- 1. HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC HỌ TÊN TÁC GIẢ KHOÁ LUẬN NGUYỄN ĐÌNH THÔNG Bình Dương, Tháng 5 năm 2014
- 2. HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NIÊN KHÓA 2011 – 2014 TÊN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Chuyên ngành: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: ThS. PHẠM QUANG MINH ThS. NGUYỄN ANH VŨ Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐÌNH THÔNG MSSV: 11C660012 Lớp: C11DT01 Bình Dương, Tháng 5 năm 2014
- 3. ĐẦU Thiết kế chiếu sáng là một ứng dụng công nghệ chiếu sáng cho một không gian của con người. Giống như việc thiết kế trong kiến trúc, trong kỹ thuật và những thiết kế khác, thiết kế chiếu sáng dựa vào tổ hợp các nguyên tắc khoa học đặc trưng, những tiêu chuẩn và quy ước đã thiết lập và một số các tham số về thẩm mỹ học, văn hóa và con người được xem xét một cách hài hòa. Từ thời kỳ sơ khai của văn minh đến thời gian gần đây, con người chủ yếu tạo ra ánh sáng từ lửa mặc dù đây là nguồn nhiệt nhiều hơn ánh sáng. Ở thế kỷ 21, chúng ta vẫn đang sử dụng nguyên tắc đó để sản sinh ra ánh sáng và nhiệt qua loại đèn nóng sáng. Chỉ trong vài thập kỷ gần đây, các sản phẩm chiếu sáng đã trở nên tinh vi và đa dạng hơn nhiều. Theo ước tính, tiêu thụ năng lượng của việc chiếu sáng chiếm khoảng 20 – 45% tổng tiêu thụ năng lượng của một toà nhà thương mại và khoảng 3 – 10% trong tổng tiêu thụ năng lượng của một nhà máy công nghiệp. Hầu hết những người sử dụng năng lượng trong công nghiệp và thương mại đều nhận thức được vấn đề tiết kiệm năng lượng trong các hệ thống chiếu sáng. Thông thường có thể tiến hành tiết kiệm năng lượng một cách đáng kể chỉ với vốn đầu tư ít và một chút kinh nghiệm. Thay thế các loại đèn hơi thuỷ ngân hoặc đèn nóng sáng bằng đèn halogen kim loại hoặc đèn natri cao áp sẽ giúp giảm chi phí năng lượng và tăng độ chiếu sáng. Do vậy các kỹ sư cần phải thiết kế một cách chính xác và hiệu quả và một trong số đó giúp các kỹ sư thiết kế giảm bớt được thời gian và tính chính xác. Đồ án này có thể giúp sinh viên phân nào hiểu được trình tự tính toán thiết kế chọn khối lượng vật tư cụ thể cho một công trình thực tế sau khi ra trường. - Tính cấp thiết của đề tài : Xuất phát từ yêu cầu cấp thiết trong vấn đề chiếu sáng các đường phố ở Việt Nam đang ngày càng phát triển cũng như việc áp dụng kỹ thuật chiếu sáng như thế nào để mang lại tiết kiệm, hiệu quả tốt nhất phù hợp với mỹ
- 4. thị, ứng dụng kỹ thuật chiếu sáng vào việc phát triển chiếu sáng đường phố Việt Nam. Từ lý thuyết đến thực hành để thực hiện một công trình thực tế nào đó đối với sinh viên sau khi ra trường đó là một cả vấn đề, đồ án này giúp sinh viên giải quyết được một phần nào khó khăn ngoài biết được kiến thức từ mô hình, sơ đồ nguyên lý thì đề tài này giúp sinh viên biết được trình tự thiết kế thi công và chọn khối lượng vật tư để thi công hợp lý. Xuất phát từ những điều kiện khách quan đó. Đồ án sau khi hoàn thành sẽ giúp ích cho sinh viên ngành Điện – Điện Tử nói riêng và sinh viên trường Đại Học Thủ Dầu Một nói chung. - Tình hình nghiên cứu : So những đề tài trước ngoài kiến thức học tập ở trường cũng như thực hành trên một số mô hình, mô phỏng khác thì sinh viên chỉ dừng lại ngoài biết được sơ đồ nguyên lý, thiết kế tính toàn chọn thiết bị… Thì đồ án này còn giúp sinh viên thiết kế tính toán chọn khối lượng vật tư để thi công thực tế. Đồ án này được thực hiện áp dụng thực tế bên ngoài giúp sinh viên hiểu rỏ hơn phần nào công việc để sinh viên đáp ứng và tính toán phù hợp hơn với công trình thực tế bên ngoài: - Mục đích nghiên cứu : Tạo môi trường ánh sáng tốt, giúp người lái xe xử lý nhanh chóng, chính xác các tình huống xảy ra trên đường đảm bảo lái xe an toàn với tốc độ quy định của từng cấp đường trong đô thị. Đảm bảo an toàn cho mọi phương tiện và con người lưu thông trên đường, giảm đến mức thấp nhất tại nạn giao thông. Làm sáng rõ các biển chỉ dẫn giao thông. Làm đẹp cảnh quan đô thị vào ban đêm.
- 5. Sinh Viên tính toán thiết kế chọn khối lượng vật tư chiếu sáng thực tế phù hợp sau khi sinh viên ra trường có thể thiết kế và đáp ứng được công việc bên ngoài thực tế được tốt hơn. - Nhiệm vụ nghiên cứu: Một số khái niệm cơ bản. Các bước tính toán thiết kế chiếu sáng. Những yêu cầu chung của thiết kế chiếu sáng. Cơ sở thiết kế hệ thống chiếu sáng đường phố. Các tiêu chuẩn, quy chuẩn chiếu sáng của bộ xây dựng. Chọn đèn và thông số đèn cho chiếu sáng. Phân tích và tính toán số liệu về như: độ rọi, độ chói, quang thông, hiệu suất phát quang, cường độ ánh sáng, phản xạ… Tính toán và bốc khối lượng thi công. Đề tài giúp sinh viên ra tính toán, thiết kế chọn khối lượng công trình được phù hợp giúp sinh viên hiểu được trình tự thiết kế cũng như thi công ngoài thực tế, giúp sinh viên đáp ứng được công việc tốt hơn sau khi ra trường. - Phương pháp nghiên cứu : Tổng hợp lý thuyết qua: báo, tài liệu, thư viện, Internet… Thực nghiệm tính toán và mô phỏng mô bằng phần mềm. Tham quan và học hỏi những công trình thiết kế và thi công chiếu sáng đường bộ ở một số công ty thực tế. - Các kết quả đạt được của đồ án: Đồ án được thực hiện giúp sinh viên thực tế hiểu được hệ thống chiếu sáng đô thị được áp dụng thực tế giúp sinh viên hiểu rõ hơn về quy cách kỹ thuật cũng như tính toán thiết kế chiếu sáng và tính toán khối lượng vật tư, quy trình thi công thực tế.
- 6. lớn sinh viên chỉ nắm được sơ đồ nguyên lý, lý thuyết cơ bản, chưa hiểu được những quy trình thi công, tính toán và chọn khối lượng vật tư, cách thực hiện thi công thực tế ra sao thì đồ án này sẽ bổ sung những phần còn thiết đó. - Kết cấu của Đồ Án: Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC. Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT. Chương 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC. Chương 4: DỰ TOÁN THIẾT BỊ VẬT TƯ VÀ KINH PHÍ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC. Chương 5: BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC. Chương 6: KẾT LUẬN.
- 7. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC Hình Sơ đồ mặt bằng đường dẩn ban đầu 1.1 Cơ sở thiết kế bản vẽ thi công – dự toán: Hồ sơ được lập dựa trên cơ sở pháp lý sau:
- 8. điều tra khảo sát thiết kế hiện trường tại địa phương Bản vẽ mặt bằng tuyến căn cứ theo một số qui định, tiêu chuẩn 1.2 Tổng quát về công trình: 1.2.1. Tên công trình : Hệ thống chiếu sáng đường dẫn cửa khẩu Hoa Lư 1.2.2. Địa điểm xây dựng: Khu kinh tế cửa khẩu Hoa Lư - Tỉnh Bình Phước. 1.2.3. Chủ đầu tư: Ban Quản lý Khu kinh tế. Thực hiện dự án : Ban Quản lý dự án Khu kinh tế. 1.2.4. Đơn vị tư vấn : 1.2.5. Hình thức đầu tư: Đầu tư xây dựng mới 1.2.6. Sự cần thiết phải đầu tư: Đầu tư hệ thống chiếu sáng đồng bộ với khu vực tại trạm kiểm soát của cửa khẩu. Nhằm đảm bảo an ninh trật tự, an toàn xã hội và giảm thiểu tai nạn giao thông vào ban đêm. Do đó việc đầu tư lưới điện chiếu sáng là rất cần thiết. 1.2.7. Mục tiêu đầu tư: Cung cấp điện chiếu sáng cho khu vực trạm kiểm soát khu cửa khẩu nhằm đảm bảo an ninh trật tự, an toàn xã hội và giảm thiểu tai nạn giao thông vào ban đêm, góp phần hoàn chỉnh hạ tầng kỹ thuật tạo điều kiện thuận lợi trong việc đi lại cho nhân dân trong khu vực. 1.2.8. Quy mô đầu tư: Tổng chiều dài đơn tuyến là 1.242 mét. 1.2.9. Cấp, loại công trình: a) Cấp công trình: Công trình cấp 4, thiết kế 1 bước. b) Lọai công trình: Công trình hạ tầng kỹ thuật.
- 9. án quản lý và khai thác Ban quản lý khu kinh tế làm chủ đầu tư và thực hiện đầu tư công trình, quản lý vận hành. 1.4 Đánh giá tác động môi trường, an toàn lao động – giải pháp phòng chống cháy nổ 1.4.1 Tác động môi trường: - Cần phải chọn thiết bị thi công hợp lý, trách rung động, thải khói, bụi và gây nên tiếng ồn làm ảnh hưởng đến khu vực dân cư xung quanh công trình. Máy móc thiết bị trước khi đưa vào công trình phải được kiểm tra cân chỉnh để chế độ hoạt động tốt nhất. - Sử dụng các thiết bị thi công phù hợp, tổ chức tiến độ thi công hợp lý tại từng công đoạn, giảm thiểu tối đa mức độ ô nhiễm không khí, nước và tiếng ồn làm ô nhiễm môi trường….. - Khi thi công các loại xe chở vật liệu tập kết đến công trường phải được phủ bạt kín tránh rơi vãi gây bẩn. Các loại vật liệu thi công phải được tập kết vào đúng nơi quy định không để tuỳ tiện, tràn lan. Các loại chất thải, nhiên liệu dầu nhớt không được xả xuống khu vực thi công. Xây dựng khu vệ sinh tạm thời trên công trường phải đạt yêu cầu về vệ sinh môi trường. 1.4.2 Công tác phòng chống cháy nổ: Tuyến cáp được luồn trong ống nhựa và ống sắt đặt trong mương cáp đi ngầm dưới mặt đất dọc tuyến vỉa hè và dọc tuyến dãy phân cách nên công việc phòng cháy chửa cháy rất thuận lợi khi có sự cố cháy nổ xây ra. 1.5. Kết luận và kiến nghị: - Đầu tư xây dựng hệ thống chiếu nhằm chiếu sáng cho khu vực trạm kiểm soát cửa khẩu nhằm đảm bảo an ninh trật tự, an toàn xã hội và giảm thiểu tại nan giao thông,
- 10. hoàn chỉnh hạ tầng kỹ thuật tạo điều kiện thuận lợi trong việc đi lại cho nhân dân trong khu vực.
