Osvětlení tunelu Mrázovka
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Osvětlení tunelu Mrázovka Ing. Roman Sedláček, Úvod Tunel Mrázovka je součástí pražského městského automobilového okruhu, který by měl v centru města omezit automobilovou dopravu. Jeho stavba začala v roce 1998 a byla dokončena v srpnu 2004. Tehdy byl tunel také otevřen a zahájen jeho provoz. Propojuje Strahovský tunel s Radlickou ulicí a jeho zprovozněním by měl být výrazně zklidněn provoz v ulici Vrchlického a Radlické, v okolí Ženských domovů i ulice Křížové.  Tunel tvoří několik jednosměrných tubusů: západní tubus (ZTT), východní tubus (VTT), tubus A a tubus B. Je zčásti dvoupruhový, zčásti třípruhový, tubusy A a B jsou jednopruhové. Situace je na obr. 1. Historie projektu osvětlení První návrh osvětlení tunelu Mrázovka byl zpracován v roce 1997. Tehdy byla zadána návrhová (projektová) rychlost 60í znamenalo dosti výraznou změnu, a proto musely být zpracovány nové studie osvětlení. Poslední, z roku 2003, měla revizní a aktualizující charakter. Popis osvětlení Konečný návrh osvětlení vycházel z parametrů uvedených v tab. 1. Bylo rozhodnuto, že soustavy adaptačního osvětlení budou obsahovat svítidla typu CBL (Counter Beam Lighting System, protisměrné osvětlení), neboť tento způsob osvětlení v některých případech znatelně spoří elektrickou energii. Osvětlení bylo navrženo podle mezinárodního doporučení CIE 88/1990 metodou L20, tj. v souladu s ostatními našimi normami a vyhláškami. Použitými zdroji jsou sodíkové vysokotlaké výbojky se zvýšeným světelným tokem (PHILIPS), pouze svítidla nasvětlující strop a stěny v místech nouzových úniků jsou opatřena halogenidovými výbojkami. Svítidla adaptačních soustav jsou instalována nad dělícími pruhy v jedné nebo ve dvou řadách podle počtu jízdních pruhů, svítidla průjezdního osvětlení jsou vždy v ose tubusu.
Adaptační osvětlení Adaptační osvětlení je zřízeno v tubusech VTT, ZTT a B; v tubusu A, jelikož je to tubus pouze výjezdový, se toto osvětlení nevyskytuje. Jas 20° kuželového zorného pole (L20) byl podle doporučení CIE odhadnut pro každý vjezdový portál (viz tab. 1). Z této hodnoty jsou v závislosti na brzdné vzdálenosti vypočítány úrovně jasů jednotlivých pásem (tab. 2a, b, c). Jas se mění skokově, jednotlivé skoky určují délku dílčích pásem tak, aby plocha nad křivkou CIE byla stejná jako plocha pod touto křivkou (obr. 2). (V současnosti se osvětlení již navrhuje tak, aby jas vozovky byl přesně podle křivky CIE.) Ve výpočtech byly zahrnuty jednonásobné odrazy, udržovací činitel byl 0,7. Ukázka adaptačního osvětlení západního tubusu je na obr. 3. Spínání osvětlení na základě hodnoty jasu L20 je u tubusů VTT, ZTT šestistupňové, u tubusu B pětistupňové. Přitom v prvních čtyřech stupních jsou ovládána svítidla adaptačního osvětlení, v 5. a 6. stupni (resp. pouze 5. stupni u tubusu B) svítí už jen svítidla průjezdního a nočního osvětlení (resp. jen nočního osvětlení u tubusu B). Jas se měří jedním jasoměrem umístěným před každým vjezdovým portálem. Vnitřní jasoměry se již nepoužívají, neboť jejich aplikace s sebou nesla množství obtíží (vysoké znečištění optiky vnitřního jasoměru, a tudíž nutnost čistit ji mnohem častěji – nejméně jednou za dva měsíce, problém s následným „resetováním„ celého systému, problém namíření jasoměru tak, aby měřil správný jas, atd.).
Průjezdní a noční osvětlení, osvětlení odstavných míst Průjezdním osvětlením se nazývá soustava, která vede celým tubusem (terminologie neustálena). Je to vlastně soustava vnitřního osvětlení (IN) prodloužená na začátek tubusu; svítí pouze ve dne. V tubusu B toto osvětlení není, protože jeho adaptační osvětlení vede až do tzv. rozpletu, tj. do místa, kde navazuje na osvětlovací soustavu vnitřního osvětlení VTT (obr. 4, obr. 5). Noční osvětlení je zřízeno ve všech tubusech. V tubusech VTT, ZTT a A je ho dosaženo vypnutím každého druhého svítidla průjezdního osvětlení; rozteče mezi svítidly jsou tedy dvojnásobné, jas poloviční. Při návrhu těchto soustav bylo nutné přihlédnout k zakázaným roztečím, které pro rychlost 70 km/h jsou v intervalu 1,3 až 7,8 m.
