图书馆照明系统设计-长安大学毕业设计.docx

图书馆照明系统设计 长安大学毕业设计 作者： 日期：2 大庆商务学院图书馆照明系统设计装订线摘 要随着社会经济与科技的不断发展，人们对照明的舒适性、美观性、节能性等性能提出了更高的要求。本次设计主要是为大庆商务学院图书馆提供舒适、实用的照明环境。本次设计采用先平面后系统的设计思路。在平面设计中，主要完成的是照度计算、灯具选择与布置、应急照明与普通照明的配合等任务，最后绘制完整的照明平面图。由于任务分配，本设计的平面图中不画插座回路，插座回路在系统图中体现。在系统设计中，主要任务是统计负荷量、导线与空开的选择以及相互配合等任务，最终绘制完整的照明系统图。完成平面图和系统图绘制后，经过计算检验，本次设计在照度和节能方面满足国家相关要求。导线与空开的选择也满足供电可靠性与安全性的要求。关键词：图书馆,照明设计,统计负荷量 装订线ABSTRACTWith the continuous development of social economy and technology，people put forward higher requirements to lighting comfort, aesthetics, energy efficiency and other performance. This design is mainly to offer comfortable and practical lighting environment for Da qing Business College Library.The design idea of this design is first plan than system. In plan design section, mainly task is to complete the illumination calculation,selection and arrangement of lighting, matching of emergency lighting and general lighting, and finally draw a complete lighting plan. Because of the task allocation, the outlet part of the design assign to my classmate who design dynamic part, so I did not draw the outlet circuit in plan, outlet circuit in embodied the system. In system design section, mainly task is to complete count load, wire and low-voltage circuit breaker selection as well as cooperate with each other,eventually rendering complete lighting system diagram.Complete plan and system drawing, after calculating and testing, the design in terms of illumination and energy efficiency in the relevant specifications to meet national requirements. Wire and low-voltage power circuit breaker selection also meets the requirements of reliability and safety.Key