潘貝貝，翁 季

(重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院;山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400045）

0 引言

在公路隧道項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)中，行車(chē)安全性與視覺(jué)舒適性歷來(lái)是隧道工程建設(shè)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。隧道洞口段，由于處在明暗交替區(qū)，洞內(nèi)外的亮度突變極易引起短暫性的視覺(jué)功能降低，是交通事故的多發(fā)區(qū)。在隧道洞口段采取一定的減光措施，一方面可以人性化地處理好洞內(nèi)外光過(guò)渡問(wèn)題，降低亮度劇變對(duì)駕駛員所造成的的視覺(jué)沖擊，另一方面可以減弱隧道入口段加強(qiáng)照明的亮度水平，降低隧道工程在運(yùn)營(yíng)期間的能耗。因此，隧道洞口減光措施的設(shè)置，對(duì)于改善行車(chē)環(huán)境、確保行車(chē)安全以及節(jié)能降耗都具有重要意義。

1 減光措施的必要性

1.1 安全性需要

白天特別是晴天的情況下，駕駛員在剛進(jìn)入隧道的瞬間，由于洞內(nèi)外亮度差異懸殊，駕駛員的眼睛要經(jīng)過(guò)一定的適應(yīng)時(shí)間才能看清隧道內(nèi)部的情況;同樣，駕駛員在剛出隧道的瞬間也要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以適應(yīng)洞內(nèi)外明暗變化，即所謂的“黑洞”和“白洞”效應(yīng)。在車(chē)速較快的情況下，“黑洞”及“白洞”效應(yīng)極易導(dǎo)致駕駛員視覺(jué)功能的降低和反應(yīng)時(shí)間的延遲，從而誘發(fā)交通事故。

因此，為了保證行車(chē)安全，在隧道洞口處進(jìn)行減光設(shè)計(jì)，即采取一定的減光措施降低隧道洞口附近區(qū)域的光照亮度，緩和隧道洞口內(nèi)外的亮度差異，延長(zhǎng)駕駛員的視覺(jué)調(diào)整時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)明暗環(huán)境的順利過(guò)渡，是非常必要的。就“人眼的視覺(jué)適應(yīng)特征”講，暗適應(yīng)比明適應(yīng)所需的反應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng)、反應(yīng)過(guò)程更復(fù)雜，因此，暗適應(yīng)的“黑洞效應(yīng)”比明適應(yīng)的“白洞效應(yīng)”所產(chǎn)生的危害更大。由此看來(lái)，在隧道入口處進(jìn)行一定的減光設(shè)計(jì)顯得更為重要。

1.2 節(jié)能性需要

在現(xiàn)階段的隧道照明研究中，為了降低隧道洞口內(nèi)外的亮度差異，消除“黑洞”和“白洞”效應(yīng)，人們往往在洞口段采取加強(qiáng)照明的方式，以實(shí)現(xiàn)在隧道出入口處光照亮度的逐級(jí)變化，從而將洞口段的亮度劇變控制在人眼可快速適應(yīng)的范圍內(nèi)。然而，由于隧道照明工程的建設(shè)投資大，施工難度高，隧道出入口段亮度的平滑過(guò)渡往往不能得到保證。而且，隧道的加強(qiáng)照明功率占整個(gè)隧道照明功率的55%以上，在此，隧道照明的“安全”與“節(jié)能”矛盾顯得尤為突出。

而隧道洞口的減光設(shè)計(jì)，能夠最大限度地降低洞口附近的適應(yīng)亮度，在一定程度上能夠減弱或取消隧道的加強(qiáng)照明，有效降低隧道運(yùn)營(yíng)期間的能耗，取得良好的節(jié)能效果。

因此，不管是從行車(chē)的安全性與舒適性的角度，還是從節(jié)能降耗的角度出發(fā)，在隧道洞口段進(jìn)行一定的減光設(shè)計(jì)都是非常必要的。

2 減光措施的類(lèi)型

通過(guò)對(duì)目前國(guó)內(nèi)的相關(guān)工程案例的分析總結(jié)，隧道洞口的減光措施可歸納為三大類(lèi):設(shè)置減光建筑、利用植被減光以及控制洞外景物的表面亮度。