- 11. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Một số khái niệm cơ bản 2.1.1 Bản chất sóng - hạt của ánh sáng: 2.1.1.1 Bản chất của ánh sáng + Ánh sáng nhìn thấy, tia cực tím, tia X, sóng radio, sóng truyền hình,…tất cả đều là những dạng năng lượng điện từ được truyền trong không gian dưới dạng sóng, cũng giống như các bức xạ điện từ khác được đặc trưng bởi bước sóng λ, tần số ν, hoặc chu kỳ T với ν = 1/T hoặc c = ν.λ. + Có thể chia bước sóng thành các phạm vi sau, ta nhận thấy ánh sáng nhìn thấy chỉ là dải hẹp từ 380nm-780nm: • Từ 3000 m đến 1000 m Sóng dài (LW = long wave) • Từ 1000 m đến 100 m Sóng trung (MW = medium wave) • Từ 100 m đến 10 m Sóng ngắn (SW = Short wave) • Từ 10 m đến 0,5 m Sóng vô tuyến (FM) • Từ 0,5 m đến 1,0 mm Sóng rađa • Từ1000 µm đến 0,78 µm Sóng hồng ngoại • Từ 780 nm đến 380 nm Ánh sáng nhìn thấy • Từ 380 nm đến 10 nm Tia cực tím (tia tử ngoại, UV) • Từ 100 A0 đến 0,01 A0 Tia X • Từ 0,01 A0 đến 0,001 A0 Tia γ, tia vũ trụ ( 1 µm = 10-6 m; 1 nm = 10-9 m; 1 A0 = 10-10 m) + Theo thuyết lượng tử, ánh sáng còn mang bản chất hạt (photon), có năng lượng E = hν= hc / λ ; trong đó h là hằng số Plank = 6,626176 × 10-34 Js Tại sao các vật thể phát ra ánh sáng ? Ta phải dùng thuyết lượng tử để giải thích như sau: + Một photon bị biến mất khi nó va vào và đẩy một điện tử vòng ngoài lên trạng thái kích thích ở các quỹ đạo xa nhân hơn f sự hấp thu năng lượng ánh sáng của vật chất. + Một photon được sinh ra khi điện tử từ trạng thái kích thích chuyển sang một quỹ đạo khác gần nhân hơn và tải đi một năng lượng mà nguyên tử bị mất dưới dạng tia sáng mà bước sóng tỷ lệ nghịch với năng lượng được truyền đi f sự phát ra năng lượng ánh sáng của vật chất. + Như vậy căn cứ vào bước sóng ta có thể phân biệt được sóng ánh sáng và các dạng năng lượng khác trên quang phổ điện từ. 2.1.1.2 Nguồn sáng tự nhiên và quang phổ liên tục
- 12. sáng nhìn thấy khác với các dạng bức xạ điện từ khác ở khả năng làm kích hoạt võng mạc của mắt người. + Vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng dao động từ 380nm-780nm + Thí nghiệm đã chứng minh: dải phổ của ánh sáng mặt trời là dải quang phổ liên tục có bước sóng thay đổi từ 380nm –780nm như hình sau: + Ánh sáng mặt trời được coi là nguồn sáng chuẩn để đánh giá chất lượng của nguồn sáng nhân tạo. + Ánh sáng mặt trời có rất nhiều công dụng khác ngoài chiếu sáng : sinh ra vitamin D khi tắm nắng buổi sáng, diệt vi khuẩn (do có một lượng rất bé tia cực tím), phát điện, phát nhiệt, sấy khô… + Hiện nay người ta đang nghiên cứu thiết bị dẫn ánh sáng tự nhiên vào trong các toà nhà nhằm giảm tiền điện cũng như có lợi cho sức khoẻ. 2.1.1.3 Nguồn sáng nhân tạo và quang phổ vạch
- 13. sáng nhân tạo có quang phổ đứt quãng (quang phổ vạch). Kết quả thí nghiệm xác định quang phổ của một số nguồn sáng nhân tạo sau khi đi qua lăng kính + Nói chung ánh sáng nhân tạo không tốt bằng ánh sáng mặt trời (xét dưới góc độ chiếu sáng). Về mặt tâm - sinh lý, trải qua hàng triệu năm tiến hóa, hệ thần kinh của con người đã thích nghi hoàn toàn với ánh sáng ban ngày nên với bất kỳ nguồn sáng nào không phải là ánh sáng mặt trời đều không tốt đối với mắt. Ước mơ của con người luôn luôn hướng đến việc tạo ra các nguồn sáng giống như ban ngày, do đó để đánh giá chất lượng của các nguồn sáng nhân tạo người ta thường lấy ánh sáng ban ngày làm chuẩn để so sánh. Ánh sáng đèn tuyp ta thường thấy cũng chỉ có màu xanh, tức là có quang phổ vạch mặc dù ban đêm ta cảm thấy nó khá dễ chịu. Với sự tiến bộ của kỹ thuật, hiện nay người ta có thể chế tạo các nguồn sáng có khả năng phát ra các bức xạ có quang phổ liên tục gần với ánh sáng trắng như đèn xenon, song giá thành rất đắt nên chủ yếu dùng cho các loại xe hơi đắt tiền. 2.1.2. Một số hiện tượng phát sáng và phạm vi ứng dụng trong chiếu sáng nhân tạo 2.1.2.1 Hiện tượng phát sáng do nung nóng: Bất kỳ vật thể nào có nhiệt độ > 00 K đều bức xạ năng lượng dưới dạng sóng điện từ, khi được nung nóng đến nhiệt độ khoảng 10000 K sẽ phát ra bức xạ ánh sáng (cũng là loại sóng điện từ). Nhiệt độ càng cao thì cường độ ánh sáng tăng lên và màu sắc bề ngoài cũng trở nên sáng hơn. Các loại đèn điện chiếu sáng thường dùng dòng điện để đốt nóng sợi đốt (dây tóc) bằng kim loại. Hiện tượng phát sáng khi nung nóng bằng dòng điện được nhà khoa học Anh Humphrey DaVy phát hiện
- 14. Sau đó nhà phát minh người Mỹ Edison mới chế tạo ra đèn sợi đốt đầu tiên. Hiện tượng phát xạ ánh sáng do nung nóng được giải thích như sau: Khi có điện áp đặt vào hai đầu dây tóc, các điện tử ở các lớp ngoài của nguyên tử được giải phóng khỏi nguyên tử và dịch chuyển trong mạng tinh thể kim loại. Trong quá trình di chuyển, điện tử luôn luôn có va chạm với các nguyên tử, do đó động năng của điện tử đã truyền một phần cho nguyên tử. Kết quả là các nguyên tử bị kích thích và một số điện tử lớp trong nhảy ra lớp ngoài (nếu lớp đó chưa đầy). Điện tử này có xu hướng trở về vị trí trống gần hạt nhân hơn (vị trí ổn định) và nếu điều đó xảy ra thì điện tử sẽ mất một lượng năng lượng E (thế năng) đồng thời giải phóng một photon có bước sóng λ = c.h/E (có thể là ánh sáng nhìn thấy hoặc không nhìn thấy). Năng lượng bức xạ có thể bao gồm quang năng, nhiệt năng và bức xạ hồng ngoại,... Ứng dụng hiện tượng này để chế tạo các loại đèn sợi đốt như đèn sợi đốt chân không (trong dân dụng 50W-75W), đèn sợi đốt halogen (còn gọi là đèn halogen- Vonfram). 2.1.2.2 Hiện tượng phát sáng do phóng điện: Hiện tượng này do nhà khoa học Anh Edward Townsend phát hiện đầu tiên. Hiện tượng phóng điện trong chất khí là quá trình diễn ra rất phức tạp, phụ thuộc vào áp suất khí, công suất nguồn điện và dạng điện trường. Tuy nhiên có thể mô tả tóm tắt thông qua thí nghiệm sau đây: cho ống phóng điện thủy tinh chứa hơi kim loại hoặc một khí trơ nào đó ở áp suất thấp, bên trong có đặt 2 điện cực và được nối với nguồn 1 chiều thông qua biến trở điều chỉnh được: + Khi điện áp tăng lên thì dòng điện tăng theo (đoạn AB). Nguyên nhân có dòng điện là do các ion tự do tồn tại trong chất khí. + Đến điểm B (điểm xảy ra phóng điện) thì dòng điện tăng rất nhanh còn điện áp giảm xuống đến điểm M (điểm duy trì phóng điện). Nguyên nhân dòng điện tăng là do hiện tượng ion hóa chất khí làm cho số điện tử tăng lên nhanh. + Đến điểm D (bằng cách giảm R) sẽ xảy ra hiện tượng phóng điện hồ quang. Nguyên nhân là do điện cực bị đốt nóng quá mức làm phát xạ điện tử bằng hiệu ứng nhiệt-ion. Cần lưu ý là nếu áp suất cao sẽ xảy ra hiện tượng phóng điện tia lửa chứ không phải phóng điện tỏa sáng vì ở áp suất cao, hiện tượng phóng điện không tự duy trì được.
- 15. nguồn điện xoay chiều hình sin thì chiều dòng điện duy trì trong ống thủy tinh liên tục thay đổi theo tần số nguồn điện. Cả dòng điện và điện áp trong ống phóng điện không còn là hình sin nữa nên nó được xem là một phần tử phi tuyến. Mặc dù mắt người không cảm nhận được nhưng ánh sáng do đèn tạo ra là ánh sáng nhấp nháy liên tục. Năng lượng bức xạ gồm quang năng, nhiệt năng, bức xạ hồng ngoại, bức xạ tử ngoại có tỷ lệ thay đổi theo áp suất và loại khí sử dụng. Ứng dụng hiện tượng này để chế tạo các loại đèn hơi phóng điện Natri áp suất thấp, Natri áp suất cao, đèn halogen kim loại (hơi thủy ngân cao áp),… 2.1.2.3 Hiện tượng phát sáng huỳnh quang Hiện tượng huỳnh quang được biết đến vào giữa thế kỉ 19 bởi nhà khoa học người Anh George G. Stoke. Khi cho ánh sáng tử ngoại (không nhìn thấy) chiếu vào chất phát huỳnh quang thì một phần năng lượng của nó biến đổi thành nhiệt, phần còn lại biến đổi thành ánh sáng có bước sóng dài hơn nằm trong dải quang phổ nhìn thấy được. (Đinh luật Stoke)
- 16. theo thuyết lượng tử như trong hình 1.5: một photon bức xạ tử ngoại (hình bên trái) va chạm với một electron của một nguyên tử chất huỳnh quang, kích thích và đưa electron này lên mức năng lượng cao hơn. Sau đó, electron này rơi xuống mức năng lượng thấp hơn và phát ra ánh sáng dưới dạng một photon (hình bên phải) trong vùng ánh sáng nhìn thấy được. Ứng dụng hiện tượng này người ta chế tạo ra đèn huỳnh quang gồm bóng thuỷ tinh không cho tia tử ngoại xuyên qua, trong đó chứa chất thuỷ ngân ở áp suất thấp. Nhìn chung hiệu suất phát sáng của đèn huỳnh quang khá cao. Chất huỳnh quang có rất nhiều loại nhưng thường dùng chất halophosphat canxi 3Ca(PO4)2.CaF2 để quét vào bên trong thành ống phóng điện một lớp mỏng. 2.1.2.4 Hiện tượng phát sáng lân quang Lân quang là một dạng phát quang, trong đó các phân tử của chất lân quang hấp thụ ánh sáng, chuyển hóa năng lượng của các photon thành năng lượng của các electron sang trạng thái lượng tử có mức năng lượng cao nhưng khá bền vững. Sau đó electron chậm chạp rơi về trạng thái lượng tử ở mức năng lượng thấp hơn và giải phóng một phần năng lượng trở lại dưới dạng các photon. Lân quang khác với huỳnh quang ở chỗ việc electron trở về trạng thái cũ kèm theo nhả ra photon rất chậm chạp. Trong huỳnh quang, sự rơi về trạng thái cũ của electron gần như tức thời khiến photon được giải phóng ngay. Do vậy các chất lân quang hoạt động như những bộ lưu trữ ánh sáng: thu nhận ánh sáng và chậm chạp nhả ra ánh sáng sau đó. Sở dĩ có sự trở về trạng thái cũ chậm chạp của các electron là do một trong số các trạng thái kích thích khá bền nên việc chuyển hóa từ trạng thái này về trạng thái cơ bản bị cấm bởi một số quy tắc lượng tử. Việc xảy ra sự trở về
- 17. cơ bản chỉ có thể được thực hiện khi dao động nhiệt đẩy electron sang trạng thái không bền gần đó, để từ đó nó rơi về trạng thái cơ bản. Đa số các chất lân quang có thời gian tồn tại của trạng thái kích thích chỉ vào cỡ miligiây . Chất dạ quang là chất có chứa các nguyên tử phát sáng lân quang. Hiện tượng lân quang không được ứng dụng trong kỹ thuật chiếu sáng vì hiệu quả thấp và trạng thái phát sáng không bền. Nó chỉ dùng trong chế tạo các đồ chơi cho trẻ em,… 2.1.3. Các đại lượng cơ bản đo ánh sáng 1.1.3.1 Góc khối (còn gọi là góc đặc, góc nhìn) - Khái niệm: Xét một đường cong kín bất kỳ (L). Từ một điểm O trong không gian ta vẽ các đường thẳng tới mọi điểm trên đường cong (L) gọi là các đường sinh. Khi đó phần không gian giới hạn bởi các đường sinh này được gọi là góc khối nhìn đường cong (L) từ đỉnh. Độ đo của góc khối là diện tích phần mặt cầu có bán kính r = 1, tâm tại điểm O bị cắt bởi góc khối trên. - Ký hiệu góc khối : Ω (Chữ cái Hy Lạp, đọc là Ômega). - Đơn vị : Sr (steradian) Steradian là góc khối mà dưới góc đó người quan sát đứng ở tâm O của một quả cầu R=1m thì nhìn thấy diện tích S=1m2 trên mặt cầu. - Ý nghĩa: Góc khối là góc trong không gian, đặc trưng cho góc nhìn (tức là từ một điểm nào đó nhìn vật thể dưới một góc khối). Trong kỹ thuật chiếu sáng, góc khối biểu thị cho không gian mà nguồn sáng bức xạ năng lượng của nó. - Ví dụ tính toán một số góc khối: + Cho quả cầu tâm O bán kính R, một hình nón có đỉnh tại O cắt mặt cầu với một diện tích S thì độ lớn của góc khối là : Ω =
- 18. 2 hình cầu bán kính R và kR đồng tâm O. Giả sử một góc khối Ω chắn hình cầu R với diện tích S1=2πR2 (1-cosα) và hình cầu kR với diện tích S2= 2πk2 R2 (1-cosα). Khi đó góc khối là: Ω = = 2𝑟 ( 1- cosα ) = 2𝑟 ( 1- cosα ) = + Cho mặt cầu tâm O, bán kính R. Góc khối chắn bởi hình nón đỉnh tại O, góc đỉnh 2α, diện tích mặt cầu bị chắn là S. Ta có góc khối: Ω = = = 2𝑟 ( 1- cosα ) Ta thấy góc khối là đại lượng không phụ thuộc bán kính R. Trường hợp tại đỉnh O nhìn toàn bộ mặt cầu (α=1800 ) ta có góc khối lớn nhất Ω = 4π (Sr) + Tính góc khối chắn diện tích dS bé tuỳ ý từ điểm O: khi đó ta coi dS là mặt phẳng. Trên dS ta lấy điểm M là trọng tâm của dS, sau đó vẽ mặt cầu tâm O bán kính R=OM thì góc khối nhìn diện tích dS từ O dΩ = Trong đó α là góc hợp bởi vectơ pháp tuyến của mặt dS và OM, còn dS.cosα là hình chiếu của dS lên phương OM. Do dS bé tuỳ ý nên dS.cosα được xem là diện tích mà góc khối chắn mặt cầu.
