Что такое уличный фонарный столб, как он устроен и как долго он служит?

Ключевые факты о столбах уличного фонаря

Стандартная высота уличного фонарного столба в Северной Америке и Европе колеблется от 20 до 30 футов (6–9 метров) для жилых улиц, от 30 до 40 футов (9–12 метров) для магистральных и коллекторных дорог и от 40 до 50 футов (от 12 до 15 метров) для освещения шоссе и автострад. Высота выбирается исходя из ширины дороги, необходимого уровня освещенности (измеряется в фут-свечах или люксах), расстояния между опорами и типа используемого светильника.

Средняя стоимость фонарного столба, установленного на дороге общего пользования, колеблется от 2 000 до 10 000 долларов США за полную установку, включая столб, светильник, фундамент, электрические соединения и рабочую силу. Декоративные столбы в городских и коммерческих районах стоят значительно дороже: от 15 000 до 25 000 долларов США за установленную единицу для конструкций из чугуна или стали со специальной отделкой в ​​​​высококлассных приложениях.

Срок службы фонарного столба зависит, прежде всего, от материала и окружающей среды. Оцинкованные стальные опоры в типичных не прибрежных районах служат от 30 до 50 лет. Алюминиевые столбы служат от 25 до 35 лет. Бетонные столбы могут прослужить от 50 до 75 лет. Все столбы требуют периодического осмотра фонарных столбов для выявления коррозии, структурных повреждений и износа фундамента, прежде чем произойдет сбой.

Высота уличного фонарного столба: стандарты, критерии выбора и справочник типов дорог

Высота столб уличного фонаря не является произвольным. Оно определяется структурированным процессом фотометрического проектирования, в ходе которого рассчитывается высота опоры, угол установки светильника, расстояние и светоотдача, необходимые для достижения целевой средней поддерживаемой освещенности на поверхности дороги при одновременном контроле бликов для водителей и пешеходов. Неправильная высота уличного фонарного столба приводит либо к недостаточно освещенным областям, что увеличивает риск несчастных случаев, либо к избыточно освещенным областям, которые тратят энергию и создают световое загрязнение.

Факторы, определяющие правильную высоту уличного фонарного столба

• Ширина дороги: На более широких дорогах требуются более высокие опоры, чтобы обеспечить адекватное покрытие всей проезжей части. Один столб, расположенный на узкой жилой улице, может адекватно освещать обе полосы движения на расстоянии 20 футов; Для четырехполосной магистрали требуются опоры от 35 до 40 футов, расположенные поочередно по разные стороны в шахматном порядке для достижения равномерного покрытия.
• Расстояние между столбами и схема расположения: Соотношение расстояния и высоты монтажа определяет однородность. Типичные соотношения составляют от 3:1 до 4:1 (расстояние в 3–4 раза превышает высоту установки). При высоте столба 30 футов и соотношении 4:1 столбы располагаются на расстоянии 120 футов друг от друга, что соответствует дизайну большинства жилых улиц.
• Целевая освещенность и однородность: Стандарт RP-8 Общества инженеров освещения (IES) определяет целевую среднюю поддерживаемую освещенность в зависимости от классификации дорог. Второстепенные жилые улицы имеют целевой показатель в среднем 0,6 фут-свечи; основные коллекторные дороги нацелены на 1,2 фут-свечи; первичные артерии нацелены на 2,0 фут-канделы. Более высокие опоры со светильниками с более высоким световым потоком достигают этих целей при большем расстоянии.
• Тип светильника и светораспределение: Современные светодиодные светильники обеспечивают строго контролируемое распределение света типа II, III или IV, которое эффективно направляет свет по дорожному коридору. Высота установки влияет на угол светотени и определяет, будут ли водители испытывать слепящий эффект от светильника. Большая высота установки обычно обеспечивает более широкое распространение без проблем с бликами.

