某教學(xué)實驗樓燈光照明設(shè)計流程與實例

1、燈光照明設(shè)計流程一 基礎(chǔ)知識介紹1、光照度，即通常所說得勒克司度（lux），表示被攝主體表面單位面積上受到的光通量。1勒克司相當(dāng)于1流明/平方米，即被攝主體每平方米的面積上，受距離一米、發(fā)光強度為1燭光的光源，垂直照射的光通量。光照度是衡量拍攝環(huán)境的一個重要指標(biāo)。2、一般辦公室300lx，照明功率密度11w/（上海江蘇等地需要達(dá)到9w/以下）高級辦公室500lx，照明功率密度15w/（上海江蘇等地需要達(dá)到13w/以下） 以上是建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和地方節(jié)能規(guī)范的要求。3、國家標(biāo)準(zhǔn)： 照度lux (單位lm/) 一般辦公： 300 高檔辦公： 500 會議： 300 營業(yè)： 300 文印、復(fù)印室：

2、300 檔案、資料室： 200 4、led燈源的發(fā)光效率一般為：目前l(fā)ed燈的發(fā)光效率: 70-80流明/瓦。led的光效根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量檔次其實是有高有低的，比如好的都 達(dá)到95lm/w以上，最差的有60lm/w，而白熾燈的光效8-12lm/w，如果 用90lm對白熾燈10lm/w來算，那就是相差9倍，5、15x9等于是135w的白熾燈左右，白熾燈和鹵鎢燈，其光效為流明瓦；熒光燈和燈的光效為流明瓦，而led燈預(yù)計可達(dá)到250流明/瓦，目前可以110流明/瓦，并成功應(yīng)用與實踐中。二 典型工程分析建筑物有：綜合辦公室、教室、實驗室、會議室1 教學(xué)樓照明中最主要的是教室照明，一般教學(xué)形式分為正式教學(xué)

3、和交互式教學(xué)a. 正式教學(xué)主要是教師與學(xué)生之間交流，即教師看教案、觀察學(xué)生、在黑板上書 寫，學(xué)生看書、寫字，看黑板上的字與圖，注視教師的演示等； b. 交互式教學(xué)增加了學(xué)生之間的交流，學(xué)生之間應(yīng)能互相看清各自的表情等；2教室中除傳統(tǒng)的教學(xué)區(qū)的黑板和學(xué)生區(qū)之外，教學(xué)區(qū)中大多采用投影等多種形式，學(xué)校以白天教學(xué)為主，有效利用自然采光以利節(jié)能 ；3. 教室照明的要求：(1) 滿足學(xué)生看書、寫字、繪畫等要求，保證視覺目標(biāo)水平和垂直照度要求；(2) 照明控制適應(yīng)不同的演示和教學(xué)情景，并考慮自然光的影響；(3) 滿足顯色性，控制眩光，保護(hù)視力；(4) 做到安全、可靠，方便維護(hù)與檢修，并與環(huán)境協(xié)調(diào)。教室課桌面

4、的照度應(yīng)該達(dá)300勒克斯，黑板面的照度應(yīng)該達(dá)500勒克斯，且照度分布要均勻，燈具的選型和安裝還要避免眩光。二使用控制走廊燈可以用動態(tài)控制模式，燈具與傳感器（聲音傳感器、紅外感應(yīng)傳感器）配合使用，根據(jù)相應(yīng)的聲感、紅外感應(yīng)等傳感器來判斷是否有人經(jīng)過走道，從而控制相應(yīng)的照明系統(tǒng)的啟/停等；走廊上的應(yīng)急燈教室燈具可以通過手動來實現(xiàn)燈具的開/關(guān)；為確保學(xué)生集中注意力，桌面和黑板的亮度應(yīng)為最高，采用均勻布燈的一般照明方式，為保證照度均勻度，布燈方案應(yīng)使距高比(lh)（l是指燈具的水平間距，h是指工作面的垂直距離）不大于所選用燈具的最大允許距高比 三設(shè)計照明圖 根據(jù)建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和現(xiàn)場樓宇設(shè)

