沈阳孔雀城12#楼电气设计——毕业论文

沈阳建筑大学 毕业设计说明书 毕 业 设 计 题 目 沈阳孔雀城 12#楼电气设计 学 院 专 业 班 级 信息学院电气工程及其自动化 学 生 姓 名 性别 指 导 教 师 职称 年 月 日 I 摘要摘要 本住宅楼电气设计为毕业设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理 论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实 的基础。 本设计题目为：沈阳孔雀城 12#楼电气设计。本设计说明书主要阐述了居民住宅 楼各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。本论文共包括十章内 容，第 2-4 章主要包括强电部分设计；第 5-8 章主要包括弱电部分。强电部分包括： 低压配电系统设计、照明系统设计、插座系统设计、防雷系统设计和接地系统设计； 弱电部分包括：网络系统设计、有线电视系统设计、电话系统设计、可视对讲系统设 计。设计主要内容如下： 照明、插座系统设计：根据照度计算和负荷计算来选择不同房间的灯具和插座， 其中照度计算采用单位容量法，负荷计算采用需用系数法。 低压配电系统设计：根据建筑物负荷等级划分，本建筑所有负荷均按三级负荷 设计。 防雷接地系统设计：通过计算，本建筑物为第三类防雷保护设计。防雷接地、 设备保护接地等共用统一的接地极。 有线电视系统设计：根据电平计算最终确定分支、分配设备。 电话系统、网络系统、可视对讲系统设计：根据设计规范选择设备和布线。 在这次设计中，一共包含十七张设计图纸，其中配电系统图（一）为手绘的，其 余均采用 Auto CAD 辅助制图。 关键词：关键词：低压配电系统；照明、插座系统；防雷接地系统；电视系统 II Abstract This electrical design of the residential building is a graduation design，the purpose of this design is to give us a chance of synthetical usage of the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability to analyze and solve practical problems in Construct electricity independently so that the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work. The topic name of this design is the building electrical design of Shenyang Kongque city 12#. This thesis mainly explains the electrical design basis principle, methods and the conclusion of the design choice in each system in the design of residential buildings. The thesis includes ten Chapters. Chapter 2-4 are mostly about the design of the forceful electric power part, chapter 5-8 are mostly about the design of the light current. The part of the forceful electric power mainly including:the design of distribution system, illumination system, socket system，lightning system and grounding system. The part of the light current mainly including: the design of CATV system, telephone system, the video intercom system and network system. Primarily designed as follows： Illumination and socket system. By intensity of illumination level, lighting quality, intensity of illumination calculate, the different lights and sockets for different room was chose. The illumination calculation method was unit volume and the load calculation method