2.1 設(shè)置減光建筑

減光建筑就是利用建筑物的遮光效果，以降低隧道洞口亮度，較為常見(jiàn)的建筑形式有遮陽(yáng)棚、遮光棚以及通透式棚洞。減光建筑除了能夠達(dá)到遮陽(yáng)減光的效果之外，還具有標(biāo)識(shí)作用(可作為隧道洞門(mén)，加強(qiáng)隧道的標(biāo)志性）、減壓作用(能夠緩和駕駛員進(jìn)入隧道時(shí)的心理緊張感）、景觀作用(作為隧道景觀與道路景觀銜接的重要構(gòu)筑物，其藝術(shù)造型往往是公路與隧道景觀設(shè)計(jì)的重要組成部分）及節(jié)能作用(通過(guò)減少洞內(nèi)外的亮度差異，以降低隧道洞口段的照明亮度）等。

2.1.1 遮陽(yáng)棚

遮陽(yáng)棚是一種頂部為封閉式結(jié)構(gòu)的棚狀構(gòu)筑物，利用透明或半透明材料的透光作用以達(dá)到減光效果，不允許陽(yáng)光直接投射到路面上(如圖1）。遮陽(yáng)棚的優(yōu)點(diǎn)在于封閉式的透光構(gòu)造具有較好的遮陽(yáng)減光效果，同時(shí)可以降低雨雪引起的車(chē)輛滑移，減少雨雪對(duì)路面基層侵蝕而延長(zhǎng)使用壽命。但遮陽(yáng)棚會(huì)因雨雪與環(huán)境污染而造成減光效果不穩(wěn)定，因其對(duì)材質(zhì)及構(gòu)造要求較高從而增加了工程投資，同時(shí)運(yùn)營(yíng)期間維護(hù)工作量大，也不利于隧道內(nèi)通風(fēng)，需增加風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)。此外，遮陽(yáng)棚的封閉式構(gòu)造會(huì)給駕駛員造成較強(qiáng)的心理壓迫感。

圖1 南京緯七路過(guò)江隧道遮陽(yáng)棚

2.1.2 遮光棚

遮光棚是一種頂部為敞開(kāi)式結(jié)構(gòu)的棚狀構(gòu)筑物，與遮陽(yáng)棚相比，其區(qū)別在于允許日光直射到路面上，且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、輕巧(如圖2）。遮光棚的敞開(kāi)式透光構(gòu)造可以彌補(bǔ)遮陽(yáng)棚受環(huán)境因素影響較大的缺點(diǎn)，工程投資較低，運(yùn)營(yíng)期間維護(hù)工作量小且通風(fēng)透氣性能好，可減少風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，降低運(yùn)營(yíng)成本。但遮光棚擋雨阻雪效果差，行車(chē)環(huán)境受洞外環(huán)境影響較大。另外，在遮光棚設(shè)計(jì)中，遮光格柵的間距在滿足減光過(guò)渡要求的同時(shí)，還應(yīng)考慮眩光問(wèn)題。

圖2 上海打浦路隧道遮光棚

2.1.3 通透式棚洞

通透式棚洞是近年來(lái)公路建設(shè)部門(mén)貫徹生態(tài)和諧理念的創(chuàng)新之舉。該結(jié)構(gòu)較好地與周?chē)貏?shì)相結(jié)合，最大限度地減小植被破壞面，與周?chē)坝^相協(xié)調(diào)，同時(shí)通風(fēng)及采光效果較好(如圖3）。通透式棚洞可以說(shuō)是對(duì)洞口減光措施的有效補(bǔ)充和完善，也是將隧道結(jié)構(gòu)與附屬減光結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合的積極探索。然而，該類(lèi)結(jié)構(gòu)受地形條件限制較大，不能被廣泛采用。

在國(guó)內(nèi)外的工程實(shí)踐中，懸臂式棚蓋、簡(jiǎn)易遮光板、遮光帷幕等也應(yīng)用于隧道洞口減光。該類(lèi)減光建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要通過(guò)遮擋駕駛員行車(chē)主視野范圍內(nèi)耀眼的光線以避免眩光。但該類(lèi)結(jié)構(gòu)遮擋光線面積有限，受力不均，在風(fēng)力較大情況下存在一定安全隱患，實(shí)用性不大。