5、備的具體布置畫出照明系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)圖。四燈具設(shè)備的選樣和參照（一）電光源選型：按要求標(biāo)準(zhǔn)不同選擇符合建筑要求的電光源；根據(jù)房間的形式、使用功能、照度標(biāo)準(zhǔn)、以及使用具體要求等來確定燈具的的樣式、規(guī)格、型號、排列方式等；1.維護(hù)系數(shù)（減光系數(shù)）環(huán)境污染特征工作房間或場所維護(hù)系數(shù)白熾燈、熒光燈、高光強氣體放電燈鹵鎢燈清潔住宅臥室、辦公室、餐廳、閱覽室、繪圖室等0.750.80一般商店營業(yè)廳、候車、船室、影劇院觀眾廳等0.700.75污染嚴(yán)重廚房0.650.702.照度標(biāo)準(zhǔn)值類別參考平面及其高度照度標(biāo)準(zhǔn)值(lx)低中高辦公室、報告廳、會議室、接待室、陳列室、營業(yè)廳0.75m水平面100150200有視

6、覺顯示屏的作業(yè)工作臺水平面150200300設(shè)計室、繪圖室打字室實際工作面200300500裝訂、復(fù)印、曬圖、檔案室0.75m水平面75100150值班室0.75m水平面5075100門廳地面305075起居室、臥室一般活動區(qū)0.75m水平面203050書寫、閱讀0.75m水平面150200300床頭閱讀0.75m水平面75100150精細(xì)作業(yè)0.75m水平面200300500樓梯間地面510153.照明燈具單位面積安裝功率估算表：位置安裝功率參考照度(lx)熒光燈白熾燈教室4.56192575-100閱覽室6-11.225-40100-200辦公室、會議室6-8425-37100-150休息

7、室3-4.513-1950-75燈具數(shù)量等于單位面積安裝功率乘以房間面積除以燈具額定功率；（1） 熒光燈選型 t5雙管帶罩支架（rt506）（適用于車間、教室、倉庫、宿舍等場所）1、 產(chǎn)品特點燈體材質(zhì)：支架身主體、支架蓋、支架罩均采用冷軋鋼板制造，機(jī)械性能強，剛性和韌性好，不易變形；燈體表面防銹、噴塑處理，不易變色、刮花；支架兩端塑料件全部采用阻燃材料，耐壓達(dá)1500v，耐溫達(dá)1052、安裝方式：吸頂安裝、吊桿安裝、吊鏈?zhǔn)桨惭b3、技術(shù)指標(biāo)：工作電壓：160-260v 工作電流：0.12a 產(chǎn)品功率：22/27 瓦 功率因數(shù)：0.99 總諧波含量不超過10% 使用壽命>20000小時（燈管

8、>10000小時）顯色指數(shù)：ra>=83 光衰：2000小時后，不低于88%4、燈具數(shù)量計算：e=nuk/a n=ea/（uk）e=/a n=1/uk=光效x瓦數(shù)=28x80=2240e一平均照度 -光通量lm n-光源數(shù)量 u-利用數(shù)量a-工作面面積 k-燈具維護(hù)系數(shù) 室內(nèi)照明規(guī)范要求值：300lx,功率密度不超過11w/m2 室形系數(shù)ri：0.67利用系數(shù)：07左右(教室反光條件好，反光)； 維護(hù)系數(shù)：0.8 實際安裝功率=光源數(shù)x（光源功率+鎮(zhèn)流器功率）實際功率密度：7.4w/m2 折算功率密度: 7.67w/m2根據(jù)所選建筑寬5.6m(北面長7.2m；南面長8.4m)面積：

9、7.2x5.6=40.32 804x5.6=47.04由上式可知每間需要4組燈具；走廊燈和樓梯燈：選用三雄牌的pakdl4122bf 光源為22 w t5環(huán)形管性能特點：1、采用頂級三基色稀土鍍膜涂層燈管，高效發(fā)光；2、燈殼使用pc高檔工程料，耐高溫，阻燃，耐老化；3、防干擾電子電路板，不閃爍，環(huán)保護(hù)眼，不干擾其他電器設(shè)備和電網(wǎng)；4、節(jié)能80%，壽命達(dá)到10000小時；場所照度標(biāo)準(zhǔn)值（lx）樓梯、平臺3075走廊50100（2）應(yīng)急燈選型 （應(yīng)急照明通常采用白熾燈或鹵鎢燈，應(yīng)急照明必須采用能瞬間點燃的可靠光源）消防應(yīng)急燈例如疏散指示燈（標(biāo)示安全出口標(biāo)志燈、疏散標(biāo)志燈）xxxakt-yjd-2j

