照明工程光照设计

项目2 照明工程光照设计,能力目标：具有不同灯具的选型能力，具有根据灯具布置进行室内照度计算的能力；具有根据不同照明场合的要求，确定灯具布置方式的能力；具有照明效果的评价能力；具有照明平面图的绘制、识读能力； 终极目标：独立完成室内照明的光照设计及其效果评价。,任务一 照明工程光照设计任务分析,一、室内光照设计的内容与要求,照明光照设计包括照度的选择、光源的选用、灯具的选择与布置、照明控制策略与方式的确定、照明计算、照明质量评价等诸多方面。对以工作面上的视看对象为照明对象的照明技术称为明视照明，主要涉及照明生理学。对以周围环境为照明对象的照明技术称为环境照明，主要涉及照明心理学。 明视照明和环境照明设计要求不同。,大家都来想一想： 给你一个房间，你该怎样考虑它的光照设计？,二、照明工程光照设计的步骤,（一）收集原始资料，了解工艺及建筑情况,1.了解建筑物及各房间的工艺性质和生产、使用要求。 这里包括对照度、照度均匀度、照明方式、照明种 类、光源色表和显色性、眩光的限制等方面的要求，同时还应充分了解光环境的清洁状况，以便确定维护系数。2.了解建筑物的建筑结构、建筑装饰和其他建筑设备的情况。 根据建筑平面图、剖面图和立面图，了解建筑物尺寸，电梯、门、窗等位置，熟悉屋面布置、吊顶情况、室内装饰材料及颜色、反射比，了解空调、采暖、通风、给排水等设备及管道的布置情况。,（二）确定设计照度,居住建筑照明的照度标准值,学校建筑照明的照度标准值,Ra -一般显色指数，通称显色指数。是描述光源显现物体固有颜色的指标。,（三）选择照明方式和种类,1.选择照明方式 照明方式是指照明灯具布局方式或构成的基本形式。根据现行规范，照明方式可分为一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明四种。 在设计时，按下列要求确定照明方式： 工作场所通常应设置一般照明； 同一场所内不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明； 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； 在一个工作场所内不应只采用局部照明。,视觉工作对应的照明分级范围,2.选择照明种类,1）照明种类的划分 按照明用途的不同，照明可分为正常照明、应急照 明、值班照明、警卫照明和障碍照明。 （1）正常照明-正常工作时使用的永久安装照明。 （2）应急照明-在正常照明时电源因故障失效的 情况下，供人员疏散、保障安全或继续工作 用的照明。(疏散、安全、备用）,（3）值班照明-供值班人员使用的照明。值班照明可 利用正常照明中能单独控制的一部分，设置专用 控制开关。大面积场所宜设置值班照明。值班照 明对照度要求不高（20lx以上）。（4）警卫照明-根据警卫任务需要而设置的照明。（5）障碍照明-装设在障碍物上或附近，作为障碍标 志用的照明称为障碍照明。如高层建筑物的障碍 标志灯，道路局部施工、管道人井施工标志灯， 航标灯等。这三类障碍标志灯在颜色、闪光频率 可视范围和光强值等均各有规定，并不通用，使 用时应引起注意。 此外还有：装饰照明、广告照明、艺术照明等。,2）照明种类的确定的一般方法 （1）工作场所均应设置正常照明。（2）工作场所下列情况应设置应急照明： 正常照明因故障熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明。如大型商场、超市的大营业厅、贵重物品柜台、收银台和门厅等。 正常照明因故障熄灭后，需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明。如一般建筑的残疾人坡道、医院建筑的手术室等。 正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明。如住宅建筑长度超过20m的内走道，以及疏散楼梯间、安全出口等。（3）大面积场所宜设置值班照明。如商店营业厅、仓库、酒店以及 大型建筑的主要出入口。（4）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）在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。