Le luci delle gallerie stradali spesso appaiono più fitte o luminose vicino a un ingresso, poi cambiano a gradini prima di stabilizzarsi in una disposizione interna più regolare. Questo schema non è decorativo. Risponde al modo in cui i conducenti si adattano dalla luce diurna intensa a una strada chiusa più buia, pur avendo bisogno di tempo e contrasto sufficienti per rilevare veicoli, ostacoli, segnaletica orizzontale e limiti della galleria.
La disposizione non può essere copiata da una galleria all’altra. Luminosità del portale, direzione, velocità, distanza di visibilità di arresto, geometria, riflettanza di strada e pareti, traffico, manutenzione e fotometria degli apparecchi influiscono tutti sul progetto.
Le principali zone longitudinali
Le linee guida FHWA descrivono una sequenza che comprende le zone di approccio, soglia, transizione e interna, considerando anche le condizioni di uscita. L'approccio è la strada a cielo aperto prima del portale, dove il tunnel riempie sempre più il campo visivo del conducente. Il CIE definisce la soglia come il primo tratto di galleria dopo il portale; FHWA spiega inoltre che la soglia inizia all'ingresso o a uno schermo parasole installato e si estende almeno fino alla pertinente distanza di arresto.
Segue la transizione, che riduce la luminanza per stadi man mano che la visione si adatta. La zona interna è la regione più lunga in cui gli occhi del conducente si sono adattati al livello della galleria. Il trattamento dell'uscita dipende dalla direzione, dalle condizioni diurne e notturne e dal metodo di progettazione applicabile.
Queste zone spiegano perché un'unica emissione costante sia un presupposto progettuale inadeguato. La criticità all'ingresso può dominare la potenza diurna, mentre le condizioni notturne richiedono una relazione diversa con la strada esterna.
| Zona | Attività visiva principale | Dati di progetto che modificano la disposizione |
|---|---|---|
| Avvicinamento | Consentire al conducente di vedere la scena del portale e prepararsi all'ingresso | Contesto del portale, direzione, velocità e distanza di visibilità per l'arresto |
| Soglia | Mantenere la visibilità degli ostacoli mentre il conducente resta adattato all'esterno | Luminanza di approccio, contrasto obiettivo, pavimentazione, traffico e metodo applicabile |
| Transizione | Ridurre la luminanza a un ritmo compatibile con l'adattamento | Velocità, curva di adattamento, lunghezza della zona e livelli di controllo |
| Interno | Mantenere la guida e la visibilità degli oggetti dopo l'adattamento | Lunghezza della galleria, traffico, geometria, superfici e condizione mantenuta |
| Condizione correlata all'uscita | Gestire la visuale verso la luce diurna e la strada oltre il portale | Direzione, luce diurna, geometria e metodo di progettazione applicabile |
Perché l'ingresso richiede un trattamento speciale
Da un percorso di avvicinamento luminoso, un portale scarsamente illuminato può apparire come un’apertura scura. Gli oggetti all’interno possono avere un contrasto insufficiente per essere rilevati alla distanza richiesta. Il sistema della soglia è progettato in base alla scena esterna, all’ambiente circostante del portale, al traffico e al requisito di arresto, non in base a un generico obiettivo di illuminamento interno.
L'orientamento della galleria è importante. Il sole basso, il cielo visibile attorno al portale, la neve o le superfici luminose possono aumentare la luminanza di adattamento del conducente. Schermi, strutture e sistemazioni paesaggistiche possono modificarla. Uno studio della luminanza è quindi più solido di una regola empirica regionale fissa.
Il layout di ingresso può utilizzare più apparecchi, un'emissione maggiore, ottiche diverse o combinazioni di illuminazione di base e di rinforzo. La disposizione esatta deriva dai calcoli e dai file fotometrici.
Perché l'emissione diminuisce nella transizione
L'adattamento umano da una luminanza elevata a una bassa richiede tempo. La zona di transizione riduce progressivamente l'illuminazione affinché il conducente non sia costretto a un cambiamento brusco. La sua lunghezza e i suoi stadi dipendono dalla velocità e dalla curva di adattamento consentita dalla norma applicabile.
Le file visibili di apparecchi possono quindi essere più ravvicinate o funzionare con un'emissione maggiore vicino al portale, per poi diventare meno dense o attenuarsi a livelli inferiori. I controlli possono commutare gruppi per stadi al variare della luce diurna esterna. Il numero fisico di apparecchi e l'emissione di funzionamento sono variabili progettuali distinte.