Стандартная высота уличного фонарного столба в зависимости от классификации дорог

Детали уличного фонаря: компоненты, функции и характеристики материалов

Понимание частей уличного фонаря необходимо для персонала, занимающегося закупками, обслуживанием и проверкой, который должен оценивать состояние отдельных компонентов, а не столба как недифференцированного целого. Каждый основной компонент системы уличного освещения имеет определенные функции, виды отказов и характеристики срока службы.

Восемь основных частей системы уличных фонарей

• Фундамент и анкерная система основания: Заглубленный бетонный фундамент, передающий структурные нагрузки от опоры (собственный вес, ветровая нагрузка на опору и светильник, ударные нагрузки от транспортных средств) на окружающий грунт. Клетки анкерных болтов, заделанные в бетон, соединяются с фланцем основания опоры. Глубина и диаметр фундамента рассчитываются исходя из несущей способности грунта, зоны скорости ветра и высоты опоры. Типичные фундаменты на столбах для жилых домов имеют глубину от 3 до 5 футов и диаметр от 18 до 24 дюймов. Неправильная конструкция фундамента или осадка почвы являются наиболее распространенной причиной наклона опоры, которая требует немедленного внимания при проверке фонарного столба.
• Полюсный вал: Вертикальный конструктивный элемент, как правило, конический (шире у основания, уже вверху) или прямой. Валы опор изготавливаются из оцинкованной стали, алюминиевого сплава, бетона, стекловолокна или декоративного чугуна в зависимости от применения. Рядом с основанием шахты имеется смотровое отверстие для доступа к электрическим соединениям, а в большинстве конструкций внутри нее проходит кабелепровод.
• Базовый фланец или анкерное основание: Пластина в основании опорного вала, которая крепится к анкерным болтам фундамента, передавая все конструктивные нагрузки от опорного вала на фундаментную систему. Фланец основания обычно приваривается к валу стальных опор и является местом, наиболее уязвимым для коррозии из-за поверхностной воды и скопления солей на границе раздела опора-земля.
• Люк и крышка доступа: Прямоугольное или овальное отверстие в опорном валу на высоте примерно 18–36 дюймов над землей, обеспечивающее доступ к внутренней проводке и сервисному предохранителю для обслуживания и устранения неисправностей. Крышка смотрового отверстия обычно удерживается защитными винтами для предотвращения несанкционированного доступа. Сварные швы рамы люка являются частым местом возникновения коррозии стальных опор, и их следует специально проверять во время проверки фонарных столбов.
• Шиповая или монтажная конфигурация: Фитинг в верхней части стержня опоры, который соединяет кронштейн светильника или светильник непосредственно с опорой. Стандартные размеры шипов составляют внешний диаметр 2 дюйма для большинства опор жилых и коллекторных дорог и внешний диаметр 3 дюйма для опор магистральных и шоссейных дорог. Шип должен правильно ориентировать светильник для предполагаемого распределения света на дороге.
• Кронштейн светильника (мачтовый кронштейн): Горизонтальный или угловой кронштейн, идущий от вершины опоры или рядом с ее вершиной, который размещает светильник над дорогой, а не прямо над опорой. Длина кронштейна обычно составляет от 2 до 12 футов в зависимости от ширины дороги и желаемого смещения светильника от центральной линии опоры. Рычаг является важным компонентом пути нагрузки, поскольку вес и ветровая нагрузка светильника создают изгибающие моменты в месте соединения кронштейна с опорой, которые являются одними из мест с наибольшим напряжением во всей конструкции опоры.
• Светильник (светильник): Полная светоизлучающая сборка, состоящая из оптического корпуса, модуля светодиодного источника света, электронного драйвера и защищенного от атмосферных воздействий корпуса. Современные светодиодные светильники для уличных фонарей имеют номинальный срок службы от 50 000 до 100 000 часов при L70 (точка, при которой световой поток снижается до 70% от первоначальной номинальной мощности), что при 12 часах в сутки соответствует 11–23 годам службы. Светильник является наиболее технологически сложной частью уличного фонаря и имеет самую высокую первоначальную стоимость замены среди отдельных компонентов.
• Компоненты электрооборудования: Подземный электрический кабель от сети, фотоэлемент или датчик дневного света, который контролирует включение светильника, предохранитель или автоматический выключатель, защищающий отдельную цепь светильника, а в системах умного города сетевой модуль управления, который обеспечивает удаленное затемнение, мониторинг и отчет о неисправностях. Эти электрические компоненты размещаются на уровне смотрового отверстия или внутри корпуса светильника в зависимости от конструкции системы.