was demand factor. Low-voltage distribution system.According to the building load rating the load was designed by the third load. Lightning protection and grounding system. By calculating, the building belonged to the three type of lightning protection design. Moreover, the lightning protection and protection of ground equipment shared a unified ground. Cable TV system design. Finally according to level calculation branches and distribution equipment were determined. Telephone system and network systems and visible interphone system design. According to the design code device and wiring were chose. III In this design, it contained seventeen drawings. One drawing of the low-voltage distribution system graph was hand-painted and the others all used Auto CAD auxiliary. Key words: Low-voltage distribution system; Illumination and socket system; Lightning protection and grounding system; CATV I 目录 第一章第一章 前言前言1 1 1.1 建筑电气设计概述.1 1.2 设计原则.1 1.3 设计题目及工程概况.1 1.4 沈阳孔雀城 12#楼电气设计主要内容1 1.5 本章小结.2 第二章第二章 照明系统设计照明系统设计3 3 2.1 照明系统设计概述 3 2.2 照明设计主要内容.3 2.3 照明方式.3 2.4 照明种类.4 2.5 光源和灯具的选择.5 2.5.1 光源的选择.5 2.5.2 灯具选择原则.6 2.5.3 对室内灯具布置的要求.6 2.6 照明设计的要点.6 2.7 照明质量.7 2.8 照度计算.7 2.8.1 照度标准.7 2.8.2 照度计算.9 2.8.3 本次设计的照度计算.12 2.9 本章小结.22 第三章第三章 低压配电系统设计低压配电系统设计2323 3.1 低压配电系统概述.23 3.2 配电系统设计.23 3.2.1 负荷分级23 3.2.2 各负荷对供电点源的要求24 3.2.3 配电设计质量24 II 3.3 导线选择与敷设.25 3.3.1 导线选择25 3.3.2 导线敷设及型号25 3.4 插座种类及接线方式.26 3.4.1 插座种类.26 3.4.2 接线方式.26 3.5 插座系统设计原则 26 3.5.1 一般要求.26 3.5.2 具体要求.27 3.6 负荷计算.28 3.6.1 计算方法.28 3.6.2 本工程负荷计算.28 3.7 本章小结.42 第四章第四章 防雷接地系统设计防雷接地系统设计4343 4.1 防雷接地系统概述 43 4.2 建筑物的防雷等级 43 4.3 本工程防雷等级计算 43 4.4 本工程防雷系统设计.44 4.5 接地及等电位.45 4.6 本工程接地系统设计.46 4.7 本章小结.47 第五章第五章 有线电视系统设计有线电视系统设计4848 5.1 有线电视系统概述 48 5.2 有线电视系统的组成 48 5.3 设计原则与要求.48 5.4 设备的选用.49 5.5 本工程有线电视系统设计.50 5.6 本工程设备安装及要求.55 5.7 本章小结.55 第六章第六章 电话系统设计电话系统设计5656 III 6.1 电话系统概述 56 6.2 设计原则.56 6.3 电话系统的一般规定.56 6.4 电话系统的配线方式.56 6.5 电话电缆引入住宅楼要求.56 6.6 本工程电话系统设计.58 6.7 本章小结.58 第七章第七章 网络系统设计网络系统设计5959 7.1 网络系统概述.59 7.2 设计原则 59 7.3 网络系统一般规定 59 7.4 设备组成.60 7.5 本工程网络系统设计 60 7.6 本章小结.60 第八章第八章 可视对讲系统设计可视对讲系统设计6161 8.1 对讲系统概述.61 8.2 设计原则 61 8.3 系统组成.61 8.4 本工程可视对讲系统设计.62 8.5 本章小结.62 第九章第九章 技术经济分析技术经济分析6363 第十章第十章 结论结论6464 参考文献参考文献6565 谢辞谢辞6666 附录一 中文翻译 附录二 英文原文 附录三 图纸 沈阳建筑大学毕业设计 1 沈阳孔雀城沈阳孔雀城 12#12#楼电气设计楼电气设计 第一章第一章 前言前言 1.11.1 建筑电气设计概述建筑电气设计概述 建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善 人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术 科学。