大学普通教室照明设计说明书.doc

大学普通教室照明设计说明书学院: 力学与建筑工程学院 班级: 建环08-1班 设计者：石洪波，戴兴楠， 陈兴灿，马志鹏 完成时间：2010年10月10日 大学普通教室设计说明书 一.教室照明的基本要求二.计算过程及计算说明1.设计条件2.教室照明标准选择3.面积计算4.灯型选择5.求室空比和顶空比6.求室内各表面的有效反射系数7.确定利用系数Cu8.求所需灯具数9.布灯方案10.照度验算11.黑板照明12.说明三.总结四.参考资料一.教室照明的基本要求学校照明的目的就是创造一个良好的环境，为学校教育的视觉工作提供保障，满足学生和教师的视觉作业要求，保护视力，提高教学和学习效率。教学楼照明中最主要的是教室照明，一般教学形式分为正式教学和交互式教学，正式教学主要是教师与学生之间交流，即教师看教案观察学生在黑板上书写，学生看书写字，看黑板上的字与图，注视教师的演示等；交互式教学增加了学生之间的交流，学生之间应能互相看清各自的表情等。目前，教学中也较多采用投影等教学形式，学校以白天教学为主，有效利用自然光以利节能，因此，教室照明中最基本的任务是：1. 满足学生看书写字绘画等要求，保证视觉目标水平和垂直照度要求。2. 满足学生之间面对面交流的要求，亮度的分布要合理。3. 要引导学生把注意力集中到教学或演示区域，创造舒适的照明环境。4. 照明控制适应不同的演示和教学情景，并考虑自然光的影响。5. 满足显色性，控制眩光，减少光幕反射，保护视力，提高视功能和可见度水平。除此之外，教室照明还应做到安全可靠，方便维护与检修，并与环境协调。二.计算过程及计算说明1. 设计条件50-60人一个班的大学普通教室，长为L1=12.0m，宽为W=8.0m，层高h1=4.0m；南或北侧面开钢通窗，顶棚吊顶面板灰白色，吊顶高度为hc=0.5m；墙均匀抹灰粉白，混凝土地面；课桌桌面的高度为h2=0.75m。2.教室照明标准选择 根据建筑照明设计标准GB50034-2004规定，教室平均照度应不低于300lx.3.面积计算房间面积: A=L1 * W=12 * 8=96墙的总面积：Aw=2(L1+W)h=2 * (12+8) * 4=160墙的有效面积：Ay=2(L1+W)(h-hc)=2 * (12+8) * (4-0.5) =140玻璃窗面积：Ap=0.25Ay=0.25 * 140=354.灯型选择本设计采用YG15-2型2*40W嵌入式铝格栅荧光灯具，由表4-7(参考资料1)可知:灯具效率 =63%最大允许距高比 L/h为A-A：1.25；B-B：1.20光通量 =2*2400lm灯具宽 B=0.3m长 L2=1.28m灯具的轴线与窗线平行，安装3排灯，开窗侧灯距墙为L/3，另一侧灯距墙L/2，两行灯的间距为L，则2L + L/3 + L/2 + 3B=8m所以L=2.5m;L/3=0.8m;L/2=1.3m灯具计算高度h=h1-hc-h2=4.0-0.5-0.75=2.75m教室属于清洁环境，查表4-2(1)得维护系数(照度补偿系数)k=1.35.求室空比和顶空比按式4-11(参考资料1)得 6.求室内各表面的有效反射系数查表4-4(参考资料1)得，顶棚反射系数 =70%墙面的反射系数为 =70%地面的有效反射系数 取20%玻璃窗的反射系数 =8%, 有效墙面积 Aw=140m2玻璃窗面积 Ap=35m2房间面积 A=96m2顶棚空间有效反射系数按=70%，=70%,CCR=0.52计，查图4-8(参考资料1)曲线得=66%墙平均有效反射系数为 7.确定利用系数Cu根据RCR=2.86, =66%，=54.5%,查表4-21(参考资料2)中YG15-2型2*40W嵌入式铝格栅荧光灯的利用系数表，得利用系数Cu=0.558.求所需灯具数量由式4-8计算 故，应取YG15-2型2*40W嵌入式铝格栅荧光灯15盏9.布灯方案YG15-2型2*40W嵌入式铝格栅荧光灯长度为1280mm，灯具布置方案如图所示。图中“15-（YG15-2）”的含义为：灯具数-灯具型号（设计照度）黑板有局部照明的情况，所以灯具距黑板的距离为2.4m，距教室后墙的距离为1.6m，灯具横向间距为2m，纵向间距为2.5m横向 L/h=2.0/2.75=0.731.20纵向 L/h=2.5/2.75=0.911.2510.照度验算平均照度 = lx=317.3lx11.黑板照明 由于黑板是垂直安装的，只有顶棚的一般照明是不够的，并且由于黑板的材料是深色的，因此需要加上特殊照明来增加黑板的照度。 黑板的照明要求如下： (1)为是学生能容易的看清黑板，要尽量消除黑板产生的光幕反射； (2)学生不会受到黑板照明灯具的直接照射； (3)黑板灯具照射黑板时，上课教师不受直接眩光的干扰； (4)黑板上垂直照度要高，而且均匀度要好。黑板照明灯具照射黑板上部时，产生的光幕反射可能对学生有影响。我们希望黑板上部产生的反射光不要到达第一排学生的眼睛，这时以下关系成立，即l(2.2/0.9)*（h-2.0） 当灯具的安装位置满足上述关系式时，要求(1)得到满足。为了满足要求(3)，要求黑板灯具影安装在驾驶的45视线以外，即tan45。 为使黑板垂直照度尽可能均匀，应努力提高黑板下端的照度，即满足要求(4)，今考虑黑板下端P的垂直照度(见图1),其表达式为，而，代入上式，有，要使为最大，则入射角应满足：，即，所以 由以上4个要求得到的黑板照明灯具安装位置的要求，可以采用图2统一表示出来。图中表示要求(1)的直线和表示要求(3)的直线，说明必须将灯具安装在这些直线的左边区域；表示要求(4)的直线，说明灯具的光轴必须以55入射角照射到黑板的下端，很显然处于表示要求(1)和要求(3)的直线的左边部分，为黑板照明灯具的安装位置；为了满足要求(2)，黑板照明灯具的保护角至少要45，一般都大于60。12.说明 照明设计不是建筑环境与设备工程专业所学课程建筑环境学要求掌握的内容； 此次设计时间相当短促； 设计人员对照明设计的内容了解甚少，在这方面的经验不足； 照明设计内容丰富，涉及知识颇多，短时间内难于掌握。 因此，本次设计只进行了照度计算。限于水平，其中难免有诸多缺陷，故还请见谅。三.总结 照明设计在建筑设计中是一个重要的环节，把握好这个过程，对于室内的环境设有很好的改善，有利于人们的健康。教室的照明良好，会让学生有非常舒适的学习场地，有益于学习。因此，照明设计不可忽视。本次关于大学普通教室的照明设计，主要是从照度的角度分析了教室的照明情况，从而在给定的条件下依据标准计算出了所需灯具数，并验证了室内平均照度，给出了灯具的布置。设计中没有计算眩光显色指数亮度以及作经济性分析，这并不是说明它们不重要，而是因为设计的时间有限，所以造成了计算的不全面。四.参考资料1彭妙颜.现代灯光设备与系统工程.北京：人民邮电出版社，2006.02；2中国照明协会.照明设计手册.北京