Diseño conceptual de iluminación exterior vía Contenido Diseño conceptual de iluminación exterior vía ........................................................................................... 1 Alcance del proyecto .............................................................................................................................. 2 Soluciones a implementar ....................................................................................................................... 2 Zonas a iluminar..................................................................................................................................... 2 Alumbrado de vías públicas:.................................................................................................................... 3 Disposición de las luminarias en la vía ................................................................................................. 4 Iluminación Según Las Características De Las Vías Vehiculares ........................................................... 6 Superficie de las calzadas ................................................................................................................... 8 Alcance del proyecto Comprende la iluminación exterior a cielo abierto del corredor del proyecto cruce de la cordillera central, teniendo como antecedente que se contempla la iluminación a cielo abierto hasta una longitud de 300m de antes y después de cada uno de los túneles existentes en la vía. Soluciones a implementar Red aérea: Esta opción consiste en derivar circuitos de media tensión de las redes existentes de 33 KV y 13,2 KV, colocar transformadores en sitios estratégicos entre 45 y 75 KVA para dar energía eléctrica a las luminarias con red trenzada de baja tensión que será situada entre cada poste. - Trabajos a tener en cuenta: o Replanteo o Gestión social o Gestión predial o Topografía o Diseño de iluminación o Construcción de sistema de iluminación exterior Red Subterránea: Esta opción radica en la transmisión de energía con infraestructura subterránea con tubería de pvc y cajas de halado junto a cada poste a instalar para la iluminación, la distribución de media tensión será igual que la opción anterior. - Trabajos a tener en cuenta: o Replanteo o Gestión social o Gestión predial o Topografía o Diseño de iluminación o Construcción de sistema de iluminación exterior Solar Fotovoltaica: La opción Solar como fuente de energía consiste en hacer un sistema independiente para cada luminaria a instalar en la vía. Se compone de los paneles solares encargados de captar la energía solar, un regulador que cumple la función de llevar la energía a la luminaria y de cargar las baterías que almacenan la energía cuando la energía solar no esté disponible, la luminaria, el poste y demás accesorios necesarios para su instalación. - Trabajos a tener en cuenta: o Replanteo o Topografía o Diseño de iluminación o Construcción de sistema de iluminación exterior Zonas a iluminar El corredor vial se ha dividido en varias zonas teniendo en cuenta que hay una vía antigua y una vía nueva dentro de las cuales se implementara alguna de las soluciones planteadas en el presente documento, para cualquiera de las zonas se plantea Iluminación solar en los puentes y/o viaductos de la vía. SOLUCION PLANTEADA VIA NUEVA VIA ANTIGUA SOLUCION PLANTEADA ILUM SOLAR PARA RED AEREA RED SUBTERRANEA PUNETES CALARCA - PORTAL AMERICAS RED SUBTERRANEA RED SUBTERRANEA TUNEL PRINCIPAL - BERMELLON BERMELLON - CAJAMARCA CALARCA - PORTAL AMERICAS PORTAL AMERICAS - ALTO DE LA LINEA ALTO DE LA LINEA – BERMELLON BERMELLON - CAJAMARCA RED AEREA RED AEREA O ILUM SOLAR RED AEREA O ILUM SOLAR RED AEREA División De la vía De acuerdo a lo anterior la vía quedaría dividida en las siguientes zonas Zona 1: VIA NUEVA, CALARCA - PORTAL AMERICAS - Esta zona se plantea iluminar con las tres opciones disponibles, en los puentes serán luminarias solares, subterráneo cuando este un tramo de vía entre los túneles y no se alcance a iluminar con los 300 metros de iluminación que este ya tiene, y área para el resto de vía donde no se cumplan las condiciones anteriores. Zona 2: VIA ANTIGUA, CALARCA - PORTAL AMERICAS - En esta zona se iluminara con red aérea dado que se cuenta con acceso a la red eléctrica privada de la vía en 33 kv y se podrán hacer derivaciones a dicha red para energizar la red aérea de baja tensión Zona 3: VIA ANTIGUA, PORTAL AMERICAS - ALTO DE LA LINEA - Para esta zona aún no se define que opción utilizar, antes se debe verificar si hay lugar a gestión predial y social, disponibilidad de redes de media tensión para el suministro de energía y un análisis costo beneficio entre las diferentes opciones. Se contempla la solución de red aérea o con iluminación solar Zona 4: VIA ANTIGUA, ALTO DE LA LINEA – BERMELLON - Para esta zona aún no se define que opción utilizar, antes se debe verificar si hay lugar a gestión predial y social, disponibilidad de redes de media tensión para el suministro de energía y un análisis costo beneficio entre las diferentes opciones. Se contempla la solución de red aérea o con iluminación solar VIA NUEVA, BERMELLON – CAJAMARCA - Para esta zona se plantea usar red subterránea, teniendo en cuenta que los espacios a iluminar son entre las bocas de los túneles construidos en este tramo, que la iluminación a la salida de los túneles que existe es subterránea por lo para conservar la uniformidad se hará subterráneo VIA ANTIGUA, BERMELLON – CAJAMARCA - Para esta zona se plantea utilizar red aérea dado que se tiene acceso a redes de media tensión. Alumbrado de vías públicas: En Colombia se establece por normatividad una serie de características y especificaciones técnicas para dar cumplimiento según el RETILAP a las condiciones de iluminación requeridas y de uso racional de la energía. Detrás de los cálculos y recomendaciones sobre alumbrado de vías públicas existe un importante desarrollo teórico sobre diferentes temas (pavimentos, deslumbramiento, confort visual, etc.). - Iluminancia: