建筑电气照明动力设计论文.doc

第三章 照明设计
3.1 概述
照明设计是建筑电气设计最基本设计内容之一。照明设计质量好及坏，直接关系到人们工作、学习和生活。照明设计目是根据具体场合要求，正确地选择光源和灯具，确定合理照明形式和布灯方案，在节约能源和建筑资金条件下，来获得一个良好学习工作环境。照明设计可以烘托建筑造型，可以美化环境，发挥建筑功能，体现建筑艺术美学，是建筑中不可缺少一部分。
3.2 照明设计原则及计算方法
3.2.1 照明设计原则
1、照明方式选择原则
（1）、当不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，宜采用一般照明。
（2）、当某一工作区需要高于一般照明照度时，可采用分区一般照明。
（3）、对于照度要求较高，工作为值密度不大，且单独装设一般照明不合理使宜采用混合照明。
（4）、在设置局部照明场所，仍要有一般照明，否则会影响视觉功能。
在本设计只对该商住楼进行一般照明设计，满足其他要求照明方式将在装饰过程中完成。
2、照明种类选择原则
（1）、工作场所均应设置正常照明。正常照明是电气照明设计中主要内容。
（2）、在正常照明因故障熄灭后，对需要确保正常工作或活动继续进行场所，当装备用照明。
（3）、在正常照明因故障熄灭后，对需要确保处于危险之中人员安全场所，应装设安全照明。
（4）、在正常照明因故障熄灭后，在事故情况下为确保人员安全撤离出口和通道，应装设疏散照明。
3、光源选择原则
（1）、满足使用场所对显色指数要求，并考虑色表。
（2）、考虑节能，力求选择高效光源。
（3）、考虑限制眩光，开关频率程度等因素。
4、灯具选择原则
（1）、及光源配套
（2）、按悬挂高度和房间室空比选择适应光分布灯具。
（3）、按环境条件选择相应防护等级灯具。
（4）、按建筑装饰要求选择相应灯具造型及之相协调。
（5）、根据限制直接眩光和光幕反射等要求，选择灯具避光角和表面亮度。
3.2.2 平均照度计算
平均照度计算通常应用利用系数法，该方法考虑了由光源直接投射到工作面上光通量和经过室内表面相互反射后再投射到工作面上光通量。利用系数法适用于灯具均匀布置、墙和天棚反射系数较高、空间无大型设备遮挡室内一般照明，但也适用于灯具均匀布置室外照明，该方法计算比较准确。
利用系数法：
（1）、应用利用系数法计算平均照度基本公式
（3-1）
式中 ——工作面上平均照度，；
——光源光通量，；
——光源数量；
——利用系数；
——工作面面积；
——灯具维护系数。
（2）、利用系数
利用系数是投射到工作面上光通量及自然光源发射出光通量之比，可由式（3-2）计算

（3-2）
式中 ——光源光通量，；
——自然光源发射，最后投射到工作面上光通量，。
（3）、室内空间表示方式
室内空间划分如图3-1所示。
室空间比
（3-3）
顶棚空间比
（3-4）

地板空间比

（3-5）
以上式中：
——室长，；
——室宽，；
——顶棚空间高，；
——室空间高，；
图3-1 室内空间的划分
——地板空间高，。
当房间不是正四边形时，因为，墙面积=
地面积
则式（3-3）可改写为
（3-6）
（4）、有效空间反射比和墙面平均反射比
为使计算简化，将顶棚空间视为位于灯具平面上，且具有有效反射比假想平面。同样，将地板空间视为位于工作平面上，且具有有效反射比假想平面，光在假想平面上反射效果同实际效果一样，有效空间反射比由式（3-7）计算
（3-7）
（3-8）
上二式中 ——有效空间反射比；
——空间开口平面面积，；
——空间表面面积，；
——空间表面平均反射比；
——第个表面反射比；
——第个表面面积，；
——表面个数。
若已知空间表面（地板、顶棚或墙面）反射比（、或）及空间比，及可从事先算好表上求出空间有效反射比。
为简化计算，把墙面看成一个均匀漫射表面，将窗子或墙上装设品等综合考虑，求出墙面平均反射比来体现整个墙面反射条件。墙面平均反射比由式（3-9）计算
（3-9）
式中 、——墙总面积（包括窗面积），和墙面反射比；
、——玻璃窗或装饰物面积，和玻璃窗式装饰物反射比。
根据式（3-1），灯数可按式（3-10）计算
（3-10）
式中各符号意义同式（3-1）。
3.3 照明设计
3.3.1 光源类型选择
光效应典型数据
白炽灯（GLS灯） 10-15
低压卤素灯 15-30
高压汞灯 40-55
紧凑型荧光灯 45-77
金卤灯 60-100
荧光灯 60-100
高压钠灯 100-140

