Słup oświetleniowy to stalowa lub aluminiowa kolumna nośna, która podnosi oprawę oświetleniową do zaprojektowanej wysokości, dopasowanej tak, aby przetrwała wiatr panujący na danym terenie przez dziesięciolecia. Wybór odpowiedniej studni sprowadza się do sześciu decyzji: konfiguracji ramion, materiału, dopasowania wysokości do klasy drogi, gatunku stali i grubości ścianki, pisemnego obliczenia obciążenia wiatrem oraz certyfikatów potwierdzających prawdziwość konstrukcji i lampy. Jeśli wykonasz je prawidłowo, słup nie będzie stanowił problemu przez trzydzieści lat. Jeśli źle obliczysz grubość ścianki lub wiatr, przekonasz się o tym podczas pierwszej burzy, po zabetonowaniu go w ziemi.
Produkujemy te kolumny i wysyłamy je do Europy, Zatoki Perskiej i na inne rynki eksportowe, więc większość informacji, które zamieszczamy poniżej, zależy od tego, co zaobserwowaliśmy w praktyce i od tego, o co kupujący chcieliby zapytać przed złożeniem zamówienia.
Czym jest słup latarni ulicznej i jakie są rodzaje ramion
Słup oświetleniowy to kolumna nośna, która podnosi oprawę oświetleniową do określonej wysokości montażu; główne grupy zastosowań to słupy uliczne/drogowe, parkingowe, terenowe lub krajobrazowe oraz słupy masztowe. Słup drogowy ma jedno zadanie: utrzymać światło nad jezdnią na stałej wysokości i w określonej geometrii, a także zapewnić jego stabilność pomimo wiatru, wibracji i korozji. Wszystkie elementy specyfikacji technicznej służą temu celowi.
Ramię pozycjonuje oprawę nad jezdnią. Słupy jednoramienne posiadają jedną oprawę na jednym wysięgniku i są odpowiednie do oświetlenia drogi z jednej strony. Słupy dwuramienne posiadają dwie oprawy, zazwyczaj ustawione tyłem do siebie, do oświetlenia centralnego pasa rozdzielającego lub szerokiej drogi dwukierunkowej oświetlanej z środka. Długość wysięgnika i kąt wzniesienia określają zasięg światła nad jezdnią, dlatego geometria ramienia jest częścią projektu fotometrycznego, a nie dodatkiem.
Ramiona uchwytów są dostępne w stałej długości i z różnymi kątami nachylenia; ramię o długości 1.5 m i kącie nachylenia 10 stopni ustawia oprawę oświetleniową w innym położeniu nad pasem ruchu niż ramię o długości 2.5 m i kącie nachylenia 5 stopni. Projektant oświetlenia wybiera geometrię, aby uzyskać docelowe natężenie oświetlenia i równomierność, a następnie konstruuje słup, aby je dopasować. Określenie ramienia bez układu fotometrycznego to zgadywanie.
Wysokość według klasy drogi
Wysokość słupa zależy od klasy drogi, ponieważ wysokość montażu wpływa zarówno na rozkład światła, jak i potrzebną moc. Wysokość montażu wynosi od 3 do 6 m na ulicach osiedlowych, od 6 do 8 m na drogach drugorzędnych i od 8 do 12 m na drogach głównych i autostradach; parkingi zazwyczaj mają wysokość od 6 do 12 m. Wysokość wpływa na wybór mocy diod LED, dlatego słup i lampa są dobierane razem, a nie oddzielnie.
| Klasa drogi | Typowa wysokość słupa | Typowa konfiguracja ramienia | Co to napędza |
|---|---|---|---|
| Ulica mieszkaniowa / lokalna | 3 do 6m | Pojedyncze ramię | Waga dla pieszych, niska prędkość |
| Droga drugorzędna / zbiorcza | 6 do 8m | Pojedyncze ramię | Szersza jezdnia, umiarkowana prędkość |
| Droga główna / arteria | 8 do 12m | Pojedyncze lub podwójne ramię | Wiele pasów, większa prędkość |
| Autostrada / droga dwujezdniowa | 8 do 12 m, powyżej masztu wysokiego | Podwójne ramię lub maszt wysoki | Szerokie rozpiętości, pas rozdzielający środek |
| Parking | 6 do 12m | Pojedynczy lub podwójny | Zasięg obszaru, mała liczba słupów |
Wyższe słupy zwiększają moment wiatru u podstawy, więc 12-metrowy słup drogi głównej nie jest 6-metrowym słupem mieszkalnym z dodatkową przyspawaną rurą. Średnica podstawy, grubość ścianki i fundament zależą od wysokości. Dostawca, który podaje tę samą grubość ścianki w całym zakresie wysokości, nie sprawdził tych wartości.
