Расчёт уличного освещения: пошаговая инструкция

Шаг 1. Определите объект и норму

До выбора светильника нужно зафиксировать:

• класс улицы (А1–В3) или назначение площадки, пешеходной зоны, стоянки;
• строку нормативной таблицы: для проезжей части — таблица 7.10 СП 52.13330.2016, для пешеходных зон — таблица 7.21, для стоянок — таблица 7.12, для автодорог вне населённых пунктов — таблица 1 ГОСТ 33176-2014;
• все нормируемые показатели строки: среднюю яркость Lср, равномерности Uo и Ul, пороговое приращение TI, среднюю освещённость Eср и её равномерность — а не только люксы;
• расчётные поверхности, полосы движения и положение наблюдателей.

Класс улицы берут из градостроительной документации и назначения дороги в сети. Ширина проезжей части и приблизительный поток машин сами по себе класс не определяют — подробнее в статье Нормы освещения улиц и дорог по СП 52.

Шаг 2. Соберите исходные данные

IES-файл «похожей» модели или масштабированная чужая КСС не подтверждают проектную модификацию: у разных оптик одного производителя показатели равномерности и TI отличаются в разы.

Коэффициент эксплуатации

В расчёт закладывают поток светильника к концу срока службы с учётом загрязнения и деградации источника: расчётный поток = паспортный поток × MF.

Универсального «Кз = 1,5 для всех улиц» в действующих документах нет: это обратная величина MF для ламп (1/0,67). Подробнее — в статье Коэффициент запаса освещения.

Шаг 3. Предварительная оценка шага опор

Для быстрой оценки применяют метод коэффициента использования. Средняя освещённость полосы шириной b при шаге опор l:

Eср ≈ Ф × UF × MF / (l × b)

Отсюда шаг для одного ряда светильников:

l ≈ Ф × UF × MF / (Eср × b)

Где:

• Ф — паспортный световой поток светильника, лм. Это поток самого светильника, а не ламп, поэтому дополнительно умножать его на «КПД светильника» нельзя — получится двойной учёт потерь;
• UF — коэффициент использования для данной КСС и отношения ширины полосы к высоте установки (W/H); берут из таблиц или кривых производителя отдельно для стороны дороги и стороны тротуара;
• MF — коэффициент эксплуатации;
• Eср — нормируемая средняя освещённость, лк;
• b — ширина освещаемой полосы, м.

Для консольных светильников с широкой КСС при W/H около 1–1,5 коэффициент использования обычно лежит в пределах 0,3–0,45. Это ориентир для оценки, а не справочные данные: в проекте используйте кривые конкретного светильника.

Пример 1. Магистральная улица класса Б2

Исходные данные:

• норма: Eср = 15 лк (таблица 7.10 СП 52);
• ширина проезжей части 15 м, высота опор 10 м;
• светильник 100 Вт, 14 000 лм, широкая КСС; UF = 0,35 по кривой производителя для W/H = 1,5;
• MF = 0,70;
• схема: двусторонняя шахматная (15 м — за пределами разумной односторонней схемы, где высота опоры должна быть не меньше ширины дороги).

l = 14 000 × 0,35 × 0,70 / (15 × 15)
l = 3 430 / 225 = 15,2 м

Это эквивалентный шаг одного ряда. При двусторонней шахматной схеме два ряда работают на одну дорогу, поэтому шаг внутри каждого ряда удваивается: 30 м, светильники напротив середины пролёта противоположной стороны. Отношение шага к высоте 30 / 10 = 3 — в пределах начальной гипотезы. Наименьшая высота установки светильника с широкой КСС и потоком 10 000–20 000 лм по условиям ограничения слепящего действия — 9,5 м (таблица 7.7 СП 52), опора 10 м подходит.

Пример 2. Улица в жилой застройке класса В2

Исходные данные:

• норма: Eср = 10 лк, Emin/Eср не менее 0,25 (таблица 7.10 СП 52);
• ширина проезжей части 9 м, высота опор 8 м, схема односторонняя;
• светильник 60 Вт, 8 000 лм, полуширокая КСС; UF = 0,35 для W/H = 1,1;
• MF = 0,70.

l = 8 000 × 0,35 × 0,70 / (10 × 9)
l = 1 960 / 90 = 21,8 м → шаг 21 м

На улице длиной 500 м: 500 / 21 = 23,8 → 24 пролёта, то есть 25 опор. Отношение шага к высоте 21 / 8 = 2,6. Опора 8 м проходит по таблице 7.7 СП 52 только для полуширокого светораспределения (минимум 7,5 м при потоке 6 000–10 000 лм); для широкой КСС потребовалась бы опора 8,5 м.