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合。 建筑电气作为一个专业，从无到有，由简单而复杂，发展到如今已经囊括了兼之 强电和弱电在内的多个系统，并且随着以 IT 业为龙头的科学技术的发展，及其在建筑 业的应用，综合弱电项目的智能电气更是突飞猛进。特别是近年来绿色建筑、智能建 筑的兴起，使得现代计算机技术、现代控制技术、网络技术和现代通信技术在建筑电 气领域取得了广泛的应用，使得建筑更加节能、环保，安全。在工程实践中，伴随着 不断暴露的问题和解决问题的过程，建筑电气必将日趋成熟和发展健全；在避免二次 投资造成浪费的同时，走向专业化、正规化和规范化。 1.21.2 设计设计原则原则 设计需要做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷 实用、便于操作、维护和管理，减少综合投资。此次设计的目的是通过对该民用建筑 的各个电气系统的设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行建筑电气行业的有关方针 政策，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电气工程设计问题的能力，为未来的实际 工作奠定必要的基础。 1.31.3 设计题目及工程概况设计题目及工程概况 本次设计的题目是沈阳孔雀城 12#楼电气设计，该楼建筑属于普通住宅建筑，为三 类建筑，按三级负荷设计供电，按三类防雷建筑物设计防雷。本设计配电系统采用三 相五线制，电压为 380/220 伏，接地形式采用 TN-C-S 系统，进户处设重复接地，采用 综合接地方式，接地利用建筑物基础作接地极。 1.41.4 沈阳孔雀城沈阳孔雀城 12#12#楼电气设计主要内容楼电气设计主要内容 本论文主要阐述了该住宅楼各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择 的结论等。主要内容主要包括强电、弱电二部分。其中强电部分包括：配电系统设计、 沈阳建筑大学毕业设计 2 照明系统设计、插座系统设计、防雷系统设计、接地系统设计；弱电部分包括：有线 电视 系统设计、电话系统设计、网络系统设计、可视对讲系统设计。 第一章为前言，主要介绍设计题目、工程概况、主要内容等。 第二章为照明系统，主要说明光源、灯具选择，照度计算等内容，用单位容量法 进行照度计算，选择出各个房间合适的灯具数量，然后用利用系数法进行校验，设计 出各个供电回路及相对应的配电箱。本部分各层照明平面图共出图 2 幅。 第三章为低压配电系统，主要说明各功能区插座的选择及数量确定，负荷等级的 划分及对应的供电要求，负荷计算以及配电方式等内容的相关原理、原则、方法等， 并用需用系数法进行了负荷计算，确定各个系统照明负荷的容量、计算电流，以此选 择出了断路器，导线。对负荷进行了分类，针对不同级别负荷及负荷大小采取了不同 的配电方式。本部分共设计出图 5 幅，包括配电系统图，配电平面图,插座平面图 第四章为防雷接地系统，主要阐述了防雷等级的划分以及对各等级的要求，根据 本建筑物特点，应满足防直击雷、雷电感应及雷电波侵入，并设置了总等电位联结。 本部分共设计出图 2 幅，为防雷平面图和接地平面图。 第五、六、七、八章为弱电系统，主要内容为网络系统、电话系统、可视对讲系 统组成、有线电视系统以及信号电平计算等内容。本章设计出图共 7 幅，其中弱电系 统图 2 张和各层平面图 5 张。 第九章为技术经济分析，主要对本设计进行可行性分析。 第十章为结论，针对本次毕业设计，做出相应结论。 1.51.5 本章小结本章小结 本章主要介绍了建筑电气设计的概念及建筑电气设计的主要内容，主要内容包括 供电系统设计，照明设计，插座设计，弱电系统设计。在本次毕业设计，强电与弱电 共计包括七章内容，然后介绍了本工程的设计背景，工程概况及设计的要求、意义、 预期目标。 沈阳建筑大学毕业设计 3 第二章第二章 照明系统设计照明系统设计 2.12.1 照明系统设计概述照明系统设计概述 照明设计是一个创造光环境的过程，通过合理的光分布，选择有效的照明手段， 有机的组织光与影、色彩、空间、韵律、质感、造型等元素，从而为人们提供安全、 舒适、愉悦的光环境1。 随着国家经济建设的发展和人民生活水平的提高，电气照明已成为人们生产和生 活中的重要组成部分，同时根据不同的地点和条件对照明技术提出了更高的要求。而 且在现代住宅设计中，灯光照明既有实用意义，也有装饰和观感上的意义。合理有效 的布置光源和灯具，与灯饰、家具以及整个住宅空间的密切配合，从而创造出不同的 格调和气氛，使之自然的成为人们生活空间的一部分。