ГОСТ 34919-2022 Освещение наружное утилитарное. Методы расчета нормируемых параметров

ГОСТ 34919-2022

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОСВЕЩЕНИЕ НАРУЖНОЕ УТИЛИТАРНОЕ

Методы расчета нормируемых параметров

Road lighting. Calculation methods of normative performances

МКС 91.160

Дата введения 2023-10-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт имени С.И.Вавилова" (ООО "ВНИСИ")

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 332 "Светотехнические изделия"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 26 декабря 2022 г. N 157-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 июня 2023 г. N 378-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34919-2022 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 октября 2023 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на утилитарное наружное освещение объектов улично-дорожной сети в пределах территорий городских и сельских населенных пунктов и устанавливает методы расчета нормируемых параметров.

Настоящий стандарт применяют при проектировании стационарных установок утилитарного наружного освещения и разработке программного обеспечения для их расчета, а также при измерениях нормируемых параметров в осветительной установке (ОУ) по ГОСТ 34920.

Настоящий стандарт не распространяется на освещение автодорожных тоннелей, территорий железнодорожного, морского, речного, авиационного транспорта и промышленных предприятий, открытых спортивных сооружений, а также на архитектурное, ландшафтное, витринное, рекламное и охранное наружное освещение.

В стандарте учтены отдельные положения [1]*.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 16703 Приборы и комплексы осветительные. Термины и определения

ГОСТ 34920 Освещение наружное утилитарное. Методы измерений нормируемых параметров

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и обозначения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 16703, а также следующие термины с соответствующими определениями:

Примечание - Как правило, в этом положении фотометрическая ось осветительного прибора направлена вертикально вниз (по надиру).

3.1.3 положение при использовании: Положение осветительного прибора в осветительной установке при эксплуатации относительно системы координат дороги.

3.1.4 поперечное направление: Направление, перпендикулярное к оси дороги.

Примечание - На участке дороги, криволинейном в плане, поперечное направление совпадает с радиусом кривизны, проходящим через данную точку дороги.

3.1.5 продольное направление: Направление, параллельное оси дороги.

3.1.7 релевантный участок: Участок дороги, улицы, стены здания, для которого проводят расчет нормируемых параметров и характеристик освещения.

Примечания

1 В качестве базовой оси может быть выбрана любая характерная ось осветительного прибора. Для консольных осветительных приборов базовой является их главная продольная ось.

Примечание - В качестве базовой оси может быть выбрана любая характерная ось осветительного прибора. Для консольных осветительных приборов базовой является их главная продольная ось.

Примечания

Примечания

1 При расчете параметров и характеристик яркости под наблюдателем понимают водителя транспортного средства, при расчете полуцилиндрической освещенности - пешехода.

Примечания

1 Для прямолинейного участка дороги выбранное направление - продольная ось дороги в направлении движения транспорта.

3.2 Обозначения

В настоящем стандарте использованы следующие обозначения:

C - экваториальный угол, ...° (см. рисунок 1);

D - шаг расчетных точек в продольном направлении, м;

d - шаг расчетных точек в поперечном направлении, м;

H - высота светового центра осветительного прибора над дорогой, м;

h - высота расположения глаза наблюдателя над дорогой, м;

I - сила света осветительного прибора в заданном направлении, кд;

m - число осветительных приборов, учитываемых при расчете;

S - шаг осветительного прибора, м;

TI - пороговое приращение яркости, %;

Ф - световой поток осветительного прибора, лм.

4 Фотометрические данные для расчета

4.1 Положения, принятые при расчете

4.1.1 В расчете нормируемых параметров и характеристик учитывают следующие положения:

- осветительный прибор (ОП) рассматривают как точечные источники света;

- поверхность дороги на рассматриваемом участке принимают горизонтальной, прямолинейной, с однородными отражающими свойствами;

В расчете не учитывают:

- свет, отраженный от окружающих дорогу поверхностей;

- затенение света ОП деревьями и другими объектами;

- поглощение и рассеяние света в атмосфере.

4.1.2 При расчете значений нормируемых параметров для определения числа десятичных знаков следует руководствоваться данными таблицы 1.

Таблица 1 - Число десятичных знаков в значении нормируемых параметров

4.2 Таблица силы света ОП (I-таблица)

4.2.1 Пространственное распределение силы света ОП представляют в виде I-таблицы, содержащей значения силы света по направлениям, определяемым соответствующими меридиональными и экваториальными углами в зависимости от принятой системы фотометрирования.

