Опоры освещения с 18 века используются для организации наружного освещения и проведения электропитания. Опора освещения — это столб, выполненный из дерева, металла, бетона или композитного материала. На столб освещения устанавливается кронштейн и светильник. Подвод питающего провода возможен подземным и воздушным способом. Кроме осветительных приборов, на опорах может располагаться и дополнительное оборудование: рекламные конструкции, светофоры или дорожные знаки. Также, если питание осветительных приборов выполнено с помощью воздушной проводки, опоры используются для подвески самонесущий изолированный провод.
XVIII век. Первые опоры освещения
В начале 18 века в Санкт-Петербурге появились первые в России уличные фонари. Четыре опоры освещения были установлены на набережной Невы, возле Зимнего дворца. Конструкция состояла из невысокого деревянного столба, к которому крепился металлический фонарь со стеклянными окошками и дверкой. Внутри стояла лампа с конопляным маслом. Но уже к 1723 году на улицах Петербурга, особенно на Большой першпективной дороге, было установлено 595 фонарей. Вечерами на улицу выходили фонарщики, каждый из которых должен был зажечь за вечер 20-30 фонарей.
XIX век. Дерево и чугун
Деревянные опоры освещения
К концу 19 века в Санкт-Петербурге на смену настоящему огню пришли электрические фонари. А в 1880 году электрическое освещение появилось и в Москве. Охотный Ряд и Лубянка — первые улицы столицы, освещенные с помощью электричества.
Но электричество все еще подводилось к деревянному столбу. Деревянные опоры и на сегодняшний день применяются для организации наружного освещения, как правило, в деревнях и отдаленных городских районах. Чтобы деревянные опоры могли служить длительное время, их обрабатывают специальными веществами, которые препятствуют воспламенению, впитыванию воды и гниению, но обладают ядовитыми свойствами для окружающей среды. К их преимуществам относится низкая стоимость. А вот недостатков много больше:
- Короткий срок службы. В среднем, это 10-15 лет (до 20) за счет слабой сопротивляемости внешним воздействиям: влажность и перепады температур.
- Ядовиты. Такие свойствами появляются после специальной обработки.
- Подключение кабеля возможно только воздушным способом.
- Устаревший и не очень эстетичный внешний вид.
Сейчас деревянные опоры повсеместно заменяются железобетонными, металлическими и композитными. В основном из-за того, что деревянный столб гниет и попросту не выдерживает порывов ветра и механических нагрузок.
Чугунные опоры освещения
Первые чугунные опоры появились в Санкт-Петербурге ещё во времена Петра I. Они, кстати, пользуются популярностью и по сей день. Однако отличаются от обычных привлекательным внешнем видом, а, соответственно, и стоимостью — она гораздо выше, чем у бетонных или стандартных металлических. Но без чугунных опор освещения не обойтись в проектах реконструкции исторических городских пространств. Чаще всего их устанавливают в парках, на городских площадях и набережных в качестве декоративных украшений, ориентированных на общую стилистику пространства.
Срок службы чугунных опор может доходить до 40 лет при соблюдении правил эксплуатации и подходящих условий. Например, высокая влажность значительно сокращает их «жизнь».
К несомненным преимуществам чугунных опор освещения можно отнести, во-первых, их декоративную составляющую. На фоне всех остальных аналогичных конструкций, чугунные опоры выглядят куда более выигрышно и отлично вписываются, к примеру, в стилистику прошлых столетий, если таковая присутствует в городах или культурных зонах. Во-вторых, чугун позволяет создавать сложные рисунки, узоры и дополнительные аксессуары на таких опорах, что добавляет им эстетики и привлекательности.
Но есть и недостатки. Чугун как материал чрезвычайно хрупок и при определённых условиях очень просто трескается, ломается и разрушается. А если учесть то, что он ещё и достаточно тяжёлый, в сравнении, например, с обычным металлом, то нередки случаи, когда при неправильно рассчитанной нагрузке на подъёмные механизмы они падают и теряют свой «товарный вид». Также из-за большого веса их сложно транспортировать — нужна спецтехника с высокой грузоподъёмностью. Ещё один значительный недостаток — дороговизна. Производство и придание им нужной формы требуют высоких затрат, а значит, конечный продукт будет стоить гораздо больше, нежели чем бетон, залитый в прямоугольную форму.
XX век. Железобетон
Нет ничего более типичного, чем железобетонные опоры освещения, пришедшие на смену деревянным столбам. Впервые они появились в 1933 году, и производились из бетона и арматуры, что обеспечивало высокую прочность конструкции на фоне минимальных затрат. Железобетонные опоры освещения имеют круглое, квадратное или шестиугольное сечение. Их используют для освещения тротуаров, автомобильных дорог, складских площадок, территорий промышленных предприятий и т. д. Подключение кабеля производится только воздушным способом.
К преимуществам железобетонных конструкций относят прочность, так как внутри них находится металлический каркас, поддерживающий и укрепляющий опору изнутри, и огнеупорность.