La iluminancia indica la cantidad de luz que llega a una superficie y se define como el flujo luminoso recibido por unidad de superficie. - Luminancia: La luminancia, por contra, es una medida de la luz que llega a los ojos procedentes de los objetos y es la responsable de excitar la retina provocando la visión. Esta luz proviene de la reflexión que sufre la iluminancia cuando incide sobre los cuerpos. Se puede definir, pues, como la porción de intensidad luminosa por unidad de superficie que es reflejada por la calzada en dirección al ojo. - Coeficientes de uniformidad: Como criterios de calidad y evaluación de la uniformidad de la iluminación en la vía se analizan el rendimiento visual en términos del coeficiente global de uniformidad U0 y la comodidad visual mediante el coeficiente longitudinal de uniformidad UL (medido a lo largo de la línea central). U0 = Lmin / Lm - UL = Lmin / Lmax Incremento del umbral: Es una medida de la pérdida de visibilidad causada por un deslumbramiento enceguecedor originado por la luminaria. Por tanto, es una medida del deslumbramiento fisiológico. La fórmula para calcular este valor se basa en calcular porcentualmente la diferencia de luminancia necesaria para volver a ver el objeto en presencia de un nivel de deslumbramiento dado, respecto a la diferencia de luminancia necesaria para ver el objeto pero en ausencia del deslumbramiento. Disposición de las luminarias en la vía Para conseguir una buena iluminación, no basta con realizar los cálculos, debe proporcionarse información extra que oriente y advierta al conductor con suficiente antelación de las características y trazado de la vía. Así en curvas es recomendable situar las luminarias en la exterior de la misma, en autopistas de varias calzadas ponerlas en la mediana o cambiar el color de las lámparas en las salidas. En los tramos rectos de vías con una única calzada existen tres disposiciones básicas: unilateral, bilateral tresbolillo y bilateral pareada. En tramos curvos las reglas a seguir son proporcionar una buena orientación visual y hacer menor la separación entre las luminarias cuanto menor sea el radio de la curva. Si la curvatura es grande (R>300 m) se considerará como un tramo recto. Si es pequeña y la anchura de la vía es menor de 1.5 veces la altura de las luminarias se adoptará una disposición unilateral por el lado exterior de la curva. En el caso contrario se recurrirá a una disposición bilateral pareada (una en frente de otra), nunca tresbolillo pues no informa sobre el trazado de la carretera. En cruces se recomienda el nivel de iluminación sea superior al de las vías que confluyen en él para mejorar la visibilidad. Asimismo, es recomendable situar las luminarias en el lado derecho de la calzada y después del cruce. Si tiene forma de T hay que poner una luminaria al final de la calle que termina. En las salidas de autopistas conviene colocar luces de distinto color al de la vía principal para destacarlas. En cruces y bifurcaciones complicados es mejor recurrir a iluminación con proyectores situados en postes altos, más de 20 m, pues desorienta menos al conductor y proporciona una iluminación uniforme. En las glorietas se instalarán luminarias en el borde exterior de estas para que iluminen los accesos y salidas. La altura de los postes y el nivel de iluminación serán por lo menos igual al de la calle más importante que desemboque en ella. Además, se pondrán luces en las vías de acceso para que los vehículos vean a los peatones que crucen cuando abandonen la plaza. Si son pequeñas y el terraplén central no es muy grande ni tiene arbolado se puede iluminar con un poste alto multibrazo. En otros casos es mejor situar las luminarias en el borde del terraplén en las prolongaciones de las calles que desemboca en esta. En los pasos de peatones las luminarias se colocarán antes de estos según el sentido de la marcha de tal manera que sea bien visible tanto por los peatones como por los conductores. Hay que considerar la presencia de árboles en la vía. Si estos son altos, de unos 8 a 10 metros, las luminarias se situarán a su misma altura. Pero si son pequeños los postes usados serán más altos que estos, de 12 a 15 m de altura. En ambos casos es recomendable una poda periódica de los árboles. Iluminación Según Las Características De Las Vías Vehiculares Los criterios que se deben tener en cuenta para asignar una clasificación de iluminación están asociados a las características de las vías, siendo las principales: la velocidad de circulación y el número de vehículos. Toda vía caracterizada con estas dos variables se les asignará un tipo de iluminación conforme a la Tabla 510.1.1 a. del RETILAP Conocidas las características de las vías y sus requerimientos visuales, se deberá asignar la clase de iluminación necesaria. A cada clase de iluminación se le establecen los requisitos fotométricos mínimos mantenidos a través del tiempo, los cuales se condensan en la Tabla 510.2.1 a. para luminancia del RETILAP, cuando este es el criterio aplicado. Los valores son para piso seco. Adicional a lo anterior se debe identificar las áreas consideradas como críticas en el RETILAP, La Tabla 510.2.3 a. establece los requisitos fotométricos para las denominadas áreas críticas, valores adoptados de la Norma CIE 115. Y en la tabla 510.2.3 b. clasifican las áreas críticas que pertenecen a vías vehiculares se deberán aplicar los criterios y clase de iluminación. Nota En esta tabla la letra entre paréntesis es el número de clase, así, C(N) = M(N-1) significa que la clase de iluminación del área crítica es C2 si la vía más importante que llega al área crítica es M3 Superficie de las calzadas Dentro de las características de la vía se tendrán en cuenta el tipo de material del que está hecha la superficie de la vía según la tabla 535.2 b, del RETILAP Dado lo anterior los datos de entrada para el diseño serán los siguientes: Datos de diseño - Ancho de vía: 8 metros Tipo de vía: M2 Velocidad de diseño: 60 Km / h Altura de montaje: 10 – 12 m