- от 0° до 90° - для ОП, светящего только в нижнюю полусферу, или для ОП, светораспределение которого симметрично относительно экваториальной плоскости;

- от 0° до 180° - для ОП, светящего в нижнюю и верхнюю полусферы и светораспределение которого несимметрично относительно экваториальной плоскости;

б) по углу С:

- от 0° до 360° для ОП, светораспределение которого не имеет симметрии относительно меридиональных полуплоскостей.

Значения силы света в I-таблице приводят в абсолютных единицах, кд (канделах) для положения при измерении. Допускается использовать относительные единицы (кд/клм), приведенные к световому потоку ОП или лампы, выраженному в клм (килолюменах).

Примечание - При использовании I -таблицы в расчетах все значения силы света должны быть приведены к абсолютным единицам.

4.2.4 Значения силы света для углов, не совпадающих с табличными, определяют с помощью линейной интерполяции.

4.3 Таблица редуцированного показателя яркости (r-таблица)

Рисунок 2 - Расположение ОП, расчетной точки и глаза наблюдателя относительно дорожной поверхности (в перспективной проекции)

5 Расчет силы света осветительного прибора в расчетную точку

Для ОП, светораспределение которого задано I-таблицей, расчет силы света в направлении к расчетной точке проводят в следующей последовательности:

а) определяют координаты x, у расчетной точки P относительно проекции светового центра ОП на дорогу F, расположение которых показано в плане на рисунке 3, по формулам:

Примечание - Начало системы координат может быть выбрано произвольным, как показано на рисунке 3, но удобнее совместить его с левым нижним углом расчетного поля (см. 6.3);

1 - дорога; 2 - проекция наблюдателя на дорогу; 3 - расчетная точка; 4 - проекция ОП на дорогу

Рисунок 3 - Координаты точек расположения ОП, наблюдателя и расчетной точки на дороге (в плане)

Рисунок 4 - Углы наклона ОП при измерении, использовании и расчете относительно горизонтали

1 - фотометрическая ось ОП; 2 - продольная ось ОП; 3 - поперечная ось ОП; 4 - продольная ось дороги (направление движения)

Рисунок 5 - Расположение главных осей ОП и положительные направления вращения системы координат ОП из положения при измерении в положение при использовании

Примечание - Значения арктангенса в таблицах 2 и 3 выражены в градусах.

6 Расчет параметров яркости

6.1 Общие положения

6.1.2 Расчетные значения нормируемых параметров определяют по значениям яркости в точках расчетного поля яркости от ограниченного числа ОП (см. 6.3).

6.1.3 Расчет параметров яркости проводят относительно наблюдателя, последовательно располагаемого на каждой полосе движения.

6.2 Яркость дорожного покрытия

H - высота светового центра ОП над дорогой, м;

6.3 Расчетное поле яркости

6.3.1 Геометрию расчетного поля яркости определяют в зависимости от транспортной характеристики дороги и расположения ОП. Примеры геометрии расчетного поля показаны на рисунке 6.

Длину расчетного поля (вдоль дороги) S ограничивают расстоянием между проекциями на дорогу двух соседних ОП одного ряда. При неравномерном расположении ОП в ряду длину расчетного поля определяют по наибольшему расстоянию между проекциями соседних ОП.

6.3.2 Расчетные точки на расчетном поле располагают равномерно. На рисунке 7 показан пример расположения расчетных точек для двухполосной дороги с односторонним движением и шахматным расположением ОП.

Шаг расчетных точек определяют:

а) в продольном направлении по формуле

где D - шаг расчетных точек в продольном направлении, м;

S - длина расчетного поля, равная шагу ОП одного ряда, м;

Крайние поперечные ряды расчетных точек отстоят от поперечных границ расчетного поля на расстоянии D/2;

Рисунок 6 - Геометрия расчетного поля яркости в зависимости от транспортной характеристики дороги и расположения ОП

Рисунок 7 - Расположение расчетных точек на расчетном поле яркости

б) в поперечном направлении по формуле

где d - шаг расчетных точек в поперечном направлении, м;

Крайние продольные ряды расчетных точек отстоят от продольных границ расчетного поля на расстоянии d/2.

Общее число расчетных точек на расчетном поле определяют по формуле

6.3.3 При расчете яркости высоту расположения глаза наблюдателя принимают равной 1,5 м над уровнем дорожного покрытия.