words: Library, Lighting design, Load calculation 目录第一章 绪论11.1 课题研究背景和意义11.2 国内外发展现状21.2.1 国外照明发展现状21.2.2 国内照明发展现状31.3 本设计工程概况41.4 本文的主要内容及章节安排5第二章 照明设计62.1 照明设计的目的与基本原则62.1.1 照明设计的目的62.1.2 明设计基本原则72.2照明方式和种类82.2.1 照明方式82.2.2 照明种类82.3照明质量92.3.1 照度92.3.2 亮度102.3.3 频闪与眩光102.3.4 光源的显色性能112.4 照明灯具的选择与布置122.4.1 光源类型122.4.2 光源类型132.5 本工程照明设计152.5.1 本工程灯具的选择152.5.2 应急照明设计162.5.3本工程照明设计的照度计算与灯具布置182.6 本章小结22第三章 系统设计223.1统计负荷量的方法233.2 电线电缆的选择243.2.1 导线的分类、型号与使用243.2.2 导线的选择原则263.3 低压断路器的选择283.4 本工程部分负荷统计及配电箱系统的设计293.4.1 各类配电箱系统图设计293.4.2 配电干线的设计313.5 本章小结32第四章 结论334.1 总结334.2 本次设计的成果与存在的问题33致谢35参考文献36 装订线第一章 绪论1.1 课题研究背景和意义在建筑设计中电气设计占有相当重要的位置，一座好的建筑必须有与其建筑造型相适应的电气设计，才能表达出建筑设计者的完整构思，才能显示出建筑物的完美，良好的电气设计也是门艺术。因此安全可靠、经济合理、技术先进的建筑供配电系统显得日趋重要。随着现代社会物质文明和精神文明的不断提高，科学技术飞速发展，人们对照明的舒适性、美观性、节能性等性能提出了更高的要求。建筑电气照明已经从原来包含于供配电专业中的一部分，发展为一个独立的工程设计专业。电气照明设计思想对与其他相关专业的相互协调、配合有很高要求。如设计中要考虑到环境、绿色照明、节能、装饰效果，要求照明设计与其被照环境、气氛及被装饰建筑风格特点相互协调一致。其设计目标就是使照明达到高效、节能、安全、舒适，有利于环境保护，避免眩光污染。以满足照明环境、人的心理及生理、建筑本身装饰等的需求。因此，对照明系统进行合理设计，选择高效、长寿命和光色性能好的光源，选择合理配光是非常重要的。在满足上述照明性能的基础上，还要考虑照明的安全性与可靠性。 2010年发生的火灾中有29.8%是电气火灾。所以在对照明系统设计时，正确选择导线与空开以及优化系统设计也是非常重要的。特别是在图书馆这类人员密集的公共建筑中，照明的安全性与可靠性更是重中之重。在建筑行业中，照明的地位不断提高。良好的照度要求能够保证生产安全、学习工作舒适、提高劳动生产率和产品质量。随着人类对能源可持续使用理念的日趋重视，如何使用尽可能少的能源而获得最佳的照明使用效果已经成为各个能源使用领域越来越关注的问题。这就要求我们在电气照明设计中充分考虑能源的优化利用。学校图书馆照明的目标是使学生能够正常地阅读，舒适地复习功课。根据不同房间的用途，设计照明也会不同，有普通照明和重点照明。场景不同，照明的指标、要求也不同，通过对不同的场景合理的设计，满足各个场景的需求。本次设计的意义主要是使大庆商务学院图书馆照明达到规范要求的照明水平和视觉健康水平。同时充分把握一切客观条件（色调、风格、造型等），运用照明手段，从时间、空间上紧密配合呼应，产生最佳的心理和视觉效应，使图书馆照明设计美观、舒适。1.2 国内外发展现状1.2.1 国外照明发展现状自从1879年爱迪生发明了碳丝灯，1921年三浦纯一发明了双螺旋灯丝灯泡，1938年茵曼发明了荧光灯以来，相继又发明了多种光源，特别是在过去的20多年里，从传统的白炽灯和荧光灯，到发明的陶瓷金属卤化物灯、无极荧光灯等多种光源，尤其是那些不断改进的高效光源，不论室内与室外，还是夜晚与白天都能为我们带来绚丽的光明。