- 19. lượng năng lượng của bức xạ ánh sáng nhìn thấy Năng lượng điện cung cấp cho nguồn sáng không phải biến đổi hoàn toàn thành ánh sáng mà biến đổi thành nhiều dạng năng lượng khác nhau như hóa năng, bức xạ nhiệt, bức xạ điện từ. Các bức xạ ánh sáng chỉ là một phần của bức xạ điện từ do nguồn phát ra. Năng lượng bức xạ thành ánh sáng của nguồn sáng trong một giây theo mọi hướng được xác định theo các công thức: Phổ ánh sáng liên tục : với 380nm ≤ λ1, λ2 ≤ 780nm Phổ ánh sáng ban ngày (loại phổ liên tục): Phổ ánh sáng rời rạc (quang phổ vạch): Trong đó : W(λ) là phân bố phổ năng lượng của nguồn sáng (W/nm). P(λi) là mức năng lượng của tia đơn sắc thứ i phát ra từ nguồn sáng (W). λi là bước sóng của tia đơn sắc thứ i thoả mãn 380nm ≤ λi ≤ 780nm Đơn vị đo của thông lượng là (W) 2.1.4. Quang thông (F) Đại lượng thông lượng ánh sáng dùng trong kỹ thuật chiếu sáng được đo trong đơn vị lumens (lm). Một lumen của ánh sáng, không phụ thuộc vào bước sóng của nó (màu), tương ứng với độ sáng mà mắt người cảm nhận được.
- 20. F k d k 1 1(Lm) 1 683 (W) Trong đó: k là hệs ố qui đổi đơn vị bằng thực nghiệm. k = 683 Lm/W. 2.1.5. Cường độ sáng (I): Cường độ sáng I, đo trong đơn vị candela(cd). Đó là thông lượng của một nguồn sáng phát ra trong một đơn vị góc không gian (steradian). I dF d (Cd) 1Cd 1Lm 1Sr S r2 4r2 r2 4 (Sr) S là diện tích ta nhìn từ tâm 0 với góc không gian là d, khoảng cách là r 2.1.6. Độ rọi (E): Độ rọi E (đơn vị lux) là đại lượng đặc trưng cho thông lượng ánh sáng trên một đơn vị diện tích. Một diện tích mặt cầu 1m2 có một nguồn sáng cường độ 1 candela sẽ có độ rọi là 1 lux. 1lux = 1lm/ 1m2
- 21. diện tích của mặt chiếu sáng. 2.1.7. Độ chói (L): E dF dS (Lx) Là đại luợng đặc trưng cho khả năng bức xạ ánh sáng của một nguồn sáng hay một bề mặt phản xạ gây nên cảm giác chói sáng đối với mắt nguời L I cos.ds (Cd/m2 ) - I là cường độ sáng theo hướng . - ds là diện tích mặt bao nhìn từ hướng . B dF dS (Lx) 1Lx 1Lm 1m2 2.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng công công 2.2.1 Các phương pháp, trình tự thiết kế chiếu sáng Thiết kế hệ thống chiếu sáng công cộng thực chất là một chuyên ngành hẹp của chiếu sáng nhân tạo ngoài nhà. Trải qua thời gian, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, các phương pháp và nội dung thiết kế có những biến đổi nhất định. Các thiết bị chiếu sáng ngày càng hiện đại, phương pháp tính toán và thiết kế ngày càng hoàn thiện và chính xác, yêu cầu về chất lượng chiếu sáng ngày càng cao hơn. Trước đây khi mới phát minh ra đèn điện thì hệ thống chiếu sáng chỉ nhằm mục đích là đẩy lùi bóng tối, chính vì vậy phương pháp thết kế lúc đó chỉ đơn giản dựa trên tiêu chí độ rọi của nguồn sáng xuống mặt đường. Khoa học - kỹ thuật ngày càng phát triển, đường phố ngày càng chất lượng, tốc độ lưu thông của phương tiện càng lớn, cuộc sống ngày càng hối hả,… tất cả những
- 22. nêu trên đều đặt ra thách thức đối với thiết kế chiếu sáng bằng phương pháp độ rọi vì nó không còn đảm bảo an toàn giao thông. Tuy nhiên khi khoa học - kỹ thuật ngày càng phát triển, nhất là công nghệ thông tin đòi hỏi việc thiết kế chiếu sáng phải có độ chính xác cao. Nói chung với hệ thống chiếu sáng đường thì phương pháp tỉ số R cho phép người thết kế có phương án bố trí ban đầu hệ thống chiếu sáng và kết quả nhận được cũng khá chính xác. Trong chương này ta chỉ nghiên cứu phương pháp chiếu sáng đường giao thông còn chiếu sáng các công trình công cộng khác cần tham khảo các tiêu chuẩn do Nhà nước ban hành hoặc các tài liệu chuyên đề. 2.2.2. Các tiêu chuẩn chiếu sáng đường giao thông - TCXDVN 259 :2001 : Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố và quảng trường đô thị. - TCVN 4400 :1887 : Kỹ thuật chiếu sáng - thuật ngữ và định nghĩa. - TCVN 5828 :1994 : Đèn chiếu sáng đường phố - Yêu cầu kỹ thuật. – CIE-140 :2000 2.2.3. Các nguyên tắc cơ bản Như đã trình bày ở trên, chiếu sáng đường giao thông có mục tiêu chính là đảm bảo an toàn giao thông, tức là đảm bảo cho người lái xe phải có tri giác nhìn nhanh nhất và chính xác nhất để xử lý kịp thời các tình huống trên đường. Qua nghiên cứu người ta rút ra kết luận tri giác nhìn nhanh và chính xác phụ thuộc vào các yếu tố sau đây : 2.2.3.1 Phương và vị trí quan sát của người lái xe Con mắt người lái xe thường cao hơn mặt đường 1,5m nên khi xe đang chạy tầm nhìn của người lái xe nằm trong khoảng từ 60-170m trước mắt người lái xe với góc quan sát từ 0,50-1,50 (hình 5.1). Mọi tính toán, đo đạc hay kiểm tra các chỉ số quang học đều phải thực hiện trong phạm vi tầm nhìn của người lái xe như trên. 2.2.3.2 Độ chói mặt đường
- 23. xe với tốc độ cao người lái xe cần quan sát rõ và chính xác mặt đường phía trước để xử lý với thời gian chỉ tính bằng giây. Đại lượng quang học tác động trực tiếp lên mắt người lái xe không phải là độ rọi mà là độ chói mặt đường theo phương quan sát ở tầm xa khoảng 100m. Người lái xe quan sát được những gì mà ánh sáng từ mặt đường phản chiếu trực tiếp đến mắt. Độ chói có ảnh hưởng đến khả năng phân biệt chướng ngại vật trên đường vì khi được chiếu sángNhư vậy chắc chắn độ chói mặt đường phải là đại lượng dùng để đánh giá chất lượng hệ thống chiếu sáng đường giao thông và được xem là tiêu chuẩn thứ nhất. Độ chói trung bình của mặt đường phụ thuộc vào mật độ giao thông, tốc độ phương tiện, loại đô thị,… tức phụ thuộc vào cấp đường do Nhà nước quy định (ở Việt Nam do Bộ Giao thông vận tải quy định), ngoài ra còn phụ thuộc vào cách bố trí đèn, độ cao treo đèn,… Trên cơ sở cấp đường giao thông, TCXDVN259 :2001 quy định cấp chiếu sáng tương ứng với cấp đường (mục 4.1 bảng 2 ) Sau khi phân cấp chiếu sáng đối với từng cấp đường bộ, TCXDVN259 :2001 quy định độ chói trung bình và độ rọi trung bình trên mặt đường không được nhỏ hơn giá trị quy định (mục 4.2 bảng 3 ) 2.2.3.3 Độ đồng đều của độ chói mặt đường: Mặt đường, mặt sàn được chiếu sáng nói chung không phải là một mặt phản xạ khuếch tán đều mà là phản xạ khuếch tán hỗn hợp nghĩa là độ chói quan sát theo các hướng khác nhau không bằng nhau. Như vậy khi thiết kế chiếu sáng đường phố phải xem xét độ đồng đều của độ chói tại nhiều điểm trên mặt đường theo cả phương dọc và phương ngang trong tầm nhìn của người lái xe (60- 170m). Để giảm bớt khối lượng tính toán, người ta không xem xét hết mọi điểm trên mặt đường mà chỉ xem xét các điểm thuộc ô lưới tính toán được TCXDVN259 :2001 quy định như sau: theo phương dọc đường, giữa 2 cột đèn liền kề khoảng cách ô lưới (3-5m ), còn theo phương ngang thường chọn tối thiểu 2 điểm trên làn xe chạy đảm bảo khoảng cách 2 điểm theo phương ngang bằng 1/2 bề rộng làn đường. Độ đồng đều của độ chói được đánh giá qua 2 chỉ tiêu : + Độ đồng đều chung = > 40%
- 24. Ltb lần lượt là độ chói cực tiểu + Độ đồng đều dọc = Min > 70% Lmax(i) lần lượt là độ chói cực tiểu, độ chói cực đại trên trục dọc thứ i của ô lưới tính toán. Các giá trị độ đồng đều nói trên theo quy định của TCXDVN 259-2001 để đảm bảo tri giác nhìn chính xác. Nếu các giá trị trên không đảm bảo thì người lái xe sẽ cảm nhận được nhà cửa 2 bên đường thấp thoáng do các dải ánh sáng dọc đường có hiệu ứng bậc thang, điều đó làm cho người lái xe bị mỏi mắt. Vì lý do này mà độ đồng đều của độ chói được xem là tiêu chuẩn thứ hai để đánh giá chất lượng của một hệ thống chiếu sáng đường giao thông. 2.2.3.4 Hiện tượng chói loá trong trường nhìn Ngoài độ chói mặt đường, người lái xe còn chịu tác động của một hiện tượng chói khác là sự xuất hiện nguồn gây chói trong trường nhìn (đèn chiếu sáng rọi trực tiếp đến mắt, đèn của xe ngược chiều,…). Người ta chia hiện tượng này thành hai mức độ là loá mờ và loá mất tiện nghi nhìn. Các chỉ số kiểm soát chói loá được xem là tiêu chuẩn thứ ba để đánh giá chất lượng của hệ thống chiếu sáng đường giao thông. Chói loá mất tiện nghi nhìn và chỉ số chói lóa G của bộ đèn: Để tránh hiện tượng chói loá mất tiện nghi nhìn, trong TCXDVN259 :2001 quy định đường giao thông phải dùng bộ đèn có G ≥ 4 còn theo tiêu chuẩn CIE thì G ≥ 5. Hiện tượng loá mờ và độ tăng ngưỡng tương phản TI: Đối với đường giao thông ta chỉ xem xét nguồn gây chói là các đèn chiếu sáng đường còn các loại nguồn gây chói khác (ví dụ đèn của xe ngược chiều) không được xem xét vì rất khó xác định chính xác.