Проверка фонарного столба: протоколы, методы и важные для безопасности выводы

Осмотр фонарного столба — это систематическая оценка безопасности, которая выявляет структурный износ, коррозионные повреждения, электрические неисправности и проблемы с фундаментом до того, как они приведут к выходу из строя опоры. Выход из строя столбов подвергает опасности автомобилистов, пешеходов и работников коммунальных служб, а также влечет за собой значительную ответственность муниципалитетов. Хорошо разработанная программа проверки фонарных столбов предотвращает эти неисправности посредством систематической оценки состояния через соответствующие промежутки времени.

Частота осмотра фонарного столба и нормативные требования

Большинство транспортных агентств и муниципалитетов предписывают проверку фонарных столбов каждые 5 лет для стальных и алюминиевых опор в прибрежных зонах, каждые 3 года в прибрежных районах с соленым воздухом или в районах со значительным применением соли на дорогах, а также ежегодный визуальный осмотр опор высоких мачт и любых опор, которые подверглись ударам транспортных средств. Руководство AASHTO (Американской ассоциации должностных лиц государственных дорог и транспорта) по проверке конструкций освещения проезжей части содержит подробные протоколы, которые многие департаменты транспорта штатов принимают в качестве политики.

Четыре уровня проверки фонарных столбов

• Уровень 1: Визуальный осмотр при прохождении. Эта проверка, проводимая с движущегося транспортного средства, выявляет явно наклоненные опоры, опоры с видимыми повреждениями от ударов, схемы отключений (неосвещение последовательных опор предполагает неисправность цепи, а не неисправность отдельных светильников), а также отсутствие крышек или экранов. Проверка уровня 1 обычно проводится ежегодно в рамках маршрута бригады технического обслуживания и занимает не больше времени, чем проезд по маршруту.
• Уровень 2: Практическая проверка на уровне земли. Инспектор подходит к каждому столбу, проверяет фланец основания и нижний вал на наличие видимой коррозии и пятен ржавчины, проверяет наличие и отсутствие видимой коррозии анкерных болтов, открывает смотровое отверстие для проверки состояния внутренней проводки и состояния предохранителей, проверяет надежность крепления светильника путем физических манипуляций и записывает состояние каждой части уличного фонаря для базы данных проверки. Проверки уровня 2 проводятся по циклическому графику, охватывающему все полюса инвентаризации, обычно каждые 5 лет.
• Уровень 3: Проверка неразрушающим контролем (NDT). Проводится, когда проверка уровня 2 обнаруживает подозрительные состояния, включая сильные пятна ржавчины, глубокую точечную коррозию или слабые места, выявленные путем прощупывания опоры молотком. Методы неразрушающего контроля полых стальных опор включают ультразвуковой контроль толщины (для измерения остаточной толщины стенок после внутренней коррозии), магнитопорошковый контроль (для выявления усталостных трещин в местах сварки) и георадиолокационный метод (для оценки состояния анкерных болтов и фундамента без земляных работ). Эти проверки требуют специального оборудования и обученных технических специалистов и обычно заключаются по контракту со специализированными инспекционными компаниями.
• Уровень 4: Проверка восхождения или подъема с высоты. Для мачтовых опор высотой более 80 футов инспекторы поднимаются на конструкцию, используя страховочные ремни и внутреннюю лестницу для подъема на опору или воздушную рабочую платформу, чтобы осмотреть верхнюю шахту, соединения кольцевых рычагов, монтажное кольцо светильника и кабель опускающего устройства. Эти проверки обязательны ежегодно для опор высоких мачт большинством государственных транспортных агентств из-за катастрофических последствий выхода из строя опор высокой мачты.

