Выбор и установка опор уличного освещения

Прилегающий к строению участок должен хорошо освещаться. Причем систему освещения нужно организовать таким образом, чтобы охватить как можно большую территорию. Для этой цели используют опоры уличного освещения.

Данные конструкции принято подразделять, в первую очередь, по материалу, из которого они изготовлены. Наилучшими характеристиками отличаются металлические опоры. Однако и конструкции из других материалов обладают некоторыми преимуществами и по-прежнему широко используются при организации освещения.

Классификация

Опоры принято классифицировать по ряду признаков. В частности, по методу ввода токоведущих кабелей столбы делят на силовые и несиловые. Первые используют при организации воздушных линий, вторые — подземных.

Силовые конструкции применяют там, где подземная проводка по каким-либо причинам невозможна. Внутренняя часть конструкции включает питающий кабель. Высота расположения воздушных сетей определяется Строительными нормами и правилами (СНиП).

Для установки используют кронштейны для светильников. Помимо кронштейнов, составной частью опор являются цоколи, выполняющие защитные (предохраняют кабель от повреждений и воздействия внешней среды) и эстетические функции.

Несиловые опоры предназначены для подземной прокладки кабелей. Максимальная разрешенная высота для такого рода столбов — 12 м. Кабель следует заглублять в грунт не меньше чем на 80 см. Если же речь идет о прокладке под автомагистралью, глубина закладки устанавливается в 125 см.

Обратите внимание! Несиловые столбы не применяют для монтажа высоковольтных линий.

По методу установки опоры подразделяют на прямостоечные и фланцевые. Установка последних начинается с размещения закладного элемента в грунт и его дальнейшего бетонирования. Когда закладная установлена, к ней при помощи анкерного крепежа фиксируется наземная часть конструкции.

Прямостоечные опоры — целостная конструкция, монтаж которой осуществляется в заранее подготовленную нишу в грунте. Затем отверстие заливают бетоном.

Обратите внимание! Соотношение вкопанной в грунт и наружной частей колонны определяется производителем. Данная информация сообщается в маркировке столба.

По форме различают следующие типы опор:

• конические граненые,
• конические круглые,
• трубчатые цилиндрические,
• трубчатые складывающиеся.

Назначение

По сферам применения опоры делят на такие разновидности:

1. Высокомачтовые. Применяются для наружного освещения очень больших территорий (например, стадионов, аэропортов, горнолыжных трасс). Высокомачтовые конструкции предлагаются в самых разных исполнениях, отличающихся размерами, типами корон, количеством секций, видом поверхности (граненая, гладкая).
2. Уличные конструкции для освещения пешеходных дорожек.
3. Декоративные опоры. Используются для освещения локальных участков в садах, парках, на детских площадках и т.д. Декоративные столбы всегда являются несиловыми по своему исполнению. Могут выполняться с гранеными или округлыми поверхностями. Светильники также могут значительно разниться по своему внешнему виду и конструкции, поэтому и ГОСТ, применяемый к ним, будет отличаться. Высота установки декоративных систем обычно колеблется между 2 и 4 м.
4. Магистральные опоры. Основное качество таких столбов — высокая устойчивость против механических и ветровых нагрузок.
5. Специальные опоры. Используются для освещения отдельных объектов (например, площадей). Конструкции этого типа использовались сразу после появления электрических сетей. Изготавливаются чаще всего из сосны ввиду ее оптимальных рабочих характеристик и дешевизны.

Виды опор

Опоры выполняют из различных материалов: металл, древесина, бетон, железобетон. В последние годы распространение получили изделия из композитов.

Металлические опоры

Для изготовления опор такого типа используют сталь, чугун, алюминий и оцинковку. Особенно популярны оцинкованные столбы, поскольку для них характерна высокая устойчивость к негативному воздействию факторов внешней среды.

Металлическим опорам свойственны следующие положительные характеристики:

1. Небольшой вес и размеры. Самые легкие столбы весят порядка 150 кг, а фланцевые конструкции (без закладных) — около 40 кг. Благодаря компактности облегчается перевозка столбов: за одну поездку можно доставить 40 или более комплектов на объект.
2. Высокие прочностные свойства. Для изготовления используют листовой прокат толщиной от 3 до 15 мм. Этого достаточно, чтобы сопротивляться серьезным нагрузкам механического характера.
3. Отсутствие сложностей с внесением изменений в конструкцию. Чтобы увеличить или сократить высоту опоры, не понадобится отказываться от имеющейся конструкции, ее можно просто нарастить.
4. Быстрота монтажных и демонтажных работ. Для установки конструкции достаточно организовать отверстие нужного диаметра, в которое поставить опору, и залить бетоном. Для фланцевых стоек вначале нужно установить закладку фундамента и объединить с ней столб болтовым соединением.
5. Длительный срок эксплуатации. Опоры для наружного освещения обрабатывают цинковым покрытием, обладающим антикоррозионными характеристиками. Толщина такого слоя составляет 80 мкм или больше — в зависимости от потребностей. Срок службы покрытия — от 50 до 80 лет.
6. Привлекательный внешний вид. Вне зависимости от предназначения, о декоративном ли столбе идет речь или о мачтовом, опоры не вызывают своим видом отторжения.

