(完整版)第7講-室內(nèi)照明設(shè)計基礎(chǔ)

1、第8章 室內(nèi)照明設(shè)計基礎(chǔ)8.1 室內(nèi)照明設(shè)計的目的和要求8.2 室內(nèi)照明設(shè)計的原則和內(nèi)容8.3 光度量8.4 室內(nèi)照明計算的基本概念8.5 建筑電氣施工圖 照明設(shè)計主要是根據(jù)人們工作、學(xué)習(xí)和生活的要求，設(shè)計出一個照明質(zhì)量好、照度充足，使用安全和方便的照明環(huán)境。 照明設(shè)計還應(yīng)充分發(fā)揮照明設(shè)施的裝飾作用。表現(xiàn)在燈具本身的點綴和美化作用上，而且通過照明燈具與室內(nèi)裝修、構(gòu)造等的有機(jī)結(jié)合，以及不同的照明構(gòu)圖和光的空間分布，還可以形成和諧的藝術(shù)氛圍，對人們的情緒發(fā)生影響。8.1 室內(nèi)照明設(shè)計的目的和要求 1 照明目的 照明的目的一方面是給周圍的各種對象物以適宜的光分布，通過視覺達(dá)到正確識別人們所欲知的對象

2、和確切了解人們所處的環(huán)境狀況；另一方面則要創(chuàng)造滿足生理和心理要求的室內(nèi)空間環(huán)境，使人從精神上感到滿意。 根據(jù)照明目的的不同，照明分為明視照明和環(huán)境照明。 （1）明視照明 以工作面上的需視物為照明對象的照明技術(shù)稱為明視照明。 （2）環(huán)境照明 以周圍環(huán)境為照明對象，并以舒適感為主的照明稱為環(huán)境照明。 2 照明要求 在進(jìn)行照明設(shè)計時應(yīng)全面考慮和恰當(dāng)處理下列各項照明質(zhì)量的指標(biāo)：照度、亮度分布、照度的均勻性、陰影、眩光、光的顏色、照度的穩(wěn)定性等。 （1）合理的照度水平照度(lx)是決定受照物明亮程度的間接指標(biāo)，因此常將照度水平作為衡量照明質(zhì)量最基本的技術(shù)指標(biāo)之一。 照度與視力的關(guān)系 照度低時人的視功能也

3、降低，隨著照度的提高，視功能逐步提高。但當(dāng)照度增加到1000lx以上，隨著照度的提高，視功能的提高就不顯著了。 照度與工作效率和事故率的關(guān)系 合適的照度可以減少視疲勞，從而減少事故的發(fā)生，提高勞動生產(chǎn)率。5001000lx的照度范圍是大多數(shù)連續(xù)工作的室內(nèi)作業(yè)場所的合適照度。 照度在對視力的影響中最重要的是被觀察物的大小和它同背景亮度的對比程度。（2）照度的均勻性 除了合理的照度外，為了減輕人眼對因照度的極不相同的頻繁適應(yīng)所造成的視覺疲勞，室內(nèi)照度的分布應(yīng)該具有一定的均勻度。 國際照明委員會(CIE)推薦，在一般照明情況下，工作區(qū)域最低照度與平均照度之比(即照度均勻度)不應(yīng)小于0.8，工作房間整

4、個區(qū)域的平均照度一般不應(yīng)小于工作區(qū)平均照度的13，相鄰房間的平均照度彼此間不應(yīng)超過5：1的變化。 若工作面上另加局部照明，則整體照明在工作面上產(chǎn)生的照度不宜小于1513工作面上的總照度。（3）適宜的亮度分布 如果背景有亮度過大的情況時，當(dāng)人的視覺從一處轉(zhuǎn)向另一處時，眼睛被迫要經(jīng)過一個適應(yīng)過程，會引起視覺疲勞。 因此視野內(nèi)適宜的亮度分布是舒適視覺的重要條件。CIE推薦被觀察物的亮度如果為相鄰環(huán)境的3倍時，視覺清晰度較好。 我國民用建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中推薦：視覺工作對象照度比為1，頂棚照度比為0.250.9，墻面照度比為0.40.8，地面照度比為0.71.0，頂棚反射比為0.70.8，墻面反射比為0