圖3 寧淮高速老山隧道棚洞

2.2 利用植被減光

植被減光是一種較為經(jīng)濟(jì)的降低隧道洞口亮度的方法，也是應(yīng)用最為廣泛的減光措施。植被減光主要是利用植被柔和的反光作用，以達(dá)到降低隧道洞口附近區(qū)域亮度的目的。植被表面為毛狀結(jié)構(gòu)，由很多垂直面組成，光照亮度在入射方向上最大，在反射方向上反而很小，在法線方向最小，因此在公路隧道洞口附近種植具有垂直表面的常綠植被較為有利。值得注意的是，針葉樹(shù)木普遍比闊葉樹(shù)木的反射性能更好，因此在洞口栽種松樹(shù)等具有水平成層分布的喬木較為理想。同時(shí)，高大的喬木可以投下濃重的陰影，能夠避免或減弱陽(yáng)光對(duì)路面的直射，有利于降低隧道洞口接近段的路面亮度。

然而，隧道洞口附近區(qū)域往往具有一定坡度，且地質(zhì)多為石質(zhì)，栽種高大樹(shù)木可操作性差且成活率低，因而在實(shí)際工程中多選用低矮的綠色灌木或草皮(如圖4）。相對(duì)于設(shè)置減光建筑而言，利用植被減光不能快速有效地發(fā)揮洞口減光作用，只可作為中遠(yuǎn)期的輔助措施。

圖4 洞口種植低矮植被

2.3 控制洞外景物的表面亮度

隧道洞口外的景物亮度是影響隧道洞口附近光照亮度的關(guān)鍵因素，要想實(shí)現(xiàn)洞口內(nèi)外明暗環(huán)境的平滑過(guò)渡，在隧道工程建設(shè)階段就要對(duì)洞外景物的表面亮度加以控制。在隧道洞口外，可能出現(xiàn)在視野范圍內(nèi)的景觀要素主要包括:天空、洞門(mén)、道路、綠化、巖壁、廣告牌等。由于各景觀要素在視野范圍內(nèi)的比例有所差異，各個(gè)要素對(duì)洞外亮度的影響程度也會(huì)有所不同。

2.3.1 天空

相對(duì)于道路、綠化、巖壁等光反射表面，天空可看作“自發(fā)光表面”，其亮度主要取決于光氣候狀況，非人為可控制因素，在此不做贅述。

2.3.2 洞門(mén)

隧道的洞門(mén)形式多種多樣，在工程設(shè)計(jì)中，出于對(duì)地形地貌、形式美觀等因素的考慮，常見(jiàn)的形式主要有端墻式洞門(mén)和框式洞門(mén)兩種。端墻式洞門(mén)，洞框面積一般較大，并且位于視野范圍較中心的位置，其表面亮度對(duì)隧道洞外亮度的影響較大，因而洞口端墻應(yīng)采用深暗材料，且反射比宜低于0.17，以利于降低其表面亮度(如圖5）。而框式洞門(mén)，洞框面積一般較小，因而飾面材料的反射特性對(duì)洞外亮度的影響不大。

圖5 湖南且朋溪隧道洞門(mén)

2.3.3 道路

路面是視野范圍內(nèi)所占面積百分比最大的景觀要素，路面亮度對(duì)隧道洞外亮度的影響也是最大的。除水平照度外，路面材料的反射特性是影響道路表面亮度的重要因素之一。常用的公路路面材料主要有混凝土路面和瀝青路面。兩種材料的反射比和反射特性不同，其表面亮度存在很大差異。其中，新的瀝青路面亮度較低，使用一段時(shí)間后會(huì)增大;混凝土路面則相反，新的混凝土路面亮度較高，使用一段時(shí)間的混凝土路面，其表面亮度反而會(huì)降低。

隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，路面由于尾氣、機(jī)油等附著物的增加，出現(xiàn)定向反射的可能性增大，當(dāng)行駛方向與太陽(yáng)位置成一定的關(guān)系時(shí)，會(huì)出現(xiàn)路面亮度的異常增大。另外，路面亮度受行車(chē)方向和太陽(yáng)方向的相對(duì)位置關(guān)系影響很大，當(dāng)行車(chē)方向與太陽(yáng)入射方向相對(duì)時(shí)，會(huì)有很高的路面亮度。

2.3.4 巖壁

巖壁通常位于隧道口上方或兩側(cè)，屬于結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，不需作特殊處理的表面。影響巖壁護(hù)坡表面亮度的首先是表面照度，而表面照度與隧道洞口朝向密切相關(guān)。洞口朝向或行車(chē)方向不同，巖壁護(hù)坡的表面亮度也會(huì)相差甚遠(yuǎn)。另外，巖壁的表面亮度還與其表面材質(zhì)有關(guān)，深色沉積巖表面亮度低，淺色石灰?guī)r表面亮度高。在巖壁護(hù)坡上進(jìn)行大面積的植被綠化，能夠在一定程度上削弱其自身對(duì)洞外亮度的影響。

2.3.5 綠化

綠化是隧道洞口視野內(nèi)主要的景觀要素之一，僅次于路面。隧道口的綠化通常根據(jù)地形地貌、氣候特征、景觀效果等因素選取不同的植物類(lèi)型，即喬木、灌木、草本等。其中，喬木和灌木的表面亮度低于草本植物的表面亮度，且深色植被的表面亮度要低于淺色植被。因而，若客觀條件許可，在隧道洞口附近區(qū)域宜栽種長(zhǎng)勢(shì)茂盛的深色喬木或灌木。

2.3.6 廣告牌

位于隧道洞口附近，面積巨大的廣告牌，在視野范圍內(nèi)所占面積達(dá)到一定比例，因此對(duì)洞外亮度的影響程度有所增加。為了避免其對(duì)隧道洞口附近亮度造成過(guò)大影響，廣告牌應(yīng)盡量遠(yuǎn)離視覺(jué)中心布置，宜選用深色材質(zhì)，并不應(yīng)作鍍膜處理。

有研究表明，洞口附近區(qū)域栽種植被和灌木可降低洞外亮度5% ～7%;洞門(mén)端墻采用深暗色，可降低洞外亮度5% ～7%;洞口外至少一個(gè)停車(chē)視距長(zhǎng)路面采用暗色材料，可降低洞外亮度12% ～27%。

3 減光措施的應(yīng)用要點(diǎn)

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)隧道洞口減光措施的理論研究相對(duì)較少，但工程實(shí)踐則逐漸增多。據(jù)報(bào)道，對(duì)隧道洞口的減光措施進(jìn)行深入研究的工程案例，有南京長(zhǎng)江隧道(兩端洞口設(shè)有遮光棚）、上海西藏南路隧道(隧道入口設(shè)有太陽(yáng)能光伏板與垂直綠化相結(jié)合的光過(guò)渡段）、江蘇省寧淮高速公路老山隧道(通透式棚洞將隧道結(jié)構(gòu)與減光原理有機(jī)結(jié)合）、沈陽(yáng)五愛(ài)隧道(隧道出入口段頂部設(shè)有長(zhǎng)約50 m的遮陽(yáng)棚）等。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)隧道洞口的減光設(shè)計(jì)的分析與總結(jié)，對(duì)洞口減光的設(shè)計(jì)要點(diǎn)作出3點(diǎn)概述。

3.1 減光建筑的設(shè)置宜優(yōu)先考慮遮光棚

減光建筑的形式選擇，除了考慮減光效果的影響之外，還應(yīng)受到地形地勢(shì)、投資成本、運(yùn)營(yíng)管理等因素的制約。例如:通透式棚洞雖然擁有其他類(lèi)型的減光建筑所不及的諸多優(yōu)勢(shì)，但是一般多運(yùn)用于淺埋偏壓地段，因此對(duì)地形條件的要求較高，難以推廣運(yùn)用。遮陽(yáng)棚的頂部需設(shè)置一定數(shù)量的遮陽(yáng)板，遮陽(yáng)板的設(shè)置在提升工程造價(jià)的同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)減光效果不穩(wěn)定，運(yùn)營(yíng)期間維護(hù)與清洗工作量大等諸多問(wèn)題。因此，在減光建筑形式的選擇上，以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、減光穩(wěn)定的遮光棚居多。

