去年春天,一位承包商给我们发来一份停车场布局图,图中灯杆的间距是按照高速公路的规格设置的,而不是停车场的。他问我们为什么停车场拐角处会暗。灯具本身没问题,问题出在灯杆的高度和间距不匹配。停车场灯杆的高度通常为 6 到 12 米(20 到 40 英尺),而灯杆的高度,而不是灯具的功率,才是决定停车场照明是否均匀的首要因素。只要灯杆的高度和间距匹配正确,后续的所有因素(功率、灯杆数量、风荷载、地基等)自然就都迎刃而解了。
停车场照明灯杆是一种承重钢或铝制立柱,用于将区域照明灯具提升到铺设路面停车场上方预定的安装高度。它与街道/道路灯杆、景观灯杆和高杆灯杆同属灯杆类型,而停车场照明灯杆的定义更多地取决于其间距几何形状和停车场的光照要求,而非顶部灯具本身。
材料选择是首要考虑因素:钢材、铝材或(极少情况下)玻璃钢。钢材是停车场的首选材料,因为它能以更低的单位千牛承载成本承受多头EPA荷载,可进行双层镀锌加粉末涂层处理,且易于钻孔安装各种设施。铝材更轻,且天然耐腐蚀,适合用于装饰性或盐分含量高的沿海地区,但其承载能力较低,且在相同抗风等级下成本更高。玻璃钢主要用于高腐蚀性或非导电性环境,在商业停车场中并不常见。对于风雪天气下的作业停车场,我们通常选择钢材,大多数规范也最终采用钢材。
典型的停车场灯杆高度及其对布局的影响
停车场通常使用6至12米高的灯杆照明,灯杆高度直接决定了您选择的LED灯功率。安装高度控制着光线在地面的扩散范围:较高的灯杆照射距离更远,因此每根灯杆覆盖的面积更大,但需要功率更高、控制更精准的灯具才能保持光线均匀。较短的灯杆则适用于狭小的停车场,需要更多灯杆才能覆盖相同的面积。
大多数停车场设计师遵循的实用规则是,一般停车场的灯杆间距约为安装高度的三到四倍。例如,9米高的灯杆,按三倍间距排列,灯杆之间的网格宽度约为27米。这是光度覆盖率,并非硬性标准,因此真正的检验标准是规范要求的均匀度比率(平均照度与最小照度之比)。我们制定的停车场灯杆高度和布局指南详细说明了如何将这些高度范围转化为特定停车场尺寸的实际网格。
停车场的用途,而不仅仅是其面积大小,也会影响照明目标。零售客户停车场、员工停车场、学校接送区和机场长期停车楼对照明强度和安全性的要求各不相同,这决定了灯具的安装高度和均匀度。我们对高效安全停车场照明设计流程的讲解表明,具体应用场景而非通用表格决定了特定停车场的照明规范。
照明工程学会发布了停车场照明设施推荐的照度和均匀度目标值;设计人员在确定灯杆数量之前,会逐点进行光度模型测试,并与这些目标值进行比对。有关指导这些布局的停车场照明建议,请参阅照明工程学会的相关规定。
停车场灯杆高度与停车场面积和灯具输出功率的关系
| 杆高 | 典型用途 | 间距(3-4倍高度) | 灯具输出带 |
|---|---|---|---|
| 6米(20英尺) | 地块面积小,入口车速慢,临街商铺 | 18-24米 | 低功率面积LED |
| 7.5米(25英尺) | 标准零售和办公用地 | 22-30米 | 中档区域 LED |
| 9米(30英尺) | 大宗商品,大型零售店 | 27-36米 | 高输出面积LED |
| 12米(40英尺) | 面积非常大的地块,过渡到高杆式桅杆 | 36-48米 | 高输出/多头 |
输出波段特意描述为范围,而非固定功率。功率选择是根据您特定地块尺寸和目标均匀性,通过光度模型计算得出的,而不是您从表格中直接复制的数值。在范围上限,超大地块的功率会与高杆路灯的功率范围相近;我们的中高杆路灯(LP-GG-2)采用多灯头输出,覆盖 8 至 20 米波段,正是为了应对这种过渡情况而设计的。
