Disseny i Requisits d'Il·luminació de Tunels
Il·luminació de túnel és necessària per resoldre el problema de l'adaptació abrupta a l'entorn interior del túnel. Cal equilibrar l'adaptació de la lluminància interior i exterior per a la persona que entra o surt del túnel. Aquest disseny es basa en una certa longitud crítica del túnel.
Pel que fa a Per què cal l'Il·luminació de Túnel?
Durant la nit, un túnel pot estar il·luminat d'una manera que sigui similar a un trecho de carretera oberta.
Encara que els aspectes de rendiment visual i confort visual de l'il·luminació de túnel haurien de complir-se.
Diferència entre Il·luminació de Túnel i Il·luminació de Carretera
Si comparem les necessitats nocturnes de l'il·luminació de túnel amb il·luminació de carretera, veurem que les necessitats de l'il·luminació de túnel han de satisfacer-se en la longitud crítica dels túnels durant el dia especialment. En el cas de l'il·luminació de carretera, els factors exigents per al pla d'il·luminació estan implicats només durant la nit.
El principal problema d'adaptabilitat és durant el dia en relació a la condició interior del túnel. Quan l'ull humà està adaptat a la brillantor diurna, no podrà funcionar correctament amb una lluminància relativament baixa en l'entrada del túnel de sobte. En el cas de la il·luminació de carretera, no hi ha aquest problema d'adaptabilitat brusca ja que triga molt de temps passar de la periferia fosca a la llum diurna.
Criteris d'Adaptabilitat en el Disseny de Lluminància de Túnel
En entrar, la il·luminació en la primera part del túnel ha de relacionar-se amb l'estat d'adaptació de l'ull.
La lluminància seria prou adequada per a un ull adaptat a la foscor durant la nit a l'interior del túnel.
Els luminaires s'haurien d'organitzar de tal manera que la transició posterior des del nivell més alt al més baix de lluminància s'efectue gradualment per donar temps a l'ull per adaptar-se.
Quina és la Regla de 40 m per a la Il·luminació de Túnel?
La longitud crítica del túnel generalment proporcionada és d'uns 40 m. Aquesta longitud s'arriba a partir de la següent consideració.
Segons la figura, en la regla de 40 m es pot dir que
Es permet que entren suficient llum natural al túnel sobre una distància d'uns 15 m.
La distància entre l'objecte a l'entrada del túnel i la superfície de la carretera il·luminada a l'interior del túnel no és més llarga de 15 m.
La superfície de la carretera davant del túnel ha de ser il·luminada per la llum diurna de manera que un objecte a aquesta carretera sigui visible.
L'alçada de l'entrada del túnel ha de ser de 200 cm d'alçada, així un objecte a l'entrada del túnel serà clarament visible quan es vegi des d'un punt a 100 m davant del túnel i 1,5 metre sobre la superfície de la carretera.
El restant 25 m de 40 m s'utilitza en el disseny de l'il·luminació per a l'adaptabilitat gradual de la lluminància de l'ull humà. 25 m és la longitud mínima a l'interior del túnel. Pot ser més de 25 m.
Aquesta regla de 40 m per a la il·luminació de túnel només s'aplica a túnels rectes i nivels que no porten una càrrega de trànsit pesant.
Ha de proporcionar-se una il·luminació especial de túnel si
Hi ha una corba en el túnel o en la carretera d'acostament al túnel,
Els dips o la vista de la sortida es perd frequèntment a causa de la presència de vehicles entrevistos.
Classificació de la Longitud Interior de la Carretera del Túnel
La longitud interior de la carretera del túnel es divideix en quatre zones. Són
Zona de llindar
Zona de transició
Zona interior
Zona de sortida
Zona de Llindar
La zona de llindar és la part inicial del túnel. Les parets i la superfície de la carretera en la zona de llindar en el camí de qualsevol persona han de ser vistes contra qualsevol obstacle.
Vegem el que passa en aquesta zona.
Quan un conductor s'aproxima a l'entrada d'un túnel, els seus ulls ja estan adaptats a la lluminància diurna de nivell elevat.
De nou, el nivell de lluminància a l'interior del túnel és molt inferior al de fora. Per tant, cap objecte ni detalls de l'interior seran visibles.
Per tant, la zona de llindar d'un túnel llarg requereix una il·luminació especial durant la llum diurna. És necessari per mantenir la fiabilitat visual per a un conductor que s'aproxi a un nivell acceptable.
Quin és el Nivell de Lluminància a la Zona de Llindar?
S'ha realitzat una investigació amb l'il·luminació de túnel. Es va descobrir que un objecte amb dimensions de 20 cm × 20 cm és suficient per ser visible a una distància de 100 m quan es troba a la zona de llindar. La lluminància d'adaptació exterior té influència en la lluminància necessària a la zona de llindar per veure qualsevol objecte a l'interior del túnel.
La figura següent s'ha extret de la investigació tècnica de CIE.
La lluminància a la zona de llindar dóna la variació en el contrast de lluminància. Està en un rang de valors de 7 Lux/cd/m².
La figura anterior mostra que el nivell de lluminància d'adaptació exterior és superior a uns 100 cd/m².
El nivell de lluminància (Lth) a la zona de llindar hauria de ser igual o superior a 0,1 vegades la lluminància d'adaptació (La).
Què passa per a un Observador en Moviment amb Lluminància No Uniforme a la Zona de Llindar?
En la pràctica, la lluminància de l'entorn d'una entrada de túnel no és uniforme.
Quan un observador s'aproxima a un túnel, l'entrada del túnel relativa fosca i la seva ocupació il·luminada seran capturades en el camp de visió total del conductor. Quan entra al túnel ja adaptat a la brillantor diurna exterior, els seus ulls no poden adaptar-se a la brillantor interior del túnel. La adaptació dels ulls del conductor està canviant continuament. Després d'un moment breu, la distribució de lluminància a l'interior del túnel es haurà adaptat, però amb un retard temporal.
Quina és la Longitud de la Zona de Llindar?
La longitud de la zona de llindar ha de ser igual a la distància de parada des de l'inici de l'entrada del túnel, inclosa una distància extra suficient per a un objecte amb un fons de lluminància adequat.
La distància de parada és la distància més segura des del punt de decisió de parar a l'interior del túnel.
En aquesta longitud, l'obstacle ha de ser clarament visible per a un conductor que s'aproxi a l'entrada del túnel.
Zona de Transició
