Diseño e Requisitos de Iluminación de Túneles
La iluminación de túneles es necesaria para resolver el problema de la adaptabilidad repentina del entorno dentro del túnel. Es necesario equilibrar la adaptabilidad de la luminancia interior y exterior para la persona que entra o sale del túnel. Este diseño se basa en una cierta longitud crítica del túnel.
¿Por qué se necesita la iluminación de túneles?
Por la noche, un túnel puede estar iluminado de tal manera que sea similar a un tramo de carretera abierta.
Nuevamente, los aspectos de rendimiento visual y comodidad visual de la iluminación de túneles deben cumplirse.
Diferencia entre la iluminación de túneles y la iluminación de carreteras
Si comparamos los requisitos nocturnos de la iluminación de túneles con la iluminación de carreteras, veremos que los requisitos de la iluminación de túneles deben satisfacerse en la longitud crítica de los túneles durante el día, especialmente. Pero en el caso de la iluminación de carreteras, los factores exigentes para el esquema de iluminación están involucrados solo por la noche.
El principal problema de adaptabilidad es durante el día en relación con la condición interna del túnel. Cuando el ojo humano está adaptado a la luminosidad diurna, no podrá funcionar correctamente con la luminancia relativamente baja de las luminarias en la entrada del túnel de repente. Pero en el caso de la iluminación de carreteras, no hay tal problema de adaptabilidad lumínica abrupta, ya que lleva mucho tiempo pasar de la periferia oscura a la luz del día.
Criterios de adaptabilidad del diseño de iluminación de túneles
Al entrar, la iluminación en la primera parte del túnel debe estar relacionada con el estado de adaptación del ojo.
La luminancia sería bastante adecuada para un ojo adaptado a la oscuridad por la noche dentro del túnel.
Las luminarias deben estar dispuestas de tal manera que la transición posterior de los niveles más altos a los más bajos de luminancia se realice gradualmente para darle al ojo tiempo para adaptarse.
¿Qué es la regla de 40 m de longitud para la iluminación de túneles?
La longitud crítica del túnel generalmente proporcionada es de aproximadamente 40 m. Esta longitud se obtiene de la siguiente manera.
Según la figura, en la regla de 40 m se puede decir que
Se permite que entre suficiente luz natural en el túnel a lo largo de unos 15 m.
La distancia entre el objeto en la entrada del túnel y la superficie de la carretera iluminada dentro del túnel no es mayor de 15 m.
La superficie de la carretera frente al túnel debe estar iluminada por la luz del día de tal manera que un objeto en esta carretera sea visible.
La altura de la entrada del túnel debe ser de 200 cm, para que un objeto en la entrada del túnel sea claramente visible cuando se ve desde un punto 100 m frente al túnel y 1,5 m sobre la superficie de la carretera.
Los 25 m restantes de los 40 m se toman en el diseño de iluminación para el nivel gradual de adaptabilidad lumínica de los ojos humanos. 25 m es la longitud mínima dentro del túnel. Puede ser más de 25 m.
Esta regla de 40 m para la iluminación de túneles se aplica solo a túneles rectos y de nivel que no transportan una carga de tráfico pesada.
Se debe proporcionar una iluminación especial de túneles si
Hay una curva en el túnel o en la carretera de acceso al túnel,
Las depresiones o la vista de la salida se pierden frecuentemente debido a la presencia de vehículos que entrevienen.
Clasificación de la longitud de la carretera interior del túnel
La longitud de la carretera interior del túnel se divide en cuatro zonas. Son
Zona umbral
Zona de transición
Zona interior
Zona de salida
Zona umbral
La zona umbral es la parte inicial del túnel. Las paredes y la superficie de la carretera en la zona umbral en el camino de cualquiera deben verse contra cualquier obstáculo.
Vamos a notar lo que sucede en esta zona.
Cuando un conductor se acerca a la entrada de un túnel, sus ojos ya se han adaptado a la alta luminancia diurna.
De nuevo, el nivel de luminancia dentro del túnel es mucho menor que el exterior. Por lo tanto, ningún objeto ni detalles de su interior serán visibles.
Por lo tanto, la zona umbral de un túnel largo requiere iluminación especial durante el día. Es necesario para mantener la confiabilidad visual para un conductor que se acerca a un nivel aceptable.
¿Cuál es el nivel de luminancia en la zona umbral?
Se realizó una investigación con la iluminación de túneles. Se descubrió que un objeto con dimensiones de 20 cm × 20 cm es suficiente para ser visible a una distancia de 100 m cuando está en la zona umbral. La luminancia de adaptación externa tiene influencia en la luminancia necesaria en la zona umbral para ver cualquier objeto dentro del túnel.
La figura dada a continuación se tomó de la investigación técnica de CIE.
La luminancia en la zona umbral da la variación en el contraste de luminancia. Es en un rango de valores de 7 Lux/cd/m².
La figura anterior muestra que el nivel de luminancia de adaptación externa es mayor que alrededor de 100 cd/m².
El nivel de luminancia (Lth) en la zona umbral debe ser igual o mayor a 0.1 veces la luminancia de adaptación (La).
¿Qué sucede para un observador en movimiento con luminancia no uniforme en la zona umbral?
En la práctica, por supuesto, la luminancia de los alrededores de la entrada de un túnel no es uniforme.
Cuando un observador se acerca a un túnel, la entrada del túnel relativamente oscura y su ocupación iluminada circundante serán capturadas en el campo de visión total del conductor. Cuando él entra al túnel con la adaptación de la luminosidad diurna exterior, sus ojos no pueden adaptarse a la luminosidad interior del túnel. Sin embargo, la adaptación de los ojos del conductor cambia continuamente. Pero después de un corto tiempo de acercamiento, la distribución de luminancia dentro del túnel se adaptará, pero con un retraso.
¿Cuál es la longitud de la zona umbral?
La longitud de la zona umbral debe ser igual a la distancia de frenado desde el inicio de la entrada del túnel, incluyendo una distancia adicional suficiente para un objeto con un fondo de luminancia adecuado.
La distancia de frenado es la distancia más segura desde el punto de toma de decisión para detenerse dentro del túnel.
En esta longitud, el obstáculo debe ser claramente visible para un conductor que se acerca a la entrada del túnel.
Zona de transición
Después de la zona umbral, se calcula la zona de transición. La luminancia de adaptación en la zona de transición es fácilmente lograda por los espectadores.
Antes de la zona de transición, en algún lugar entre el punto de decisión de parada y la entrada del túnel, la luminancia dentro del campo de visión del conductor comienza a disminuir rápidamente. Esto causa un cambio en el estado de adaptación de los ojos. Por lo tanto, en la zona de transición, la adaptación para los ojos humanos es muy fácil.
El gradiente de luminancia en la zona de transición puede tolerarse.
Aún no hay información precisa sobre cómo el valor de luminancia debe mantenerse en la práctica para los conductores que están mucho más cerca de la entrada del túnel que el punto de decisión de parada.