10、功率：8v 額定電壓：220v 50hz 應(yīng)急時間：大于等于90min 使用材料：光管、鋁合金 掛孔距離（l1）216 吊環(huán)距離(l2)190外形尺寸：長370x高157x寬55型號：szdq-b.a2b執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：gb17945-2000 工作電壓：ac220v±10% 50hz光源：高亮度長壽命led發(fā)光管 功率：3w電池：ni-cd蓄電池sc1800mah×3.6v 應(yīng)急時間：90分鐘帶兩個大燈泡的疏散照明燈，燈本身自帶蓄電池，當(dāng)火災(zāi)時，非消防電源切除以防止電氣火災(zāi)，消防應(yīng)急燈由電池放電，供燈具照明使用，讓人員依照疏散指示疏散，并提供基本的疏散照明； xxx-雙頭應(yīng)急燈

11、akt-yjd-11h光源類型：白熾燈 電壓：220v 光源功率：2*5（w）（二）插座選型選擇時要考慮插座的耐壓值、載流量、插座銅片的張拔力及絕緣等級；同一建筑應(yīng)選用同一系列的產(chǎn)品，一般插座選用10a,空調(diào)、電熱水器及其他大功率電器應(yīng)選用16a的插座； xxx（xxx）-s8環(huán)境溫度:6080()   有效負(fù)載 : 25003000(kw) 電壽命 : 10(萬次)  額定電壓: 250(v) 外形尺寸 : 86*86*(mm)（三）開關(guān)選型根據(jù)運用場所的不同可按照其安裝位置的環(huán)境不同選擇普通型、防水防塵型、防爆型等；可根

12、據(jù)經(jīng)濟(jì)性選擇單聯(lián)、雙聯(lián)還是多聯(lián)的開關(guān)；開關(guān)的數(shù)量可根據(jù)燈的數(shù)量以及電扇的數(shù)量來定； xxx+xxx開關(guān) 插座+遠(yuǎn)景雅白系列+一開單控開關(guān)+型號：5ta0201-1cc1松粵調(diào)速開關(guān)（四）電纜選型導(dǎo)線的選擇：照明線路一般用絕緣電線明敷或暗敷，常用絕緣電線的型號及用途如下表所示。常用絕緣電線的型號及用途電線型號名稱主要用途bv（blv）銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣線室內(nèi)固定明、暗敷設(shè)bv-105（blv-105）耐熱105oc銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣線用于溫度較高場所敷設(shè)bvv（blvv）銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)線套室內(nèi)直接明敷設(shè)bx（blx）銅（鋁）芯橡膠絕緣線固定明、暗敷設(shè)bxf（blxf）銅

13、（鋁）芯氯丁橡膠絕緣線室內(nèi)、外固定明、暗敷設(shè)bxr銅芯橡膠絕緣軟線用于250v以下移動電器rv銅芯聚氯乙烯絕緣軟線用于250v以下移動電器、燈頭接線rvb銅芯聚氯乙烯絕緣扁平軟線用于250v以下移動電器rvs銅芯聚氯乙烯絕緣軟膠線用于250v以下移動電器rvv銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套軟線用于250v以下移動電器rv-105耐熱105oc銅芯聚氯乙烯絕緣軟線用于250v以下移動電器設(shè)計中選擇的電纜的型號是bv（blv）的。即是：銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣線，主要用于室內(nèi)固定明、暗敷設(shè)。例：“blv（2*2.5+2.5）-pc20/cc”表示采用鋁芯導(dǎo)線（blv），2根導(dǎo)線，截面為2.5mm2；其

14、中一根相線、一根地線，穿塑料管（pc）敷設(shè)，管徑20mm，沿頂棚暗敷（cc）。五照明系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖及管線敷設(shè)的施工平面圖根據(jù)照明系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖，可以做出照明系統(tǒng)的的監(jiān)控點位表并計算監(jiān)控點的總和；從而得出建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的規(guī)模（圖見cad圖）。六.設(shè)備表 ：設(shè)備名稱設(shè)備型號一樓數(shù)量二樓數(shù)量三樓數(shù)量四樓數(shù)量五樓數(shù)量六樓數(shù)量總數(shù)熒光燈（室內(nèi)）t5雙管帶罩支架（rt506）647272727272424走道、樓梯、廁所燈三雄牌的pakdl4122bf15151515151590應(yīng)急燈 xxxakt-yjd-2j44444424xxx-雙頭應(yīng)急燈akt-yjd-11h666666 36szdq-b