現(xiàn)主要針對(duì)遮光棚的減光技術(shù)進(jìn)行探討。

3.1.1 減光段長(zhǎng)度的確定

李英濤等指出，隧道出入口處遮光棚長(zhǎng)度主要由隧道洞外及洞內(nèi)照度、洞外及洞內(nèi)亮度、駕駛員視力恢復(fù)時(shí)間及隧道設(shè)計(jì)速度等因素決定。同時(shí)，文獻(xiàn)［8］提出隧道出入口減光段長(zhǎng)度計(jì)算模型(式1、式2），并針對(duì)不同的隧道設(shè)計(jì)速度得出減光段的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度取值(如表1）。

表1 隧道出入口減光段合理設(shè)計(jì)長(zhǎng)度取值

式中，Sin為隧道入口處減光段合理設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m）;Sout為隧道出口處減光段合理設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m）;Dtr為隧道過(guò)渡照明段長(zhǎng)度(m）;Vd為隧道設(shè)計(jì)速度(km/h）。

3.1.2 減光量的確定

減光量的確定主要根據(jù)減光段結(jié)束處的設(shè)計(jì)亮度而定。王立雄等經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，1000 cd/m2作為減光段結(jié)束處的設(shè)計(jì)亮度較為合理，能夠有效消除因洞內(nèi)外亮度差異過(guò)大而帶來(lái)的視覺(jué)不適現(xiàn)象。此外，減光段應(yīng)采用逐級(jí)減光的方式，將減光段分成三段，每段以1/3總減光量遞減。

3.1.3 減光格柵的確定

要實(shí)現(xiàn)減光段的逐級(jí)減光，理論上需要逐級(jí)減弱遮光棚自進(jìn)口至隧道洞口的透光率。減光構(gòu)件間距的不同決定遮光棚透光率的差異。遮光棚的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，現(xiàn)以結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的減光格柵為例進(jìn)行論述。楊公俠等針對(duì)三種減光格柵#15、#30、#45的透光率進(jìn)行試驗(yàn)研究，得出各減光格柵透光率的建議取值，即 τ#15=10%，τ#30=15%，τ#45=18%。減光格柵采用矩形斷面構(gòu)件，基本尺寸為10 cm×55 cm，其中#15的格柵間距為15 cm，#30的格柵間距為30 cm，#45的格柵間距為45 cm。

以上研究數(shù)據(jù)在減光格柵的選擇方面具有很大的參考價(jià)值。在已知遮光棚進(jìn)口處亮度及減光段結(jié)束處的設(shè)計(jì)亮度的情況下，各分段遮光格柵的透光率可以計(jì)算得出，進(jìn)而能夠確定各分段遮光格柵類(lèi)型。

3.2 植被減光應(yīng)盡量與減光建筑進(jìn)行組合設(shè)計(jì)

隧道洞口的大面積綠化，不僅能夠有效地提升洞口的景觀作用，還可以達(dá)到良好的遮陽(yáng)減光效果。若在減光建筑兩側(cè)進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇怪本G化，減光建筑的遮陽(yáng)減光效果將會(huì)得到進(jìn)一步地提升。例如:對(duì)于拱肋式遮光棚來(lái)說(shuō)，在遮光棚兩側(cè)種植常綠爬藤植物，再輔以人工方法使爬藤植物沿構(gòu)件方向生長(zhǎng)，形成“類(lèi)封閉”結(jié)構(gòu)。該“類(lèi)封閉”結(jié)構(gòu)在解決遮光棚眩光問(wèn)題的同時(shí)，也能夠在一定程度上彌補(bǔ)行車(chē)環(huán)境受外界環(huán)境影響大的缺陷。植被減光與減光建筑的結(jié)合，在實(shí)際工程中面臨的限制因素較多，如減光建筑的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，周?chē)乩憝h(huán)境，植被類(lèi)型及生長(zhǎng)周期等，因此，在工程案例中運(yùn)用較少，不過(guò)可作為一項(xiàng)不錯(cuò)的減光設(shè)計(jì)指導(dǎo)措施。