- 25. trình chuyển động của xe, vị trí tương đối của các đèn chiếu sáng đường giao thông đối với xe cũng thay đổi, do đó giá trị TI cũng thay đổi theo vị trí quan sát nên tiêu chuẩn CIE-140 :2000 quy định cụ thể Theo chiều dọc đường vị trí quan sát cách đèn đầu tiên một khoảng bằng 2,75(h- 1,5)m, theo chiều ngang vị trí quan sát nằm ở 1/4 bề rộng toàn bộ lòng đường, riêng độ cao quan sát cố định bằng 1,5m. CIE-140 cũng đưa ra công thức thực nghiệm tính TI cho đường giao thông như sau : TI = k Trong đó : k=650 là hệ số đối với người quan sát 23 tuổi Lave là độ chói (cd/m2) trung bình của mặt đường. Eθ là tổng độ rọi (lux) 2.2.4. Hiệu quả dẫn hướng tại các vị trí đặc biệt Các vị trí đặc biệt như đường cong, trạm thu phí, chỗ giao nhau, chỗ rẽ,… đều phải thiết kế có tính chất dẫn hướng cho người lái xe chuẩn bị trước. Tại điểm kết thúc tuyến đường phải tạo nên vùng đệm có độ chói giảm dần bằng cách giảm công suất đèn hay tắt bớt 1 pha ở các đường bố trí đèn hai bên. 2.2.5. Phương pháp tỉ số R trong thiết kế chiếu sáng Phương pháp tỉ số R về bản chất cũng tính toán dựa trên độ rọi nhưng có xét tới độ chói trung bình của mặt đường thông qua tỉ số R :
- 26. tuân thủ các phương pháp bố trí như trình bày ở phần dưới, bằng thực nghiệm người ta nhận thấy R là hằng số đối với mỗi loại đường như bảng sau : Như vậy với mỗi loại đường ta biết chỉ số R đặc trưng của nó, đồng thời căn cứ vào tiêu chuẩn độ chói trung bình quy định trong tiêu chuẩn TCXDVN259 :2001 cho mỗi cấp đường ta suy ra được độ rọi trung bình Etb và quá trình tính toán thiết kế chiếu sáng đều xuất phát từ Etb này, do đó ta có thể nói bản chất của nó là phương pháp độ rọi. 2.2.5.1 Các thông số hình học bố trí đèn Các thông số hình học liên quan đến việc phân bố ánh sáng, khi bố trí đèn phải tuân thủ các quy tắc trong TCXDVN259:2001 mới đảm bảo giá trị R là hằng số với từng loại đường cụ thể ( hình 5.6 ) h : Chiều cao treo đèn l : Chiều rộng lòng đường e : Khoảng cách giữa 2 cột đèn liên tiếp s : Độ vươn cần đèn (khoảng cách hình chiếu đèn đến chân cột) thực tế thường dùng s = 1,2 ; 1,5 ; 2,4 ; 3m a : Khoảng cách hình chiếu của đèn đến mép đường α : Góc nghiêng của cần đèn
- 27. nghiêng α của cần đèn : khoảng 50-150 là tốt nhất. Khi thiết kế không nên mở rộng α lớn hơn 150 vì làm tăng khoảng cách tới điểm cần chiếu sáng nên độ rọi giảm và làm tăng sự chói loá cho người lái xe. Lưu ý là góc chiếu của bộ đèn không hoàn toàn đồng nghĩa với góc nghiêng cần đèn vì cấu tạo vị trí lắp bóng đèn trong bộ đèn cho phép điều chỉnh được góc chiếu, tuy nhiên phạm vi điều chỉnh khá hẹp. - Khoảng cách cột và chiều cao treo đèn: Để đảm bảo độ đồng đều dọc trục U1 khi sử dụng các loại choá đèn khác nhau thì khoảng cách cột (e) và chiều cao treo đèn (h) phải đảm bảo điều kiện sau : Loại choá đèn Phương pháp bố trí đèn Max e h Ghi chú Choá kiểu rộng -Một bên, hai bên đối xứng, trên dải 4,0 Hạn chế (0 – trên 750 ) phân cách -Hai bên so le dùng 3,7 Choá kiểu bán rộng -Một bên, hai bên đối xứng, trên dải 3,5 (0 –750 ) phân cách -Hai bên so le 3,2 Choá kiểu hẹp (0 – 650 ) -Một bên, hai bên đối xứng, trên dải phân cách -Hai bên so le 3,0
- 28. trình thiết kế, ứng dụng thực tế cũng như nghiên cứu thực nghiệm người ta đã đưa ra được độ cao treo đèn thông thường đối với các loại đường như sau (bảng này chỉ để tham khảo, không bắt buộc áp dụng) : Độ cao treo đèn thông thường Phạm vi ứng dụng Bề rộng lòng đường 5 – 6,5 (m) Khu dân cư, các đường phụ 3 – 5 m 8 – 10 (m) Các đường nông thôn 5,5 – 7,5 m 10 - 12 (m) Các đường nông thôn 10,5 m 12 – 15 (m) Đường cao tốc, đường có dải phân cách ở giữa 15 m Ngoài ra đối với đường có cấp chiếu sáng C và D thì TCXDVN259 :2001 còn quy định độ cao treo đèn tối thiểu bắt buộc phải áp dụng ( mục 4.7 bảng 4 ) Căn cứ vào các yêu cầu trên người ta đề xuất các phương án bố trí đèn như sau 2.2.5.2 Các phương án bố trí đèn a) Lắp một bên : Phương án này sử dụng khi bề rộng lòng đường hẹp (l ≤ 7,5m) hoặc một phía có hàng cây hoặc đường uốn cong để dẫn hướng. Hệ số đồng đều của độ rọi đảm bảo khi l ≤ h. b) Lắp hai bên so le Áp dụng khi đường phố có nhiều cây xanh. Nhược điểm : tính dẫn hướng thấp, độ đồng đều dọc trục của độ rọi không cao, chi phí xây dựng lớn. Hệ số đồng đều của độ rọi đảm bảo khi 1,5h ≥ l ≥ h hay l ≥ h ≥2/3l
- 29. hai bên đối diện Áp dụng khi lòng đường rất rộng hoặc khi cần phải đặt đèn lên rất cao. Độ đồng đều của độ rọi đảm bảo khi l > 1,5h. Ưu điểm là dẫn hướng tốt, thuận lợi cho trang trí chiếu sáng, kết hợp chiếu sáng vỉa hè. Nhược điểm : chi phí lắp đặt cao. d) Lắp đặt trên dải phân cách trung tâm Áp dụng khi trục đường nhiều cây, chiều rộng dải phân cách ≥1,5 m và nhỏ hơn ≤ 6m. Ưu điểm : dẫn hướng tốt, hệ số sử dụng cao, chi phí xây dựng thấp.
- 30. phân bố ánh sáng không đều, hạn chế chiếu sáng vỉa hè. Điều kiện đảm bảo độ rọi đồng đều là l ≤ h, trong đó l là bề rộng dải phân cách Một số quốc gia (Pháp, các nước Bắc Âu) người ta lại sử dụng kiểu đèn lắp trên dây treo. Trên dải phân cách người ta lắp những cột đỡ được bố trí rất xa nhau, lắp dây cáp trên các cột đỡ này để treo đèn dọc dải phân cách 2.2.5.3. Chọn công suất và loại bộ đèn Trong phần trước đã đề cập, với các đường có hoạt động vận chuyển chủ yếu chọn bộ đèn phân bố ánh sáng bán rộng, còn các đường đi bộ thì có thể chọn bộ đèn phân bố ánh sáng rộng Như đã nói ở các chương trước, bước đầu tiên khi thiết kế hệ thống chiếu sáng là chọn nhiệt độ màu của nguồn sáng theo biểu đồ kruitchof, sau đó mới tính toán quang thông để chọn bộ đèn phù hợp. Xét diện tích mặt đường ở hai bên 1 đèn chiếu sáng theo chiều dọc trục đường, mỗi bên có độ dài là e/2. Giả thiết bộ đèn chiếu sáng đường giao thông chỉ phát quang thông của nó đến diện tích này. Như vậy quang thông ban đầu khi lắp đặt do 1 đèn phát ra là : bd R.Ltb.l.e .k Trong đó : l là chiều rộng lòng đường e là khoảng cách 2 đèn liền kề
- 31. hệ số sử dụng, tra theo đường cong của nhà chế tạo cho hoặc tinh gần đúng theo tiêu chuẩn TCXDVN259 :2001. V là hệ số suy giảm quang thông của bộ đèn sau 1 năm sử dụng Trên cơ sở quang thông tính toán ta chọn công suất đèn có quang thông gần nhất theo catolgue của các nhà chế tạo. Tiếp theo kiểm tra chỉ số chói loá, nếu đảm bảo yêu cầu thì giải pháp bố trí đèn là hợp lý, ngược lại ta phải bố trí lại đèn Tiếp tục kiểm tra độ chói theo phương pháp độ chói điểm (trình bày ở phần sau).. 2.2.6 Phương pháp độ chói điểm trong thiết kế chiếu sáng Phương pháp tỉ số R mới tính đến độ rọi trung bình trên mặt đường, chưa xét đến độ chói từng điểm trong tầm nhìn của người lái xe. Độ chói này phải thoả mãn tiêu chuẩn về độ đồng đều chung và độ đồng đều dọc trục đường. Do vậy phương pháp tỉ số R chủ yếu để dùng thiết kế sơ bộ nhằm bố trí đèn ban đầu. Để khắc phục nhược điểm, đồng thời kiểm tra giải pháp thiết kế thực hiện theo phương pháp tỉ số R người ta phải sử dụng đến phương pháp độ chói điểm và phải có sự trợ giúp của máy tính vì khối lượng tính toán lớn. 2.2.6.1 Độ chói của một điểm trên mặt đường Lớp phủ mặt đường nói chung không có tính chất phản xạ khuyếch tán đều (tuân theo định luật Lambert) mà có tính chất phản xạ hỗn hợp, tức là độ chói nhìn theo các hướng khác nhau thì khác nhau. Xét điểm P trên mặt đường trong tầm quan sát của người lái xe được chiếu sáng bởi 1 đèn như trên hình 5.11. Hệ số phản xạ tại điểm này phụ thuộc các yếu tố sau đây :
- 32. nhìn của người lái xe α. - Góc lệch khi quan sát β. - Góc tia sáng tới điểm P là γ (tức là góc kinh tuyến của bộ đèn). Công thức định luật Lambert cho phản xạ khuyếch tán đều là L= E nhưng mặt đường không tuân theo định luật này nên mối quan hệ giữa độ chói L và đội rọi E phải là L=qE, trong đó q = q(α,β,γ). Tầm nhìn của người lái xe 60-170m tương ứng với góc quan sát α=1,40-0,50, do đó có thể coi tầm quan sát trung bình α ≈10=const, như vậy q = q(β,γ). Theo định luật tỉ lệ nghịch bình phương ta có độ rọi tại điểm P là Do đó độ chói tại điểm P do 1 đèn gây ra là : Hệ số R (β,γ) = q(β,γ) cos3 γ gọi là hệ số độ chói quy đổi được xác định bằng thực nghiệm. Giá trị này phụ thuộc vào tính chất của các lớp phủ mặt đường và được lập thành bảng (xem phần phụ lục) để sử dụng. Sau đây ta xem xét tính chất quang học của các lớp phủ mặt đường khác nhau. 2.2.6.2 Tính toán độ chói và độ rọi điểm - Mạng lưới tính toán : là một lưới hình chữ nhật nằm giữa hai cột liền kề dọc theo trục đường, cạnh đầu tiên của hình chữ nhật nằm ngang hàng với cột đèn thứ nhất (hình 5.12). Nếu bố trí hai bên so le thì hai cột liền kề có tính cả các cột ở hai bên. Mắt lưới được xác định như sau : theo phương trục đường, bắt đầu từ cột gần với vị trí quan sát nhất (trên hình 5.12 là cột đèn số 3) lấy bề rộng ô lưới khoảng 3-5m, theo phương ngang đường lấy bề rộng ô lưới bằng 1/3 bề rộng của mỗi làn đường. Trong TCXDVN259 :2001 có hướng dẫn cách chia mạng lưới theo chiều dọc như sau : + Khi e ≤ 18m thì lấy 3 điểm với khoảng cách lưới ≤ e/3. + Khi 18 < e ≤ 36m thì lấy 6 điểm với khoảng cách lưới ≤ e/6. + Khi 36 < e ≤ 54m thì lấy 9 điểm với khoảng cách lưới ≤ e/9. Quy định này xác định độ rộng tối đa của ô lưới, do đó muốn chính xác hơn ta cần chia ô lưới càng nhỏ càng tốt. Mỗi mạng lưới tính toán có thể có 1 cột đèn nằm trong mạng lưới nếu phép chia e cho bề rộng ô lưới không phải là số nguyên (ví dụ
- 33. 6 điểm còn dư 1) hoặc 2 cột đèn nếu chia e cho bề rộng ô lưới là số nguyên (ví dụ 35m/5m = 7 điểm) - Vị trí quan sát : Trong TCXDVN259 :2001 không quy định cụ thể vị trí quan sát, tuy nhiên tham khảo tiêu chuẩn CIE30.2 (TCXDVN259 :2001 dựa theo tiêu chuẩn này) thì vị trí quan sát xác định như sau : theo phương trục đường vị trí quan sát cách cột đèn đầu tiên 60m (trong tầm nhìn của lái xe), theo phương ngang đường vị trí quan sát cách mép đường 1/4 bề rộng toàn bộ lòng đường (có thể nằm phía bên trái hoặc bên phải đường). Tại vị trí quan sát người lái xe nhìn toàn bộ các điểm trong mạng lưới. Độ rọi tại điểm P do đèn 3 gây ra xác định theo công thức: Độ chói tại điểm P do đèn 3 gây ra xác định theo công thức: Trong đó R được tra theo bảng tuỳ vào loại đường, h là độ cao treo đèn đã biết. Riêng giá trị I3 do nhà chế tạo cung cấp dưới dạng bảng tra hoặc tính từ đường cong trắc quang. Giá trị của I3 là hàm số hai biến số I3(ϕ, γ), trong đó γ là góc kinh tuyến còn ϕ là góc vĩ tuyến (đã nghiên cứu trong chương trước). Độ rọi (hoặc độ chói) tính toán tại bất kỳ điểm nào thuộc mắt lưới bằng tổng độ rọi (hoặc độ chói) do tất cả các đèn nằm trong mạng lưới rọi đến cộng với tổng độ rọi (hoặc độ chói) của tất cả các đèn ở trước và sau mạng lưới có ảnh hưởng đến điểm này (lưu ý nếu bố trí đèn hai bên đường thì phải xét cả hai hàng đèn). Để xem xét đèn nào nằm bên ngoài mạng lưới ảnh hưởng đến điểm đang tính toán ta phải xác
- 34. rọi (hoặc độ chói) do đèn đó chiếu đến, nếu giá trị này rất bé không ảnh hưởng đến kết quả tính toán thì ta không xét ảnh hưởng của nó. 2.2.7. Thiết kế chiếu sáng tại các điểm đặc biệt trên đường giao thông Các điểm đặc biệt không có lý thuyết chung để áp dụng khi bố trí chiếu sáng. Việc bố trí đèn phụ thuộc vào điều kiện địa hình thực tế và mỹ quan chung khu vực. Nhiều khi đây là những công trình đòi hỏi mỹ quan cao, hoặc là nơi xung đột của nhiều công trình hạ tầng (nút giao) nên không thể bố trí tuỳ tiện. Nhiều khi giải pháp chiếu sáng hợp lý nhưng vị trí đặt đèn lại chồng lấn với công trình khác thì cũng không thể áp dụng. Các tiêu chuẩn nước ngoài quy định chi tiết hơn tiêu chuẩn Việt Nam đối với chiếu sáng cho các điểm đặc biệt. Trong phần này chỉ nêu những nguyên tắc bố trí đèn dưới góc độ chiếu sáng, không xét đến các yếu tố khác (công trình ngầm, giao với công trình khác,…). 2.2.7.1 Chiếu sáng tại điểm giao nhau đồng mức Điểm giao đồng mức là nơi xung đột giao thông, là nơi gặp nhau của nhiều luồng giao thông đổ về. Đặc biệt tại nút giao nếu bố trí lối đi bộ băng ngang đường thì giao thông tại nút càng phức tạp. Khi thiết kế chiếu sáng điểm giao vẫn phải căn cứ vào độ rọi yêu cầu và tính toán theo phương pháp độ chói điểm. Tuy nhiên khi tính toán độ rọi và độ chói phải kể đến tất cả các đèn bố trí xung quanh nút giao. Chiếu sáng điểm giao có vai trò rất quan trọng, yêu cầu phải có giải pháp thích hợp. Ngoài độ rọi và độ chói mặt đường, giải pháp thiết kế phải tạo được bóng (của người và phương tiện giao thông cắt ngang) đổ về phía xe ô tô đang đi đến điểm giao nhằm giúp người lái xe quan sát rõ. Tuy nhiên khả năng nhìn rõ còn phụ thuộc vào màu quần áo của người đi đường và màu của phương tiện giao thông. Để tăng khả năng nhìn thấy vật chuyển động cắt ngang qua điểm giao, bộ đèn chiếu sáng điểm giao nên đặt ở phía bên phải của mỗi làn đường và ở góc xa nhất theo hướng lưu thông của làn đường đó. Khi đó bóng của vật chuyển động cắt ngang được người lái xe quan sát rõ nhất. Trên cơ sở nhận xét này người ta đề xuất các phương án bố trí đèn như hình 5.17 và 5.18, trong đó đèn tô màu đậm là đèn chiếu sáng nút giao, đèn không tô đậm là đèn chiếu sáng theo tuyến.
