open-solar-design

Pangkalan Berpisah untuk Tiang Lampu Suria

 -- Bila Tiang Perlu Menyerah






Pangkalan Berpisah untuk Tiang Lampu Suria: Bila Tiang Perlu Menyerah

Reka Bentuk Pemisah – Direka untuk Keselamatan

Pangkalan berpisah (breakaway base) merupakan peranti keselamatan di tepi jalan, bukan peningkatan dari segi struktur. Fungsinya adalah untuk melepaskan atau menyerah apabila terkena impak kenderaan, supaya tiang tidak menghalang pergerakan kereta secara tiba-tiba. Jika lampu jalan suria anda terletak di sepanjang lebuh raya awam, soalannya bukanlah sama ada tiang tersebut kuat atau tidak, tetapi bagaimana tiang tersebut berkelakuan ketika kereta melanggar jalan dengan kelajuan tinggi. Panduan ini membezakan antara kesan impak dan aspek struktur, menyatakan di mana peraturan mewajibkan penggunaan peralatan berpisah, serta menjelaskan perubahan yang terjadi pada sistem panel suria akibat penggunaan peralatan tersebut.

Apa maksud “berpisah” dalam konteks peralatan (hardware terms)?

Perkakasan yang terletak di tepi jalan pada lebuh raya awam mesti tahan terhadap impak kemalangan. Di Amerika Syarikat, Peraturan 23 CFR Bahagian 634 memerlukan semua perkakasan yang terdapat di jalan-jalan dalam Sistem Lebuh Raya Nasional untuk lulus ujian kemalangan secara penuh skala. Standard penilaian semasa adalah AASHTO Manual for Assessing Safety Hardware (MASH, edisi ke-2, 2016), yang menggantikan NCHRP Report 350 sebagai kriteria ujian. Pada Tahap Ujian 3, sebuah kereta penumpang seberat 1,100 kg dan sebuah trak pikap seberat 2,270 kg akan bertembung dengan perkakasan tersebut pada kelajuan 100 km/jam (62 mph). Perkakasan tersebut harus terpisah, bengkok, atau melengkung dengan cara yang terkawal, sementara kenderaan tersebut tetap bergerak mengikut lintasan yang dapat diramalkan.

Bagi tiang lampu, mekanisme pelepasan (release mechanism) telah direka terbina dalam bahagian asas tiang tersebut. Terdapat tiga jenis mekanisme pelepasan yang biasa digunakan:

  1. Asas berbentuk transformator (aluminium yang boleh patah/terkoyak),
  2. Penghubung yang mudah rosak (komponen yang direka untuk rapuh),
  3. Asas jenis slip (bolt yang direka untuk terpisah pada sudut tertentu).

Bahagian tiang yang terletak di atas mekanisme pelepasan tersebut akan kekal utuh, manakala sambungan antara perkakasan dan tiang akan terpisah secara terkawal.

Di mana peraturan memerlukan penggunaan perkakasan yang boleh terpisah, dan di mana peraturan tersebut melarang penggunaannya…

Panduan Reka Bentuk Pinggir Jalan AASHTO (AASHTO Roadside Design Guide/RSDG) merupakan dokumen yang menetapkan peraturan berkaitan reka bentuk jalan raya. Panduan ini menentukan kawasan yang perlu dipisahkan daripada laluan kenderaan, dan menyenaraikan keperluan untuk menggunakan sokongan khusus bagi lampu jalan yang terletak di dalam kawasan tersebut, terutama pada jalan raya berkelajuan tinggi. Panduan ini juga menjelaskan situasi di mana penggunaan sokongan khusus tersebut tidak sesuai, seperti lokasi di mana tiang lampu yang jatuh boleh mengancam kaki lima, lorong basikal, atau laluan kenderaan yang berlawanan, serta kawasan di mana ramai pejalan kaki berkumpul. Menara lampu berpuncak tinggi tidak termasuk dalam kategori peralatan sokongan khusus tersebut; ia perlu diletakkan di luar kawasan yang ditetapkan. Reka bentuk struktur tiang lampu sendiri mengikut piawaian AASHTO LTS-6, yang merangkumi aspek papan tanda, lampu jalan, dan isyarat lalu lintas.

Tiang lampu solar biasanya terletak di kawasan persendirian, seperti tempat letak kereta, kampus universiti, atau kawasan perindustrian. Panduan RSDG tidak mengawal kawasan-kawasan tersebut, dan penggunaan asas yang keras dan standard merupakan pilihan yang lebih sesuai serta lebih menjimatkan kos. Membeli peralatan sokongan khusus “untuk tujuan keselamatan” di kawasan persendirian sebenarnya merupakan pembaziran wang, kerana kegagalan yang mungkin berlaku bukanlah jenis kegagalan yang dijangka.

Apa perubahan yang dibuat pada peralatan lampu solar?