因此进行照明设计时要在满足 家庭生活的需求的基础上，利用不同的室内照明效果，通过可靠的计算与安排，保证 适宜的照度和显色性，达到亮度分布合理、视觉舒适的要求，形成一个具有特色的住 宅光照环境，同时还要必须考虑照明装置的安全可靠性和节约能源。 2.22.2 照明设计主要内容照明设计主要内容 设计要做到安全、实用、经济和美观。 主要内容： 确定照明的方式、种类、照度值，并选择灯具、光源类型，确定如何布置。 进行照度计算、确定光源的安装工具，选择供电电压及电源。 选择照明配电网络的形式、多少根线及选择导线的型号、截面和敷设方式。 选择和布置照明配电箱。 绘制照明平面图并确定安装容量，开列主要器材设备清单2。 2.32.3 照明方式照明方式 照明一般分为 4 种方式: 一般照明 一般照明指的是充满房间的非定向照明，为空间房间中所有活动创造一个普遍充 足的照明基础，是不考虑局部的特殊需要，为照亮整个室内而采用的照明方式。 分区一般照明 沈阳建筑大学毕业设计 4 对某一特定区域设计成不同的照度来照亮该区域的一般照明称为分区一般照明。 同一场所的不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明。 局部照明 特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明称为局部照明。通常将照明灯 具装设在靠近工作面的上方。 混合照明 一般照明与局部照明共同组成的照明。对于工作位置需要较高照度并对照射方向 有特殊要求的特殊要求的场所，宜采用混合照明。此时，一般照明照度宜按不低于混 合照明总照度的 510选取，且不低于 20 勒克斯。 2.42.4 照明种类照明种类 照明种类按照用途可分为：正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照 明。 正常照明 为满足正常工作而设置的室内外照明称为正常照明。它起着满足人们基本视觉要 求的功能，是照明设计中的主要照明。它可以单独使用，也可与事故照明、值班照明 同时使用，但控制线路必须分开。 应急照明 在正常照明因故障熄灭后，提供事故情况下继续工作或人员安全或顺利的照明称 为应急照明。它包括备用照明、安全照明和疏散照明三种。 备用照明：指在当正常照明因故障熄灭后，可能会造成爆炸、火灾和人身 伤亡等严重事故的场所，或停止工作将造成很大影响和经济损失的场所而 设的继续工作用的照明，或在发生火灾时为了保证消防能正常进行而设置 的照明，作为暂时继续工作用的备用照明，照度不应低于一般照明的 10%； 安全照明：指当正常照明发生故障时，为确保处在潜在危险状态下的人员 安全而设置的照明。 疏散照明：在正常照明因故障熄灭后，为了避免发生意外事故，确保人员 进行安全疏散而设置的照明。疏散照明分为设置在出口和通道设置的指示 出口位置及方向的疏散标志灯和照亮疏散通道而设置的照明。 沈阳建筑大学毕业设计 5 值班照明 非生产时间内供值班人员使用的照明，值班照明宜利用正常照明中能单独控制的 一 部分，或者利用应急照明中的一部分或全部。 警卫照明 用于警卫地区周界附近的照明。是否设置警卫照明，应根据单位的重要性和当地 保安部门的要求来决定。警卫照明应尽量与室内或厂区的照明结合。 障碍照明 装设在建筑物上作为障碍标志用的照明。在飞机场周围较高的建筑物上或有船舶 通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。 2.52.5 光源和灯具的选择光源和灯具的选择 实用、舒适、安全、经济是光源和灯具选择的基本要求。 2.5.12.5.1 光源的选择光源的选择 住宅照明以选用小功率光源为主。常用的光源有白炽灯、低压卤钨灯、紧凑型荧 光灯、直管式荧光灯和环形荧光灯等。选择光源时应考虑照度的高低、点灯时间的长 短、开关的频繁程度、光色和显色的符合程度以及光源的形状、寿命、节能效果等。 住宅光源种类如表 2-1 所示。 表 2-1 住宅内适用的光源种类 室内场所照明要求适用光源 暖色调，低照度 需要创造宁静、甜蜜、温馨的气氛 白炽灯进行全面照明 卧室 长时间阅读、书写时要求高照度台灯可用紧凑型荧光灯 明亮，高照度，点灯连续时间长 紧凑型荧光灯，环形荧光灯， 直管荧光灯 起居室 （客厅）需要表现豪华装修 白炽灯的花灯、台灯、壁灯， 重点照明用地压卤钨灯 梳妆台 暖色光显色性好， 赋予表现人的肌肤和面貌，照度要求较高 白炽灯为主 小厅亮度高，连续点灯时间长，要求节能紧凑型荧光灯 餐厅 以暖色调为主，显色性好， 增加食物色泽，增进食欲 白炽灯 沈阳建筑大学毕业设计 6 书房书写及阅读高照度，以局部照明为主紧凑型荧光灯 浴室、厕所光线柔和，开关频繁白炽灯 走道、楼梯间、 储藏室 照度要求较低，开关频繁白炽灯 2.5.22.5.2 灯具选择原则灯具选择原则 灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并 且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求 外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。 