- 35. sáng đường cong Thực tế chứng minh : ở những đoạn đường cong nếu bố trí trụ đèn ở phía vỉa hè có bán kính cong lớn hơn thì khả năng nhìn thấy và dẫn hướng tốt hơn cho người lái xe. Ngoài ra tại chỗ cong cũng cần phải bố trí các đèn với mật độ dày hơn so với đường thẳng để tăng hiệu quả dẫn hướng. TCXDVN 259 :2001 quy định nếu đường cong có bán kính >1000m thì coi đó như đường thẳng.
- 36. sáng bùng binh Khi thiết kế chiếu sáng bùng binh vẫn phải căn cứ vào độ rọi yêu cầu và tính toán theo phương pháp độ chói điểm. Tuy nhiên khi tính toán độ rọi và độ chói phải kể đến tất cả các đèn bố trí xoay quanh bùng binh.
- 37. bước tính toán thiết kế chiếu sáng. Bước 1: Chọn nguồn sáng. Phải căn cứ vào yêu cầu chiếu sáng, ưu nhược điểm của từng loại nguồn sáng. - Các nơi làm việc cần tập chung thị giác cao và liên tục. - Các nơi cần phân biệt màu sắc như xưởng in màu, xưởng dệt, xưởng may. - Các nơi không có ánh sáng tự nhiên, nơi cần tập chung đông người - Những nơi cần trang trí đẹp như viện bảo tàng, triển lãm. Bước 2- Chọn hệ thống chiếu sáng. + Hệ thống chiếu sáng hỗn hợp + Hệ thống chiếu sáng chung + Hệ thống chiếu sáng chung phân bố chọn lọc. Bước 3. chọn độ rọi và hệ số dự trữ Bước 4. Chọn đèn điện. Đèn điện được chọn theo ba điều kiện. - Đặc tính môi trường. - Đặc tính phân bố quang thông và đặc tính quang học không gian của môi trường, yêu cầu đối với chiếu sáng. - Chỉ tiêu kinh tế. Bước 5. Phân bố vị trí đèn. - Bố trí hình vuông. - Bố trí hình thoi. Bước 6. các phương pháp tính toán chiếu sáng. 1. Phương pháp hệ số sử dụng (phương pháp quang thông). Tính quang thông cần thiết của mỗi đèn. F Emin Z.S hay F kdt Emin Z.S ksd n ksd n + Hệ số dự trữ kdt (tra bảng 10-5) + Z là tỷ lệ độ rọi bình quân so với độ rọi tối thiểu. Thường chọn Z Z = (1,11,2). Phòng diện tích nhỏ hơn 10 m2 thì lấy Z = 1 + Emin là độ rọi tối thiểu (Lx) ứng với từng loại công việc (tra bảng). + Fc là quang thông mà mặt công tác nhận được Fc = ksd.n.F (Lm) . Etb Emin + ksd được tra bảng theo loại đèn, hệ số phản xạ của tường và trần nhà, chỉ số phòng . Ksd = f(φ,tg , tr ) + Chỉ số phòng: ab H (a b) + a, b là chiều dài và chiều rộng của phòng (m). + H là khoảng cách từ đèn tới mặt công tác. Căn cứ vào quang thông vừa tính được tra bảng ta xác định được công suất của mỗi đèn. Khi chọn công suất tiêu chuẩn người ta cho phép quang thông chênh lệch từ (- 10%) đến (+20%) so với tính toán.
- 38. pháp tính gần đúng đối với đèn nung sáng. P P0S (W) - P0 là suất phụ tải chiếu sáng trên một đơn vị diện tích w /m2 . - S là diện tích cần chiếu sáng m2 . - Xác định được số lượng đèn: n Pcs Pden Căn cứ vào những điều kiện chủ yếu của công trình kiến trúc ảnh hưởng đến việc lắp đặt các thiết bị chiếu sáng và yêu cầu chiếu sáng ta bố trí đèn cho thích hợp. 2.4Những yêu cầu chung của thiết kế chiếu sáng. Bảo đảm đủ độ rọi và ổn định. Quang thông phân bố đều trên toàn bộ mặt công tác. Không có ánh sáng chói trong vùng nhìn của mắt. Phải tạo ra ánh sáng gần giống ánh sáng ban ngày.
- 39. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC 3.1. Các qui chuẩn, tiêu chuẩn áp dụng thiết kế Qui phạm trang bị điện phần I, II, III, IV Ban hành kèm theo Quyết định số 19/2006/QĐ-BCN ngày 11/7/2006 của Bộ Công nghiệp. Tiêu chuẩn thiết kế về tải trọng và tác động TCVN-2737-95. Tiêu chuẩn mạ kẽm nhúng nóng 17TCN-02-92. Tiêu chuẩn (20TCN-95-83) và tiêu chuẩn CIECN.92. Tiêu chuẩn (20TCN-104-83) và TCXDVN259: 2001. Qui phạm thi công và nghiệm thu kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối TCVN 4453-1995 ngày 13/06/1995 của Bộ Xây dựng. 3.2. Điều kiện tụ nhiên 3.2.1 Điều kiện địa chất công trình: Độ cao trung bình : 165m Độ cao lớn nhất : 170m Độ cao nhỏ nhất : 160m Tuyết đường dây đi trong khu vực đất có thành phần sỏi pha cát, một số khu vực là đất đỏ pha sỏi Rtc = 1,2 �1,5Kg/cm2 3.2.2 Điều kiện khí tượng thuỷ văn: - Nhiệt độ: + Cao nhất : 390 C. + Trung bình : 280 C. + Thấp nhất : 200 C. - Mùa mưa : từ tháng 5 – tháng 10 ; mùa khô từ tháng 11- tháng 4 - Áp lực gió trung bình : 55daN/m2 - Độ ẩm trung bình : 80- 90% 3.2.3 Điều kiện khí hậu tính toán:
- 40. tiêu chuẩn Nhà nước về tải trọng và tác động TCVN-2737-1995, qui phạm trang bị điện 11TCN 19-84 hiện hành, huyện Lộc Ninh, tỉnh Bình Phước vùng gió IIA, áp lực gió lớn nhất Q0 = 55daN/m2 . Việc tính toán kết cấu cột được dựa trên các chế độ của điều kiện khí hậu: STT Chế độ tính toán Nhiệt độ Không khí (0 C) Tốc độ Gió (m/s) Áp lực gió (daN/m2) 1 Nhiệt độ không khí thấp nhất 15 0 0 2 Tốc độ gió mạnh nhất 25 29,6 55 3 Nhiệt độ trung bình năm 28 0 0 4 Quá điện áp khí quyển 20 15 14 5 Nhiệt độ không khi cao nhất 39 0 0 3.3. Các giải pháp kỹ thuật chính 3.3.1. Phần hệ thống chiếu sáng. Hệ thống chiếu sáng dự kiến nhận nguồn tại vị trí trạm biến áp chiếu sáng hiện hữu tại khu vực trạm kiểm soát cửa khẩu Hoa Lư. Hệ thống điện chiếu sáng được thiết kế xây dựng hệ thống lưới điện chiếu sáng đi trên vỉa hè và đi trong giải phân cách với quy mô như sau: - Tổng chiều dài đơn tuyến là 1.242 mét. - Tổng số trụ đèn sắt tráng kẽm cao 8m dày 4mm: 20 trụ. - Tổng số trụ đèn sắt tráng kẽm cao 14m dày 4mm: 01 trụ. - Tổng số cần đèn đơn cao 2m vươn xa 1,5 dày 2,5mm: 20 cần đèn. - Tổng số bộ đèn cao áp công suất 250W: 20 bộ đèn. - Tổng số bộ đèn pha công suất 400W: 8 bộ đèn. - Tổng công suất tiêu thụ điện của hệ thống chiếu sáng: (250x20) + (8x400) = 8,2KW Hệ thống đèn chiếu sáng được bố trí đi trên vỉa hè của đường với khoảng cách trụ trung bình 30m. Sử dụng bộ đèn chiếu sáng cao áp công suất 250W-220V. Trụ chiếu sáng sử dụng trụ sắt tráng kẽm, tròn côn, cao 8m kết hợp với cần đèn đơn. Cần đèn cao 2m vươn xa 1,5m.