Peralatan lampu solar yang digunakan kini telah diubahsuai untuk memenuhi keperluan yang ditetapkan oleh Panduan RSDG. Perubahan tersebut termasuk penggunaan asas yang lebih keras dan standard, serta penambahan sokongan khusus di kawasan yang ditentukan oleh panduan tersebut. Dengan perubahan ini, keselamatan pengguna jalan raya dapat dipertingkatkan, terutama di kawasan yang berisiko tinggi.

Sebuah tiang suria bukanlah sekadar tiang kosong dengan lampu di atasnya. Panel suria meningkatkan luas permukaan yang terdedah kepada angin, manakala bateri menambah berat pada bahagian bawah tiang, sehingga pusat graviti keseluruhan struktur berubah. Ini menyebabkan tiga akibat berikut:

  1. Kelayakan ujian kestabilan (crash-test) adalah bergantung pada konfigurasi tiang tersebut. Sebarang komponen yang telah diuji dan diluluskan untuk penggunaan pada tiang kosong tidak akan sesuai digunakan bersama susunan panel suria yang anda gunakan. Sila nyatakan dengan jelas jenis komponen yang telah diluluskan, termasuk saiz panel, jumlah panel, dan kedudukan bateri.
  2. Titik pelepasan komponen merupakan bahagian yang sering mengalami keausan akibat penggunaan berterusan. Beban yang dihasilkan oleh aliran angin menyebabkan keausan pada komponen penghubung (coupling) dari tahun ke tahun. Oleh itu, gunakan komponen penghubung yang tahan terhadap keausan, dan tetapkan jangka masa pemeriksaan ketegangan (torque inspection) yang sesuai; maklumat ini perlu dimasukkan ke dalam pelan pengurusan dan penyelenggaraan (O&M plan).
  3. Korosi boleh mempengaruhi fungsi komponen penghubung. Kesan salji garam pada permukaan komponen atau pada benang-benang penghubung boleh mengubah cara komponen tersebut berfungsi. Kami menggunakan proses galvanisasi mengikut standard ASTM A123 untuk bahagian yang diperbuat daripada keluli, dan ASTM A153 untuk peralatan keras. Projek-projek yang terletak di kawasan pesisir perlu diperiksa secara berkala.

Pendirian kami dari aspek pengeluaran (Factory Floor Perspective):

Kebanyakan lampu jalan solar jenis all-in-one kami dihantar dengan pangkal yang keras, kerana kebanyakan daripada lampu tersebut dipasang di tanah persendirian. Apabila sebuah projek perbandaran atau projek DOT memerlukan komponen yang boleh dipisahkan dari pangkalnya, kami akan mengemukakan cadangan tersebut sebagai item berasingan, lengkap dengan penghubung (coupling) yang telah diuji oleh MASH dan susunan panel solar yang tepat seperti yang ditetapkan dalam spesifikasi.

Kegagalan yang kami perhatikan bukanlah akibat impak fizikal, tetapi keadaan di mana penghubung tersebut korod atau longgar akibat getaran angin selama bertahun-tahun. Ini merupakan kekurangan dalam proses penyelenggaraan, bukan kecacatan pada peralatan itu sendiri. Produk yang diserahkan termasuk peralatan tersebut beserta jadual pemeriksaan, dan spesifikasi harus menyatakan perkara ini dengan jelas.

Peraturan membuat keputusan untuk pihak yang menentukan spesifikasi (Decision rules for the specifier)

  1. Jalan raya awam, dalam kawasan yang ditentukan: Gunakan peralatan pemisahan (breakaway hardware) yang diluluskan oleh RSDG dan senarai produk yang disyorkan oleh agensi pemilik.
  2. Lot peribadi, kampus, atau kawasan luar bandar: Biasanya tidak diperlukan. Semak dengan agensi tempatan sebelum membuat pembelian.
  3. Pastikan konfigurasi peralatan tersebut sesuai dengan keperluan anda (bilangan dan saiz panel, kedudukan bateri).
  4. Minta maklumat mengenai nilai tork pelepasan (release torque) dan jarak pemeriksaan, dan masukkan maklumat tersebut ke dalam pelan pengurusan dan penyelenggaraan (O&M plan).
  5. Hitung beban angin secara berasingan. Peralatan pemisahan tersebut mempunyai spesifikasi ketahanan terhadap angin yang khusus; oleh itu, gunakan kalkulator ketahanan angin sebelum membuat tempahan.

Apa yang tidak dibincangkan dalam halaman ini:

Halaman ini hanya membincangkan asas tiang lampu (luminaire-pole bases). Ia tidak meliputi terminal pagar penghalang (guardrail terminals) atau hiasan hujung tiang, sokongan untuk papan tanda (papan tanda besar menggunakan asas berbentuk segi tiga), atau menara tiang tinggi. Untuk aspek struktur pemilihan tiang, panduan kami mengenai tiang lampu tempat letak kereta (parking lot light pole guide, /article/choose-parking-lot-light-pole-height) memberikan maklumat mengenai ketinggian pemasangan, bahan, dan kaedah pembinaan asas. Unit lampu solar sendiri disenaraikan di halaman lampu jalan solar serba guna.