本设计进行是一般照明设计，根据以上数据，综合经济效益、节能、技术难度等因素，本设计中所用光源均采用荧光灯。

3.3.2 照明设计举例
1、停车场照明设计
（1）、地下停车场照明照度标准如表3-1
表3-1 地下停车场照明照度标准值
（地下建筑照明设计标准 CECS45—92）
类 别
参 考 平 面
照明标准值（）
低
中
高
车 道
地 面
30
50
75
停 车 位
地 面
20
30
50
本设计车道取50，停车位取30。
（2）、灯具、光源选择：MQ型筒灯光灯具，13紧凑型荧光灯，光通量=900，吸顶安装。
（3）、照度计算
相关数据：
停车位：室长=64.8，室宽=12.6，顶棚空间高=0，顶棚反射比=0.7，室空间高=3，墙反射比=0.5，地面高=0，地面反射比=0.2。
车 道：室长=10.8，室宽=5.7，其他数据及停车位相同。
计算空间比：
停车位：由式（3-3）、（3-4）、（3-5），计算得

，。
停车道：
，
有效反射比：（无窗）

=0.5
查表1-2得 维护系数 K=0.7
由《照明设计手册》P.100，MQ型筒灯光参数得
停车位：

由以上数据内插得，
车 道：
灯数计算：
停车位：
灯数取整，同时结合灯具布置均匀对称性，取N=63。
车道：
同上，结合实际取N=12。
照度计算 ：
停车位平均照度：=
车道平均照度：
均符合设计要求。
表3-2 维护系数（地下建筑照明设计标准CECS45—92）
环境污染特性
工作房间或场所举例
维护系数
清 洁
办公室、病房、客房
0.75
一 般
商 场 营 业 厅
0.70
污染严重
厨 房
0.60
注：①对特别清洁房间如手术室可取0.8.；
②本表适用于荧光灯、高强度气体放电灯，当采用卤钨灯、白炽灯时，维护系数可提高0.05。
2、地下室走道、楼梯间、水泵房照明设计
（1）、照度选择：根据《地下建筑照明设计标准》CECS45—92（通用房间照明照度标准值）走道，楼梯间照度参考面为地平面，照度取50（）；（设备房间照明照度标准值）水泵房照度参考面为地平面，照度取30（）。
（2）、灯具、光源选择：
走道、水泵房：灯具型号GF-1，光源18荧光灯，光通量1200，吸顶安装。
楼梯间：灯具型号GF-1，光源24荧光灯，光通量1800，吸顶安装。

（3）、照度计算
相关数据：
走道：墙面积310.8㎡，地面积300.68㎡，顶棚空间高=0，顶棚反射比=0.7，室空间高=3，墙反射比=0.5，地面高=0，地面反射比=0.2。
楼梯间：地面积21.6㎡，墙面积61.2㎡。其他数据及走道相同。
水泵房：室长=9，室宽=4.5。其他数据及走道相同。
计算空间比：
由式（3-3）、（3-4）、（3-5）、（3-6），计算得得：
走道：
楼梯间：
水泵房：
CCR=0，FCR=0。
有效反射比：（无窗）

=0.5
查表1-2得 维护系数 K=0.7
由《照明设计手册》P.74，单管蝠翼式配光荧光灯光度参数得
走道：

由以上数据内插得，
楼梯间：

由以上数据内插得，
水泵房：
灯数计算：
走道：
取N=25。
楼梯间：
取N=2。
水泵房：
取N=3。
照度计算：
走道平均照度：
楼梯间平均照度：

水泵房平均照度：
均符合照度要求。
注：因各楼梯间土木结构、各参数相同，本设计中楼梯间照明全用次设计方案。
3、地下商场照明设计
（1）、照度选择：根据《地下建筑照明设计标准》CECS45—92，（地下商场照明照度标准值）商场照度参考面为地平面0.75，照度取150（）。
（2）、灯具、光源选择：灯具型号GF-1，光源30荧光灯，光通量1900，吸顶安装。
（3）照度计算：
相关数据：墙面积586.8㎡，地面积1330.56㎡，顶棚空间高=0，顶棚反射比=0.7，室空间高=3，墙反射比=0.5，地面高=0，地面反射比=0.2。
计算空间比：
由式（1-24），计算得

，。
有效反射比：（无窗）

=0.5
查表1-2得 维护系数 K=0.7
由《照明设计手册》P.74，单管蝠翼式配光荧光灯光度参数得

由以上数据内插得，
灯数计算：
考虑综合布局，取N=183。
照度计算：

符合照度要求。
4、办公室照明设计
（1）、照度选择：办公室照度见表（3-3）
表3-3 通用房间照明照度标准值（部分）
（民用建筑电气设计规范 JGJ/T16—92 1993）
类 别
参 考 平 面
照明标准值（）
低
中
高
办 公 室
距地0.75水平面
100
150
200
前 厅 、门 厅
地 平 面
50
75
100
值 班 室
地 平 面
50
75
100
本设计取150
（2）、灯具、光源选择：灯具型号YJK-2/40-2，光源2×40W荧光灯，光通量2×2200 ，吸顶安装。
（3）照度计算：
相关数据：办公室长7.5，宽7.2，顶棚空间高=0，顶棚反射比=0.7，室空间高=3.05，墙反射比=0.5，地面高=0.75，地面反射比=0.2，玻璃反射比=0.7，玻璃窗面积=5.6㎡。