这期间灯具的发展也从过去单纯追求配光为主的功能性要求，过渡到追求综合效益和装饰景观效果的阶段，如为了降低维护费用而开发的光触媒技术，为了节能而开发的各类控制技术，以及为了改善城市夜间功能和景观照明而设计的各类造型优美的景观灯具，这些技术在为我们提供舒适、惬意的工作生活环境的同时，也为保护地球环境发挥了它应有的作用。目前国外照明发展较好的主要是欧美一些发达国家，而亚洲的日本其照明的标准对我们也有一定的借鉴价值。就照度标准来看，各国规范对同一功能间要求的照度值都不一样。例如：对于居住建筑中的起居室，美国IESNA（北美照明学会）2000规范要求是300lx（偶尔阅读）、500lx（认真阅读）；而日本JIS Z 91101979规范要求是3075lx（一般）、150300lx（重点）；俄罗斯则统一规定为100lx1。对于公共建筑，以图书馆阅览室为例国际照明委员会（CIE）标准为500lx、美国为300lx、俄罗斯也为300lx（一般）1。照明设计中除了要满足照度要求，同时还要满足节能要求。目前美国、日本、俄罗斯等国家均采用功率密度（LPD）作为建筑照明节能评价指标，其单位为W/m2。功率密度是衡量建筑照明设计是否满足节能要求的重要指标。以办公建筑为例：美国ASHREA /IESNA90.11999规定办公室的功率密度为11.84 W/m2（封闭）、13.99 W/m2（开敞）;日本节能法规定办公室功率密度为20 W/m2；俄罗斯则规定为25 W/m2。以上功率密度对应的照度为300lx（普通办公室），500lx（高档办公室）1。 由于篇幅有限，这里不再赘述，总之欧美国家的照明水平处于世界的前列，对我国的照明设计发展有一定的借鉴意义。1.2.2 国内照明发展现状 我国目前现行的建筑照明设计标准是GB 500342004，该规定对照明数量和质量、照明标准值、照明节能等都做了详细规定。规范中的照明标准值都是根据对我国各类建筑进行调研后，再参照原国家标准、CIE标准以及一些国家的照明标准经过综合分析研究后制定的。总体来看我国规定的照度标准值有一部分与国际水平持平，有一部分低于国际水平。这主要是根据我国的实际情况而制定的。下表为居住建筑国内外照度标准值对比表。 表1.1 居住建筑国内外照度标准值对比 单位：lx房间或场所我国标准GB 500342004美国IESNA2000日本JIS Z 91101979起居室一般活动100300（偶尔阅读）500（认真阅读）3075（一般）150300（重点）书写、阅读300*卧室一般活动75300（偶尔阅读）500（认真阅读）1030（一般）300750（读书、化妆）书写、阅读150*餐厅1505050100（一般）200500（餐桌）厨房一般活动100300（一般）500（困难）50100（一般）200500（烹调、水槽）操作台150*卫生间10030075150（一般）200500（洗脸、化妆）注：*宜用混合照明在照明节能方面，我国也采用功率密度作为建筑照明节能评价指标。但我国规定了两种照明功率密度值，即现行值和目标值。现行值是根据对国内各类建筑的照明能耗现状调研结果、我国建筑照明设计标准以及光源、灯具等照明产品的现有水平并参考国外有关照明节能标准，经综合分析研究后制定的。而目标值则是预测到几年后随着照明科学技术的进步、光源灯具等照明产品性能水平的提高，从而照明能耗会有一定程度的下降而制定的1。目标值比现行值降低约为10%20%。目标值执行日期由标准主管部门决定。下表为学校建筑国内外照明功率密度值对比表。 表1.2学校建筑国内外照明功率密度值对比 单位：W/m2房间或场所美国ASHREA/IESNA90.11999日本节能法1999俄罗斯我国标准GB 500342004照明功率密度对应照度（lx）现行值目标值教室、阅览室17.222020119300实验室19.382025119300美术教室1815500多媒体教室3025119300总之我国现行的照明规范水平与国际先进水平还有一定距离，但随着我国经济的发展，我们正在向国际先进水平靠拢。