2.5.32.5.3 对室内灯具布置的要求对室内灯具布置的要求 规定的照度 工作面上照度均匀 光线的射向适当，无眩光，无阴影 光源安装容量减到最小 维护方面 布置整齐美观，并与建筑空间相协调1 2.62.6 照明设计的要点照明设计的要点 客厅的照明设计： 客厅需设多用途高度灵活的照明，并应将全面照明、工作照明和装饰照明结合起 来。主体灯应采用多叉花饰吊灯时，吊灯应安装在房间的中央；墙上挂有横幅字画时， 可在字画的两边安装两盏大小合适的壁灯。 卧室的照明设计 卧室主要是休息的场所，照明要有利于构成宁静、温柔的气氛，使人有一种安全 感。卧室的主体照明可选用吸顶灯，安装在卧室的中央，另在床头距地约 1.8m 的墙上 安装一盏壁灯。如果不装壁灯，利用床头柜台灯照明也可以。卧室一般照明不宜采用 荧光灯或紧凑型荧光灯。 餐厅和厨房的照明设计 餐厅照明应能起到促进人的食欲的作用，其照度常在 50100lx 之间，应选用显色 性较好的向下照射的配光灯具。灯具选用容易清扫、除垢的有玻璃罩防尘型灯具。 卫生间照明 沈阳建筑大学毕业设计 7 浴室内照明光线应柔和，应采用防潮型灯具，一般均吸顶或吸壁安装。灯的开关 安装于卫生间的外面，并采用带指示灯的开关以表示灯的工作状态。同时，还必须考 虑预 留电热水器插座及浴霸灯的安装位置。装有排气的卫生间，常将它的控制开关和一般 照 明器联动，以保证坐便时空气流通。 公共照明 住宅楼内的公共照明包括楼梯、走道、门厅和前室照明。公共照明灯具一般选用 吸顶带罩的灯具。除高层住宅的电梯前室和应急照明外，灯的控制可采用节能自熄开 关。 2.72.7 照明质量照明质量 照明设计的优劣主要是用照明质量来衡量，在进行照明设计时应全面考虑和恰当 处理照明质量的指标。 照明设计的质量要求: 照明设计的质量要求用指标来描述为:照度、亮度分布、照度均匀度(照度的稳 定性)、阴影、眩光、光的颜色（色温和显色性） 、溢出光的控制等。 不同的视觉任务照明质量要求有不同的侧重点。 不同年龄的人对相同的视觉任务照明质量要求不同。 照明质量直接影响人的心理感受和工作积极性。 能源政策和环境保护对照明质量有要求。 2.82.8 照度计算照度计算 2.8.12.8.1 照度标准照度标准 作业面或参考平面上的维持平均照度，规定表面上的平均照度不得低于此数值。 它是在照明装置必须进行维护的时刻，在规定表面上的平均照度，这是为确保工作时 视觉安全和视觉功效所需要的照度。 我国建筑照明设计标准规定照度标准值按 0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、 200、300、500、750、1000、1500、2000、3000 、5000lx 分级。 相关计算数据如表 2-2、表 2-3 所示。 沈阳建筑大学毕业设计 8 表 2-2 住宅照度标准 房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）Ra 一般活动100 起居室 书写、阅读 0.75m 水平面 300* 80 一般活动75 卧室 床头、阅读 0.75m 水平面 150* 80 餐厅0.75m 餐桌面15080 一般活动0.75m 水平面100 厨房 操作台台面150* 80 卫生间0.75m 水平面10080 表 2-3 飞利浦灯具利用系数（部分数据） 有效顶棚反射系数/%807050 墙反射系数/%503010503010503010 地面反射系数/%202020 室空间系数 20.640.60.580.620.590.580.60.570.56 30.570.530.510.560.520.50.540.510.49 40.520.470.450.510.460.440.490.450.44 50.470.420.40.460.410.390.450.410.39 60.430.380.360.420.370.320.350.410.37 70.390.340.320.390.340.320.380.330.32 80.360.310.290.360.310.290.350.30.29 90.330.280.260.330.280.260.320.280.26 100.310.260.240.30.260.240.30.260.24 Pfc20% 时的修正系数如表 2-4 所示。 表 2-4 修正系数 有效 顶棚反射 系数/% 807050 墙反射系 数/% 503010503010503010 有效地面反射率 30% 室空间系 数 沈阳建筑大学毕业设计 9 11.0821.0751.0681.071.0641.0591.0491.0441.04 21.0661.0551.0471.0571.0481.0391.0411.0331.027 31.0541.0421.0331.0481.0371.0281.0341.0271.02 41.0451.0331.0241.041.0291.0211.031.0221.015 51.0381.0261.0181.0341.0241.0151.0271.0181.012 61.0331.0211.0141.031.021.0121.0241.0151.009 71.0291.0181.0111.0261.0171.0091.0221.0131.007 81.0261.0151.0091.0241.0151.0071.021.0121.006 91.0241.0141.0071.0221.0141.0061.0191.0111.005 101.0221.0121.0061.021.0121.0051.0171.011.004 2.8.22.8.2 照度计算照度计算 照度计算是照明设计的重要内容之一，照度计算的目的，是根据所需要的照度值 和其它已知条件来确定灯泡的容量或灯具的数量。