Есть у металлических столбов и недостатки:

1. Конструкцию нужно периодически красить, поскольку в противном случае имеется высокая вероятность ржавления материала.
2. Стоимость металлических опор выше в сравнении с конкурирующими системами.

Деревянные опоры

К достоинствам деревянных столбов относят следующие качества:

1. Небольшой вес. Благодаря данной особенности деревянные конструкции несложно перевозить и устанавливать, что заметно сказывается на общей стоимости системы освещения.
2. Простота в установке. Зачастую для монтажа деревянных опор нет необходимости в применении специализированной техники.
3. Доступная стоимость материала.
4. Устойчивость к механическим нагрузкам (удары, изгибание).
5. Влагостойкость. Длительный срок эксплуатации. Однако указанные качества достижимы лишь при пропитывании материала специальным защитным составом.
6. Изоляционные качества, позволяющие предотвратить поражение электричеством.

К недостаткам деревянных конструкций причисляют такие свойства:

1. Сложности с выбором равнозначных по габаритам бревен.
2. Возможность разрушения опор при сильном обледенении.
3. Склонность к гниению необработанного защитным составом материала.

Бетонные опоры

Относятся к наиболее распространенным на постсоветском пространстве. Особенно часто применялись в 70-80-е годы.

Среди достоинств бетонных столбов следует выделить такие качества:

• низкая стоимость,
• продолжительный срок службы (до полувека),
• простота ухода (содержание сетей обходится недорого).

Есть у бетонных конструкций и недостатки:

• неустойчивость к воздействию влаги (речь идет прежде всего о грунтовых водах),
• непривлекательный внешний вид.

Обратите внимание! Качество бетонных столбов определяется маркой бетона и способом изготовления изделия.

Железобетонные опоры

Столбы из железобетона представляют собой каркасную металлическую конструкцию, покрытую бетоном.

К преимуществам железобетонных опор относятся следующие характеристики:

• способность выдерживать серьезные нагрузки,
• долговечность,
• приемлемая стоимость,
• стойкость к температурным перепадам, что позволяет использовать столбы в районах с холодным климатом,
• устойчивость к коррозии.

Есть у железобетонных изделий и недостатки:

• непривлекательная наружность отталкивает покупателей, стремящихся получить декоративный эффект от осветительной системы,
• слабая устойчивость к ударным нагрузкам.

Выпускают железобетонные изделия с округлыми и гранеными поверхностями. В последние годы изделия из железобетона активно замещаются опорами из более функциональных материалов.

Габариты опор

Высота, ширина и масса изделий определяются материалом, из которого они произведены. В качестве примера можно привести такие данные:

1. Столбы из дерева выпускают в пяти вариантах: 6,5 м, 7,5 м, 9,5 м и 11 м. Диаметр опор колеблется между 14 и 24 см. По весу деревянные опоры разделяют на три группы: легкие, средние и тяжелые.
2. Бетонные столбы отличаются большой массой. В зависимости от размеров, изделие может весить от 300 кг до тонны. Ширина столба — от 10 до 40 см. Высота конструкции — в пределах 4-11 м.
3. Железобетонные опоры предлагаются таких же размеров, как и бетонные. Однако весят изделия из железобетона значительно больше, поскольку имеют металлическую составляющую. Вес стандартной конструкции может быть в рамках 450-1200 кг.
4. Для металлических изделий принята минимальная высота в 1,5 м (в случае с торшерными светильниками). Толщина, диаметр и масса осветительной системы определяются ее задачами и конфигурацией.

Количество секций в металлической мачте освещения зависит от ее высоты. Трехсекционная мачта имеет 21-метровую высоту. Мачты с четырьмя секциями имеют высоту 28 м, на пять секций — 35 м, 6 секций — 45 м.

Правила монтажа

Перед установкой опор необходимо разработать проект с учетом следующих обстоятельств:

• рельеф участка,
• нужный уровень освещения,
• потребляемая мощность,
• система контроля и защиты,
• количество источников света,
• способ установки несущих элементов и электрического оборудования,
• возможность подключения к энергосети.