Kromě základního adaptačního, průjezdního a nočního osvětlení byla v každém tubusu zvlášť osvětlena odstavná místa – zálivy. To prospělo osvětlení vlastní vozovky, ale zejména stěnám, v těchto místech dosti vzdáleným, jejichž jas tak zůstal stejný jako v ostatních částech tunelu. Příkony Celkový maximální současný příkon (včetně ztrát v předřadnících) ve dne činí 189 kW, v noci 30 kW. Instalovaný příkon je 191 kW. Povrchy stěn a stropu, povrch vozovky Je zřejmé, že interiér tunelu má být co nejsvětlejší; jednak se tím zvětšuje jas pozadí, takže výsledné oslnění od svítidel je menší, jednak vlivem mnohonásobných odrazů je jas vozovky větší. Vzhledem k chromatičnosti sodíkových výbojek jsou vhodné světlé žlutavé tóny nebo teplé nepestré tóny s podílem žluté či světlé. Proto architekti při zvažování barevné úpravy interiéru tunelu zvolili odstíny béžové barvy. Do výše 3,5žen keramickými matnými dlaždicemi rovněž různých odstínů béžové (RAL 1011, 1014); přibližně v jedné třetině vede celým tunelem červená linka (RAL 3013); strop a zbytek stěn jsou natřeny světle šedou barvou (RAL 3007) – obr. 6.
V tunelu jsou v pravidelných rozestupech zřízena tzv. SOS místa. Z nich lze v případě nutnosti uniknout do druhého tubusu. Tato místa jsou natřena zelenou barvou. Aby byly zmíněné stanice dostatečně zřetelné, jsou přisvětleny zvláštními světlomety s halogenidovou výbojkou (150 W) – obr. 7. Vozovka tunelu je ze speciálně navrženého asfaltu. Ve všech výpočtech byl však uvažován betonový povrch. Proto vyvstala obava, zda asfalt nebude z hlediska odrazných vlastností natolik odlišný, že jas a rovnoměrnost jasů na vozovce budou zcela odlišné od původních výpočtů. Jak potvrdilo pozdější měření, významný podíl velmi světlého kameniva v asfaltu, které během času ještě víc vystoupí na povrch, zachovává mnohé světelné vlastnosti betonu. (Dokonce se ukazuje, že asfalt je pro systém CBL vhodnější, neboť se s ním lépe dosahuje předepsaných hodnot poměru Lpk/Ev, kde Ev je vertikální osvětlenost v kontrolním bodě 10 cm nad vozovkou.)
Měření Měření se uskutečnilo těsně před otevřením tunelu. V jednotlivých pásmech byly měřeny hodnoty osvětlenosti v bodech kontrolních ploch, pro kontrolu průměrný jas v některých místech. Součástí měření byl odečet napětí v daném místě, teplota byla odhadnuta na 20 až 25 °C. V tab. 3 jsou výsledky měření. Po srovnání výsledků měření s výpočty je zřejmá velká shoda, největší rozdíl je 11 % oproti výpočtu. Znamená to, že soustavy osvětlení v tunelech Mrázovka byly instalovány přesně podle předpokladů projektu a výpočtů a že osvětlení je v pořádku. Porovnání se Strahovským tunelem Ze srovnání osvětlení tunelu Mrázovka s osvětlením Strahovského tunelu lze nabýt dojmu, že Strahovský tunel je osvětlen méně. Z hlediska jasů na vozovce či stěnách však nebyly zjištěny příliš velké rozdíly (detailním rozborem bylo zjištěno, že osvětlení Strahovského tunelu projektované pro 60 km/h vyhovuje i pro 70 km/h). Problém zřejmě spočívá v koloritě stropu a částečně stěn. Jejich barva je totiž tmavě zelená. Ta světlo sodíkových výbojek pohlcuje. A to zřejmě způsobuje i větší míru oslnění (avšak stále ještě v předepsaných hodnotách). Uvedený nedostatek nelze výpočty nijak vyjádřit – všechny sledované parametry osvětlení totiž vycházejí podle požadavků. Při návrhu osvětlení tunelu je nutné sledovat nejen průměrný jas vozovky, celkovou a podélnou rovnoměrnost, ale i další parametry, zejména jas stěn, který má být podle CIE stejný jako jas vozovky (nebo aspoň poloviční). Dalším důležitým parametrem je poměr Lpk/Ev, jenž má činit pro protisměrný osvětlovací systém Lpk/Ev ł 0,6 a pro symetrický Lpk/Ev Ł 0,2. Hodnota tohoto poměru nevychází pro zadaný typ povrchu vozovky vždy dobře, a proto nelze jeden systém osvětlení (většinou protisměrný) preferovat před druhým. Tab. 1. Návrhové parametry tunelů
Tab. 2a. Parametry osvětlení – východní tubus (VTT)
Tab. 2b. Parametry osvětlení – západní tubus (ZTT)
Tab. 2c. Parametry osvětlení – tubus B
Tab. 3. Souhrn měření, ostatní viz příloha
Závěr Lze konstatovat, že osvětlení tunelu Mrázovka je velmi dobré. V této souvislosti je třeba vyzdvihnout skvělou spolupráci se všemi projektanty a architekty z firem SATRA, ELPRING a METROSTAV. Bez nich by nejen osvětlení, ale vůbec celý tunel byly sotva dokončeny. Foto: Jiří Černý jr. Artechnic – Schréder a. s. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