Наиболее распространенные выводы, требующие исправления во время проверки фонарного столба

• Коррозия опорной плиты: Наиболее распространенная находка в старых запасах стальных опор. Вода и дорожная соль скапливаются на границе между опорой и дорожным покрытием, вызывая ускоренную коррозию опорной плиты и внутренней части нижней части вала. Оставшаяся толщина стенки менее 50 % от первоначальной требует немедленной замены опоры, независимо от ее внешнего вида.
• Коррозия и растрескивание рамы люка: Концентрация напряжений в углах смотровых отверстий в сочетании с разрушением защитных покрытий на сварных швах создает очаги коррозии, которые могут перерасти в усталостные трещины под действием ветровой циклической нагрузки.
• Коррозия анкерного болта и отсутствие гаек: Анкерные болты, выступающие на фланце основания, подвергаются коррозии и могут срезаться при сильной ветровой нагрузке. Отсутствие или ослабление гаек указывают на то, что соединение основания структурно нарушено.
• Осадка фундамента или эрозия почвы: Столбы, сместившиеся от вертикали более чем на 1 градус, требуют исследования фундамента и условий окружающей почвы, прежде чем их можно будет вернуть в эксплуатацию.

Ночная улица с огнями: как дизайн освещения влияет на безопасность, комфорт и общество

Ночная улица с хорошо спроектированным освещением выглядит и функционирует совсем не так, как улица без него, и это выходит за рамки простого освещения дороги. Качество ночной улицы с освещением измеряется такими показателями, как равномерность горизонтальной освещенности, вертикальная освещенность на высоте лица пешехода, ограничение ослепления и индекс цветопередачи (CRI) источника света, каждый из которых влияет на то, насколько эффективно люди могут ориентироваться, обнаруживать опасности и чувствовать себя в безопасности на улице.

Что делает ночную улицу хорошо освещенной фонарями

• Коэффициент однородности: Отношение средней к минимальной освещенности дорожного покрытия. IES RP-8 нацелен на минимальный коэффициент однородности 3:1 (среднее значение не более чем в 3 раза превышает минимальное). Темные пятна между столбами, превышающие это соотношение, создают явление «зубчатости», когда дорога чередуется между яркими и темными зонами, что ухудшает адаптацию водителя и обнаружение опасностей.
• Вертикальная освещенность для распознавания пешеходов: Водители и другие пешеходы должны иметь возможность распознавать лица и позы тела на расстоянии, достаточном для реакции. Рекомендации IES предлагают минимальную вертикальную освещенность от 0,5 до 1,0 фут-канделы на высоте 1,5 метра в зонах с приоритетом пешеходов. Уличные фонарные столбы, установленные только для освещения проезжей части, часто не соответствуют требованиям к вертикальной освещенности для пешеходных зон на тротуаре.
• Цветовая температура и CRI для распознавания лиц: Светодиодные светильники нейтрального белого цвета с температурой 4000 К и индексом цветопередачи выше 70 обеспечивают значительно лучшее распознавание черт лица, цвета одежды и цветов автомобиля, чем теплый оранжевый цвет 2200 К натриевых ламп высокого давления (HPS). Исследования Университета Аризоны показали, что расстояние обнаружения пешеходов увеличивается на 50–100 % при холодном белом светодиодном освещении по сравнению с HPS при эквивалентном уровне освещенности.
• Контроль бликов: Ночная улица с огнями, имеющими чрезмерную бликов от плохо экранированных светильников, парадоксально более опасна, чем менее интенсивно освещенная улица с хорошим контролем бликов. Яркий свет от неэкранированного светильника, вызывающий инвалидность, снижает способность водителя видеть объекты за пределами яркого источника, создавая визуальное ограничение, прямо противоположное целям безопасности освещения.