Materiał: stal lub aluminium
Stal i aluminium to dwa główne materiały na słupy, a wybór pomiędzy wytrzymałością a konserwacją jest kwestią wyboru. Stal oferuje wyższą wytrzymałość i niższy koszt w przypadku wysokich i mocno obciążonych słupów; aluminium jest odporne na korozję, wymaga mniejszej konserwacji i nadaje się do lżejszych zastosowań. W przypadku słupów drogowych o wysokości 8 m i większych, przenoszących rzeczywisty ciężar opraw oświetleniowych i obszar narażony na działanie wiatru, stal jest standardem, ponieważ przenosi obciążenie przy niższym koszcie materiału.
Aluminium znajduje zastosowanie w krótszych słupach dekoracyjnych lub nadmorskich, gdzie odporność na korozję rekompensuje wyższą cenę i niższą wytrzymałość. Przeceniane jest natomiast w przypadku wysokich słupów arterii, gdzie ostatecznie trzeba zapłacić więcej za grubszy profil, aby dopasować go do sztywności stali. Szczera odpowiedź jest oparta na zastosowaniu, a nie na ogólnym „aluminium jest lepsze”.
Problemem stali jest korozja, a to problem wykończenia, a nie samej stali. Prawidłowo ocynkowany i powlekany stalowy słup jest trwalszy niż lampa na nim zamontowana. Wykończenie traktujemy jako osobną specyfikację z własnym standardem, opisanym w pokrewnych przewodnikach, do których linki znajdują się na końcu.
Specyfikacja konstrukcyjna decydująca o tym, czy słup stoi
Dwie wartości decydujące o tym, czy słup utrzyma się na swoim miejscu, to gatunek stali i grubość ścianki. To właśnie te dwie najczęściej pomijane są w wycenach. Nasze wały drogowe są walcowane ze stali konstrukcyjnej S355, gatunku o wyższej wytrzymałości niż powszechnie stosowana stal S235, a grubość ścianki 3 mm lub 4 mm jest ustalana obliczeniowo dla danego słupa, a nie z przyzwyczajenia. Różnica między stalą S355 a S235 ma znaczenie, ponieważ wyższa wytrzymałość pozwala temu samemu przekrojowi przenosić większe obciążenie lub pozwala cieńszej ściance wykonać tę samą pracę przy niższej masie.
Grubość ścianki to obszar, w którym tanie słupy oszczędzają, ponieważ stal jest sprzedawana na wagę, a pół milimetr odcięty od ściany jest niewidoczny na rysunku, ale widoczny w przypadku momentu wiatrowego. Słup, który wygląda identycznie z zewnątrz, może mieć o 30 procent mniejszy przekrój niż słup o prawidłowym przekroju. Dlatego tak ważne jest sformułowanie „zweryfikowane obliczeniowo”: grubość ścianki powinna być zgodna z obliczeniami konstrukcyjnymi dla danej wysokości i strefy wiatrowej, a nie z wartością domyślną z katalogu.
Poproś o gatunek stali na piśmie (S355, nie „stal o wysokiej wytrzymałości”) i grubość ścianki u podstawy, a następnie zapytaj, czy dane te pochodzą z obliczeń. Dostawca, który może podać obliczenia, wykonał obliczenia. Ten, kto podaje grubość bez obliczeń, sprzedaje ci rurę i ma nadzieję.
Obciążenie wiatrem: kalkulacja, o którą zapominają zapytać kupujący
Obciążenie wiatrem to najczęściej pomijany element w procesie zakupu słupów oświetleniowych i to właśnie ono najczęściej ulega katastrofie. Słup oświetleniowy to wspornik narażony na wiatr, a obciążenie zależy od rzutowanej powierzchni oprawy, ramienia, wysokości i lokalnej prędkości wiatru. Prawidłowym rezultatem jest podpisane, statyczne obliczenie obciążenia wiatrem, wykonane zgodnie z przepisami kraju docelowego, a nie ogólna ocena EPA z katalogu.