Во время выполнения монтажных работ нужно придерживаться некоторых правил, прямо влияющих на безопасность системы и срок ее эксплуатации:

• для выполнения электромонтажа должны быть получены все необходимые разрешения контролирующих органов,
• к монтажу фланцевых колонн приступают лишь после окончательного застывания бетона (придется ждать 4-5 суток — в зависимости от влажности и температуры воздуха, марки бетона),
• чтобы фланцевое крепление было надежным, желательно применять корончатые гайки со шплинтом,
• столбы из металла рекомендуется обрабатывать защитным грунтовочным составом и лакокрасочным материалом,
• если установку проводят в мягкий грунт, понадобится создание подушки, состоящей из песочно-щебневой массы.

Установка металлических опор

Установка опорных конструкций из металла — вне зависимости от их разновидности — отличается лишь объемом работ и небольшими деталями. В целом же технологический процесс очень похож.

Подготовительные работы

Прежде чем приступать к работе, подготавливают траншею для укладки силового кабеля. Углубление должно иметь квадратное сечение, где сторона будет равна 1 м. Глубина ямы — 80 см или больше (зависит от разновидности устанавливаемого столба).

Далее пробуривают скважину на дне траншеи. Глубина ее определяется типом опоры и должна примерно на 100 мм превышать ее в диаметре.

Дно ямы засыпают слоем песка, смешанного со щебнем. Если используют только песок, его смачивают водой. Такую основу легче утрамбовывать.

Прокладка силового кабеля

Следующий этап — подводка к осветительному прибору силового кабеля. Делается это подземным или наземным способом. Чаще всего кабель подводят под землей. Под него подсыпают прокладку из чистого песка. Сверху укладывают сигнальную ленту. Ее наличие позволит предотвратить случайное повреждение магистрали и поражение электричеством.

Крепление кронштейнов

В нижней части опоры имеется специальное отверстие. Через него заводят силовой кабель, протягивая его затем вверх. Когда эта операция выполнена, вверху опоры закрепляют кронштейны под светильники. Количество рожков на кронштейне подбирают заранее — до начала монтажа. Далее светильники подключают и монтируют в них лампочки.

Монтаж металлических опор

В скважину устанавливают столб, центрируют его, выравнивают по вертикали и закрепляют временными распорками. Правильность установки проверяют при помощи строительного уровня. Заполняют имеющиеся в скважине пустоты бетоном. Когда он полностью высохнет, убирают подпорки. Опорная конструкция для уличного освещения установлена.

Однако прежде чем запустить опору в эксплуатацию, необходимо провести еще ряд работ, в том числе проверить целостность кабеля. Также необходимо создать заземление. Без него систему нельзя считать безопасной в эксплуатации.

Для организации заземления понадобится заземляющий трос. Один его конец прикрепляют к болту (находится в нижней части столба), куда осуществляется ввод силового кабеля. Второй конец фиксируют к заземлительному контуру.

Обратите внимание! Сопротивление контура заземления должно составлять не менее 40 Ом.

Наиболее востребованы на сегодняшний день два типа заземлительных систем:

1. Трехфазные сети с наглухо заземленными нейтралями. TN-S качественно защищают от удара электрическим током. Такие системы монтируют рядом со школами и многолюдными улицами.
2. Для уличного освещения рекомендуется использовать изолированные проводники с четырьмя жилами сечением 25 мм. Внутри кабеля находится стальная оцинкованная лента, выступающая в качестве заземляющего устройства.

Столбы устанавливают таким образом, чтобы они находились на не слишком сырых участках земли. Дистанция между опорами выбирается так, чтобы осветительные приборы полностью освещали все нужные зоны. При этом светильники не должны отдавать мощные потоки света в окна близлежащих зданий. Следует избегать перехлестов световых потоков от разных светильников. Во-первых, это напрасная трата электричества, во-вторых, на таких участках освещение будет слишком ярким.

Установка фланцевых опор

После установки закладных блоков (фланцевых опор) их центрируют. Делают это с использованием арматуры, забиваемой в стенки траншеи. Далее в отверстия заливают бетон, уплотняемый вибратором. К закладным прикрепляют стойку на болты. Завершается установка креплением кабеля сип к сфг (силовая фланцевая граненая).

Стоимость установки

Чтобы рассчитать стоимость столбов, необходимо иметь информацию об их размерах и типе конструкционного материала. Цены на опоры из древесины варьируются в пределах 2-7 тыс. рублей. Бетонные конструкции стоят от 4 до 13 тыс. рублей, ж/б изделия — от 5 до 15 тыс. рублей. Металлические опоры оцениваются дороже всего — до 20 тыс. рублей.

На этом расходы не заканчиваются, так как опоры еще нужно установить. Затраты на стяжку, бурение скважин и монтаж могут составить в районе 3-4 тыс. рублей за один столб. Также нужно приобрести уличный светильник, стоимость которого может колебаться от нескольких сотен до тысяч рублей.