照明计算的常用方法有利用系数法、 单位容量法、逐点计算法等。任何一种计算方法都只能保证基本准确，计算结果的误 差范围在-10%+20%。 利用系数法利用系数法: 利用系数法是按光通流明计算照度，故又称作流明法，他是根据房间的几何尺寸， 灯具的数量和类型确定工作面平均照度的计算法。流明法既考虑直射光通量，也考虑 发射光通量，此法适用于灯具均匀布置的一般照明以及利用墙和天棚作为光线反射面 的场合，当选用反射式、半反射式或漫射式等主要利用反射光通的照明灯具时，必须 采用此法计算。 利用系数法基本计算公式： 落到工作面上的光通分成两部分，一是从灯具发出的光通中直接落到工作面上的 部分（直接部分） ，另一是从灯具发出的光通经室内表面反射后最后落到工作面上的部 分（间接部分） ，它们的和即为灯具发出的光通最后落到工作面上的部分，该值被工作 面面积除，即为工作面上的平均照度。若每次都要计算落到工作面上的直接光通与间 接光通，则计算太复杂，人们引用利用系数的概念，事先计算出各种条件下的利用系 数，供设计人员使用。 对于每个灯具来说，由光源发出的额定光通量与最后落到工作面上的光通量之比 值称为光源光通量利用系数（简称利用系数） 。即; U= 2-1 s f 沈阳建筑大学毕业设计 10 式中： U 利用系数； 由灯具发出的最后落到工作面上的光通量，lm; f 每个灯具中光源额定总光通量，lm。 s 有了利用系数的概念，则室内平均照度即可由下式计算： 2-2 sNUK Eav A 或 2-3 UK AE N AV 式中： Eav 工作面平均照度，lx; 每个灯具中光源的额定总光通，lm; s N 灯具数； U 利用系数； A 工作面面积，； K 维护系数， 空间系数 为了表示房间的空间特征，引入空间系数的概念，将一巨型房间分成三部分：灯 具出光口平面到顶棚之间的空间叫顶棚空间；工作面到地面之间的空间叫地板空间； 灯具出光口平面到工作面之间的空间叫室空间。 上述三个空间系数定义如下： 室空间系数： RCR= 2-4 wL wlhRC )(5 顶棚空间系数： CCR= 2-5 wL wlhCC )(5 RCR h h RC CC 地板空间系数： FCR= 2-6 wl wlhFC )(5 RCR h h RC FC 沈阳建筑大学毕业设计 11 式中: l 室长，m； w 室宽，m； 室空间高，m； RC h 顶棚空间高，m； CC h 地板空间高，m。 FC h 有效空间反射比 灯具出光口平面（以下简称灯具开口平面）上方空间中，一部分光被吸收，一部 分光经多次反射从灯具开口平面射出，为了简化计算，把灯具开口平面看成一个具有 有效反射比为的假想平面，光在这假想平面上的反射效果同在实际顶棚空间的效果等 价。同样地板空间反射效果也可以用一个假想平面来表示，其有效反射比为 Pfc。 有效空间反射比可由下式求得： 2-7 0 0 e AAA A ss 式中: Ao 顶棚（或地版）平面面积，； As 顶棚（或地版）空间内所有表面的表面积,; 顶棚（或地版）空间各表面的平均反射比。 假设空间由 i 各表面组成，以 Ai 表示第 i 各表面面积，以表示地 i 各表面的反 i 射比，则平均反射比由下式求出： 2-8 i ii A A 确定利用系数的步骤 确定房间的各特征量：按式 2-3，2-4，2-5 分别求出其室空间系数，顶棚空 间系数，地板空间系数。 确定顶棚空间有效反射比：按式 2-6 求出顶棚空间有效反射比。当顶棚空间 各面反射比不等时，应求出个面的平均反射比，在进一步计算。 确定墙面平均反射比：由于房间开窗装饰物遮挡等所引起的墙面反射比的变 化，在求利用系数时，墙面反射比应采用加权平均值，可利用式 2-7 求得。 确定地板空间有效反射比。 沈阳建筑大学毕业设计 12 确定利用系数1。 单位容量法单位容量法: : 单位元容量法是直接取自实际使用效果，结合光源种类、灯具形式及照度标准推 荐的经验数据，适用于均匀的一般照明计算，凡是生活福利设施和反射条件较好的小 型生产厂房，可利用此法计算，工程方案或扩初设计也可用此法进行估算。 房间所需的照明设备总容量 P=WA 2-9 式中: P 全部灯泡的安装功率，瓦； A 被照面积，平方米； W 单位面积安装功率，瓦 确定灯具的容量 P，可求得安装灯具的数量 N=W/P0 2-10 式中 : W房间照明总容量，W； P0单个灯泡的额定容量，W； 逐点计算法逐点计算法: : 根据电光源向各被照点发射的光通量的直射分量来计算被照点的照度。