- 41. pháp kỹ thuật Chiếu sáng cho tuyến đường xây dựng mới nhằm đảm bảo độ sáng theo yêu cầu đảm bảo về độ rọi, độ chói 3.3.3. Phân tích đặc điểm hiện trạng công trình Do tính đặc thù của mắt đường nhỏ, không có dãy phấn cách ở giữa bố trí trụ đèn chiếu sáng đi trên vỉa hè. 3.3.4. Lựa chọn phương án bố trí chiếu sáng Với đặc điểm hiện trạng như phân tích trên, để đảm bảo độ chiếu sáng, thì chọn phương án sử dụng cột thép kết hợp với cần đèn vươn ra phía lòng đường. Do đó, sử dụng phương án dùng bộ trụ thép tròn côn cao 8m, kết hợp với cần đèn đơn cao 1,5m vươn 1,5m, bộ đèn chiếu sáng cao áp công suất 250W-220V. Dự án chủ yếu là cấp điện chiếu sáng cho các phương tiện giao thông đi lại trên tuyến. Vì vậy, thiết kế chiếu sáng bố trí các trụ đèn cách nhau khoảng 30m là đảm bảo độ rọi cho khu vực chiếu sáng. 3.3.5 Lựa chọn tiêu chuẩn thiết kế và các yêu cầu kỹ thuật Hệ thống chiếu sáng phải thoả mãn các yêu cầu: Đảm bảo chiếu sáng cần thiết, an toàn giao thông cho người và phương tiện về đêm theo tiêu chuẩn chiếu sáng TCXDVN 259: 2001: Cấp C : Ltb 0,6 cd/m2; Có tính thẩm mỹ, hài hoà với cảnh quan môi trường đô thị. Hiệu quả kinh tế cao: Mức tiêu thụ điện năng thấp, nguồn sáng có hiệu suất phát quang cao, tuổi thọ của thiết bị và toàn bộ hệ thống cao, giảm chi phí cho vận hành và bảo dưỡng. Đáp ứng các yêu cầu về àn toàn, thuận tiện trong vận hành và bảo dưỡng. 3.3.6. Giải pháp thiết kế Căn cứ vào các đặc điểm của công trình, để đáp ứng tốt các yêu cầu về độ sáng tính thẩm mỹ và kỹ thuật đã được phân tích ở trên, giải pháp thiết kế kỹ thuật hệ thống chiếu sáng cho công trình như sau:
- 42. vỉa hè phải của đường bố trí các cột thép tròn côn cao 9,5m (kể cả cần đèn cao 1,5m), kết hợp với cần đèn kiểu bán kính cong phù hợp với hình dạng của các tuyến điện hiện có trong khu vực, độ cao đặt đèn 9,5m, lắp bộ đèn chiếu sáng bán rộng body 250mm. Tại vị trí vòng xoay bố trí cột thép tròn côn cao 14m, kết hợp với giá đở đèn pha gồm 8 bộ đèn. a) Kiểm tra độ chói và độ rọi của hệ thống chiếu sáng Tuyến đường có lòng đường rộng <=9m: Sử dụng phương án dùng bộ trụ thép tròn côn cao 10m cả cần đèn (trụ tròn côn cao 8m, kết hợp với cần đèn đơn cao 2m vươn 1.5m), trụ đèn được bố trí trên vỉa hè. Độ cao đặt đèn 9,5m, lắp bộ đèn chiếu sáng kiểu bán rộng body 250mm 220V-250W (IP: 66) ( xem danh mục hình 1) b) Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản : Theo TCXDVN 259 - 2001 Loại đường phố là đường cấp khu vực cấp III: Loại đường liên hệ trong giới hạn của nhà ở, nối với đường phố chính cấp đô thị. Cấp chiếu sáng: Qui mô tuyến đường thuộc loại đường cấp khu vực, loại đường vận tải, tốc độ xe chạy < 60Km/h, lưu lượng xe đến 1000xe/giờ, yêu cầu kỹ thuật tương ứng cấp chiếu sáng như sau: Tính toán điển hình cho mặt đường lớn nhất trong khu vực được thiết kế hệ thống chiếu sáng 3.4 Tính toán lựa chọn đèn cao áp 3.4.1 Yêu cầu kỹ thuật a) Phân cấp đường phố (theo mục 4.1-TCXDVN 259:2001) Đường phố thuộc loại: Cấp đường nội bộ Cấp chiếu sáng: Cấp C b) Trị số chói trung bình và độ rọi trung bình (theo mục 4/2-TCXDVN 259:2001)
- 43. trong bình (Ltb) ≥ 0,6 (Cd/m2 ) Độ rọi trung bình (Etb) ≥ 12 (Lx) c) Chọn loại đèn (theo mục 6.3-TCXDVN 259:2001) bd R.Ltb.l.e .k Trong đó: bd : Quang thông của bóng đèn Ltb: Độ chói trung bình trên bề mặt đường (theo bảng 3 mục 4.2-TCXDVN 259:2001) l: Chiều rộng đường e: Khoảng cách cột : Hệ số sử dụng của đèn (theo bảng 7 mục 6.4.1-TCXDVN 259:2001) k: Hệ số dự trữ (theo bảng 1 mục 3.3-TCXDVN 259:2001) R: tỷ số giữa độ rọi và độ chói trung bình trên mặt đường (R= ) V: Hệ số suy giảm quang thông 3.4.2 Kết quả tính toán Chọn Ltb: 0.6 (Cd/m2) Chọn Etb: 12m (Lx) Chiều rộng mặt đường l: 19m Khoảng cách giũa các trụ đèn e: 30m Chiều dài cần đèn s = 1.5m Cần vươn đèn cao: 2m Hiệu suất : 0.32
- 44. số sử dụng k: 1.1 R= Etb/ Ltb =12/0,6 = 15 Hình 1: Đồ thị đèn - Xác định thông số hình học bố trí theo tuyến đường này theo phương pháp tỉ số R. TCXDVN259-2001 * e/h ≤ 3,5 : điều kiện độ treo cao đèn cực đại. * l ≥ h ≥ 2/3l : điều kiện đảm bảo độ đồng * Theo kinh nghiệm h=8-10m. => h = 10m Như vậy ta có 10m ≥ h ≥ 6,7m nên h=10m để phù hợp với loại trụ hiện có trên thị trường. Do đó e ≤ 3,5h = 35m tức là emax = 30m. Như vậy số lượng cột đèo là: l/e +1 =611/30 + 1 ≈ 21 cột ( thi công chiếu dài 611m)
- 45. Bản vẽ chiếu sáng đường phố cửa khẩu Hoa Lư thực tế
- 46. toán hệ số sử dụng: Để nâng cao hiệu quả sử dụng của bộ đèn, bố trí cột đèn nằm trên vỉa hè, cách mép đường 0,3m, như vậy do s>0,3m nên hình chiếu của đèn nằm trên mặt đường như hình bên, Do vậy ta chỉ tính hệ số sử dụng cho 1 đèn (ví dụ hình bên là đèn bên trái, ký hiệu kT), còn hệ sử dụng của cả 2 đèn là k = 2kT. R.Ltb.l.e .k 15.0,6.19.30 .1,117634,3lm bd 0,32 Chọn bộ đèn có > bd = 32.000(lm) Chọn bộ đèn cao áp sodium có: Cấp bảo vệ của đèn >= IP66 Cấp điện áp: 220V Quang thông bóng đèn ≥ 32.000 (lm) KIỂM TRA TÍNH TOÁN VỚI ĐÈN CÓ QUANG THÔNG >= 32.000 (lm)
- 47. 21504 1,09Cd / m2 tb R.e.l.k 15.30.19.1.1 8550 Etb = Ltb x R = 1,09.15 = 16,35 lux > 12 ( Đạt ) Kết quả tính toán so với cấp chiếu sáng theo qui định ta được: Etb = 16,35 lux > [12 lux] (đạt). Ltb = 1,09 Cd/m2 >0,6 Cd/m2 (đạt Vậy chọn công suất đèn: 250W có công suất 32.000 (lm) 3.4.2.1 Tính công suất cấp điện: Tổng số đèn của hệ thống chiếu sáng là 20 bộ đèn cao áp 220V-250W, 8 bộ đèn pha 400W-220V P = 20 x 250W + 8x400W = 8.2 kW. Ptt = P + Pbalast = (8,2+8,2x10%) = 9.02kW. S = Ptt/cosφ = 9.02/0.85 = 10,61KVA. 3.4.2.2 Kiểm tra độ sụt áp cuối nguồn: Tiết diện dây dẫn Yêu cầu trị số sụt áp (Ud) cho phép tại cuối nguồn điện phải nhỏ hơn 2.5% U đm. Tức là: Ucp =(2.5 x 220V)/100 =5.5(V) 3.4.3. Các vật tư thiết bị Hệ thống chiếu sáng sử dụng các vật tư thiết bị chính (Các thiết bị phải được cung ứng bởi nhà sản xuất có sản phẩm chất lượng theo hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001: 2000) như sau: Đèn chiếu sáng trụ 8m (trụ đèn + cần vươn = 10m) Điện áp : 220V. Tần số công nghiệp : 50hz. Quang thông : > 32.000 lm. Dòng khởi động : > 1.48A.
- 48. cả tổn hao 10% : 276W. Hệ số công suất : 0.85. Cấp bảo vệ : IP66 - Class I. Phân bố ánh sáng: Kiểu bán rộng. Thân và nắp đèn sử dụng bằng nhôm đúc áp lực cao. Các chi tiết làm bằng kim loại phải được bảo vệ chống rỉ. Phản quang bằng nhôm nguyên chất, bề mặt được đánh bóng và được xử lý chống oxi hoá. Kính đèn làm bằng thủy tinh được tôi luyện đảm bảo chịu được va đập và chịu nhiệt. Đèn phải chịu lực tác dụng của mưa nhân tạo với lưu lượng 5mm/phút. Đèn chiếu sáng trụ 14m Điện áp : 220V. Tần số công nghiệp : 50hz. Quang thông : > 32.000 lm. Dòng khởi động : > 2A. Công suất cả tổn hao 10% : 440W. Hệ số công suất : 0.85. Cấp bảo vệ : IP66 - Class I. Phân bố ánh sáng: Kiểu bán rộng. Thân và nắp đèn sử dụng bằng nhôm đúc áp lực cao. Các chi tiết làm bằng kim loại phải được bảo vệ chống rỉ. Phản quang bằng nhôm nguyên chất, bề mặt được đánh bóng và được xử lý chống oxi hoá. Kính đèn làm bằng thủy tinh được tôi luyện đảm bảo chịu được va đập và chịu nhiệt. Đèn phải chịu lực tác dụng của mưa nhân tạo với lưu lượng 5mm/phút.
- 49. đèn trụ cao 8m. Hình 3.4.3a: Bản vẽ trụ chiếu sáng 8m Trụ thép côn hoặc bát giác cao 8m, dày 4mm, lực đầu trụ 150kgf, đường kính gốc D191mm, ngọn D60mm, mặt đế dày 12mm dập nổi cao 50mm Cột được chế tạo từ thép tấm CT3-4,0mm.
- 50. được chế tạo liền (không hàn nối ngang cột) suốt chiều dài cột. Toàn bộ cột và cần đèn sau khi gia công được mạ kẽm nhúng nóng đạt tiêu chuẩn BS729, TCVN 5408-1991 bằng công nghệ mạ hiện đại. Tại mỗi vị trí cột có bảng điện cửa cột, thuận tiện cho việc đấu nối cáp. Cần đèn ống sắt tráng kẽm D60 dài 3,5m, cao 1,5m, tầm với 2m, bán kính uốn cong R700, góc nghiêng so với mặt phẳng ngang là 15 độ.
- 51. đèn trụ cao 14 m. Hình 3.4.3b: Bản vẽ trụ chiếu sáng 14m
- 52. thép bát giác cao 14m gồm 02 đoạn (đoạn thứ 01 từ D3 đến D4 dài 10,4m; đoạn 02 từ D1 đến D2 dài 4m), mạ kẽm, đường kính đầu trụ là D1=120mm, đường kính đáy lớn D4 = 276mm (chi tiết xem bản vẽ). Cột được chế tạo từ thép tấm dày 6,0mm. Toàn bộ cột và cần đèn sau khi gia công được mạ kẽm nhúng nóng đạt tiêu chuẩn BS729, TCVN 5408-1991 bằng công nghệ mạ hiện đại. Tại mỗi vị trí cột có bảng điện cửa cột, thuận tiện cho việc đấu nối cáp. Cáp điện Toàn bộ truyến cáp hệ thống chiếu sáng sử dụng loại cáp CXV/DSTA- 3x22mm2 . Cáp được luồn trong ống nhựa PVC D60, tại các vị trí băng đường nhựa cáp được luồn trong ống STK D60. Liên kết ống nhựa và ống sắt dùng nối nhựa D60. Điện áp định mức : 600/1000V Vật liệu dẫn điện : đồng (Cu) Ruột dẫn điện : 7 sợi đồng xoắn Cấu trúc cable: ruột dẫn (Cu), lớp cách điện XLPE, lớp độn PVC, lớp băng thép DSTA và lớp PVC ngoài cùng. Tất cả các loại dây lên đèn dùng loại cáp dây Cu/PVC/PVC 2x2.5mm2 . Cấu trúc cable: ruột dẫn (Cu), lớp cách điện PVC, và lớp PVC ngoài cùng. Cấp đồng trần M11mm2 tiếp địa:. + Cấu tạo : gồm nhiều sợi đồng xoắn đồng tâm có cùng đường kính. + Vật liệu dẫn điện : đồng (Cu) + Số sợi/đường kính sợi: 7/1.4 + Điện trở 1 chiều ở 200 C: 1,7065Ω. + Nhiệt độ ruột dẫn điện tối đa lúc vận hành: 900 C. + Dòng điện liên tục cho phép: 95A.
- 53. Bản vẽ chi tiết hộp đấu nối trên thân trụ đèn
- 54. thống bảo vệ 3.5.1. An toàn hệ thống Tại mỗi vị trí lắp cột dùng 01 cọc tiếp đất, nối trực tiếp với thân cột thép bằng dây đồng trần M11 và đấu vào dây trung hòa. Cọc tiếp địa dùng loại sắt mạ đồng có D16mm, L=2400 mm. Dây và cọc nối đất chôn sâu cách mặt đất tự nhiên > 0.8m. Điện trở tiếp đất của hệ thống phải đạt < theo qui định (nếu không đạt trị số nối đất phải bổ sung thêm cọc). Điện trở tiếp đất tại mỗi vị trí theo yêu cầu quy phạm trang bị điện như sau : Điện trở suất của đất (m) Điện trở nối đất, Đến 100 Đến 10 Trên 100 đến 500 Đến 15 Trên 500 đến 1000 Đến 20 Trên 1000 đến 50000 Đến 30 3.5.2. Hệ thống nối đất bảo vệ Hình thức bảo vệ bằng tiếp đất: Dùng cáp đồng C11mm2 liên kết nối tiếp các trụ với nhau và nối về tủ điều khiển. Tại mỗi vị trí tủ điều khiển chiếu sáng đóng 01 cọc tiếp địa D16 dài 2400mm. Hệ thống tiếp đất phụ phải đảm bảo <= 4 Ω nhằm giảm tối đa điện áp tiếp xúc ( 40V) khi xảy ra sự cố chạm dây pha với vỏ trụ mà thiết bị ngắt mạch chưa hoạt động và tránh nguy hiểm trong trường hợp đứt dây của mạch trung tính hoặc sai sót trong việc đảo vai trò của dây dẫn (do trụ nối trực tiếp với trung tính).