Dostarczamy podpisane, statyczne raporty obliczeń obciążenia wiatrem dla kodu kraju docelowego, na przykład PN-EN 1991-1-4 dla Polski, a nie tylko katalogowe wartości EPA. EPA (Efektywna Powierzchnia Projektowana) to użyteczna wartość ekranowania z systemu Illuminating Engineering Society , ale wartość EPA z katalogu nie jest obliczeniem konstrukcyjnym dla konkretnego słupa w konkretnej strefie wiatrowej. Lokalne przepisy określają projektową prędkość wiatru, a lokalizacja nad Zatoką Meksykańską i miasto w głębi lądu Europy to nie ten sam przypadek obciążenia.
Zasada praktyczna: jeśli słup jest wprowadzany na rynek regulowany, obliczenie obciążenia wiatrem zgodnie z lokalnym Eurokodem lub załącznikiem krajowym jest częścią dokumentu dostawy, często wymaganego do uzyskania pozwolenia. Kup od kogoś, kto wystawia takie pozwolenie. Słup sprzedawany bez takiego pozwolenia przenosi na Ciebie odpowiedzialność konstrukcyjną.
Certyfikaty, które powinien posiadać słupek drogowy
Certyfikaty to różnica między deklarowaną specyfikacją a zweryfikowaną. Kwestie konstrukcyjne reguluje norma EN 40 , europejska norma dotycząca słupów oświetleniowych, oraz norma EN 1090, dotycząca wykonania konstrukcji stalowych. Nasze słupy drogowe posiadają atesty zgodności z normami EN 40 i EN 1090 oraz posiadają oznakowanie CE umożliwiające sprzedaż na terenie UE. Norma EN 40 obejmuje konstrukcję, materiały i weryfikację słupów; norma EN 1090 reguluje sposób wytwarzania i spawania stali, co jest przyczyną usterek w terenie.
Oprawa oświetleniowa na górze posiada własne certyfikaty, a obie połówki powinny zostać zweryfikowane. Nasze oprawy LED, przetestowane zgodnie z normą IES LM-79, charakteryzują się skutecznością świetlną na poziomie 119.37 lm/W (certyfikat LCSB08185046S), a ich obudowy posiadają certyfikat IP66 w zakresie ochrony przed wnikaniem (LCSB08185044S) oraz IK10 w zakresie ochrony przed uderzeniami (LCSB08185045S). Stopień ochrony IP66 oznacza pyłoszczelność i ochronę przed silnymi strumieniami wody, co stanowi minimalny poziom ochrony, jaki powinna wytrzymać oprawa oświetleniowa; IK10 to najwyższa klasa odporności na uderzenia, chroniąca przed wandalizmem i uderzeniami.
Zbierając je w ramach jednego zamówienia, możesz porównać certyfikat strukturalny (EN 40 / EN 1090) z danymi fotometrycznymi i danymi dotyczącymi szczelności (LM-79, IP66, IK10) i potwierdzić, że cały zestaw jest udokumentowany. Dostawca, który może dostarczyć oba zestawy certyfikatów, nie ma nic do ukrycia. Dostawca, który ma certyfikaty dla lamp, ale pomija kwestię konstrukcyjną, ma lukę dokładnie tam, gdzie słupy zawodzą.
Pytania, które należy zadać dostawcy
Najszybszym sposobem na odróżnienie prawdziwego producenta słupów od sprzedawcy jest lista pytań, ponieważ sprzedawca nie jest w stanie odpowiedzieć na pytania konstrukcyjne. Zakup słupa i oprawy od jednego producenta gwarantuje kompatybilność słupa z lampą, odpowiedni rozstaw śrub, dopasowanie ramienia i nośność, a także zmniejsza problemy z instalacją w porównaniu z zakupem obu produktów osobno. W przypadku oddzielnego dostawcy rozstaw śrub nie pasuje do płyty fundamentowej na miejscu.
Przed dokonaniem wpłaty zadaj sobie następujące pytania na piśmie:
- Jaki gatunek stali i grubość ścianki bazowej i czy są na to jakieś obliczenia?
- Czy możesz podać dokładny kod obciążenia wiatrem dla tego konkretnego słupa, zgodny z kodem mojego kraju?