逐点计算 法适用于水平面、垂直面和倾斜面上的照度计算。此方法计算的结果比较准确，故可 计算车间的一般照明、局部照明和外部照明等，但不适用于计算周围反射性能很高场 所的照度。其中包括电光源计算方法、线光源计算法和面光源计算法。逐点计算法考 虑直接光产生的照度，可以计算人一面上某一点的直射照度。 点光源点照度可采用平方反比法。 线光源点照度可采用方位系数法。 面光源点照度可采用形状因数法（或称为立体角投影率法） 。 2.8.32.8.3 本次设计的照度计算本次设计的照度计算 标准层照度计算： A 户型户型（总面积 S=83.20 m2） 下面对 A 户型各空间进行相关照度计算 主卧室 I 单位容量法 沈阳建筑大学毕业设计 13 主卧室面积 A=13.04 m2 ，照度选择 E=75lx，查询照明功率密度表得 W=4.5W/ m2，P=WA=58.68W，飞利浦吸顶灯每盏 40W，灯具高度距地 2.8m，并考虑 5%的损 耗，N=58.68/(40+405%)1.38，故采用飞利浦吸顶灯 40W 一盏。 ii 下面用利用系数法进行校验 主卧室长 l=4.26m，宽 w=3.06m，高 h=2.8m，工作面高度 hfc=0.75m，室空间高度 hrc=2m，窗户尺寸为 1.5m1.8m，窗户反射比为 0.1，顶棚反射比为 0.8，墙反射比为 0.5，地面反射比为 0.3。 灯具为吸顶节能灯，功率为 40W，光通量为 2530lm，照度要求为 E=75lx。 室空间系数： 5() 5.61 RC hlw RCR Lw 顶棚空间有效发射比：PCC =0.8 墙面平均反射比： W i i2(4.2623.062)-1.5 1.80.51.5 1.80.1 0.497 i2(4.3623.362) P A A 地板空间平均反射比： fc 4.263.060.30.5(4.260.7523.060.752) 0.39 4.263.062(4.260.753.060.75) ii i A A 地板空间有效反射比： AS=4.26x3.06+ 4.26 x0.75x2+3.06 x0.75x2 =23.98 0 fce 0 0.394.263.06 0.255 23.98-0.3923.980.394.263.06 ss A AAA 根据 PCC=0.8，PW按 0.5 算，查飞利浦灯具利用系数表得： RCR=5，U=0.47； RCR=6，U=0.43。 用内插法求得 RCR=5.61，利用系数 U=0.446。 Pfc0.2，按 Pfc =0.3 计算，查修正系数表得： RCR=5，K=1.038； RCR=6，K=1.033； 由内插法得 RCR=5.61，修正系数 K=1.03495。 修正后 U=1.03495 x 0.446=0.4616 lm67.71 06.326.4 18.04616.02530 A NUK Eav s Eav/E 标准=95.56% 可以满足设计要求 卧室 沈阳建筑大学毕业设计 14 I 单位容量法 卧室面积 A=10.28 m2 ，照度选择 E=75lx，查询照明功率密度表得 W=4.5W/ m2，P=WA=46.26W，飞利浦吸顶灯每盏 40W，灯具高度距地 2.8m，并考虑 5%的损 耗，N=46.26/(40+405%)1.10，故采用飞利浦吸顶灯 40W 一盏。 ii 下面用利用系数法进行校验 卧室长 l=3.36m，宽 w=3.06m，高 h=2.8m，工作面高度 hfc=0.75m，室空间高度为 hrc=2m，窗户尺寸为 1.5m1.8m，窗户反射比为 0.1，顶棚反射比为 0.8，墙反射比为 0.5，地面反射比为 0.3。 灯具为吸顶节能灯，功率为 40W，光通量为 2530lm，照度要求为 E=75lx。 室空间系数： RCR=6.24 wL wlhRC )(5 顶棚空间有效发射比：PCC =0.8 墙面平均反射比： W i i2(3.3623.062)-1.5 1.80.51.5 1.80.1 0.458 i2(3.3623.06 P 2) A A 地板空间平均反射比： fc 3.363.060.30.5(3.360.7523.060.752) 0.397 3.363.062(3.360.753.060.75) ii i A A 地板空间有效反射比： AS=3.36x3.06+ 3.36 x0.75x2+3.06 x0.75x2 =19.91 0 fce 0 0.3973.363.06 0.254 19.91-0.397 19.910.3973.363.06 ss A AAA 根据 PCC=0.8，PW按 0.5 算，查飞利浦灯具利用系数表得： RCR=6，U=0.43； RCR=7，U=0.39。 用内插法求得 RCR=6.24，利用系数 U=0.4204。 Pfc 0.2，按 Pfc =0.3 计算，查修正系数表得： RCR=6，K=1.033； RCR=7，K=1.029。 由内插法得 RCR=6.24，修正系数 K=1.03204。 