3.3 加強(qiáng)洞外景物表面亮度的控制

洞外景物的亮度控制是公路隧道景觀設(shè)計(jì)應(yīng)始終關(guān)注的要點(diǎn)。在隧道照明設(shè)計(jì)中，入口段亮度、過(guò)渡段亮度除與設(shè)計(jì)速度有關(guān)外，在很大程度上是由隧道接近段的洞外亮度值決定的，即隧道的洞外亮度越高，入口段和接近段所需的照明值也就越高。如果公路隧道景觀設(shè)計(jì)不考慮周?chē)h(huán)境亮度，不但會(huì)給公路隧道運(yùn)營(yíng)安全埋下隱患，而且將使公路隧道照明負(fù)荷過(guò)大造成電能浪費(fèi)。

對(duì)隧道洞口景物亮度的控制建議，前文已有論述。隧道洞口景物亮度不僅與景物表面的受照程度有關(guān)，還取決于其表面的反射特性。在此主要針對(duì)洞外景物的反射特征與反射系數(shù)進(jìn)行概述。

3.3.1 洞門(mén)

隧道洞門(mén)的處理，在結(jié)構(gòu)形式和飾面材料上都應(yīng)該慎重考慮。在實(shí)際工程中，一般有框式洞門(mén)和端墻式洞門(mén)兩種結(jié)構(gòu)形式?？蚴蕉撮T(mén)由于洞框面積小，對(duì)洞外亮度影響較小，可以忽略不計(jì)?？蚴蕉撮T(mén)通常采用淺色的裝飾材料，以起到提示警醒作用。端墻式洞門(mén)，宜采用深色的低反射比的飾面材料，以避免對(duì)洞外亮度造成影響。

以飾面材料而言，在實(shí)際應(yīng)用中，隧道端墻為了突出強(qiáng)調(diào)隧道洞口，往往經(jīng)過(guò)特殊處理，采用定向度較大的面層材料或淺色裝飾面材等(如圖6），墻面過(guò)度裝飾，引起洞外亮度的異常增大。洞口端墻應(yīng)盡量采用反射比小(小于0.2），定向度低(低于0.4）的漫反射或近似漫反射面材(見(jiàn)表2），如黑色面磚、黑色毛面大理石、黑灰色水磨石、菱苦土面層等。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)盡量禁止高定向度面層材料的使用。

圖6 洞口端墻的過(guò)分裝飾

表2 飾面材料的反射比、定向度對(duì)隧道洞外亮度的影響

3.3.2 路面

在隧道洞口附近，路面在視覺(jué)范圍內(nèi)所占的比例最大，同時(shí)對(duì)洞外亮度影響也是最大的，在洞外景物的亮度控制中應(yīng)給與重視。

以路面材料而言，公路路面一般分為混凝土路面和瀝青路面。路面反射比的確定方法較為復(fù)雜，一般將路面視為均勻擴(kuò)散材料，根據(jù)路面平均亮度與平均照度的轉(zhuǎn)換率得出路面的近似反射比。通常情況下，瀝青路面反射比為0.14～0.21，混凝土路面反射比為0.24 ～0.31，很深的黑色路面反射比為 0.11 ～0.14。與混凝土路面相比，瀝青路面具有較低的反射系數(shù)。隨著路面使用時(shí)間的增加，混凝土路面反射比降低，而瀝青路面反射比增加。但就整體而言，瀝青路面的反射比還是明顯低于混凝土路面。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，隧道洞口接近段宜鋪設(shè)瀝青路面、深暗色路面或彩色復(fù)合路面以降低隧道洞外亮度，有助于實(shí)現(xiàn)隧道洞口內(nèi)外亮度的平滑過(guò)渡。

3.3.3 綠化

綠化是對(duì)隧道洞外亮度影響較大的景觀要素之一，僅次于路面。在自然條件下，植被的反射比難以確定，不同的植被類(lèi)型，不同的葉片顏色、形狀和排列均會(huì)導(dǎo)致反射比的千差萬(wàn)別。即便對(duì)于同一植被而言，在不同的生長(zhǎng)階段，其反射比也會(huì)發(fā)生變化。在諸多影響因素中，植被類(lèi)型、葉片顏色等對(duì)植被的反射比起著更為重要的作用。