5、.50.7，地面反射比為0.20.4，家具反射比為0.250.45。 （4）限制眩光 眩光是指視野范圍內(nèi)由于亮度分布不合理或亮度過高所造成的視覺不適或視力減弱的現(xiàn)象。 眩光被分成不舒適眩光和失能眩光兩種。 不舒適眩光雖然不像失能眩光那樣會使人喪失視覺功能，但長時間在有不舒適眩光的環(huán)境中工作，人們會感到疲勞，甚至煩躁，從而降低勞動生產(chǎn)率。嚴(yán)重的還會引發(fā)事故，造成重大損失。 為了限制不舒適眩光，可選用具有較大遮光角的照明器，選擇合適的照明器安裝高度和采用具有亮度大面積發(fā)光面的照明器。也可以通過選用有上射光通量的照明器，改善視野內(nèi)的亮度分布，達(dá)到限制眩光的目的。 （5）陰影 在視覺環(huán)境中往往由于光源

6、的位置不當(dāng)造成不合適的投光方向，從而產(chǎn)生陰影。陰影會使人產(chǎn)生錯覺和增加視力障礙，影響工作效率。 對于一般情況，可以采用改變光源的位置，增加光源的數(shù)量等措施來加以消除。 （6）照明的穩(wěn)定性 照明的不穩(wěn)定性主要由于光源的變化所致。由于光通量的變化導(dǎo)致工作環(huán)境中亮度發(fā)生變化。從而在視野內(nèi)使人被迫產(chǎn)生視力跟隨適應(yīng)，如果這種跟隨適應(yīng)次數(shù)增多，將使視力降低。 交流供電的氣體放電光源(如熒光燈)，其光通量是隨交流電的頻率周期變化的，用熒光燈照明觀察物體轉(zhuǎn)動狀態(tài)時，就會產(chǎn)生失實的現(xiàn)象。8.2 室內(nèi)照明設(shè)計的原則和內(nèi)容 1 照明設(shè)計的基本原則 （1）安全性 照明設(shè)計必須首先考慮設(shè)施的安裝、維護(hù)和檢修的方便、安全

7、和運行的可靠，防止因短路、漏電等造成火災(zāi)和傷亡事故的發(fā)生。 （2）適用性 指能提供一定數(shù)量和質(zhì)量的照明，保證規(guī)定的照度水平，滿足工作、學(xué)習(xí)和生活的需要。燈具的類型、照度的高低、光色的變化等，都應(yīng)與使用要求相一致。 （3）經(jīng)濟(jì)性 在工程設(shè)計中，要充分發(fā)揮照明設(shè)施的實際效益，降低經(jīng)濟(jì)造價，以較少的費用獲得較大的照明效果。 新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 500342004建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對房間和場所的照明功率密度值進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定，必須強(qiáng)制執(zhí)行。 （4）美觀性 照明裝置具有裝飾房間、美化環(huán)境的作用，特別是對于裝飾性照明，更應(yīng)有助于豐富空間的深度和層次，表現(xiàn)材質(zhì)美。 2 照明設(shè)計的主要內(nèi)容 (1) 確定照明方式和

8、照明種類。 (2) 選擇光源和燈具類型。 (3) 進(jìn)行照度計算、負(fù)荷計算，確定光源的安裝功率。 (4) 選擇供電電壓和供電方式。 (5) 確定照明配電系統(tǒng)。 (6) 選擇導(dǎo)線和電纜的型號、截面和敷設(shè)方式。 (7) 選擇配電裝置、照明開關(guān)和其他電器設(shè)備。 (8) 繪制照明平面布置圖，同時匯總安裝容量，列出主要設(shè)備和材料清單。 8.3 光度量 1 光通量 光通量是光源在單位時間內(nèi)發(fā)出的光的總量。它表示光源的輻射能量引發(fā)人眼產(chǎn)生的視覺強(qiáng)度。單位為流明(lm) 。 在照明工程中，光通量是說明光源發(fā)光能力的基本量。例如，一只40W(W為電能功率的單位符號)白熾燈發(fā)出的光通量為350lm，一只40W熒光燈

9、發(fā)出的光通量為2100lm。2 照度 照度是表示受照物體表面每單位面積上接收到的光通量。 照度是照明工程各項標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中最常用的物理量。照度的物理量符號是E，單位是勒克斯，其符號為lx。1lx等于1lm的光通量均勻分布在1m2表面上所產(chǎn)生的照度。照度的數(shù)值可用照度計直接測量讀出。3 發(fā)光強(qiáng)度 發(fā)光強(qiáng)度簡稱光強(qiáng)，其符號為I，其單位名稱是坎德拉(candela)，單位符號為cd。 發(fā)光強(qiáng)度是表征光源發(fā)光能力大小的物理量，亦即是表示光源向空間某一方向輻射的光通密度。在數(shù)量上1坎德拉等于1流明每球面度(1cd=1lmsr)。4 亮度 光源或受照物體反射的光線進(jìn)入眼睛，在視網(wǎng)膜上成像，使人們能夠識別物體