修正后 U=1.03204 x 0.4204=0.4339 沈阳建筑大学毕业设计 15 lm42.85 06.336.3 18.04339.02530 A NUK Eav s Eav/E 标准=113.89% 可以满足设计要求 卫生间 I 单位容量法 卫生间面积 A=4.80 m2 ，照度选择 E=100lx，查询照明功率密度表得 W=5.0W/ m2，P=WA=24.00W，飞利浦防潮吸顶灯每盏 25W，灯具高度距地 2.8m，并考虑 5% 的损耗，N=24.00/(25+255%)0.91，故采用飞利浦防潮吸顶灯 25W 一盏。 ii 下面用利用系数法进行校验 卫生间长 l=2.45m，宽 w=1.96m，高 h=2.8m，工作面高度 hfc=0.75m，室空间高度 为 hrc=2m，顶棚反射比为 0.8，墙反射比为 0.5，地面反射比为 0.3。 灯具为防潮吸顶节能灯，功率为 25W，光通量为 1700lm，照度要求为 E=100lx。 室空间系数： RCR=9.18 wL wlhRC )(5 顶棚空间有效发射比：Pcc =0.8 墙面平均反射比： Pw=0.5 地板空间平均反射比： fc 2.45 1.96 0.30.5 (2.45 0.75 21.96 0.75 2) 0.416 2.45 1.962 (2.45 0.75 1.06 0.75) ii i A A 地板空间有效反射比： AS=2.45x1.96+ 2.45 x0.75x2+1.96 x0.75x2 =11.42 0 fce 0 0.4162.45 1.96 0.231 11.42-0.416 11.420.4162.45 1.96 ss A AAA 根据 PCC=0.8，PW按 0.5 算，查飞利浦灯具利用系数表得： RCR=9，U=0.33； RCR=10，U=0.31。 用内插法求得 RCR=9.18，利用系数 U=0.3264。 Pfc0.2，Pfc按 0.3 计算，查修正系数表得： RCR=9，K=1.024； RCR=10，K=1.022； 由内插法得 RCR=5.61，修正系数 K=1.02364。 沈阳建筑大学毕业设计 16 修正后 U=1.02364 x 0.3264=0.3341 94.62m 96.145.2 18.03341.01700 A NUK Eav s Eav/E 标准=94.62% 可以满足设计要求 厨房 I 单位容量法 厨房面积 A=4.20m2 ，照度选择 E=100lx，查询照明功率密度表得 W=5W/ m2， P=WA=21.00W，飞利浦吸顶灯每盏 22W，灯具高度距地 2.8m，并考虑 5%的损耗， N=21.00/(22+225%)0.91，故采用飞利浦吸顶灯 22W 一盏。 ii 下面用利用系数法进行校验 厨房长 l=2.80m，宽 w=1.50m，高 h=2.8m，工作面高度 hfc=0.75m，室空间高度为 hrc=2m，窗户尺寸为 1.5m1.4m，窗户反射比为 0.1，顶棚反射比为 0.8，墙反射比为 0.5，地面反射比为 0.3。 灯具为吸顶节能灯，功率为 22W，光通量为 1500lm，照度要求为 E=100lx。 室空间系数：RCR= =9.8 wL wlhRC )(5 顶棚空间有效发射比：Pcc =0.8 墙面平均反射比： W i i2(2.8021.502)-1.5 1.40.51.5 1.40.1 0.45 i2(2.8021.502 P ) A A 地板空间平均反射比： fc 2.80 1.500.30.5(2,800.7521.500.752) 0.424 2.80 1.502(2.800.751.500.75) ii i A A 地板空间有效反射比： AS=2.80x1.50+2.80 x0.75x2+1.50 x0.75x2 =10.65 0 fce 0 0.4242.80 1.50 0.225 10.65-0.424 10.650.4242.8 1.5 ss A AAA 根据 Pcc=0.8，Pw按 0.5 算，查飞利浦灯具利用系数表得： RCR=9，U=0.33； RCR=10，U=0.31。 用内插法求得 RCR=9.8，利用系数 U=0.314。 沈阳建筑大学毕业设计 17 Pfc0.2，Pfc按 0.3 计算，查修正系数表得： RCR=9，K=1.024； RCR=10，K=1.022； 由内插法得 RCR=9.8，修正系数 K=1.0224。 修正后 U=1.0224 x 0.314=0.321 lm71.91 50.180.2 18.0321.01500 A NUK Eav s Eav/E 标准=91.71% 可以满足设计要求 阳台 1 I 单位容量法 阳台 1 面积 A=4.07m2 ，照度选择 E=75lx，查询照明功率密度表得 W=5W/ m2，P=WA=21.00W，飞利浦嵌入式天棚灯每盏 22W，灯具高度距地 2.8m，并考虑 5%的 损耗，N=21.00/(22+225%)0.91，故采用飞利浦天棚灯 22W 一盏。 阳台 2 I 单位容量法 阳台 2 面积 A=2.80m2 ，照度选择 E=75lx，查询照明功率密度表得 W=5W/ m2，P=WA=14.00W，飞利浦吸顶灯每盏 11W，灯具高度距地 2.8m，并考虑 5%的损 耗， N=14.00/(11+115%)1.21， 故采用飞利浦天棚灯 11W 一盏。 会客室 现将会客室划分为