Освещение в зонах сейсмической активности: требования к сейсмостойкости и безопасности
Системы освещения в сейсмически активных регионах проектируются с таким расчётом, чтобы они обеспечить беспроблемную эксплуатацию зданий и сооружений. В чрезвычайных ситуациях наружное освещение играет ключевую роль, поэтому осветительные конструкции должны иметь запас прочности, выдерживать вибрации и другие поражающие факторы.
По статистике, в зоне повышенной сейсмической активности находится около 20% территории России. Это Кавказ, Дальний Восток, Курилы, Камчатка, Урал, Якутия, Тыва, Алтай и озеро Байкал. В сейсмоопасных зонах системы освещения проектируют с учётом таких факторов:
- Конструкции опор должны иметь антисейсмические крепления, выдерживать высокие динамические нагрузки и сильные вибрации.
- Во время землетрясений первым воспринимает толчки фундамент, поэтому он должен быть очень прочным, чтобы опора удержалась в грунте, не упала и не деформировалась.
- Опоры и конструкции должны выдерживать вибрации с амплитудой, соответствующей максимальной ожидаемой сейсмической активности, которая в большинстве сейсмоопасных зон составляет 7 баллов по шкале Рихтера, а в некоторых достигает 9 баллов.
Особенности фундамента
Для сейсмически активных регионов разработаны особые типы фундамента, которые уменьшают или нейтрализуют воздействие сейсмических волн, в зависимости от их силы. Такие основания обеспечивают надёжность инфраструктуры в экстренных ситуациях. Сейсмостойкость обеспечивается за счёт технологии base isolation. Пока нет толчков, конструкция работает как обычный фундамент. При возникновении колебаний верхняя часть как бы скользит относительно нижней, благодаря специальному слою.
Как устроен фундамент
Основание делают из железобетона, с соблюдением повышенных требований к армированию. следующий слой — металлическая пластина. Затем укладывают демпфер-амортизирующую прокладку. Назначение этой вставки — гасить колебания, поэтому она состоит из упругого и эластичного материала, например, из вибропоглощающей синтетической ткани — неопрена. Может использоваться и другой материал с аналогичными свойствами.
Следующий слой — фрикционная плоскость с высоким коэффициентом трения. Верхняя часть фундамента обеспечивает скрепление всех частей в единое целое и завершает конструкцию.
Каждый элемент выполняет свою функцию:
- железобетонное основание (свая) обеспечивает сопротивляемость нагрузкам;
- металлическая пластина распределяет по всей поверхности вес опоры;
- демпфер-амортизирующий слой гасит толчки и вибрации;
- фрикционный слой снижает силу трения между подвижными элементами;
- верхняя часть скрепляет все “слои” в единое целое.
При проектировании фундамента учитывают стандарты и требования СП 14.13330.2018, согласно которым нужно предусмотреть компенсаторы усадки и дополнительное армирование.
Выбор оборудования
Чтобы обеспечить длительный срок эксплуатации светотехники, лучше делать выбор в пользу виброустойчивых LED-светильников. Они более энергоэффективны, чем другие виды ламп, а за счёт виброустойчивости реже повреждаются в результате подземных толчков. Определяя высоту крепления ламп, нужно учитывать требования ПУЭ 7, а именно:
- над проезжей частью светильники должны устанавливаться на высоте не менее 6,5 м;
- высота ламп над бульварами, пешеходными дорожками должна быть не менее 3 м.
Элементы осветительных конструкций, применяемый в зонах с повышенной сейсмической опасностью:
- высокомачтовые трубчатые опоры со стационарной короной;
- высокомачтовые опоры с мобильной короной;
- мачты со стационарно-мобильной и мобильной короной;
- мачты телекоммуникационные;
- флагштоки;
- молниеотводы;
- мачты прожекторные;
- опоры разных типов — освещения, парковые декоративные, светофорные;
- кронштейны, оголовники, закладные детали фундамента.
Опоры подбираются с высокой сейсмостойкостью, соответствующей высоты, способные противостоять высоким нагрузкам. Устанавливаются таким образом, чтобы при вибрациях они не деформировались и удержались в фундаменте.
Требования к опорам
В сейсмически опасных зонах необходимо применять стальные стойки. Они полые, обладают устойчивостью к сильным ветровым нагрузкам, влаге и перепадам температур. Для использования в таких регионах подходят силовые и несиловые гранёные столбы, которые способны выдерживать очень высокие нагрузки благодаря рёбрам жёсткости. По форме сечения такая стойка обычно представляет собой восьмигранник.
Разновидности гранёных опор:
- ОГС — силовые, рассчитанные на высокие нагрузки. допускается подведение кабеля сверху.
- ОГК — несиловые, кабель можно прокладывать только снизу. Для обслуживания проводов в нижней части столба предусмотрен ревизионный лючок.
Технологии и стандарты для повышения безопасности
В соответствии с СП 14.13330.2018, проектирование конструкций для эксплуатации в сейсмостойких регионах должно предусматривать защиту от вибраций и надёжность всех инженерных систем, включая освещение. Указанные нормативы применяются в регионах, где сейсмическая активность не превышает 9 баллов. Согласно этому документу, необходимо обеспечить ряд показателей:
- Аварийное освещение должно работать не менее 1,5 ч после отключения основного, обеспечивая безопасность эвакуации.
- Уровень освещения на путях эвакуации должен быть не ниже 1 люкс.
- Лампы должны быть ударопрочными и стойкими к вибрациям. Для объектов, расположенных в зоне сейсмической активности, лучше всего подходят современные светодиодные светильники.
- При монтаже оборудования с использованием тросов необходимо предусмотреть устройства, предотвращающие раскачивание ламп во время сейсмических воздействий.
Для своевременного выявления дефектов и предотвращения аварий должен проводиться регулярный мониторинг и контроль работоспособности светотехники.
Незаменимый специалист в команде ООО “КСО-1”, Москва. С его приходом в компанию ряд удачных проектов стал только увеличиваться, а качество светотехнического оборудования и услуг поднялось на новый уровень.
Инженер-светотехник