10、的形狀和明暗。亮度的物理量符號為L，單位名稱為坎德拉每平方米，符號為cdm2。 上述四個光度量有不同的應(yīng)用領(lǐng)域，并且可以互相換算，可用專門的光度儀器進(jìn)行測量。光通量表征光源輻射能量的大小。光強(qiáng)用來描述光通量在空間的分布密度。照度說明受照物體的照明條件(受光表面光通密度)，它的計算和測量都比較簡單，在光環(huán)境設(shè)計中廣泛應(yīng)用這一概念。亮度則表示光源或受照物體表面的明暗差異。8.4 室內(nèi)照明計算的基本概念 1 室內(nèi)照明計算的內(nèi)容 照明計算是照明系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)。它包括照度計算、亮度計算、眩光計算以及色度計算（色溫計算、顯色指數(shù)計算）等照明功能上各種效果的計算。 照度計算通常包括以下兩個方面： 一是在照明

11、系統(tǒng)（包括光源、燈具等）已知的情況下，計算被照面上的照度； 二是根據(jù)所需的照度和照明布置，確定照明器(光源、燈具)的數(shù)量及其功率。 2 照度計算的基本方法簡介 (1) 按照光的照射方式?？煞譃橹鄙湔斩扔嬎恪⒎瓷湔斩扔嬎愫推骄斩扔嬎愕?。 點光源的直射照度計算比較適用于劇場舞臺、會議廳、講臺等局部照明的計算。當(dāng)計算點與光源的距離大于光源最大邊或直徑的5倍時，該光源可按點光源計算。 【例l】 距工作面3m高有兩盞水平距4m的100cd的燈A及B，求垂直于A點水平面上的照度。 【隨堂練習(xí)1】 距工作面3m高有兩盞水平距6m的500cd的燈A及200cd的燈B，求垂直于A與B中點的水平面上的照度。 (

12、2)按照計算的步驟和方法來劃分。 常用的有逐點計算法、利用系數(shù)法和單位容量法三種計算方法。 逐點計算法：適用于計算任意面上某一點的直射照度。 利用系數(shù)法：考慮了直射光和反射光兩部分所產(chǎn)生的照度，因此準(zhǔn)確度較高。式中：光源額定光通量lm； N光源數(shù)量； K維護(hù)系數(shù)； U利用系數(shù)； A工作面面積m2 維護(hù)系數(shù)K：是指伴隨著照明燈具的老化，燈具光的輸出能力降低和光源的使用時間的增加，光源發(fā)生光衰；或由于房間灰塵的積累，致使空間反射效率降低，致使照度降低而乘上的系數(shù)。 利用系數(shù)(U)：是指從照明燈具放射出來的光束有百分之多少到達(dá)地板和作業(yè)臺面，所以與照明燈具的設(shè)計、安裝高度、房間的大小和反射率的不同相

13、關(guān)，照明率也隨之變化。 如何確定利用系數(shù)？必須要知道室內(nèi)各表面的反射率和室形指數(shù)。 室形指數(shù)i=LW/H(L+W) 式中：L房間長度，m W房間的寬度，m H工作面以上燈具出光口高度，m。 【例2】房間條件：房間長 9米， 寬 6 米，高3.3米， 面積A= 54平方米；頂棚反射系數(shù) 70 %， 墻面反射系數(shù) 50 % ，地面反射系數(shù) 30 % ； 工作面高度 0.8 米。 燈具條件：燈具名稱反射罩式多管熒光燈 ，光源容量 240W，光通量 4200lm，共4套燈具，燈具安裝高度 3.0 米，燈具維護(hù)系數(shù)K= 0.75。 求：工作面上的平均照度。 解答過程： 據(jù)題意知：計算高度h=3.00.8

14、=2.2m確定室形系數(shù)i=LW/H(L+W) i=96/(2.2 (9+6)=1.63，另外根據(jù)已知的Pt=0.7；Pq=0.5；Pd=0.3。查燈具的利用表，采用插值法，查取利用系數(shù)K=0.63。 該房間工作臺面平均照度Eav=442000.630.75/(96)=147lx 如上述條件要求平均照度200lx，求需要的燈具數(shù)。 解答過程：該房間平均照度為 N=EavA/ UK=200(96)/42000.630.75=5.44套 該空間需要6套燈具。 【隨堂練習(xí)2】教室長 15米， 寬 9米，高3.6米；頂棚反射系數(shù) 70 %， 墻面反射系數(shù) 50 % ，地面反射系數(shù) 10 % ；課桌桌面的