Какова средняя стоимость фонарного столба: руководство по бюджету на покупку и установку

Средняя стоимость фонарного столба сильно варьируется в зависимости от типа столба, высоты, материала, характеристик светильника, условий на месте, а также от того, является ли проект новой установкой или заменой существующих столбов. Понимание полной стоимости компонентов предотвращает неожиданные бюджетные сюрпризы в проектах инфраструктуры освещения.

Разбивка затрат: какова средняя стоимость установки фонарного столба

Эти диапазоны представляют установленные затраты на типичных городских и пригородных рынках Северной Америки в ценах на 2023–2024 годы. Проекты в районах с высокими затратами на рабочую силу (крупные прибрежные города, профсоюзные трудовые юрисдикции), сложными почвенными условиями, требующими глубокого фундамента или требованиями регулирования дорожного движения для установки на активных дорогах, будут находиться на верхнем уровне или выше этих диапазонов. Проекты по замене, в которых можно повторно использовать существующие фундаменты, значительно дешевле, при этом общие затраты обычно на 30–50 % ниже, чем при установке новой, поскольку не требуются земляные работы и компоненты фундамента.

Каков срок службы фонарного столба: сравнение материалов и факторы, продлевающие срок службы

Ожидаемый срок службы фонарного столба является одним из наиболее коммерчески значимых вопросов в управлении активами уличного освещения, поскольку он напрямую определяет годовую стоимость владения столбом (общая стоимость установки, разделенная на ожидаемые годы службы), бюджетный цикл программ замены и частоту проверок состояния, необходимую для управления риском безопасности конструкции.

Срок службы фонарного столба в зависимости от материала

• Оцинкованная сталь (самая распространенная): Ожидаемый срок службы фонарного столба, изготовленного из горячеоцинкованной стали, обычно составляет от 30 до 50 лет в неприбрежных и непромышленных условиях, где воздействие дорожной соли ограничено, а дренаж у основания столба предотвращает скопление воды. В прибрежных районах с соленым воздухом или в регионах с интенсивным применением соли на дорогах в зимнее время эффективный срок службы фонарного столба падает до 15–25 лет. поскольку агрессивная среда разрушает цинковое покрытие и ускоряет коррозию опорной плиты и нижней части вала. Сталь с порошковым покрытием увеличивает эстетичный срок службы, но не продлевает значительно срок службы конструкции, если покрытие повреждено и основная сталь подвергается коррозии.
• Алюминиевый сплав: Ожидаемый срок службы фонарного столба, изготовленного из алюминиевого сплава, в большинстве условий составляет от 25 до 35 лет. Алюминий образует собственную естественную оксидную пленку, которая обеспечивает хорошую коррозионную стойкость в большинстве атмосферных условий, но алюминий подвержен питтинговой коррозии в средах с высоким содержанием хлоридов (морская и дорожная соль) и гальванической коррозии при контакте со стальными деталями оборудования. Алюминиевые опоры также имеют меньшую структурную жесткость, чем стальные, что делает их более восприимчивыми к вибрационной усталости, вызванной ветром, в местах сварки на более длинных опорах длиной более 35 футов.
• Предварительно напряженный бетон: Самый долговечный материал для стандартных уличных фонарных столбов с ожидаемым сроком службы от 50 до 75 лет в типичных условиях. Бетонные опоры не подвержены коррозии в своей структурной массе (сам бетон не подвергается коррозии), хотя стальная арматура и пряди предварительного напряжения внутри могут подвергнуться коррозии, если бетонное покрытие недостаточно или треснуло, что приводит к проникновению влаги и хлоридов. Бетонные столбы тяжелее и дороже в транспортировке и монтаже, чем их стальные или алюминиевые эквиваленты, что ограничивает их использование конкретными рынками.
• Полимер, армированный стекловолокном (FRP): Ожидаемый срок службы фонарного столба, изготовленного из стеклопластика, в большинстве условий составляет от 40 до 60 лет. Столбы из стеклопластика не имеют металлических компонентов в опорном валу и поэтому невосприимчивы к гальванической и равномерной коррозии. Они используются в прибрежных зонах, на химических заводах и в средах с высокой влажностью, где стальные и алюминиевые опоры преждевременно выходят из строя. УФ-разрушение внешнего слоя смолы требует периодической обработки поверхности для сохранения внешнего вида, хотя это не оказывает существенного влияния на срок службы конструкции.