Положение наблюдателя в продольном направлении принимают таким, при котором он отстоит от ближней по ходу движения транспорта границы расчетного поля на расстоянии 60 м (см. рисунок 7).

Положение наблюдателя в поперечном направлении принимают таким, при котором он расположен поочередно на центральной линии каждой полосы движения (см. рисунок 7).

Примеры расположения наблюдателя относительно расчетного поля приведены на рисунке 6.

6.3.4 В расчете яркости в заданной точке учитывают число ОП m, попавших в прямоугольное поле, границы которого отстоят от указанной расчетной точки на расстояниях, кратных высоте H расположения ОП над дорогой и показанных на рисунке 8.

1 - наблюдатель; 2 - ОП; 3 - дорога; 4 - расчетная точка; 5 - расчетное поле (заштриховано); 6 - поле ОП, включаемых в расчет; H - высота светового центра ОП над дорогой

Рисунок 8 - Расположение поля ОП, включаемых в расчет яркости, относительно расчетной точки

6.4 Пороговое приращение яркости

6.4.1 Пороговое приращение яркости TI в направлении наблюдателя, располагаемого на заданной полосе движения, рассчитывают по формуле

Рисунок 9 - Точки расположения наблюдателя относительно дороги при расчете порогового приращения яркости TI

Значение силы света ОП I в направлении глаза наблюдателя определяют по разделу 5 с заменой координат расчетной точки P на координаты точки расположения глаза наблюдателя O.

- ОП расположен ниже плоскости экранирования кабиной водителя, проходящей через глаз наблюдателя под углом 20° к горизонту, как показано на рисунке 9;

- расстояние от ОП до наблюдателя не более 500 м.

6.4.3 Значения TI рассчитывают для наблюдателя, последовательно располагаемого в точках, лежащих на центральной линии данной полосы движения. Первая (наиболее удаленная) точка находится на расстоянии 2,75 (H-h) м от ближней границы расчетного поля (см. рисунок 9). Шаг и число точек положения наблюдателя определяют по 6.3.2, как для расчетных точек в продольном направлении.

6.4.5 Максимальное из рассчитанных значений TI для точек положения наблюдателя на данной полосе движения считают критичным. Расчет проводят для всех полос движения.

7 Расчет параметров освещенности

7.1 Общие положения

7.1.2 Расчетные значения нормируемых параметров определяют по значениям освещенности в точках расчетного поля освещенности от ограниченного числа ОП.

7.2 Освещенность на дорожном покрытии

где I - сила света ОП в направлении расчетной точки, кд;

H - высота светового центра ОП над дорогой, м.

Значение силы света I определяют по разделу 5.

7.3 Расчетное поле освещенности

7.3.1 Для проезжей части участков дороги прямоугольной формы геометрию расчетного поля определяют по 6.3.

Расчетные точки располагают на расчетном поле равномерно, как показано на рисунке 10 на примере двухполосной дороги с шахматным расположением ОП.

Рисунок 10 - Расположение расчетных точек на расчетном поле освещенности на примере двухполосной дороги с шахматным расположением ОП

Шаг расчетных точек определяют:

- в продольном направлении по формуле

где D - шаг расчетных точек в продольном направлении, м;

S - длина расчетного поля, равная шагу ОП одного ряда (для односторонней, двусторонней и центральной схем расположения ОП) или половине шага ОП одного ряда (для шахматной схемы расположения ОП), как показано на рисунке 10, м;

Крайние поперечные ряды расчетных точек должны отстоять от поперечных границ расчетного поля на расстоянии D/2;

- в поперечном направлении по формуле

где d - шаг расчетных точек в поперечном направлении, м;

Крайние продольные ряды расчетных точек отстоят от продольных границ расчетного поля на расстоянии d/2.

Общее число расчетных точек на расчетном поле рассчитывают по формуле

7.3.2 Для пешеходных зон (тротуаров) и велодорожек участков дороги прямоугольной формы границы расчетного поля в продольном направлении соответствуют границам расчетного поля проезжей части (см. 7.3.1), а в поперечном направлении - границам этих пешеходных зон и велодорожек.