当今的照明技术随着现代社会的发展已经成为一门综合技术。它包括电学、光学、建筑学、美学、心理学、人文、历史、地理、艺术、摄影、材料等众多学科。从事照明相关领域的工作者们，将多学科的技术运用到工作中，使照明工程学得以飞速发展。随着科学技术的不断进步，照明工程有着广阔的发展前景。1.3 本设计工程概况本工程为大庆商务学院图书馆，总建筑面积12826m2 。地上四层，一三层层高4.5m，四层层高4.8m。建筑高度为18.75m。本次任务主要是对图书馆的照明系统进行设计。本次设计的主要依据为： 建筑照明设计标准GB50034-2004、图书馆建筑设计标准JGJ38-99、低压配电设计规范GB50054-95以及建设单位设计任务书和建筑专业、 结构专业.、通风水暖专业提供的设计条件。本照明系统设计中应急照明为二级负荷供电，其余为三级负荷供电。本工程照明以节能型高效荧光灯为主，荧光灯应配电子镇流器以提高功率因数，COS不小于0.9。本工程所采用灯具均为类灯具。所有应急照明及疏散指示灯具均应采用玻璃或非燃烧体灯罩。本设计的最终目是为大庆商务学院图书馆提供满足规范要求的舒适、实用的照明环境。本次的设计主要思路是先进行平面图设计，再进行系统图设计。在对平面图设计时，首先要阅读建筑底图，了解建筑中功能间的种类、数量、面积以及对照度的要求；然后根据各个房间对照度的要求进行灯具的选型与布置，再根据灯具的种类与数量及控制方式对开关进行选择与布置；最后确定每层的照明与应急配电箱的位置，完成平面走线。在完成平面图的设计后，就要设计系统图了。系统图设计中最核心的就是统计负荷量，选择导线空开。在选择导线空开时，要用导线与空开配合原则进行校验。最后完成系统图的绘制。表1.3 大庆商务学院图书馆工程概况表序号层数功能1一层密集书库、接待休息室、自习区、学术报告厅、采编装钉室、读者服务部、配电室、书店等2二层电子阅览室、网络系统部、馆长室、电子检索区、现刊开架阅览室、校史馆、文献资源建设部3三层自然科学开架阅览室、教师备课室、社会科学开架阅览室、休闲区4四层科技期刊开架阅览室、过刊阅览室、学术研究室、外文工具开架阅览室、休闲区5屋顶通风机房、电梯机房1.4 本文的主要内容及章节安排本文的主要内容包括照明设计、导线选择、导线与空开配合等内容。主要章节内容安排如下：第一章：绪论。介绍了课题研究背景及意义、国内外发展现状以及本次设计的工程概况。第二章：照明设计。介绍照明设计的基本原则，照明方式以及光源类型，照明节能措施与功率密度等。结合本工程对灯具进行选型与布置。第三章：系统设计。系统设计中首先进行负荷量的统计，然后根据计算出的计算电流选择导线与空开。第四章：结论。主要对本次设计进行总结，同时说明在设计中遇到的问题以及课题的发展方向。第二章 照明设计2.1 照明设计的目的与基本原则2.1.1 照明设计的目的照明就是一种利用光源照亮工作和生活场所或个别物体的措施。它有两个基本目的，一是照亮周围物体，使人视觉上确切的知道自己所处环境；二是增强环境气氛，创造一个安逸舒适的室内空间环境，使人感到满足2。照明目的主要分为明视照明和环境照明。1.明视照明根据照度标准，满足人类正常生活和工作的照明技术，属于人类生理学的范畴。例如教室、办公室及工厂车间等都是以明视照明为主进行设计的。2.环境照明以美化周围环境为目的，并达到人类视觉舒适感的照明技术成为环境照明，属于人类心理学范畴。例如景观、庭院、商厦立面、酒店立面、古典建筑轮廓、门厅、宾馆客房、剧场休息厅照明都是以环境照明为主设计的。3.明视照明设计要求及考虑主要因素（1）以工作面或人脸为视看对象。（2）要满足在工作面上有充分的亮度，并且分布要均匀。