15、高度 0.78米。 燈具條件：燈具名稱反射罩式多管熒光燈 ，光源容量 240W，光通量 4200lm，燈具安裝高度 3.0 米，燈具維護(hù)系數(shù)K= 0.8。 如果工作面上的平均照度要達(dá)到150lx，需要多少燈具？（9.27） 8.5 建筑電氣施工圖1.概述 建筑電氣技術(shù)人員可依此進(jìn)行交流，依據(jù)電氣施工圖紙進(jìn)行設(shè)計施工、購置設(shè)備材料、編制審核工程概預(yù)算，以及指導(dǎo)電氣設(shè)備的運行、維護(hù)和檢修。 電氣工程圖種類很多，一般按功用可以分成電氣系統(tǒng)圖、內(nèi)外線工程圖、動力工程圖、照明工程圖、弱電工程圖及各種電氣控制原理圖。 （1） 建筑電氣施工圖的特點 (1) 連接導(dǎo)線在電氣圖中使用非常多，在施工圖中為了使表達(dá)

16、的意義明確并且整齊美觀，連接線應(yīng)盡可能水平和垂直布置，并盡可能減少交叉。 (2) 導(dǎo)線的表示可以采用多線和單線的表示方法。每根導(dǎo)線均繪出為多線表示，也可用短斜線加數(shù)字的方法來表示。 (a) 多線表示；(b) 單線表示 (3) 當(dāng)用單線表示的多根導(dǎo)線其中有導(dǎo)線離開或匯入時，一般可加一段短斜線來表示（如圖）。 (4) 在建筑電氣施工圖中的電氣元件和電氣設(shè)備并不采用比例畫其形狀和尺寸，均采用圖形符號進(jìn)行繪制。 (5) 為了進(jìn)一步對設(shè)計意圖進(jìn)行說明，在電氣工程圖上往往還有文字標(biāo)注和文字說明，對設(shè)備的容量、安裝方式、線路的敷設(shè)方法等進(jìn)行補(bǔ)充說明。（2） 電氣線路在平面圖上的表示方法 電氣施工圖一般都繪制

17、在簡化了的土建平面圖上，為了突出重點，土建部分用細(xì)實線表示，電氣管線用粗實線表示。導(dǎo)線的文字標(biāo)注形式為： a-b(cd)e-f 其中 a線路的編號； b導(dǎo)線的型號； c導(dǎo)線的根數(shù)； d導(dǎo)線的截面積（mm2）； e敷設(shè)方式； f線路的敷設(shè)部位。 例如：WP1-BV(350135)CT-CE 則表示：1號動力線路，導(dǎo)線型號為銅芯塑料絕緣線，3根50mm2、1根35mm2，沿頂板面用電纜橋架敷設(shè)。 又如：WL2-BV(32.5)SC15-WC 則表示：2號照明線路、3根2.5mm2銅芯塑料絕緣導(dǎo)線穿鋼管沿墻暗敷。線路敷設(shè)方式及附設(shè)部位的文字符號見表8.1、表8.2。表8.1 線路敷設(shè)方式的文字符號（

18、1） 表8.1 線路敷設(shè)方式的文字符號（2） 表8.2 線路敷設(shè)部位的文字符號 表8.3 建筑照明常用電氣符號圖 2 照明工程施工圖（1） 讀圖實例 注意：不得在管線中間進(jìn)行導(dǎo)線接頭，而只能在接線盒或燈頭盒及開關(guān)盒內(nèi)進(jìn)行。 以一棟三單元，六層磚混結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆混凝土樓板為例，說明照明工程圖的識讀過程。見圖8.1圖8.4。 為便于理解圖8.3中的接線關(guān)系，以從客廳到臥室的支線為例畫出了接線原理圖。見圖8.58.6 。 圖8.1 配電系統(tǒng)圖 圖8.2 用戶配電箱接線方案圖 圖8.3 一層照明平面圖圖8.4 一層插座平面圖 圖8.5照明燈具接線根數(shù)關(guān)系 圖8.6 兩地控制同一照明燈具接線關(guān)系 3 建筑弱電電氣施工圖（1） 有線電視、電話系統(tǒng) 圖8.7、圖8.8為電視、