- Jaka dokumentacja EN 40 / EN 1090 obejmuje konstrukcję oraz jaki stopień ochrony IP i odporności na uderzenia ma oprawa oświetleniowa?
- Czy podstawa słupa, śruby kotwiące i ramię pasują do oprawy, którą określam?
Producent odpowiada na wszystkie cztery pytania, przedstawiając dokumenty. Sprzedawca odpowiada na pierwsze pytanie zgadując, a na resztę milcząc. Pytania nic nie kosztują i dokładnie wyjaśniają, z kim masz do czynienia, zanim słup trafi do kontenera.
PYTANIA I ODPOWIEDZI
Jaka jest różnica pomiędzy słupem oświetleniowym jednoramiennym i dwuramiennym?
Słup jednoramienny przenosi jedną oprawę na jednym wysięgniku do oświetlenia drogi z jednej strony, natomiast słup dwuramienny przenosi dwie oprawy do oświetlenia centralnego pasa rozdzielającego lub szerokiej drogi dwukierunkowej oświetlonej z środka. Długość ramienia i kąt wznoszenia pozycjonują światło nad pasem ruchu i są ustalane przez konstrukcję fotometryczną.
Jaką wysokość powinien mieć słup latarni ulicznej?
Wysokość słupa zależy od klasy drogi: około 3–6 m dla ulic osiedlowych, 6–8 m dla dróg drugorzędnych i 8–12 m dla dróg głównych i autostrad, a na parkingach od 6 do 12 m. Wysokość montażu wpływa również na moc diod LED, dlatego słup i lampa są określane razem.
Czy słup latarni ulicznej powinien być stalowy czy aluminiowy?
Stal jest standardem w przypadku wysokich, obciążonych słupów drogowych, ponieważ zapewnia większą wytrzymałość przy niższych kosztach, podczas gdy aluminium nadaje się do słupów krótszych lub nadmorskich, gdzie jego odporność na korozję i mniejsze wymagania konserwacyjne rekompensują wyższą cenę. W przypadku większości słupów drogowych i magistralnych o wysokości 8 m i większej, stal jest bardziej ekonomiczna w przenoszeniu obciążeń.
Jakiego gatunku stali używa się do budowy słupów oświetlenia ulicznego?
Stal konstrukcyjna S355 to gatunek stali przeznaczony do słupków drogowych, oferujący wyższą granicę plastyczności niż powszechnie stosowany gatunek S235, w połączeniu z grubością ścianki bazowej 3 mm lub 4 mm, potwierdzoną obliczeniami konstrukcyjnymi. Poproś o podanie gatunku i grubości ścianki na piśmie i potwierdź, że obliczenia, a nie wartości domyślne z katalogu, je potwierdzają.
Jakie certyfikaty powinien mieć słup oświetlenia ulicznego?
Konstrukcja powinna być zbudowana zgodnie z normami EN 40 (słupy oświetleniowe) i EN 1090 (konstrukcje stalowe) z atestem CE na rynek UE. Oprawa oświetleniowa powinna posiadać parametry fotometryczne IES LM-79, stopień ochrony IP66 oraz odporność na uderzenia IK10. Zebranie certyfikatów konstrukcyjnych i oprawy oświetleniowej potwierdza, że cały zespół jest udokumentowany.
Na czym polega obliczanie obciążenia wiatrem i dlaczego ma to znaczenie w przypadku słupów oświetleniowych?
Obliczenie obciążenia wiatrem to analiza konstrukcyjna słupa jako wspornika, uwzględniająca powierzchnię oprawy, ramię, wysokość oraz projektową prędkość wiatru w kraju docelowym. Ma to znaczenie, ponieważ katalogowa ocena EPA nie jest wyliczeniem dla konkretnego słupa i strefy wiatrowej, a rynek regulowany często wymaga wyliczenia zgodnego z lokalnymi przepisami w celu uzyskania pozwolenia.
Czy mogę kupić słup i oprawę oświetleniową od różnych dostawców?
Można, ale kupując oba produkty od jednego producenta, gwarantujemy, że rozstaw śrub, dopasowanie ramion i nośność będą takie same, co zmniejsza problemy z montażem na miejscu. Podział źródeł jest częstą przyczyną, dla której płyta fundamentowa, której rozstaw śrub nie pokrywa się ze śrubami fundamentowymi po przybyciu ekipy.