（3）要尽量避免眩光最好消除眩光，光照阴影部分要适当。（4）选择显色性好的光源。（5）照明灯具布置要美观，注重照明的心理效果。（6）尽量选择经济实用的照明方案。4.环境照明设计要求及考虑主要因素（1）以室内空间及各表面为视看对象。（2）根据设计需求选择亮度，要有明、暗的区分，以方便造成不同的感觉和氛围。（3）可选用其他灯具材料将阴影部分夸大，从而起到强调和突出的作用。（4）采用特殊色彩的光作为彩色照明或用其他方法进行色彩的调节。（5）以舒适感为目的，采用特殊的灯具照明。（6）从全局上看可能是经济实用的，但从局部上看也许是豪华的。2.1.2 明设计基本原则 良好的照明设计在于能以最适当的方式将照明设施的机能与目的显示出来，并创造出有气氛的照明环境。对建筑照明设计的基本要求是舒适、经济、美观3。进行照明设计时，应遵循下列原则：1.安全在设计照明系统时至始至终要坚持安全第一的原则，严格遵循规范的规定和要求。一般地，线路、开关、灯具的设置都须有可靠的安全措施，诸如分电盘和分线路一定要有专人管理，电路和配电方式要符合安全标准，不允许超载，在危险地方要设置明显标志，以防止漏电、短路等火灾和伤亡事故发生。2.实用、优质照明设计应保证规定的照明水平满足工作、学习和生活的需要，设计时应从整体环境出发，全面考虑光源、光质、投光方向和角度的选择，使室内活动的功能、使用性质、空间造型、色彩陈设等与其相协调，以取得满足工作、活动所需的视觉效果，并由此创造出令人舒适、愉悦、轻松的照明场景。3.经济、合理一方面要求尽量采用先进技术，充分发挥照明设施的实际效益，尽可能以较少的投入获得较大的照明效果。另一方面在确定照明设计时要在符合我国当前的电力供应、设备和材料方面的生产水平，以及国家各项规程、各种规范标准的前提下，选择高效光源、利用系数高的灯具，配合天然采光，尽量节省投资。4.艺术性照明装置的主要功能就是装饰房间，美化环境。室内照明有助于丰富空间，形成一定的环境氛围，照明可以增加空间的层次和深度，光与影的变化使静止的空间生动起来，能够创造出美的意境和氛围，所以照明设计时应正确选择照明方式、光源种类、灯具造型及体积，同时处理好颜色、光的投射角度，以取得改善空间感，增强环境艺术的效果。2.2照明方式和种类2.2.1 照明方式1.一般照明为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度，使用照明灯具在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。下列场所宜选用一般照明方式：（1） 在受生产技术条件限制，不合适装设局部照明或不必采用混合照明的场所所；（2） 无固定工作区且工作位置密度较大，对光照方向无特殊要求的场所。实际工程设计中，车间、办公室、体育馆、教室、会议厅、迎业大厅等场所用一般照明方式。2.分区的一般照明根据需要提高特定区域照度的一般照明。根据工作面布置的实际情况，将照明器集中或分区集中均匀的布置在共工作区上方，使室内不同被照面上产生不同的照度，可以有效地节约能源。同一场所内的不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明。3.局部照明为满足照明范围内某些部位的特殊要求而在一定范围内设置照明灯具的照明方式称为局部照明。它仅限于照亮一个有限的工作区域，通常采用从最适合的方向装设台灯、射灯等。这种照明方式灵活、方便、节电、能够有效地突出重点。4.混合照明由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。实际上就是在一般照明的基础上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。对于部分作业面照度要求较高，只采用一般照明不合理的场所，宜采用混合照明。2.2.2 照明种类1.