Недостатки частично перекликаются с чугунными — большой вес, сложность транспортировки и монтажа, хрупкость, поскольку бетон не обладает эластичностью, высокий риск наклона при недостаточном углублении конструкции в землю, а также низкая сопротивляемость погодным условиям — как только в бетоне появляются трещины, срок жизни железобетона начинает стремительно падать. Сюда же можно отнести серьёзный риск травм во время столкновения автомобиля с такой опорой — часто она просто падает на автомобиль, который в неё врезался, причиняя дополнительные повреждения и авто, и тем, кто находится внутри него. Ну и напоследок — полное отсутствие эстетических свойств. Бетонный столб — это бетонный столб. Сделать его фигуристым, узорчатым или рельефным не представляется возможным, да и в большинстве случаев это просто не нужно.
XX-XXI век. Сталь
Стальные опоры освещения, как наиболее распространенный вариант, появились сравнительно недавно — приблизительно в 1980 годах. Их корпус изготовлен из стального трубного проката или листов, сформированных в полый конический ствол методом гибки или формовки. Благодаря этому изделие приобретает большую прочность, малый вес и может эксплуатироваться до 50 лет без потери функциональных технических характеристик.
Для защиты от коррозии стальные опоры могут покрывать горячим цинком, порошковой краской (согласно палитре RAL) или полимерной пленкой. После такой обработки опоры приобретают повышенную прочность, стойкость к неблагоприятным погодным условиям и увеличенный срок службы. Более того, подвод силовых кабелей к металлическим опорам может быть как воздушным, так и подземным: Подвод кабеля к стальным опорам освещения возможен следующими способами:
- Кабель ведут по воздуху к верхней части металлоконструкции.
- Кабель прокладывают под землей с возможностью обслуживания через специальный лючок, расположенный в нижней части конструкции.
Металл отлично сопротивляется широким температурным диапазонам (если не рассматривать частности в виде сверхнизких температур в районах Крайнего Севера или Антарктиды), обладает непревзойдённой прочностью, выдерживая, в среднем, нагрузки до трёх тонн, при прочих равных качествах с бетоном или чугуном гораздо меньше весит. Металлические опоры освещения возможно устанавливать фланцевым способом, когда для монтажа используют трубчатые закладные детали фундамента, ускоряя тем самым монтаж и демонтаж изделий.
Опоры из металла также хорошо сопротивляются воздействию ветра, а значит, их допустимо устанавливать в VII ветровом районе. Поскольку металл гораздо гибче, чем бетон или чугун, высота опор из этого материала может достигать 16 метров. И последнее, перенастроить конвейер или станок по гибке металла гораздо быстрей, чем сделать новую форму для бетона или чугуна. Соответственно, возрастает клиентоориентированность — создать опоры освещения по индивидуальному проекту проще и дешевле, чем из чугуна или бетона.
XXI век. Алюминий и композит
Алюминиевые опоры освещения
Это разновидность уличных опор, материалом для изготовления которых служит алюминиевый сплав. Он сохраняет свой внешний вид в течение всего срока службы без необходимости нанесения защитного покрытия, потому что при контакте с кислородом и водой на его поверхности формируется оксидная пленка, которая не дает разрушаться металлу. Высокий уровень эстетики алюминиевых опор достигается за счёт разнообразия типовых форм и покраски в любой цвет современными красителями. Применяют алюминиевые опоры освещения чаще всего в качестве декоративных изделий в парковых зонах, скверах и т. д.
К их преимуществам относятся малый вес (они даже легче, чем металлические) и фланцевая установка. Есть и недостатки. Во-первых, алюминиевая опора не отличается дешевизной, так как этот металл достаточно дорогой, а во-вторых, вследствие пониженных параметров прочности к алюминиевым опорам освещение нельзя подводить кабель воздушным способом — их несущая способность просто не позволяет размещать на них удерживающие подвесы.
Композитные опоры освещения
Композитные опоры освещения представляет собой полую конструкцию, которая имеет конусообразную либо цилиндрическую форму. Изготавливают композитные опоры из стекловолокна и полиэфирной смолы. Они предназначаются, в основном, для организации освещения автомобильных дорог, городских улиц, парков, остановок общественного транспорта. На фоне всех остальных перечисленных, композитные материалы обладают самым малым весом и абсолютно не подвержены воздействию влаги и коррозии.
Однако композитные опоры освещения не отличаются высокой прочностью (как и алюминиевые), не имеют сопротивляемости к огню, а значит, обязательно должны обрабатываться специальными защитными составами и при этом их стоимость крайне высока, что несколько ограничивает возможности их применения.
Настоящее и будущее
Модернизация сетей уличного освещения в настоящее время набирает популярность в нашей стране. Внедряются новые виды освещения, а вместе с тем появляются и другие варианты опор освещения: от самостоятельно светящихся до сложных интеллектуальных систем управления освещением. О них и поговорим подробнее.
Smart-опоры
Smart-опоры — это интеллектуальные устройства для освещения, выполненные из высокотехнологичных композитных материалов. Каждая из них изготавливается под конкретные задачи и с помощью комбинации различных модулей или датчиков может быть оснащена:
- тревожной кнопкой;
- Wi-Fi;
- зарядным устройством для автомобилей или гаджетов;
- системой голосового оповещения и др.