Практики, продлевающие срок службы фонарного столба

• Обеспечение дренажа у основания столба: Самая эффективная практика однократного обслуживания. Скопление воды на границе между опорой и дорожным покрытием создает электролитическую среду, которая ускоряет коррозию на несколько порядков быстрее, чем в сухих условиях. Уклон окружающего покрытия от основания опоры и обеспечение того, чтобы дренажные отверстия во фланцах основания не блокировались, значительно продлевают срок службы основания.
• Подкраска поврежденных мест: Нанесение краски с высоким содержанием цинка или гальванического ремонтного состава на любые участки, где защитное покрытие было повреждено в результате удара, эрозии или вандализма, сразу после обнаружения повреждения предотвращает воздействие основного металла, которое вызывает быструю коррозию в поврежденной зоне.
• Ежегодная промывка внутренней части опоры: Для стальных опор со сливными отверстиями в опорной плите ежегодная промывка скопившейся воды и мусора изнутри полого вала удаляет внутреннюю влагу, которая вызывает внутреннюю коррозию с той же скоростью, что и внешняя коррозия основания во многих случаях отказа.
• Систематический осмотр фонарного столба через определенные промежутки времени: Выявление коррозии и структурного разрушения до того, как оно достигнет критического состояния, при котором снижается несущая способность, позволяет провести ремонтные работы (очистка, покрытие, усиление), которые могут продлить срок службы на 10–20 дополнительных лет по сравнению с той точкой, в которой неконтролируемое ухудшение привело бы к отказу, требующему экстренной замены.

Часто задаваемые вопросы

1. Какова стандартная высота уличного фонарного столба для жилых кварталов?

Стандартная высота уличного фонарного столба для жилых местных улиц составляет от 20 до 25 футов (от 6,1 до 7,6 метра) на рынках Северной Америки и большинства европейских рынков. Эта высота обеспечивает достаточную освещенность дорожного покрытия для двухполосных жилых улиц (обычно шириной от 24 до 28 футов) при расстоянии между опорами от 80 до 100 футов со светодиодными светильниками IES типа II или типа III. В декоративных жилых столбах в запланированных населенных пунктах и ​​исторических районах часто используются более короткие столбы длиной от 14 до 18 футов с более близко расположенными светильниками для достижения эстетики пешеходного масштаба при сохранении адекватного уровня освещенности.

2. Каковы основные части уличного фонаря на стандартном уличном фонарном столбе?

Основными частями системы уличного освещения являются: заглубленный фундамент и система анкерных болтов; полюсный вал (обычно из оцинкованной стали или алюминия); базовый фланец, соединяющий вал с фундаментом; люк с крышкой возле основания опоры; шип или верхний фитинг, соединяющий кронштейн светильника; кронштейн светильника (мачта), выступающий над дорогой; корпус светильника, содержащий светодиодный модуль, оптическую систему и электронику драйвера; и компоненты электрооборудования, включая подземный питающий кабель, фотоэлемент или датчик, предохранитель и любой модуль интеллектуального управления. Каждая из этих частей уличного фонаря имеет определенные критерии проверки и ожидаемые характеристики срока службы.

3. Как часто следует проводить проверку фонарных столбов?