正常照明正常照明是在正常工作时使用的室内照明。它可以单独使用，也可以与应急照明、值班照明同时使用，但是控制线路必须分开。2.应急照明应急照明是在正常照明因故障熄灭后，供事故情况下继续工作或人员疏散使用的照明。应急照明灯宜布置在主要通道的出入口。3.值班照明供值班人员使用的照明。可利用正常照明能单独控制的一部分，或者利用应急照明作为值班照明。4.警卫照明有警戒任务的场所，应根据警戒范围的要求设置警卫照明。5.障碍照明障碍照明是指装设在建筑物上作为障碍标志使用的照明。有危及航行安全的建筑物、构筑物上，应根据航行要求设置障碍照明。例如在飞机场周围较高的建筑物上或有船舶同行的航道两侧的建筑物上，应按民航和交通部门的有关规定装设障碍照明灯。2.3照明质量2.3.1 照度被照物体表面单位面积投射的光通量，称为照度。照度是决定受照物体明亮程度的指标。通常，照度水平是衡量照明质量最基本的技术指标之一1。当光通量均匀地照射到某平面上时，该平面上的照度为： E=S (2-1)式中，E照度，单位lx； 投射到物体表面的光通量，单位lm； S被照物体表面积，m2。根据我国的经济情况和电力供应水平，在现行的标准中规定的照度等级为：0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx。不同的照度给人产生不同的感受，照度太低容易造成疲劳，而照度太高又会因为刺激太强而受不了。因此合理的照度对减少视觉疲劳、提高工作效率有很大作用。除了合理的照度外，为了减轻人眼对因照度的极不相同的频繁适应所造成的视觉疲劳，室内照度的分布应该具有一定的均匀度。为保证照度的均匀度可以使用不同类型灯具，如发光顶棚、光带、光槽、面灯、密集布置的筒灯等，也可以使用透光系数较低的灯罩，这样可产生均匀、柔和的效果。2.3.2 亮度人眼对明暗的感觉不是直接决定于受照物体（间接发光体）的照度，而是决定于物体在人眼睛视网膜上形成的像的照度。所以，亮度是指发光体在视线方向单位投影面积上的发光强度。只有在亮度分布合适的环境中，人才会感觉到舒适。如果亮度分布不合适，则会使人感觉到视觉的疲劳和不适。因此视野内适宜的亮度分布是舒适视觉的重要条件。在设计中，为使得室内环境能够获得适当的亮度分布，同时又避免繁琐的计算工作，通常用照度对比和墙面、顶棚、地板等的反射比作为设计应达到的要求4。2.3.3 频闪与眩光1.频闪光源光通量与电源电压频率同步变化的现象叫做频闪，这种现象只发生在气体放电光源类灯具。频闪现象会影响人的视力健康，在实际生活中应加以克服。克服频闪的方法：（1）在同一被照场所用两相或三相电源供电；（2）采用移相器；（3）采用直流供电。2.频闪眩光是指视野范围内由于亮度分布不合理或亮度过高所造成的视觉不适或视力减弱的现象。由此，眩光被分成不舒适眩光和失能眩光两种。在实际照明中， 舒适眩光出现的机会远多于失能眩光。不舒适眩光虽然不像失能眩光那样会使人丧失视觉功能，但是长时间在有不舒适眩光的环境中工作，人们会感到疲劳，甚至烦躁，从而降低劳动生产率。严重的还会引发事故，造成重度损失。因此在照明实践中应尽可能地限制不舒适眩光，而限制不舒适眩光的一系列措施，也将有效地限制失能眩光。眩光产生的原因：（1）被照环境中，在人的视野出现了亮度极高的发光体，如在夏日中抬头看太阳，或去看光较强的地方。（2）光线与视线夹角太小，比如夏天太阳光线很刺眼，视线与日光夹角足够大就不会产生眩光。当视线与光线夹角在30度以内产生较强眩光，当角度大于45度眩光会逐渐减弱，所以在照明中可以通过灯具灯罩及栅格、光槽、筒灯等增大保护角以限制眩光。(3)光源表面亮度太大，当光源瓦数越大，而其表面面积越小，透光外壳透光系数偏大，这时光源表面亮度就会过大，产生眩光概率就大。为了限制不舒适眩光，可选用具有较大遮光角的照明器，选择合适的照明器安装高度和采用具有低亮度大面积发光发光面的照明器、也可以通过提高房间表面的反射比，改善视野内的亮度分布，达到限制眩光的目的。