Пример 3. Открытая стоянка

Для площадки количество светильников считают по площади:

N = E × S / (Ф × UF × MF)

Исходные данные:

• норма для открытых стоянок — 6 лк (таблица 7.12 СП 52); заказчик задал в техзадании 10 лк для работы видеонаблюдения — считаем по заданию, а не по минимуму нормы;
• площадь 80 × 50 = 4 000 м²;
• прожектор 150 Вт, 21 000 лм на мачтах 15 м; UF = 0,45 по данным производителя для мачтового освещения;
• MF = 0,70.

N = 10 × 4 000 / (21 000 × 0,45 × 0,70)
N = 40 000 / 6 615 = 6,05 → 7 прожекторов

С учётом симметричного размещения — 4 мачты по 2 прожектора, всего 8. Равномерность такой схемы формула не показывает: её проверяют на сетке.

Шаг 4. Расчёт на нормативной сетке

Предварительная оценка не проверяет минимумы, равномерность, яркость покрытия и слепимость. Для проезжей части классов А–В обязателен расчёт по методике ГОСТ 34919-2022 на фотометрии конкретного светильника. Логика расчётного поля (по приложению Б ГОСТ 33176-2014, где она описана для автодорог):

• расчётное поле — участок между двумя соседними светильниками одного ряда по всей ширине проезжей части;
• шаг точек вдоль дороги: 10 точек при длине поля до 30 м, иначе шаг не более 3 м; поперёк — по три точки на каждую полосу движения;
• наблюдатель — на высоте 1,5 м, за 60 м до ближней границы поля, поочерёдно на оси каждой полосы;
• в расчёте яркости учитывают все светильники, попадающие в поле на расстояниях, кратных высоте установки, а не только два ближайших.

Программа (DIALux, наш 3D-калькулятор с загруженным IES/LDT) выдаёт по этой сетке Lср, Uo, Ul, TI, Eср и равномерность освещённости. Сравнивайте с нормой каждый показатель:

Что делать, если показатель не проходит

• Средняя ниже нормы: уменьшить шаг, взять светильник с большим потоком или другой КСС; проверить, не занижен ли MF.
• Низкая равномерность: уменьшить шаг, поднять светильник, выбрать более широкую КСС, перейти на двустороннюю схему.
• Высокий TI: уменьшить наклон, выбрать оптику с ограничением силы света в направлении водителя, увеличить высоту установки.

Шаг 5. Проверьте особые зоны и режимы

• Пешеходные переходы. На улицах категорий А и Б — освещённость не менее чем в 1,5 раза выше нормы проезжей части (п. 7.5.2.2 СП 52), светильники перед переходом по ходу движения. На автодорогах вне населённых пунктов — в 1,3 раза, на неосвещённых дорогах не менее 10 лк (п. 4.9 ГОСТ 33176-2014).
• Пересечения и развязки. На автодорогах пересечения магистральных дорог и съезды освещают как основную дорогу (п. 4.2 ГОСТ 33176-2014); в городе перекрёсток проверяют отдельной сеткой — «провал» между двумя улицами разного класса недопустим.
• Кривые. На поворотах светильники ставят по внешней стороне кривой и уменьшают шаг; величину подбирают расчётом, универсальных коэффициентов нет.
• Ночное снижение. Диммирование в ночные часы допускается, если сохраняются требования к равномерности; отключение части светильников при одном приборе на опоре запрещено (п. 4.13 ГОСТ 33176-2014). Каждый режим считают отдельно.
• Остановки и стоянки. Остановочные пункты — не менее 10 лк (п. 4.8 ГОСТ 33176-2014); стоянки — по таблице 7.12 СП 52.
• Свет в окна. Вертикальная освещённость на окнах жилых домов ограничена таблицей 7.22 СП 52 — проверьте её при опорах ближе 10–15 м к фасадам.

Шаг 6. Оформите результат

Расчёт удобно оформлять в связке: предварительная оценка формулой для выбора вариантов и коммерческого предложения, затем расчёт на сетке для проектной документации.

Шаг 7. Измерьте после монтажа

Измерения выполняют по ГОСТ 34920-2022 в предусмотренном режиме, при сухом покрытии, чистых светильниках и номинальном напряжении. Если результат расходится с расчётом, проверяют по порядку: фактическую высоту и наклон светильников, соответствие поставленной модификации проектной, настройки диммирования, напряжение сети, чистоту оптики. Добавлять «запас» к норме задним числом — не решение.

Как выбрать светильник под рассчитанную схему — в статье Как выбрать уличный светильник.

Смотреть каталог уличных светильников