15、.a2b 2 2 2 2 2 2 12插座xxx（xxx）-s860 7256555572370開關(guān)xxx+xxx開關(guān) 插座+遠(yuǎn)mm白系列：5ta0201-1cc1384242424242 248mmm調(diào)速開關(guān)323434 100配管布線的設(shè)計一、供配電系統(tǒng)：1）.本建筑中用電設(shè)備種類多，由電氣照明設(shè)備、電梯設(shè)備、給排水設(shè)備、冷熱源設(shè)備、暖通空調(diào)設(shè)備、消防設(shè)備及弱電設(shè)備等。2).用電量大，且負(fù)荷密度高。智能建筑的用電負(fù)荷比較集中，一般情況下，空調(diào)用電負(fù)荷約占總用電量的50%，照明負(fù)荷約占總用電量的20%30%，電梯、水泵及其他動力設(shè)備約占總用電量的25%35%,智能建筑的古河密度都在60w/m

16、2以上，有的高達(dá)150w/m2;3).供電可靠性要求高。智能建筑中有相當(dāng)數(shù)量的負(fù)荷屬于一級負(fù)荷，如消防用電等。所以智能建筑供電可靠性要求高，一般均要求由倆個及倆個以上的高壓供電電源，并設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組（或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組）作為備用電源；4).電氣線路多，電氣系統(tǒng)復(fù)雜。由于智能建筑的功能比較復(fù)雜、用電設(shè)備種類多、供電負(fù)荷多且可靠性要求高，導(dǎo)致智能建筑的電氣系統(tǒng)很復(fù)雜。電氣系統(tǒng)復(fù)雜了，電氣線路也就多了。不僅有高壓供電線路、低壓配電線路，而且何以火災(zāi)報警線路、防盜報警線路等弱電系統(tǒng)線路；5）負(fù)荷等級：所選建筑一般電氣負(fù)荷等級為三級，疏散應(yīng)急照明等級二級。6）供電電源：要求外電源采用10kv雙路電源。7）

17、負(fù)荷估算（不計算學(xué)校其他建筑及室外用電）總建筑面積約為1190.4平方米，按照40w/平方米負(fù)荷估算，總用電量為480kw。 k取0.8； p=480*0.8=384kwcoso=0.85；k=0.95；取0.7s=384*0.95/（0.85*0.7）=614kva若選用1200kva變壓器，共需1臺。8.） 從低壓配電室至各單體建筑采用yjv22型電力電纜埋地敷設(shè)，過道路處穿鋼管保護(hù)，單體內(nèi)配線采用bv-500型銅芯線穿管暗敷。9.）各配電系統(tǒng)采用樹干式與放射式相結(jié)合的配電系統(tǒng)即混合式配電； 二、需求分析（一）、配電設(shè)計原則1）、學(xué)校建筑的照明用電和電力用電應(yīng)設(shè)總配電箱，總配電箱的位置應(yīng)便

18、于管理和進(jìn)出線方便。 2）、室外線路應(yīng)保證安全，維護(hù)方便。3）、各幢建筑的電源引入處應(yīng)設(shè)電源總切斷裝置，當(dāng)為多層建筑時，除首層設(shè)電源總切斷裝置外，各層應(yīng)分別設(shè)電源切斷裝置。4）、配電裝置的位置和構(gòu)造，應(yīng)考慮安全可靠，防止意外觸及的措施。5）、室內(nèi)線路宜采用暗線敷設(shè)。（二）、配電系統(tǒng)支路的劃分宜按以下原則： (1)、教學(xué)用房和非教學(xué)用房的照明線路應(yīng)分設(shè)不同支路。 (2)、門廳、走道、樓梯照明線路應(yīng)設(shè)單獨支路。 (3)、教學(xué)用房照明線路支路，控制范圍不宜過大，以二至三個教室為宜。 (4)、教室內(nèi)電源插座與照明用電應(yīng)分設(shè)不同支路。 (5)、教學(xué)用電應(yīng)設(shè)專用線路，電源側(cè)應(yīng)設(shè)有切斷、保護(hù)措施的配電裝置。