此外，还应有效地限制光幕反射。2.3.4 光源的显色性能同一颜色物体在具有不同光谱的光源照射下能显现出不同的颜色。光源对被照物体颜色显现的性质，叫做光源的显色性，并用显色指数表示光源显色性能的好坏。光源的显色指数是指某光源照射下物体的颜色与日光照射下该物体颜色相符合的程度，并将日光的显色指数定为100.因此，物体颜色失真越小，光源的显色指数越高。表 2.1 光源一般显色指数类别显色类别一般显色指数适用场所ARa90医疗诊所、画廊、颜色校验等B90Ra80绘图室、卧室、客房、食品、印刷等80Ra60办公室、体育馆、休息室、表面处理等60Ra40热处理、铸造车间、机械加工车间等40Ra20仓库、停车场等光源的显色指数与照度一起决定环境的视觉清晰度。研究表面，在照度和显色指数之间存在一种平衡关系。从广泛的试验中得到的结果是：用显色指数Ra90的灯照明办公室，就其外观的满意程度来说，要比用显色指数低的灯（Ra60）照明的办公室，照度值可降低25%以上。要注意的是针对良好的视觉外观而言，如果为了节能而把室内照度减少到使视觉功能变坏的水平，那就完全不合理了，应该尽可能选用有最佳显色指数和发光效率高的光源同时具有适当的照度，以便以最小的能量费用获得良好的视觉外观效果。2.4 照明灯具的选择与布置2.4.1 光源类型灯具是照明工程中常用的电器，其作用是将电能转换成光能，不同的环境必须选择不同类型的灯具才能达到照明效果的要求。目前常用灯具的光源种类较多，从其发光原理来分，主要分为两大类:一类是利用灯丝的高热辐射产生的电光源，称为热辐射光源，如白炽灯、卤钨灯；另一类是利用气体放电产生光的电，称为气体放电光源，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等5。1.热辐射光源（1）白炽灯白炽灯靠钨丝通过电流加热到白炽状态从而引起热辐射发光。它价格低廉，使用方便，显色性好，但发光效率较低，使用寿命短。大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化为无用的热能，只有10%的能量会成为光，这就很费电。国家发改委公布，白炽灯将在5年内逐步退出市场，由省电环保的节能灯取而代之。（2）卤钨灯在钨丝管中加入一定的卤元素（如溴、碘等）而成的照明灯称为卤钨灯，如常用的有碘钨灯、溴钨灯。这种灯适用于照度要求高，安装高度较高的室内、外大面积场所的照明，其寿命比白炽灯要长2-3倍。2.气体放电光源（1）荧光灯荧光灯俗称日光灯，是高光效、长寿命的电光源，在电气照明中采用荧光灯是一个重要的发展，它在建筑工程上广泛使用。荧光灯是由一根充有氩气和微量汞的玻璃管构成，管壁涂有荧光物质，管的两端装有钨丝制成的电极。在汞氩混合气体发生发电时，辐射的紫外线去激发管内壁的荧光物质即可放出可见光。（2）高压汞灯高压汞灯与荧光灯的发光原理相同，只是高压汞灯灯泡内部压力比荧光灯管内的压力要高的多，高压汞灯有戴镇流器启动和不带镇流器启动两种。高压汞灯的光效高，寿命长，但启动时间较长，显色性较差。（3）高压钠灯它利用高气压的钠蒸汽放电发光，其光谱集中在人眼较为敏感的区间，因此其光效比高压钠灯还高一倍，而且寿命长，但其显色性较差、启动时间较长。高压钠灯具有优秀的色表和颜色质量，透雾能力强，但其适应电压变化的能力较差，所以常用于广场、车站等大面积对光源显色性要求不高的照明场所。2.4.2 光源类型1.灯具的选择 灯具具有控制光源、保护光源、安全、美化环境等作用。设计时主要从其光学性能、光源种类、安装方式、照明场所的使用条件、经济性能等方面综合考虑确定6。照明光源宜采用荧光灯、高强气体放电灯（高压钠灯、高压汞灯、金属卤化物灯）等，不推荐采用卤钨灯、长弧疝气灯等。在许多照明场所如商业橱窗、展览厅（包括一般商业产品、文化艺术品以及历史文物的展览展示等）以及摄影照明等，要求显色性高，高档冷光或聚光的场所，可采用各种结构形式的卤钨灯。