方形杆与圆形杆以及灯具的安装方式
方形立柱在停车场照明工程中占据主导地位,原因在于其安装的灵活性,而非外观。方形立柱提供了一个便于钻孔的平面,这使得90度和180度的多头安装方案能够做到干净利落且可重复。圆形立柱在街道景观或绿化入口处看起来更美观,但却会使方形灯具的安装变得复杂。
灯具通过三种安装接口之一连接到灯杆上,而选错接口是最常见的订购错误。榫头是灯具滑套夹紧的垂直管段,常见于眼镜蛇头灯具和一些区域灯具。钻孔安装支架将灯具臂直接用螺栓固定到已钻孔的灯杆表面。滑套夹是灯具侧的夹具,与具有特定直径的榫头配合。
大多数现代停车场照明设施都使用带臂或关节的方形钻孔杆,而老式或道路照明设施则使用榫头连接。杆和设施在制造前必须就接口和螺栓孔位匹配。如果杆面在工厂已根据已知设施钻孔,安装人员只需拧上螺栓即可;如果匹配不符,则需要有人在现场用升降机对镀锌杆进行钻孔,这会导致切割处的防腐蚀保修失效。
风荷载和环保署:为什么灯具尺寸会影响杆子的尺寸
停车场灯杆的结构尺寸取决于其所承载灯具承受的风力,而非灯杆自身的重量。有效投影面积 (EPA) 指的是灯具的迎风面积,单位为平方英尺。灯杆的额定值必须能够承受场地设计风速下所有灯具和支架的综合 EPA 值。如果增加第二个或第三个灯头,EPA 值就会增加,通常需要更重的灯杆或更厚的灯管壁。
我们不发布统一的EPA(美国环保署)承重能力图表,因为EPA承重能力取决于杆高、壁厚、钢材等级以及当地设计风速等多种因素。一根适用于低风速内陆地块、可安装两个灯具的9米杆,与一根适用于飓风易发区沿海地块的杆,其承重能力截然不同。正确的交付成果是根据目的地国家/地区的结构规范进行的风荷载计算,而不是简单地复制一个适用于不同气候条件的产品目录编号。
欧洲照明灯柱的参考标准是欧洲标准化委员会 (CEN)发布的 EN 40 系列标准,该标准规定了灯柱的设计和抗风荷载验证方法,包括部分安全系数和最大允许挠度。风荷载本身来自欧盟风荷载标准EN 1991-1-4,该标准是欧盟结构权威机构制定的灯柱必须承受的压力标准。根据 EN 40 标准并结合现场的 EN 1991-1-4 风荷载图(或当地等效标准)进行设计,才能将“看起来足够坚固”转化为正式的结构认证。
露天场地的钢材等级、壁厚和镀锌情况
力普公司采用S355结构钢制造停车场立柱,这种钢材的屈服强度高于常见的S235钢材,壁厚为3毫米或4毫米,并通过计算验证而非假设。在停车场,使用更高等级的钢材至关重要,因为立柱在整个使用寿命期间都要承受强风,在寒冷气候下,还要承受冰雪荷载,而且它们暴露在开阔的路面上,没有任何建筑物可以阻挡强风。
停车场是电线杆所处环境最为恶劣的场所之一:露天环境、冬季道路盐渍和除冰喷雾,以及底部易积聚水分的混凝土基座。根据钢材防护涂料体系的国际标准ISO 12944-2,除冰后的停车场基座区域的腐蚀等级接近 C4 级或更高。双层表面处理(热浸镀锌加粉末涂层)是切实可行的解决方案,因为即使涂层被购物车或除雪机刮伤,锌层也能保护钢材。镀锌层本身应符合热浸镀锌标准,例如ASTM A123,该标准规定了钢材截面的最小镀锌层厚度(以微米为单位),因此“镀锌”指的是单位面积的镀锌量,而非标签。
IP防护等级(入侵防护等级)衡量灯具及其杆内接线盒的防水防尘性能,这在停车场灯杆底部尤为重要,因为那里容易积聚水花和融雪。灯杆的防腐蚀性能和灯具的IP防护等级是两种独立的防护措施,停车场灯杆需要同时具备这两项,而不仅仅是其中一项。
什么能保护停车场灯杆免受风雨和盐分的侵蚀?