Осмотр фонарного столба следует проводить по графику, определяемому материалом, возрастом и окружающей средой опоры: каждые 5 лет для стальных и алюминиевых опор, расположенных за пределами прибрежных районов; каждые 3 года в прибрежных районах с соленым воздухом или в регионах с сильным засолением дорог; ежегодно для столбов, которые были повреждены транспортными средствами или повреждены ураганом; и ежегодно для мачт высотой более 80 футов независимо от условий окружающей среды. В дополнение к плановым проверкам цикла примерно ежегодно следует проводить визуальный осмотр при проезде в рамках маршрута бригады технического обслуживания для выявления явно наклоненных, поврежденных или неработающих опор, которые требуют первоочередного внимания перед следующим плановым полным циклом проверки.

4. Как выглядит хорошо спроектированная ночная улица с освещением по сравнению с плохо освещенными улицами?

Хорошо спроектированная ночная улица с фонарями обеспечивает равномерное освещение по всей ширине дороги и тротуара без темных пятен между столбами (коэффициент равномерности лучше 3:1), достаточную вертикальную освещенность, чтобы пешеходы могли распознавать лица и читать язык тела на безопасном расстоянии, минимальную бликовость от светильников с полностью экранированной оптикой, срезающей на уровне 80 градусов или ниже от надира, а также цветовую температуру от 3000 до 4000 К с индексом цветопередачи выше. 70 для хорошего распознавания цвета. Плохо освещенная ночная улица с фонарями имеет чередующиеся яркие и темные зоны между столбами, темные затененные участки тротуара вдоль ярко освещенных проезжих частей, видимые яркие источники светильников, которые вызывают блики, и потенциально оранжевый натриевый свет, который затрудняет идентификацию цвета. Разница в качестве между этими двумя сценариями документально отражается на безопасности пешеходов и водителей.

5. Какова средняя стоимость фонарного столба для программы замены муниципального уличного освещения?

Средняя стоимость фонарного столба для программы замены муниципального уличного освещения на типичном североамериканском рынке (цены на 2023–2024 годы) составляет примерно от 3000 до 7000 долларов США за установленный столб для стандартных магистральных и коллекторных дорог с использованием алюминиевых или стальных опор на высоте от 30 до 40 футов с качественными светодиодными светильниками. Программы замены жилых домов с использованием 25-футовых опор обычно стоят от 2000 до 4500 долларов США за опору. Крупномасштабные муниципальные программы, в которых на конкурсной основе предлагаются сотни или тысячи столбов, обеспечивают себестоимость единицы продукции на 15–25 % ниже, чем цены на более мелкие индивидуальные проекты. Программы декоративной замены городских центров с использованием столбов индивидуального дизайна, декоративных кронштейнов и светильников с премиальной отделкой обычно достигают 15 000–25 000 долларов США за установленную единицу в крупных городах.

6. Каков срок службы фонарного столба в прибрежной среде с соленым воздухом?

Ожидаемый срок службы фонарного столба в прибрежной среде с соленым воздухом значительно сокращается по сравнению с внутренними районами. Оцинкованные стальные опоры, находящиеся под прямым воздействием морской среды (в пределах 0,5 мили от океана), обычно служат от 15 до 20 лет, прежде чем коррозия опорной плиты и нижней части вала поставит под угрозу структурную целостность. Столбы из алюминиевого сплава в морской среде служат от 20 до 30 лет из-за лучшей устойчивости алюминия к соли, хотя питтинговая коррозия может развиться в местах контакта анкерных болтов и рамах смотровых отверстий. Столбы из FRP (стекловолокна) являются предпочтительной спецификацией для прибрежных сооружений с ожидаемым сроком службы от 40 до 60 лет, поскольку они не имеют металлических структурных компонентов, уязвимых для солевой коррозии. Бетонные столбы также подходят для прибрежного использования с ожидаемым сроком службы более 50 лет, если они указаны с достаточной глубиной бетонного покрытия и коррозионностойкой арматурой.

7. Можно ли ремонтировать, а не заменять столбы уличных фонарей при обнаружении коррозии?