为了节约电能，当灯具悬挂高度在4m及以下时，宜采用荧光灯；在4m以上时，宜采用高强气体放电灯。金属卤化物灯，属于高强度气体放电灯。各种规格的高压钠灯和金属卤化物灯由于具备高光效和使用寿命长的特点，广发用于各种环境条件的室内外照明，如机场、港口、码头、道路、体育场馆、大型工业车间、展览厅地铁等场所。2.灯具的布置灯具布置主要就是确定灯在室内的空间位置。灯具的布置对照明质量有重要影响。光的投射方向、工作面的照度、照明均匀性、直射眩光、视野内其他表面的亮度分布以及工作面上的阴影等，都与照明灯具的布置有直接关系。灯具的布置合理与否影响到照明装置的安装功率和照明设施的耗费，影响照明装置的维修和安全。灯具的布置方式一般分为两种，一种是均匀布置，在照度要求均匀的场所应用较为广泛；第二种是选择布置，广泛应用在局部照明中。（1）灯具布置原则 合理的照度水平，并具有一定的均匀度； 适当的亮度分布； 必要的显色性和入射方向； 限制眩光作用和阴影的产生； 美观、协调； 便于安装、检修。（2）灯具布置方式均匀布置均匀布置是使灯具之间的距离及行间距离均保持一定。一般地，在一般照明或者分区一般照明方式的场所都选择均匀布置的方式。均匀布置为了达到照度均匀度，将同一型号的多个灯具按面积等分的方法，均匀布置成直线型、正方形、菱形、矩形等各种单一的几何图形，从而使工作面上照度均匀。这种布置方式适用于照度均匀的场合，如图2.1所示。图 2.1 灯具的均匀布置 选择布置选择布置是指根据工作面的安排、设备的布置来确定来确定灯具的布置方式。这种布灯适用于分区、分段一般照明，它的优点在于能够选择最有利光的照射方向和保证照度要求，可避免工作面上的阴影。在办公、商场、车间等工作场所内设施布置不均匀的情况下，采用这种有选择的布灯方式可以减少一定数量的灯具，有利于减少投资，节约能源。2.灯具的距高比灯具的距高比是指灯具在布置时相邻灯具间距离与灯具悬挂高度之比，即=Lh (2-2)式中，灯具距高比； L相邻灯具间距离，m； h灯具的悬挂高度，m。对于不对称的灯具距高比分为横向距高比和纵向距高比，即a=La/h (2-3)b=Lb/h (2-4)式中，a（b）灯具横向（纵向）距高比； La（Lb）相邻灯具间横向（纵向）距离，m； h灯具的悬挂高度，m。因此，在进行平面布置时，灯具实际距高比要小于灯具产品指标数据中的距高比，灯具与墙的距离取L/4L/2之间数值，以保证照度的均匀性。2.5 本工程照明设计2.5.1 本工程灯具的选择不同类型的工程对照明质量的侧重点各有不同，但都离不开以下几个方面，合适的照度水平；合适的空间亮度分布；把握好色温与显色性；眩光的有效控制；正确的投光方向和完美的造型立体感，而这些因素之间往往互相影响的，所以要实现高质量的照明效果，光源与灯具的选择至关重要。光源的选择原则： 1、考虑光源特性2、满足环境的要求 3、根据人的生理和心理需求 4、与建筑气氛的配合5、装饰效果灯具的选择应与光源配合，即在满足要求的前提下，依照建筑装饰要求选择相应的灯具造型与之协调；根据限制直射眩光和光幕的反射等要求，选择灯具的遮光角和表面亮度。本工程是图书馆照明，所以大部分场所（如书库、自习室、阅览室等）均采用T8三基色直管荧光灯。楼梯间要给人们一种宁静的气氛，所以选用冷色荧光吸顶灯进行照明。洗手间一般采用防水吸顶灯。层高较高的大厅上空采用金属卤化物灯。2.5.2 应急照明设计1.应急照明介绍应急照明，作为在外接电源突然中断的情况下，为楼内人员提供及时撤离、疏散至安全地带的照明，在整个照明系统中担负着相当重要的角色。应急照明系统包括：备用照明、疏散指示照明、安全照明。 备用照明正常照明失效时，为确保工作继续进行（或暂时继续工作）而设置的备用照明。由于工作中断或误操作时，可能会引起爆炸、火灾、人身伤亡或造成严重后果和经济损失的场所，应考虑设置供暂时继续工作的备用照明，例如配