在植被類(lèi)型的選擇上，若地理環(huán)境許可，宜多種植針葉喬木，否則，可多栽種深色灌木或草本。就葉片顏色來(lái)講，淺黃綠色的葉片(如金葉女貞）對(duì)于光的反射率較高，而深色葉片(如紫紅色的紅花繼木和深綠色的杜鵑）對(duì)于光的反射率較低。

在重慶大學(xué)孫春紅的隧道洞外景物亮度研究中，曾對(duì)八種典型景觀植被的反射比進(jìn)行測(cè)量計(jì)算(如表3），其研究數(shù)據(jù)在景觀植被的選擇與運(yùn)用方面具有一定的參考價(jià)值。

表3 隧道洞外典型植被的反射比

3.3.4 廣告牌

在實(shí)際工程中，隧道洞口附近巨大廣告牌在視野范圍內(nèi)占有一定比例，對(duì)隧道洞外亮度的影響不容忽視。比如重慶市大學(xué)城隧道，洞口附近廣告牌面積巨大(如圖7），位于視覺(jué)中心，表面亮度高，造成隧道洞外亮度異常增加，影響隧道照明的經(jīng)濟(jì)性與安全性。因此，隧道洞口區(qū)域應(yīng)盡量避免設(shè)置巨大廣告牌，若無(wú)法避免，廣告牌應(yīng)盡量選用反射比小于0.2，定向度小于0.4的漫反射材料，且遠(yuǎn)離視覺(jué)中心。

圖7 重慶大學(xué)城隧道

4 小結(jié)

(1）通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)隧道洞口減光措施研究的分析總結(jié)，綜述了隧道洞口進(jìn)行減光設(shè)計(jì)的必要性及減光措施的類(lèi)型，為今后的工程設(shè)計(jì)提供了一定的技術(shù)思路。

(2）根據(jù)國(guó)內(nèi)隧道洞口減光措施的運(yùn)用現(xiàn)狀，簡(jiǎn)要論述了在實(shí)際工程中，進(jìn)行洞口減光所應(yīng)注意的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，為以后的工程實(shí)踐提供借鑒參考。

(3）隧道洞口減光效果設(shè)計(jì)與洞內(nèi)照明設(shè)計(jì)存在相輔相成的關(guān)系。文中僅對(duì)洞外減光措施有關(guān)研究進(jìn)行探討，而洞口照明與洞外減光的協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)有待進(jìn)一步的研究。

［1］敖敏霞.新城隧道遮光棚段光過(guò)渡效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)性的結(jié)合［J］.隧道建設(shè)，2004(8）

［2］艾杰，楊寶林，李玉平.甘肅省隧道出口減光防眩設(shè)計(jì)［J］.公路隧道，2010(2）

［3］涂耘，王少飛，侯伶，等.浙西南山區(qū)高速公路隧道洞外亮度研究［J］.公路，2012(1）

［4］王立雄，沈天行.港珠澳大橋隧道口減光技術(shù)的研究［J］.道路照明，2010(12）

［5］劉明高，馬杰，洪錦.公路隧道洞口減光措施分析與設(shè)計(jì)［C］//2009年全國(guó)公路隧道學(xué)術(shù)會(huì)議論文集，2009

［6］孫春紅.基于光氣候理論的隧道洞外景物亮度研究［D］.重慶大學(xué)博士論文，2011

［7］楊韜.隧道照明反射系數(shù)增量研究［D］.重慶大學(xué)碩士論文，2008

［8］李英濤，程國(guó)柱.公路隧道出入口減光格柵段合理長(zhǎng)度研究［J］.公路工程，2009

［9］楊公俠，叢藝，鄭漢章，等.上海打浦路隧道遮陽(yáng)棚模型試驗(yàn)與研究［J］.照明工程學(xué)報(bào)，1989

［10］鄺仲平.高速公路隧道照明綜合節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用［J］.橋梁與隧道工程，2011(9）