Столбы уличных фонарей с коррозией можно ремонтировать, а не заменять в определенных обстоятельствах, когда оставшаяся толщина стены после коррозии все еще превышает 50% от первоначальной расчетной толщины, зона коррозии локализована на поверхности покрытий без проникновения в конструкцию, а столб не подвергался ударам транспортных средств или значительным перегрузкам. Ремонт обычно включает в себя механическую очистку корродированного участка, нанесение богатой цинком грунтовки и системы защитного верхнего покрытия, а также установку защитных оберток или рукавов у основания для предотвращения повторения. Однако, когда ультразвуковой контроль толщины во время проверки фонарного столба показывает, что коррозия уменьшила толщину стены ниже 50%, или когда проверка обнаруживает сквозное проникновение в стену, безопасным решением является замена, а не ремонт, поскольку посткоррозионный структурный анализ сильно корродированных столбов постоянно показывает недостаточные коэффициенты безопасности для расчетной ветровой нагрузки.

8. Как светодиодные светильники влияют на срок службы фонарного столба?

Светодиодные светильники продлевают эффективный интервал обслуживания уличных фонарных столбов за счет значительного сокращения частоты замены светильников по сравнению с предшественниками, работающими на натриевых или металлогалогенных лампах высокого давления. Светильники HPS требовали замены каждые 5–8 лет (при сроке службы лампы от 24 000 до 40 000 часов); Светодиодные светильники с номиналом от 70 000 до 100 000 часов работают от 15 до 23 лет по 12 часов в сутки, прежде чем обесценятся L70 люменов. Это означает, что полная установка опоры и светодиодного светильника сегодня может обеспечить полный срок службы опоры в 30–40 лет, вообще не требуя какой-либо замены светильника, что значительно снижает общую стоимость владения по сравнению с более ранней ламповой технологией, которая требовала многократной замены ламп за тот же период.

9. Какие типы уличных фонарных столбов используются в декоративных городских целях?

Декоративные уличные фонарные столбы в городских коммерческих районах, исторических районах и пешеходных площадях изготавливаются из литого алюминия, ковкого чугуна или стали в традиционном дизайне, который дополняет архитектурный характер окружающей среды. Общие стили включают верхние части столбов из желудей (вдохновленные дизайном газовых ламп викторианской эпохи), рифленые конические столбы с декоративными основаниями (отсылающие к классическим архитектурным колоннам) и современные минималистские конструкции с отделкой из матового или анодированного алюминия. Эти декоративные столбы обычно короче (от 14 до 18 футов), чем стандартные столбы дорожного освещения, и расположены ближе друг к другу (от 40 до 60 футов) со светильниками с меньшим световым потоком, чтобы создать среду освещения пешеходного масштаба, в которой приоритет отдается эстетическому характеру и вертикальной освещенности для распознавания лиц, а не максимальной эффективности горизонтального освещения.

10. Что приводит к выходу из строя уличных фонарных столбов и как можно предотвратить выход из строя?

Столбы уличных фонарей выходят из строя по трем основным причинам: коррозия основания, которая уменьшает поперечное сечение конструкции ниже минимума, необходимого для выдерживания расчетной ветровой нагрузки; удар транспортного средства, вызывающий повреждение при изгибе или подъем фундамента за пределы несущей способности конструкции опоры; и усталостное растрескивание, вызванное ветром, в местах концентрации напряжений (углы смотровых отверстий, сварные швы между кронштейнами и опорами, приварные выступы опорной плиты) после многих лет циклической нагрузки от ветровых колебаний. Профилактика требует сочетания систематического осмотра фонарных столбов через соответствующие промежутки времени, который выявляет износ до того, как он достигнет критического уровня, организации дренажа у оснований столбов для устранения скопления воды, которая ускоряет коррозию, быстрого ремонта покрытия при обнаружении повреждений и выбора конструкций столбов с адекватной усталостной прочностью в сварных швах. К мачтам высоких мачт предъявляются особые дополнительные требования к спусковому устройству и проверке кольцевого рычага, учитывая катастрофические последствия отказа на высоте.