Le fasce nette di chiaro-scuro devono essere evitate. L'uniformità e la spaziatura longitudinale devono prevenire ripetizioni distraenti, mantenendo al contempo la luminanza prevista della strada e delle pareti.
La zona interna non è «luce minima ovunque»
All’interno, i conducenti sono adattati a una luminanza inferiore, ma necessitano comunque di guida continua, visibilità degli ostacoli e percezione degli altri utenti della strada. Il livello richiesto dipende dalla lunghezza della galleria, dal traffico, dalla velocità, dalle proprietà delle pareti e della pavimentazione e dalla norma.
Le gallerie lunghe possono contenere curve, rampe, intersezioni, piazzole di sosta, segnali o aree tecniche che richiedono un trattamento locale. Una semplice linea a spaziatura uniforme non può considerare ogni punto di conflitto. Anche l'accesso per la manutenzione e l'uscita di emergenza influenzano le posizioni.
La luminanza delle pareti può migliorare la guida visiva e la percezione di apertura. Lo sporco su pareti, pavimentazione e apparecchi modifica la condizione mantenuta, quindi i valori di progetto necessitano di fattori di manutenzione realistici e piani di pulizia.
Posizione trasversale e distribuzione ottica
Gli apparecchi possono essere montati centralmente, in una o più file a soffitto, sulle pareti superiori o in altre posizioni specifiche del progetto. La scelta dipende dalla sezione della galleria, dalle corsie, dalle distanze libere, dai percorsi dei cavi, dall’accesso per la manutenzione e dalla distribuzione ottica.
Le ottiche simmetriche distribuiscono la luce in modo ampio in entrambe le direzioni longitudinali. I sistemi a controfascio dirigono una componente più intensa verso il traffico in avvicinamento e possono creare un utile contrasto degli oggetti in condizioni idonee. Nessuno dei due è sempre il migliore. I concetti a profascio, simmetrici e a controfascio interagiscono in modo diverso con la riflettanza della pavimentazione, il contrasto del bersaglio, l'abbagliamento e la penetrazione della luce diurna.
Utilizzare l'esatto file IES o LDT nel calcolo della galleria. Lumen nominali e angolo del fascio non possono determinare la luminanza stradale, l'uniformità o l'abbagliamento debilitante.
L'interdistanza deriva dalla fotometria e dalla geometria
L'interdistanza degli apparecchi è un risultato, non una costante iniziale. Altezza di montaggio, posizione laterale, ottiche, inclinazione, larghezza della strada, riflettanza della superficie e uniformità obiettivo determinano la sovrapposizione delle distribuzioni. Una maggiore spaziatura può ridurre il numero di apparecchiature, ma creare alternanze chiaro-scuro o una luminanza minima insufficiente.
Calcolare ogni zona e stato operativo pertinenti. Esaminare luminanza media e minima della strada, uniformità longitudinale e complessiva, illuminazione delle pareti, abbagliamento e visibilità del bersaglio come richiesto dalla norma applicabile. Verificare separatamente curve e variazioni di pendenza.
Non utilizzare solo una griglia di illuminamento se il metodo applicabile è basato sulla luminanza. La visione del conducente della luce riflessa e del contrasto è centrale nella progettazione delle gallerie.
La stessa disciplina delle evidenze si applica al confronto dei campioni di progetto. Il Checklist di valutazione dei campioni di illuminazione LED separa identità, configurazione di prova e criteri di accettazione prima di classificare offerte diverse.
I controlli della luce diurna modificano la configurazione operativa
La luminanza esterna può variare rapidamente con il meteo e l'ora del giorno. Un sistema di controllo per gallerie può utilizzare sensori di luminanza al portale, programmi e gruppi a stadi o con regolazione continua per mantenere la relazione progettata. Il posizionamento e la pulizia dei sensori sono quindi parte della prestazione.
Definire gli stati di giorno, crepuscolo, notte, manutenzione e guasto. Evitare rapide oscillazioni tra livelli e assicurare che le transizioni restino accettabili in caso di guasto di un sensore o di un collegamento di comunicazione. Mettere in servizio ogni stato nelle condizioni di campo misurate.
Il risparmio energetico dovrebbe derivare da una riduzione controllata nell'ambito del progetto approvato, non dalla disattivazione del rinforzo all'ingresso o dalla creazione di variazioni brusche.