Расчетные точки на расчетном поле располагают равномерно с шагом:

- в продольном направлении - равным шагу D расчетных точек в продольном направлении для проезжей части;

- в поперечном направлении - рассчитаным по формуле

7.3.3 Разметку расчетных точек расчетного поля для участка проезжей части или пешеходной зоны и велодорожки непрямоугольной формы выполняют наложением на весь релевантный участок дороги прямоугольной сетки, в узлах которой лежат расчетные точки. Пример расположения расчетных точек на развилке дороги показан на рисунке 11.

D - шаг расчетных точек в продольном направлении; d - шаг расчетных точек в поперечном направлении

Рисунок 11 - Пример расположения расчетных точек при расчете освещенности на участке непрямоугольной формы (развилке дороги)

Шаги расчетных точек в продольном D и поперечном d направлениях сетки должны быть не более 5,0 м. В случае особой важности участка пешеходной зоны (например, пешеходной улицы в историческом центре города) допускается уменьшать шаг до 1,0 м.

Расчет освещенности проводят только в расчетных точках (узлах сетки), лежащих внутри границ релевантного участка, помеченных на рисунке 11 значком "х".

7.3.4 В расчет освещенности включают все ОП, проекция которых на дорожную поверхность удалена от расчетной точки на расстояние не более 5-кратной высоты H расположения ОП.

7.4 Полуцилиндрическая освещенность в пешеходной зоне

7.4.1 Полуцилиндрическую освещенность в заданной точке пешеходной зоны определяют для следующих условий:

- расчетная точка расположена на высоте h=1,5 м над уровнем дорожного покрытия на релевантном участке;

- плоская боковая поверхность расчетного вертикального полуцилиндра, проходящая через расчетную точку, как показано на рисунке 12, перпендикулярна к главному направлению движения пешеходов, принятому для этого участка, как правило, продольному направлению улицы.

1 - ОП; 2 - расчетная точка; 3 - расчетный полуцилиндр; 4 - вертикальная плоскость, в которой лежит падающий в расчетную точку луч; I - направление силы света ОП в расчетную точку; N - нормаль к плоской боковой поверхности полуцилиндра (направлена навстречу главному направлению движения пешеходов)

где I - сила света ОП в направлении расчетной точки, кд;

H - высота светового центра ОП над дорогой, м;

h - высота расчетной точки над дорогой, м.

Значение силы света I определяют по разделу 5 с заменой H на H-h.

7.4.6 В расчет включают все ОП, проекция которых на горизонтальную расчетную плоскость, проходящую через расчетную точку, удалена от данной расчетной точки на расстояние не более 5-кратной высоты H-h расположения ОП над этой плоскостью.

7.4.7 Расчетное поле определяют с учетом геометрии релевантного участка пешеходной зоны согласно 7.3.2.

7.4.8 Направление нормали N к поверхности полуцилиндра в расчетных точках выбирают в соответствии с направлениями преимущественного движения пешеходов на данном участке. Для пешеходных зон (улиц, тротуаров) участков дороги прямоугольной формы направление указанных нормалей принимают одинаковым (вдоль дороги) для всех расчетных точек.

7.5 Вертикальная освещенность на окне здания

где I - сила света ОП в направлении расчетной точки, кд;

H - высота светового центра ОП над дорогой, м;

7.5.2 Расположение расчетных точек определяют для каждого окна, находящегося на релевантном участке стены здания. На рисунке 14 показан пример расположения расчетных точек, помеченных значком "+".

1 - ОП; 2 - расчетная точка; 3 - плоскость окна; 4 - вертикальная плоскость, в которой лежит падающий в расчетную точку луч; I - направление силы света ОП в расчетную точку; N - нормаль к плоскости окна

Рисунок 14 - Расположение расчетных точек на окне

Приложение А

(справочное)

Пример I-таблицы

Таблица А.1 - Пример I-таблицы (фрагмент)

Приложение Б

(справочное)

Формат r-таблицы

Б.1 Формат таблицы значений редуцированного показателя яркости r дорожного покрытия (r-таблицы) приведен в таблице Б.1.

Таблица Б.1 - Формат r-таблицы

Приложение В

(обязательное)

Значения редуцированного показателя яркости стандартизированных дорожных покрытий

Значения редуцированного показателя яркости r стандартизированных дорожных покрытий приведены в r-таблицах В.1 и В.2.

Таблица В.1 - r-таблица для мелкозернистого асфальтобетонного покрытия

Таблица В.2 - r-таблица для шероховатого асфальтобетонного покрытия

Библиография