料，同时，在隧道电缆沟侧壁路缘30cm高范围喷涂蓄能发光涂料；
对于300m长度以上的隧道，利用蓄能发光涂料进行隧道辅助照明，降低隧道照明维护亮度或维护照度指标，至少减少照明设计功率25％，具体是在离隧道进、出口端长度为40～60m以下的范围内，采用全断面喷涂蓄能发光涂料，隧道的其余长度范围内，采用在高度为2～3m以下的两侧拱墙的墙面上喷涂蓄能发光涂料。
2.根据权利要求1所述的一种蓄能发光涂料辅助公路隧道照明的设计方法，其特征在于：所述的蓄能发光涂料采用无气喷涂，在隧道内墙面喷涂蓄能发光涂料前先喷涂界面底漆，所述的界面底漆为水性乳胶漆。
3.根据权利要求2所述的一种蓄能发光涂料辅助公路隧道照明的设计方法，其特征在于：所述的界面底漆施工用量为0.45～0.55kg/m2，厚度控制在150～200μm；所述的蓄能发光涂料的施工用量为0.35～0.45kg/m2，厚度控制在100～180μm。
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