Le evidenze relative a driver e controller devono coprire ogni stato operativo. Il Guida per acquirenti su sfarfallio LED, fattore di potenza e THD spiega perché la modulazione ottica e le misurazioni dell'ingresso elettrico devono restare separate.
Emergenza, ridondanza e manutenzione
L'illuminazione delle gallerie si sovrappone a illuminazione di emergenza, evacuazione, controllo del traffico, sicurezza antincendio e alimentazione di riserva. La configurazione di emergenza richiesta è regolata dal progetto e dalla giurisdizione e non deve essere dedotta dalle file dell'illuminazione ordinaria.
Raggruppare i circuiti in modo che un singolo guasto non crei un tratto buio pericoloso. Considerare guasti di driver e comunicazione, danni ai cavi, perdita dell'alimentazione e manutenzione degli apparecchi. La strategia di accesso può influire sulle posizioni di montaggio, poiché le chiusure di corsia in galleria sono costose e rischiose.
La manutenzione fotometrica include la pulizia degli apparecchi di illuminazione e delle superfici del tunnel, il monitoraggio del decadimento del flusso luminoso e la verifica dei sensori. Il guida all'affidabilità del driver per illuminazione stradale fornisce un quadro correlato per la protezione dell'ingresso, il declassamento del driver e il controllo delle modifiche nelle infrastrutture esterne ad alta intensità d'uso. Il calcolo dovrebbe rappresentare la condizione mantenuta anziché solo l'emissione iniziale.
Cosa dovrebbe fornire un fornitore di apparecchi di illuminazione
Richiedere file fotometrici esatti, flusso luminoso, potenza, CCT, CRI, dati sull’abbagliamento, gradi di protezione contro ingresso e impatto, limiti ambientali, interfacce di driver e controllo, evidenze sulle sovratensioni, base per il mantenimento del flusso luminoso, dettagli di montaggio e notifica delle modifiche. Il quadro di riferimento per la selezione dell'illuminazione di progetto può essere utilizzato per organizzare tali dati prima di un confronto tra campioni. I dati devono identificare la configurazione del prodotto sottoposta a prova.
Il progettista del progetto combina quindi tali file con geometria, riflettanza, luminanza del portale, velocità e criteri normativi. Un fornitore non dovrebbe promettere una spaziatura conforme prima di ricevere questi dati.
La verifica di produzione potrebbe anche dover confermare il driver esatto, le ottiche, la sigillatura, la ferramenta di montaggio e il confine del controllo delle modifiche; vedere capacità di fabbrica e produzione New Lights.
Per una discussione circoscritta, contatta New Lights con la sezione della galleria, la lunghezza, la direzione, la velocità, lo studio del portale, la norma applicabile, il concetto di controllo e il formato fotometrico richiesto.
Domande frequenti
Perché vengono installate più luci in galleria vicino all'ingresso?
L'illuminazione di ingresso diurna supporta la visibilità mentre i conducenti si adattano da un esterno luminoso. Il rinforzo richiesto dipende dalle condizioni del portale e del traffico.
Cosa sono le zone di soglia e di transizione?
La zona di soglia inizia dopo l'ingresso e copre la distanza iniziale critica. La transizione riduce quindi progressivamente la luminanza verso il livello interno.
L'illuminazione a controfascio è sempre migliore?
No. Il suo valore dipende dal contrasto obiettivo, dalla pavimentazione, dalla geometria, dall'abbagliamento e dalle condizioni di luce diurna. Confrontare sistemi calcolati.
L'interdistanza in galleria può essere selezionata solo in base ai lumen?
No. La fotometria esatta, il montaggio, la geometria, la riflettanza, l'uniformità e i criteri di luminanza determinano l'interdistanza.
Le luci in galleria vengono dimmerate durante il giorno?
Molti sistemi regolano i gruppi o l'emissione in base alla luminanza esterna e allo stato operativo, ma la strategia deve essere progettata e messa in servizio.
L'illuminazione ordinaria della galleria fornisce illuminazione di emergenza?
Non automaticamente. I requisiti di emergenza e di riserva sono obblighi distinti del progetto e della giurisdizione.
Fonti editoriali
- Federal Highway Administration, Manuale FHWA sull'illuminazione 2023
- Federal Highway Administration, Risorse sull'illuminazione stradale
- CIE, Zona di soglia, galleria stradale — CIE S 017:2020 e-ILV
- CIE, Guida all'illuminazione di gallerie stradali e sottopassi, 2ª ed.
- CIE, Calcolo dei criteri di qualità dell'illuminazione in galleria