- 55. hệ thống cáp ngầm, mương cáp và hố móng trụ Hình 3.6 Bản vẽ hố móng trụ 8m
- 56. cáp: Việc chọn cáp có tính đến khả năng mở rộng tải ở các đoạn lân cận sau này, đồng thời đảm bảo điện áp của đèn xa nguồn nhất không nhỏ hơn 3% điện áp định mức. Cáp hạ thế cấp nguồn cho hệ thống đèn dùng cáp 3 ruột loại CXV/DSTA- 3x22mm2 . Cáp được luồn trong ống nhựa PVC D60, tại các vị trí băng đường nhựa cáp được luồn trong ống STK D60. Liên kết ống nhựa và ống sắt dùng nối nhựa D60. Các liên kết te các trụ dùng loại cáp 1 ruột C11mm2 . Tất cả các loại dây lên đèn dùng loại cáp dây Cu/PVC/PVC 2x2.5mm2 . *Mương cáp trong dãy phân cách. Mương cáp rộng 300mm, sâu 600mm (xem bản vẽ chi tiết mương cáp đi trong dãy phân cách, vĩa hè). *Mương cáp băng đường: Mương cáp rộng 300mm, sâu 600mm (xem bản vẽ chi tiết mương cáp băng đường nhựa). *Chân móng trụ: Hố móng của trụ 8m: có kích thước đổ bê tông 0,7 x 0,7 x 1.2m. Đáy lót bê tông 4x6 M100 dày 0,1m, trên là bê tông đá 1x2 M200 dày 0.9 m, phần đế móng nhô cao khỏi mặt nền sau khi đã hoàn thiện phải là 0,2m (xem bản vẽ chi tiết móng trụ). Khung sắt móng gồm 4 thanh thép CT3 D20 dài 1000 mm bẻ móc một đầu, đầu còn lại ren răng M20 bước trung bình, phần ren răng dài 0,15m và được nhúng kẽm. Liên kết 4 thanh bằng thép CT3 D10 bao quanh chu vi ngoài thành 4 tầng cách nhau 0,25m và giằng chéo hai biên. Khung thép móng đặt trong khối bê tông và nhô ra lên trên để bắt boulon là 50mm. Hố móng của trụ 14m: có kích thước đổ bê tông 1mx1mx1,9m. Đáy lót bê tông 4x6 M100 dày 0,1m, trên là bê tông đá 1x2 M200 dày 1,9 m, phần đế móng nhô cao khỏi mặt nền sau khi đã hoàn thiện phải là 0,2m (xem bản vẽ chi tiết móng trụ). Khung sắt móng gồm 4 thanh thép CT3 D20 dài 1300 mm bẻ móc một đầu, đầu còn lại ren răng M20 bước trung bình, phần ren răng dài 0,15m và được nhúng kẽm. Liên kết 4 thanh bằng thép CT3 D10 bao quanh chu vi ngoài thành 4 tầng cách nhau 0,25m và giằng chéo hai biên. Khung thép móng đặt trong khối bê tông và nhô ra lên trên để bắt boulon là 50mm. 3.7. Đặc tính cáp đi trong ống đơn tuyến chôn trong đất
- 57. số lắp đặt Nhiệt trở suất của đất: 1,20Cm/W Nhiệt độ đất : 150 C Độ sâu chôn cáp : 0,5m . Nhiệt độ làm việc tối đa của ruột dẫn là 700 C Dòng điện định mức và độ sụt áp của cáp ruột đồng các loại: Tiết diện ruột dẫn 2 lõi 3 và 4 lõi Dòng điện định mức Độ sụt áp Dòng điện định mức Độ sụt áp mm2 A mV A mV 2,5 41 17 22 116 1,98 Cáp đồng bọc 2 lớp cách điện PVC loại CVV2.5-600V. Ruột dẫn-Conductor Bề dày cách điện Bề dày vỏ Đường kính tổng Khối lượng cáp Đ. Trở DC ở 20O C Mặt cắt danh định Kết cấu Đ/kính ruột dẫn mm N0 /m m Mm mm mm mm kg/km /km 2,5 7/0,67 2,01 0,7 1,8 11 148 7,41 Loại 3 lõi giáp băng thép ( 4 core-Double steel tape armour ) CXV/DSTA : Ruột dẫn-Conductor Bề dày Bề Bề Đường Khối Đ. Trở
- 58. N0 /mm mm Mm mm mm mm kg/km /km 22 7/2,00 6,00 1,2 0,2 1,8 27 1535 0,84
- 59. Bản vẽ cáp đi trong ống đơn tuyến chôn trong đất
- 60. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN KHỐI LƯƠNG VẬT TƯ CHO HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC. Để thi công ta cần tính khối lượng vật tư, tính toán và chọn khối lượng vật tư hợp lý là một trong những bước quan trọng để đi đến hoàn thiện công trình, qua đó giảm được chi phí vốn đầu tư. Ở phần này giúp sinh viên có thề hình dung công việc tính toán thiết kế chọn khối lượng vật tư, thiết bị cho một công trình cụ thể nào đó sau khi ra trường. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN KHỐI LƯỢNG VẬT TƯ CHO HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC.
- 61. phân phối trụ chiếu sáng Trụ hiện hữu Trụ chiếu sáng Khoảng trụ Cộng dồn Khoảng vượt đường Khoảng cách từ chân móng trụ lên nắp cữa trụ Trụ STK 8m Trụ STK 14m Cần đèn đơn Đèn pha cao áp 400W tiết kiệm + giá đỡ Tổng số đèn cao áp 250W tiết kiệm Cọc tiếp địa(m) (2.4m/cọc) Ống nhựa phi 60 Ống STK phi 60 Cáp CVV/DS TA (3x22m m2) Chiều dài mương cáp CS12 0 0 2 0 1 2 0 CS13 30 30 4 1 1 1 1 30 34 30 CS14 30 60 4 1 1 1 1 30 34 30 CS15 30 90 18 4 1 1 1 1 12 18 34 30 CS16 38 128 4 1 1 1 1 38 42 38 CS17 32 160 4 1 1 1 1 32 36 32 CS18 30 190 4 1 1 1 1 30 34 30 CS19 30 220 4 1 1 1 1 30 34 30 CS20 30 250 4 1 1 1 1 30 34 30 CS21 30 280 4 1 1 1 1 30 34 30 CS22 30 310 4 1 1 1 1 30 34 30 CS131 0 310 0 0 0 0 CS13-1 30 340 4 1 1 1 1 30 34 30 CS13-2 30 370 4 1 1 1 1 30 34 30 CS13-3 30 400 20 4 1 1 1 1 10 20 34 30 CS13-4 30 430 4 1 1 1 1 30 34 30 CS13-5 31 461 4 1 1 1 1 31 35 31 CS13-6 30 491 4 1 1 1 1 30 34 30
- 62. 521 4 1 1 1 1 30 34 30 CS13-8 30 551 4 1 1 1 1 30 0 34 30 CS13-9 30 581 4 1 1 1 1 30 34 30 CS13-10 30 611 4 1 1 1 1 30 34 30 CS13-5 611 2 2 0 Trụ đèn pha 8 bóng 49 660 40 3 1 8 0 1 9 40 52 49 Tổng 660 78 87 20 1 20 8 20 22 582 78 747 660
- 63. tính toán tính toán khối lượng thi công STT HẠNG MỤC CÔNG TÁC ĐVT KÍCH THƯỚC KHỐI LƯỢNG DÀI RỘNG CAO TP CHUNG 1 Đào đất bằng thủ công, Cấp 3, móng, mương m3 136.78 136.78 + Trụ đèn chiếu sáng trụ 8m 20 0.70 0.70 1.30 12.74 + Trụ đèn chiếu trang trí cao 14m 1 1.20 1.20 2.00 2.88 '+ Đào mương cáp trên vĩa hè 582.00 0.30 0.58 101.27 + Mương cáp phần trên mặt đường 78.00 0.30 0.85 19.89 2 Đắp đất cầp 2, mương , móng m3 660.00 0.30 0.30 59.40 59.40 3 Đắp đất cát bảo vệ cáp m3 660.00 0.30 0.30 59.40 59.40 4 Đổ BT đá 4x6 M100 dày 10cm, móng trụ m3 1.12 1.1 + Trụ đèn chiếu sáng trụ 8m 20 0.70 0.70 0.10 0.98 + Trụ đèn chiếu trang trí cao 14m 1 1.20 1.20 0.10 0.14 5 Làm ván khuôn móng trụ m2 95.79 95.8 + Trụ đèn chiếu sáng trụ 8m 20 0.70 1.00 4.00 56.00 + Trụ đèn chiếu trang trí cao 14m 1 1.00 1.90 4.00 7.60 6 Đổ bê tông đá 1x2 M200 móng trụ, mương cáp m3 21.41 21.4 + Trụ đèn chiếu sáng trụ 8m 20 0.70 0.70 1.10 10.78 + Trụ đèn chiếu trang trí cao 14m 1 1.00 1.00 1.90 1.90 + Mương cáp trên mặt đường 582.00 0.30 0.05 8.73 7 Chôn ngầm ống nhựa PVC F60 m 624.00 624 + Phần chiếu dài mương cáp m 582.00 + Phần ống chờ lên trụ(số trụ x 2m) m 42.00 8 Chôn ngầm ống nhựa STK F60 m 78.00 78 9 Rải dây dẫn cáp CVV 4x16mm2 , tuyến chính m 1409.20 1,409 10 Rải dây dẫn cáp CV 2x2,5mm2 , lên đèn m 420.00 420 + Trụ đèn chiếu sáng trụ 8m 20.00 x 13.00 260.00 -Trụ đèn trang trí cao 14m gồm 8 bộ đèn pha 1.00 x 160.00 11 Lắp dựng trụ đèn, bao gồm cả tay đèn Trụ 21.00 21.0 + Trụ đèn chiếu sáng trụ 8m 20.00
- 64. đèn trang trí cao 14m 1.00 12 Bộ đèn các loại 28.00 28 Lắp đặt bộ đèn cao áp 250w Bộ 20 x 1.00 20.00 Lắp đặt bóng đèn pha trụ cao 14m (400W) Bộ 1 x 8.00 8.00 13 Cung ấp buolon chân đế M20x1000 Bộ 21.00 21 + Trụ đèn chiếu sáng trụ 8m (M20x1000) 20.00 + Trụ đèn trang trí cao 14m (M20x1000) 1.00 14 Cung cấp ống nhựa PVC Ф60 chờ cáp trụ đèn m 84 84.0 + Trụ đèn chiếu sáng trụ 8m 20 x 4 80 + Trụ đèn trang trí cao 14m 1 x 4 4 15 Cung cấp co nhựa PVC Ф60 chờ cáp trụ đèn m 42 42.0 + Trụ đèn chiếu sáng trụ 8m 20 x 2 40 + Trụ đèn trang trí cao 14m 1 x 2 2 16 Cung cấp cos đấu dây, bằng đồng dẹt cái 140 140.0 + Trụ đèn chiếu sáng trụ 8m 20 x 6.00 120.00 + Trụ đèn trang trí cao 14m 1 x 20.00 20.00 17 Cung cấp cáp đồng trần tiếp địa 11mm2 m 681 681.0 + Trụ đèn chiếu sáng trụ 8m 20 x 1.00 20.00 + Trụ đèn trang trí cao 14m 1 x 1.00 1.00 chiều dài mương cáp m 660 660.00 18 Đóng cọc tiếp địa Ф16, dài 2.4m, mã kẽm cái 21.00 x 1.00 21.00 21
- 65. phụ lục chi phí vẩn chuyển bốc dỡ n chuyển theo Quyết định số 1214/QĐ-UBND Ngày 12/6/2012 Bảng 4: bảng tổng hợp chi tiết Gh i ch ú: Áp dụ ng giá cư ớc vậ Trang 65 STT HẠNG MỤC THÀNH TIỀN 1 Vận chuyển: 3,886,400 a Vận chuyển trụ, cần đèn TP Hồ Chí Minh đến Công trường (đường loại 2, 3) 5T x1,3x (160Km x1580đ/Km) 1,643,200 b Vận chuyển dây, phụ kiện, tủ điện từ TP Hồ Chí Minh đến Công trường (đường loại 2,3) 5T x1,3x (160Km x1580đ/Km) 1,643,200 1 Lệ phí giao thông (tạm tính) 1xe x50.000đ/xe x2 lần x6 trạm thu phí 600,000 2 Nhân công: 3,083,040 Vận chuyển dây, phụ kiện, tủ điện từ TP Hồ Chí Minh đến Công trường (đường loại 2, 3) mã hiệu ( 02-1221+02-1201): (41107+35969)đ/T x20T x2lần 3,083,040 3 Máy thi công 1,119,850 a Cẩu trụ, cần đèn chiếu sáng lên xuống bằng cần cẩu 5T 325976 ñ/T x 0,03ca/traïmï x2 laàn x41 trụ 400,950 b Di chuyển xe cầu từ Bình Dương đến công trình: 5T x1,3(140Km x1580đ/m) x50% 718900
- 66. KIỆN ĐƠN VỊ KHỐI LƯỢNG ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN VLIỆU VL PHỤ NCÔNG MÁY VLIỆU VL PHỤ NCÔNG MÁY Phụ kiện cáp ngầm chiếu sáng Toàn bộ 1 200,000 0 0 0 200,000 - - - Cáp ngầm chiếu sáng CVV/DSTA - 3x22mm2 mét 747 202,730 0 1,787 0 151,439,310 - 1,335,023 - Cáp CVV2x2.5 lên đèn trụ cao 8m bộ đèn 20 380,380 0 38,722 255,646 7,607,600 - 774,444 5,112,926 Cáp CVV2x2.5 lên đèn trang trí trụ 14m bộ đèn 1 585,200 0 59,573 393,302 585,200 - 59,573 393,302 Luồn cáp cửa cột (01 trụ = 2 đầu cáp) trụ 41 0 0 59,572 0 - - 2,442,452 - Đánh số cột cột 21 5,909 0 27,525 0 124,091 - 578,015 - Bảng điện cửa cột trụ đèn chiếu sáng 8m bộ 20 167,600 0 99,840 18,252 3,352,000 - 1,996,800 365,040 Làm đầu cosse ép tại 01 trụ chiếu sáng cao 8m bộ 20 48,000 0 638,394 0 960,000 - 12,767,880 - Làm đầu cosse ép tại 01 trụ đèn trang trí cao bộ 1 48,000 0 0 0 48,000 - - -