Smart-опоры применяются для благоустройства парков и скверов, территорий АЗС и парковок, для зарядки электромобилей. К преимуществам относятся широкие возможности по объединению нескольких технологий в одном месте, не мешающих работе друг друга. На интеллектуальные композитные опоры освещения не действует влага и коррозия. А вот недостатки удручают: крайне важно для таких устройств проводить регулярное техническое обслуживание, что накладывает определённые обязательства на компанию-производителя и собственника таких устройств. Также smart-опоры не отличаются долговечностью. Их гарантийный срок службы всего пять лет. При всём при том стоят «умные» опоры весьма недемократично, а значит, доступны далеко не каждому и далеко не везде, что делает их, скорее, занимательными высокотехнологичными экспонатами, нежели чем устройствами для массового использования. По крайней мере на сегодняшний день.
Светящиеся опоры
Светодиодные опоры или, как их еще называют, светящиеся опоры освещения, приобретают все большую популярность во время благоустройства городского пространства. И на это есть несколько причин. Например, светящаяся опора изготовлена из высокопрочного стеклопластика. Такая конструкция может не только светиться непрерывным светом, но и воспроизводить различные световые эффекты либо сценарии — зависит от того, какую осветительную систему и оборудование туда установить. Такие устройства великолепно вписываются в дизайн и оформление парков, детских площадок, набережных, курортных зон, аттракционов, то есть там, где важно подчеркнуть определённую атмосферу и придать ей особенный колорит.
Стоит отметить, что LED-опоры хорошо сопротивляются агрессивным средам и атмосферным явлениям, поскольку стекловолокно не уступает, а кое-где и превосходит по характеристикам композитные материалы. Легко и просто комплектуются управляющими системами, дающими возможность создавать уникальные стили освещения в том месте, где их устанавливают. К перечисленному можно добавить низкий вес по сравнению с «устаревающим» металлом, чугуном или железобетоном, хотя, в приницпе, это и так очевидно.
Если говорить о заметных недостатках, то всё ещё открытым остаётся вопрос прочности — она по-прежнему низкая. Ну и горючесть никто не отменял — без специального защитного покрытия риск возгорания светящейся опоры возрастает по экспоненте.
Закономерным итогом для такой штуки является её высокая стоимость — различные светотехнические решения, технологии и системы, значительно расширяющие функционал банальной опоры освещения вполне логично увеличивают её стоимость — цена не намного отличается от smart-опоры, а иногда может её и обгонять. Зависит от конечных параметров устройства.
Сравнительные характеристики
Какие из опор всё-таки лучше? Подводя итог, представляем сводную таблицу с кратким сравнением основных характеристик опор освещения, выполненных из разных материалов.
| Материал опор | Вес | Средняя стоимость, руб. | Срок службы | Способ монтажа | Демонтаж | Покрытие |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Дерево | 180-530 кг | 2500-4700 | До 20 лет | Прямостоечный | Демонтаж путем валки или подъема из земли. Замена невозможна | — |
| Железобетон | 1000 — 2200 кг | 5000-7000 | До 25 лет | Прямостоечный | Демонтаж путем среза, валки или подъема из земли. Замена невозможна | — |
| Чугун | От 200 кг | 16000-30000 | До 40 лет | На литой корпус | Перенос в другое место | По палитре RAL |
| Алюминий | 20-150 кг | От 25000 | До 40 лет | Фланцевый/прямостоечный | Срез, валка или перенос в другое место | Цветное покрытие в 10 оттенков за счет анодирования |
| Композит | 120 кг | 19000-29000 | До 40 лет | Фланцевый/ прямостоечный | Срез или перенос в другое место | Порошковая покраска, декоративная пленка |
| Smart-опоры | От 50 кг | От 500 000 | До 40 лет | Фланцевый | Срез или перенос в другое место | Порошковая покраска |
| Светящиеся опоры | От 120 кг | От 25 000 | До 40 лет | Фланцевый/ прямостоечный | Срез или перенос в другое место | - |
| Сталь | От 36 кг | 6000-26000 | 50-70 лет | Фланцевый/прямостоечный | Срез, валка или перенос в другое место | Горячий цинк, покраска по палитре RAL |
Сравнивая различные виды опор освещения по таким характеристикам как срок службы, вес и стоимость можно сделать вывод, что стальные опоры освещения являются оптимальным вариантом по цене, качеству и безопасности конструкции для организации освещения в парках и исторических скверах, на пешеходных улицах и автомагистралях, в спортивных комплексах и придомовых территориях, у аэропортов и вокзалов.
И кстати, большинство заказчиков делают выбор в пользу именно стальных опор в связи с продолжительным сроком службы, удобством монтажа и демонтажа, а также относительно невысокой стоимостью и привлекательным внешним видом.
#свет #освещение #светодиоды #LED #ГородскаяСреда #УмныйСвет