19、（三）、計算機(jī)室配電計算機(jī)室的教學(xué)用電亦應(yīng)采用專用的回路供電。每個能容納50人的標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)室教學(xué)用電可按20kw計算。計算機(jī)室內(nèi)每個配電箱內(nèi)除了本房間的空調(diào)用電回路、墻上插座用電回路外，還要預(yù)留若干個單相支路，每個支路采用漏電斷路器保護(hù)。教學(xué)樓通常采用低壓供電，電源取自校區(qū)內(nèi)的箱式變，進(jìn)線電源為380、220v,50hz。一般在教學(xué)樓的一層設(shè)置低壓配電室，在配電室進(jìn)線配電柜內(nèi)動力照明分別計量（二次計量）。照明配電回路一般每層按分區(qū)設(shè)分配電箱，每區(qū)從下至上為一個回路。照明、插座、微機(jī)室、無特殊動力設(shè)備的實驗室等均按照明負(fù)荷考慮。微機(jī)室及實驗室用電回路與正常的照明用電分開，比較普遍的作法是，幾個相

20、同或相近功能的房間（比如幾個微機(jī)室或幾個實驗室），以同一個回路供電。三、供配電系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容：(一) 高壓供電系統(tǒng)的監(jiān)測高壓供電系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容包括：高壓進(jìn)線主開關(guān)的分合狀態(tài)及故障狀態(tài)監(jiān)測，高壓進(jìn)線三相電流監(jiān)測，高壓進(jìn)線電壓、頻率、功率因數(shù)監(jiān)測，電度計量等。監(jiān)測參數(shù)送入供配電監(jiān)測系統(tǒng)或上級控制中心，由系統(tǒng)自動監(jiān)視及記錄，為中心的電力管理人員提供高壓供電系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)，監(jiān)視主開關(guān)的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障及時報警。同時監(jiān)視記錄樓宇的用電負(fù)荷變化情況，便于今后統(tǒng)計分析。(二) 低壓配電系統(tǒng)的監(jiān)測 低壓配電系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容包括：變壓器二次側(cè)主開關(guān)的分合狀態(tài)及故障狀態(tài)監(jiān)測，變壓器二次側(cè)主開關(guān)電流、電壓、頻率、功率因數(shù)

21、監(jiān)測等等（三）備用電源的監(jiān)測為了保證供電的可靠性，需要自備柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源，電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)不對應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組及切換開關(guān)進(jìn)行控制，為保障應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的正常運行，需對一些相關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，例如：油箱油位、各開關(guān)的狀態(tài)、電流、電壓等等（監(jiān)測圖見cad圖）四、設(shè)備選型變壓器：設(shè)計中應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況, 合理分配負(fù)荷, 力求三相負(fù)荷平衡, 正確選擇容量與負(fù)荷相匹配的變壓器, 且變壓器主接線設(shè)計應(yīng)能在負(fù)荷變化時, 按經(jīng)濟(jì)運行原則靈活投切, 使其工作在高效區(qū)內(nèi)。對特殊要求的場所宜采用專用變壓器。變壓器起著變換電壓的作用，常用的10kv變電所中變壓器將高壓l0kv變?yōu)榈蛪?80220v。根據(jù)冷卻方式的不同，通常采用的配電變壓器有油浸式變壓器和干式變壓器。導(dǎo)線的選擇：照明線路一般用絕緣電線明敷或暗敷，常用絕緣電線的型號及用途如下表所示。常用絕緣電線的型號及用途電線型號名稱主要用途bv（blv）銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣線室內(nèi)固定明、暗敷設(shè)bv-105（blv-105）耐熱105oc銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣線用于溫度較高場所敷設(shè)bvv（blvv）銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)線套室內(nèi)直接明敷設(shè)bx（blx）銅（鋁）芯橡膠絕緣線固定明、暗敷設(shè)bxf（blxf）銅（鋁）芯氯丁橡膠絕緣線室內(nèi)、外固定明、暗敷設(shè)bxr銅