- 67. ép 2.5mm2 trụ chiếu sáng cao 8m bộ 20 10,000 0 0 0 200,000 - - - Đầu cosse ép 2.5mm2 trụ trang trí cao 14m bộ 1 80,000 0 0 0 80,000 - - - Trụ đèn thép tròn côn đơn cao 8m bộ 20 4,344,340 0 297,863 378,072 86,886,800 - 5,957,260 7,561,440 Trụ đèn trang trí cao 14m bộ 1 60,500,000 0 357,435 460,467 60,500,000 - 357,435 460,467 Cần đèn đơn trụ 8m bộ 20 549,120 0 134,601 286,147 10,982,400 - 2,692,020 5,722,940 Khung định vị đèn trang trí trụ 14m bộ 1 5,600,000 0 146,138 357,684 5,600,000 - 146,138 357,684 Bộ đèn cao áp bộ 20 4,224,240 0 64,096 177,282 84,484,800 - 1,281,920 3,545,640 Bộ đèn pha 400W bộ 8 4,224,240 0 166,648 249,203 33,793,920 - 1,333,184 1,993,624 Tiếp địa trụ đèn các loại bộ 21 222,258 0 64,741 177,282 4,667,426 - 1,359,568 3,722,922 Tiếp địa liên hoàn các trụ đèn mét 660 29,698 0 913 346 19,600,380 - 602,514 228,215 Móng trụ chiếu sáng cao 8m Móng 20 1,407,658 0 397,648 19,016 28,153,168 - 7,952,954 380,327 Móng trụ đèn trang trí cap 14m Móng 1 2,591,757 0 1,401,559 60,457 2,591,757 - 1,401,559 60,457 Mương cáp chiếu mét 660 120,247 1,674 110,167 0 -
- 68. dãy phân cách 79,363,108 1,104,721 72,710,534 Mương cáp chiếu sáng băng đường nhựa đi 1 ống cáp mét 78 148,125 4,539 87,872 0 11,553,750 354,050 6,853,980 - Vận chuyển vật tư Toàn bộ 1.00 3,083,040 924,265 - - 3,083,040 924,265 TỔNG CỘNG 592,773,710 1,458,771 125,686,291 30,829,249 A B C D
- 69. Tính đuôi dự toán Bả ng 6: Tổ ng hợ p ch ung dự toán công trình STT Nội dung công việc Ký hiệu Chi phí trước thuế Thuế GTGT Chi phí sau thuế I PHẦN CHI PHÍ XÂY DỰNG GXD = GXDCPT +GXDLT 924,773,318 92,477,332 1,026,306,293 1 Giá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDCPT = G1 +GTGT1 914,711,491 91,471,149 1,006,182,641 STT NỘI DUNG Ký hiệu Cách tính Thành tiền I Chi phí trực tiếp T VL+NC+M+TT 829,689,101 1 Chi phí vật liệu ( VLchính + VLphụ ) VL ( VLchính + VLphụ ) 594,232,481 2 Chi phí nhân công NC Chiết tínhx1,87x1,006x0.8 189,154,851 3 Chi phí máy thi công M Chiết tínhx1,008x0.964 29,957,151 4 Vận chuyển đường dài vật liệu VC Chiết tính 3,886,400 5 Trực tiếp phí khác TT 2% ( VL+NC+M+VC ) 16,344,618 II CHI PHÍ CHUNG C 4.5%T 37,336,010 GIÁ THÀNH DỰ TOÁN XÂY DỰNG Z T+C 867,025,110 III THU NHẬP CHỊU THUẾ TÍNH TRƯỚC TL 5.5%(T+C) 47,686,381 Giá trị dự toán xây lắp trước thuế G Z+TL 914,711,491 IV THUẾ GÍA TRỊ GIA TĂNG ĐẦU RA VAT 10%G 91,471,149 GIÁ TRỊ DỰ TOÁN XÂY LẮP SAU THUẾ Gxl G+VAT 1,006,182,641 Chi phí xây dựng nhà tạm Gxdlt GXDCPT = G x1% ( 1+10% ) 10,061,826 TOÅNG GIÁ TRỊ DỰ TOÁN XÂY LẮP : Gxd G 1,016,244,467
- 70. phí XD nhà tạm GXDLT = G1x2% x (1+10%) 10,061,826 1,006,183 20,123,653 II CHI PHÍ QUẢN LÝ DỰ ÁN (kể cả thuế VAT) GQLDA =2,125%x GXD 19,826,372 1,982,637 21,809,009 III CHI PHÍ TƯ VẤN ĐẦU TƯ XD (kể cả thuế VAT) Gtv =k1+k2+k3+k4+k5 53,666,123 5,366,612 59,032,736 1 Chi phí khảo sát (kể cả thuế VAT) K1= phuï luïc KS - - - 2 Chi phí TKBVTC - dự toán (kể cả thuế VAT) K2 =3.2% x GXDCPT 29,270,768 2,927,077 32,197,844 3 Chi phí thẩm định thiết kế và dự toán K3 = 0,311%Gx1.1 2,844,753 284,475 3,129,228 4 Giám sát thi công K4 = 2.053%Gx1,1 18,779,027 1,877,903 20,656,930 5 Chi phí lập hồ sơ thầu, đánh giá hồ sơ dự thầu (lập hồ sơ mời thầu+lựa chọn nhà thầu thi công) k5= 0,303%Gx1,1 2,771,576 277,158 3,048,733 IV CHI PHÍ KHÁC Gk =k6+k7+k8 13,607,799 1,360,780 14,968,579 1 Chi phí thẩm định BCKTKT 0.025%xGXD 231,193 23,119 254,313 2 chi phí bảo hiểm k6=0,33%xGXD 3,078,919 307,892 3,386,811 3 Chi phí thẩm tra, phê duyệt (TT19/2010/TT-BTC) K7=0,38%x(GXD +GQLDA+GTV+G6) 3,836,393 383,639 4,220,032 4 Chi phí kiểm tóan, quyết tóan (TT19/2010/TT-BTC) K8=0,64%x(GXD +GQLDA+GTV+G6) 6,461,294 646,129 7,107,423 V DỰ PHÒNG GDP = 10%(I+II+III+IV ) 102,010,601 10,201,060 112,211,662 TỔNG CỘNG VỐN ĐẦU Q2= (I+II+III+IV +V) 1,122,116,616 112,211,662 1,234,328,278
- 71. là toàn bộ kết quả tính toán thiết kế chọn khối lượng vật tư cho HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC với tổng vốn đầu tư là: 1,234,328,278 VNĐ ( bao gốm cả thuế). Theo như đã tính toán.
- 72. BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG DẪN CỬA KHẨU HOA LƯ TỈNH BÌNH PHƯỚC 5.1. Công tác lắp dựng cột. - Lắp dựng cột: Công tác lắp cột dựng cột bằng thủ công kết hợp cơ giới. - Trong quá trình thi công phải tuân theo các qui định về kỹ thuật an toàn trong công tác xây dựng như: + Đảm bảo qui trình kỹ thuật an toàn trong công tác quản lý, vận hành, sửa chữa, xây dựng công trình theo đúng quy định của Nhà nước. + Phải kiểm tra sức khỏe công nhân làm việc trên cao, trang bị đầy đủ dụng cụ phòng hộ lao động. + Khi thi công trên cao phải đảm bảo các biện pháp an toàn trèo cao như: mang mũ bảo hộ, đeo dây an toàn…dụng cụ mang theo phải gọn gàng dễ thao tác, không được làm việc trên cao khi trời tối, có sương, khi trời có sương mù hoặc khi có gió từ cấp 5 trở lên. +Tuyến đường dây trên không đi qua các vùng dân cư phải chú ý biện pháp an toàn thi công cho người và tài sản ở phía bên dưới. +Kéo dây phải đảm bảo đúng qui trình công nghệ thi công, các vị trí néo hãm phải thật chắc chắn để tránh xảy ra tụt néo gây tai nạn. +Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ máy móc thiết bị thi công trước khi vận hành, kiểm tra kỹ các dây chằng, móc cáp trước khi cẩu lắp các cột nặng. Ghi chú: Biện pháp an toàn trong thi công do nhà thầu thi công lập, phải đề cập đến biện pháp và tổ chức bảo đảm an toàn thi công trên công trường gồm: an toàn trong vận chuyển; lắp đặt; xây dựng; thử nghiệm; chuẩn bị đóng điện cho người và thiết bị. 5.2. Công tác đào và lấp đất.
- 73. được đào với chiều rộng cần thiết đảm bảo đặt cáp thuận tiện và chiều sâu đặt ống luồn cáp đảm bảo theo bản vẽ. Đáy rãnh phải phẳng, không có gạch đá và các vật thể nhọn khác. 5.3. Móng bê tông. - Móng bê tông được đúc bằng vữa bê tông xi măng M200. Đáy móng tiếp xúc trực tiếp với nền đất chặc. - Mỗi khối móng được đỗ bê tông một cách liên tục. Các bề mặt nổi được định hình và hoàn thiện đảm bảo đẹp. Kích thước móng thực tế có thể lớn hơn kích thước ghi trong bản vẽ ở những vị trí cần thiết. - Cốp pha để đúc móng phải phù hợp với mặt bằng tại chỗ đặt móng. Cao độ của đỉnh móng cột phải bằng cao độ của nền đất, mặt hè. - Cốp pha cho móng là loại tấm liền, được gia cố thêm các thanh xương đảm bảo chắc chắn. Ống luồn cáp, khung bulon móng cột phải đặt ở vị trí, cao độ thích hợp và trong quá trình thi công phải có cơ cấu cố định tạm chúng cho đến khi bê tông đủ chắc - Cột được điều chỉnh đảm bảo thẳng đứng bằng các bu lông điều chỉnh ở phía dưới mặt bích đế cột. Không cho phép sử dụng các miếng nêm hoặc tương tự để điều chỉnh độ nghiêng hoặc độ xoắn của cột. - Cả cốp pha và phần đất tiếp xúc với bê tông phải được làm ẩm trước khi đỗ bê tông. Tháo dỡ cốp pha tối thiểu sau khi đỗ bê tông 3 ngày. - Tại vị trí móng bị vướng có thể thay đổi kiểu dáng móng cho phù hợp, với sự chấp thuận của đơn vị giám sát. 5.4. Ống luồn cáp. Đối với các đoạn cáp được luồn trong ống, các đơn vị thi công phải tuân thủ các điểm sau: - Trong khi đặt ống không được để cát, đá, rác…lọt vào trong ống. Nếu đoạn mương đào trước khi đặt ống có nước thì phải có biện pháp để tránh nước chảy vào, mang theo cát, đá, rác, … vào trong ống. - Sau khi đặt xong các ống của đoạn tuyến: trong khi còn chờ kéo cáp, đầu ống ở hai phía của đoạn tuyến (kể cả ống dự phòng) phải có biện pháp bịt kín hai đầu.
- 74. khi kéo cáp, phải có biện pháp thông ống để đảm bảo trong ống không còn cát, đá hoặc các vật lạ khác có thể gây cản trở khi kéo cáp, hoặc làm hư hỏng cáp. - Tại các vị trí đấu nối cáp phải được chừa dự phòng bằng cách đánh bụng cáp trước. 5.5. Dây cáp. Chỉ được phép đấu nối tại cửa cột bằng các cầu đấu dây phù hợp. 5.6. Vận chuyển và lắp dựng cột. - Quá trình bốc xếp, vận chuyển và lắp dựng cột phải đảm bảo cột không bị trầy xước, biến dạng - Các cột được dựng sau khi đổ bê tông tối thiểu 72h. Sau khi lắp đặt xong đèn và các thiết bị khác, cột được điều chỉnh lại đảm bảo thẳng đứng. 5.7. Kiểm tra. Trước khi kết thúc công việc xây lắp, phải tiến hành kiểm tra sau đây với tất cả các mạch: Kiểm tra thông mạch. Kiểm tra cách điện, kiểm tra điện trở đất. Các kiểm tra khác nhằm đảm bảo toàn hệ thống hoạt động đúng chức năng, các chỉ tiêu kỹ thuật nêu ra trong hồ sơ thiết kế đều thỏa mãn. Tất cả các sai sót, hỏng hóc về vật liệu hoặc trong công tác xây lắp phát hiện ra trong quá trình kiểm tra phải được sửa chữa hoặc thay thế sau đó tiến hành kiểm tra lại cho đến khi không còn sai sót, hỏng hóc nào. Các công việc được thực hiện phải phù hợp với bản vẽ thiết kế, với thuyết minh này và với các tiêu chuẩn hiện hành có liên quan. Việc lắp đặt các thiết bị phảI phù hợp với các khuyến cáo của nhà sản xuất. Công việc phải thực hiện bởi các công nhân lành nghề. Phải phối hợp với các cơ quan thiết kế phần ngầm của công trình trong quá trình thi công lắp đặt. Các giá bắt pha, cột đèn sân vườn chỉ được lắp sau khi đổ bê tông móng tối thiểu là 72h. Sau khi hoàn thành việc lắp đặt, trước khi đấu điện cần:
|