,（四）光源和照明器的选择,依据房间装饰色彩、配光、光色的要求和环境条件等因素来选择光源和照明器。选用电光源时应综合考虑照明设施的要求、使用环境以及经济合理性等因素。一般情况下，各种使用场所都需要高效的光源，同时还应考虑显色性、色温等其他性能要求，以及初期投资和年运行费用等问题。详见任务二、三,（五）合理布置照明器,灯具的布置包括灯具悬挂的高度及平面的布置两个内容。对室内灯具的布置除了要求保证最低的照度条件外，还应是工作面上照度均匀、光线的射向适当、无眩光阴影、维护方便、使用安全、布置上整齐美观，并与建筑空间相协调。详见任务四,（六）照度的计算,照度计算是照明工程设计中重要的计算内容之一，尤其是大面积室内照明场所，照度计算结果用来检验照明设计是否合乎标准。照度计算的方法有多种，实际设计时应根据房间的用途和具体的情况选择恰当的方法。详见任务五,（七）根据需要计算室内各面亮度和眩光评价,建筑照明设计标准：从照度要求、照度均匀度、眩光的限制、光源的颜色、各面反射比等方面进行照明质量的评价。UGR（统一眩光值）适用于简单的立方体形房间的一般照明装置设计，不适用于采用间接照明和发光天棚的房间； GR（眩光值）适用于室外体育场和室外场地照明装置,（八）进行节能计算，校验灯具和光源的选择,节能的设计理念：自然光的利用、节能灯具的选择等。建筑照明设计标准：规定各种建筑照明功率密度值， 例：普通办公室：现行11W/m2, 目标9W/m2, 照度300lx照明设计完成后，应按照给定的照明功率密度值进行检验。设装饰性灯具场所，可将实际采用的装饰性灯具总功率的50%计入照明功率密度值的计算。设有重点照明的商店营业厅，该楼层营业厅的照明功率密度值每平方米可增加5W。,照明功率密度（简称LPD）,太阳能能源导光装置反光装置,（地下车库，体育场馆，厂房，别墅，会议中心等）,（九）确定照明控制的方法,考虑：控制方法、控制数量、控制层次等常用的控制方法有：时间程序控制、光敏控制、感应控制、区域场景控制、无线遥控控制和智能照明控制等。 从控制层次上分为：光源的控制、房间的控制和楼宇的控制三种情况。每支开关控制光源数量：较小房间：12支；中等房间34支；大房间46支。,三、照明质量的评价,1.照度水平按CIE标准进行分级，级差1.5倍，照度分级向低延伸到0.5 lx。可按照度标准值分级提高或降低一级。可有10%10%的偏差。此偏差只适用于装10个灯具以上的照明场所；当小于10个灯具时，允许适当超过此偏差。 照度标准值应按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx分级。,2.照度均匀度,公共建筑的工作房间和工业建筑作业区域内的一般照明照度均匀度，不应小于0.7，而作业面邻近周围的照度均匀度不应小于0.5。 房间或场所内的通道和其他非作业区域的一般照明的照度值不宜低于作业区域一般照明照度值的1/3。有彩电转播要求的体育场馆，有特殊的要求。,3.照度的稳定性,可采取以下措施：（1）照明供电线路与负荷经常变化大的电力供电 线路分开，以减少负荷变化引起的电压波动， 必要时可采用稳压措施。（2）灯具安装注意避开工业气流或自然气流引起的 摆动。吊挂长度超过1.5m的灯具宜采用管吊式。（3）被照物体处于转动状态的场合，避免使用有频 闪效应的光源，可将单相供电的两根灯管采用 移相接法，或以三相电源分相接三根灯管来达 到降低闪烁效应的目的。,4.限制眩光,为了限制眩光，可采用如下措施：（1）限制光源的亮度、降低灯具的表面亮度。如采用 磨砂玻璃等。（2）局部照明的灯具应采用不透明的反射罩，且灯具 的保护角(遮光角)30 ；若灯具的安装高度低 于工作者的水平视线时，应限制在1030 之间。（3）选择好灯具的悬挂高度。（4）采用各种玻璃水晶灯。（5）选择合适的亮度分布等。,5.光源的颜色和显色性,光源的颜色分类及其适用场所,在需要正确辨色的场所，应采用显色指数较高的光源，也可以采用两种光源混合照明的办法。,长期工作或停留，Ra不宜小于80；高度大于6m，Ra可低于80；但必须能够辨别安全色 。,6.绿色照明,绿色照明的宗旨：（1）保护环境；（2）节约能源；（3）有益健康，提够舒适、愉悦、安全的高质量照明环境；（4）提高工作效率，这比节省电费更有价值；（5）营造体现现代文明的光文化。为节约照明用电，国际照明委员会（CIE）提出9条节能原