| 层 | 它做什么 | 需要具体说明什么 |
|---|---|---|
| 钢等级 | 风/冰作用下的结构强度 | S355 高于 S235,经计算验证 |
| 室壁厚度 | 刚度和抗疲劳性能 | 3-4毫米,根据高度/EPA计算。 |
| 热镀锌 | 牺牲阳极锌层,即使刮擦也能提供保护。 | 内外,基区覆盖 |
| 粉末涂层(双层) | UV着色,延长涂层寿命 | 过度镀锌,而不是代替镀锌 |
| 灯具IP防护等级 | 防止水/灰尘进入LED灯。 | IP65+ 适用于大量暴露 |
地基、锚固底座,以及同时购买杆子和固定装置。
停车场立柱的安装方式有三种:锚固底座式、螺栓固定式(固定在混凝土基础上)和直接埋设式。利普公司的工程师会根据现场情况设计地基和锚栓。由于立柱通常位于铺砌的隔离带或抬高的混凝土基座上,因此锚固底座式是停车场的标准配置。螺栓固定式底座则便于安装人员在之后调整立柱的垂直度并重新拧紧螺栓。底座上的锚栓圆孔必须与混凝土浇筑过程中预先浇筑的螺栓模板相匹配。
地基的尺寸与电线杆的尺寸一样,都根据相同的风荷载来确定,因为混凝土和螺栓要承受的是底部的倾覆力矩。在风力较大的地块上,一根额定用于安装三个灯具的电线杆,其地基需要比在内陆地区仅用于安装一个灯具的同等规格电线杆更深、更宽。在混凝土凝固前正确安装锚栓和导管接头,可以避免日后拆除的麻烦。
Lipu 的 LED 灯具在 3000K 色温下,根据 IES LM-79 标准(认证编号 LCSB08185046S)测得的光效为 119.37 lm/W,其外壳防护等级通过 IP66 防护(认证编号 LCSB08185044S)和 IK10 抗冲击等级(认证编号 LCSB08185045S)认证。对于停车场而言,IK10 抗冲击等级至关重要:停车场灯具比其他任何应用场景都更容易受到送货卡车、人为破坏和飞球的撞击。
从同一制造商处购买灯杆和灯具,可确保螺栓孔距、灯臂适配性和额定载荷完全一致,避免因分别采购灯杆和灯具而导致的现场安装问题。我们批量发货时,灯杆已预先钻孔,可安装已知面积的灯头,例如我们的LED 路灯和区域照明灯 (LSL090),因此结构计算中的有效载荷 (EPA) 即为实际安装的灯具的 EPA。当灯杆的额定 EPA 与随附灯具的实际 EPA 一致时,结构计算结果才是准确的,而不是基于装在另一个包装箱中的硬件进行猜测。Lipu 的灯杆符合 EN 40 和 EN 1090 标准,并通过了欧盟市场的 CE 认证,因此结构外壳会随灯杆一起发货。
记住一点:灯杆高度和灯具的EPA值是一个整体,而不是两个独立的决定因素。先对整个场地进行建模,根据均匀性目标确定安装高度,计算出该高度对应的灯具EPA值总和,然后再确定钢材和地基的尺寸。在确定灯杆数量之前,请务必索取您所在场地的风荷载计算报告,而不是产品目录中的额定值。
常见问题
停车场照明灯杆应该有多高?
停车场灯杆的高度通常为 6 至 12 米(20 至 40 英尺),具体高度取决于停车场面积、灯杆间距以及规格要求的均匀度。较大的停车场通常使用 9 至 12 米高的灯杆,以便每根灯杆覆盖更大的区域;小型零售停车场则通常使用 6 至 7.5 米高的灯杆。首先确定灯杆高度,因为它决定了灯具的功率和灯杆数量。
停车场照明灯杆之间的间距应该多大?
停车场灯杆的间距通常为其安装高度的三到四倍,因此,一根9米高的灯杆与相邻灯杆的距离大约为27到36米。这只是光度模型的一个初始值,并非固定规则。最终的间距是根据停车场设施的照度和均匀度目标逐点计算得出的。
停车场应该用方形杆还是圆形杆?
方形灯杆是停车场的标准选择,因为其平面便于钻孔和多头灯具的安装,且安装过程干净利落、可重复。圆形灯杆更适合街道景观和绿化入口,但会使方形灯具的安装变得复杂。灯杆的选择应取决于灯具的安装接口和停车场的整体美观度,方形灯杆通常更适合大多数功能性停车场。
什么是EPA?它与停车场立柱有何关系?
有效投影面积 (EPA) 是指灯杆上灯具的迎风面积,它用于根据场地设计风速确定灯杆和基础的尺寸。增加灯头会增加 EPA,并可能需要更重的灯杆或更厚的墙体。EPA 容量取决于灯杆高度、墙体厚度、钢材等级和当地风速,因此应通过计算得出,而不是仅依赖产品目录中的单一数据。
停车场照明灯杆需要什么样的地基?
大多数停车场灯杆都采用锚固底座,并通过螺栓固定在混凝土基础上,锚固螺栓的圆孔与混凝土中预先浇筑的模板相匹配。基础的尺寸与灯杆的尺寸相同,均根据相同的倾覆风荷载来确定,因此,风力较大的停车场或多头灯杆需要更大的基础。直接埋设灯杆在某些场地是一种可行的选择,但在铺设路面的停车场中不太常见。
哪些钢材等级和表面处理能够经受住风吹雨打和道路盐渍的侵蚀?
采用壁厚为 3 至 4 毫米的 S355 结构钢,经热浸镀锌和粉末涂层处理,能够承受停车场常见的露天环境和除冰盐侵蚀。即使涂层被推车或除雪车刮伤,镀锌层也能保护钢材,而积雪和溅水的底部区域则得到全面覆盖。
为什么要从同一厂家购买灯杆和灯具?
灯杆和灯具一起购买可确保螺栓孔距、灯臂适配性和额定载荷完全匹配,从而避免大多数常见的现场安装问题。此外,由于灯杆的额定载荷是根据随附灯具的额定载荷(EPA)精确计算的,而不是根据单独采购的配件进行估算,因此风荷载计算也更加准确。
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