建筑设备教学课件U6

建筑设备第六章建筑电气照明与安全用电第六章建筑电气照明与安全用电建筑电气照明的基础知识1安全用电技术34建筑电气照明装置调节系统2建筑电气节能3第一节建筑电气照明的基础知识

光是一种电磁波，由光子组成，当光子的数目达到一定的程度，且频率在一定的范围内，就形成了人眼可见到的光，称为可见光。可见光的波长为380nm~780nm，不同波长的可见光，进入人眼后会产生不同的颜色感觉，分别由紫、蓝、青、绿、黄、橙、红等七色光组成。

一、光的基本特征第一节建筑电气照明的基础知识1．光通量光源在单位时间内向周围空间辐射出去的，并能使人眼产生光感的能量，称为光通量，用符号φ表示，单位是流明（lm）。光通量是说明光源发光能力的基本量。例如220V/40W普通白炽灯的光通量为350lm，而220V/36W荧光灯的光通量大于3000lm，是白炽灯的好几倍。光源的光通量越大，处于光源照射下的环境感觉越亮。2．发光强度发光强度简称光强，它是指光源向空间某一方向辐射的光通密度，即单位立体角内所辐射的光通量，用符号I表示，单位是坎德拉（cd）。发光强度是用来描述光源发出的光通量在空间给定方向上的分布情况的。（二）常用的光度量物理量第一节空调系统的组成与分类3．照度照度是指物体表面所得到的光通量与该物体表面积的比值，即单位被照面上所接受的光通量。用符号E表示，单位是勒克斯（lx）。能否看清一个物体，与这个物体单位面积所得到的光通量有关，所以，在照明工程设计中，一直将照度值作为考察照明效果的量化指标，用照度计来测量。4．亮度被视物体在视线方向单位投影面上所发出的发光强度称为亮度，用符号L表示，单位是坎德拉／平方米（cd/m2）。它是描述发光面或反光面上光的明亮程度的光度量，具有方向性，只有一定亮度的表面才可在人眼中形成视觉。但是当亮度超过1.6×105cd/m2时，人眼就感到难以忍受了。（二）常用的光度量物理量第一节空调系统的组成与分类一般照明局部照明混合照明二、照明的分类第一节空调系统的组成与分类照明的基本方式正常照明应急照明值班照明警卫照明障碍照明装饰照明艺术照明二、照明的分类第一节空调系统的组成与分类按使用功能不同，照明可分为：（1）工作场所通常应设置一般照明；（2）同一场所内的不同区域有不同照度要求时，宜采用分区一般照明；（3）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；（4）在一个工作场所内不应只采用局部照明。照明方式和种类确定依据第一节空调系统的组成与分类三、照明质量第一节建筑电气照明的基础知识1.照度及均匀度2.亮度分布3.眩光4.频闪5.色温与显色性6.阴影与造型立体感

照明电路一般是单相电路，由电源、控制元件、用电设备（照明灯具）、连接导线组成。常见的用电设备主要有两种，一种是照明灯具，一种是通过插座取电的用电设备。

四、常见的照明电路原理第一节建筑电气照明的基础知识第一节建筑电气照明的基础知识1.一个开关控制多盏灯2.双控开关控制一个灯3.多个开关控制多盏灯常见的照明灯具的控制电路原理图有以下三类：第一节建筑电气照明的基础知识手动控制自动控制智能控制照明控制方式：

电光源的分类：热辐射光源、气体放电光源和其他发光光源。

一、常见的照明电光源及灯具第二节建筑电气照明装置

一、常见的照明电光源及灯具第二节建筑电气照明装置热辐射光源以白炽灯为代表，但是由于白炽灯热辐射的可见光在光谱中所占比例很小，大部分转换为红外线等光谱，它的能效很低，不符合环保需要，已经开始逐渐退出历史舞台。气体放电光源的光效和寿命均远高于白炽灯，如荧光灯、高压钠灯、高压汞灯、金属卤化物灯。其他发光光源，如应用于传统照明灯具的LED灯，主要应用于大面积照明场合的无极灯。

一、常见的照明电光源及灯具第二节建筑电气照明装置电光源主要的技术特性参数发光效率光源的颜色：光源的色温、光源的显色性光源启动性能闪烁与频闪效应

一、常见的照明电光源及灯具第二节建筑电气照明装置根据《建筑照明设计规范》GB50034-2013规定，照明设计应按下列条件选择光源：1灯具安装高度较低的房间宜采用细管直管形三基色荧光灯；2商店营业厅的一般照明宜采用细管直管形三基色荧光灯、小功率陶瓷金属卤化物灯；重点照明宜采用小功率陶瓷金属卤化物灯、发光二极管灯；3灯具安装高度较高的场所，应按使用要求，采用金属卤化物灯、高压钠灯或高频大功率细管直管荧光灯；4旅馆建筑的客房宜采用发光二极管灯或紧凑型荧光灯；5照明设计不应采用普通照明白炽灯，对电磁干扰有严格要求，且其他光源无法满足的特殊场所除外。

灯具是透光、分配和改变光源光分布的器具，包括除光源外用于固定和保护光源的全部部件以及与电源连接所必须的附件。

一、常见的照明电光源及灯具第二节建筑电气照明装置照明灯具

灯具可以分为功能照明灯具和装饰照明灯具，功能照明以保护光源、提高光效、降低眩光为目的，装饰照明是为了达到美化环境和烘托气氛。

一、常见的照明电光源及灯具第二节建筑电气照明装置

一、常见的照明电光源及灯具第二节建筑电气照明装置照明灯具的分类按光通量的分配分类：直接型、半直接型、漫射型、半间接型、间接按灯具的结构分类：开启型、闭合型、密闭型、防爆型、防震型按安装方式分类：悬吊式、嵌入式、吸顶式、壁式落地式、台式。按灯具的防触电保护分类：Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三类

一、常见的照明电光源及灯具第二节建筑电气照明装置照明灯具的布置均匀布置，一般照明采用这种方式，主要布置在顶棚；选择布置，广泛应用在局部照明中

一、常见的照明电光源及灯具第二节建筑电气照明装置电光源的附件灯用变压器：灯用变压器主要用于额定电压低于220V的热辐射电光源，一般分为铁心式和电子式两种。镇流器：主要分为电感镇流器和电子镇流器电容器：为了提高功率因数，降低线路损耗，降低电压偏差对照明光源的影响，带有电感型镇流器灯具应采用并联电容器进行单个灯具无功补偿，可将单个灯具功率因数提高到0.85~0.9以上。

二、建筑照明系统常见的低压电气设备及元件第二节建筑电气照明装置

建筑照明系统通常由配电箱、配电线路、控制开关及负荷组成。

二、建筑照明系统常见的低压电气设备及元件第二节建筑电气照明装置

配电箱（柜）是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成的低压配电装置。配电箱（柜）中的低压电器由断路器、熔断器、交流接触器、剩余电流动作保护器、电容器及计量表等组成。配电箱（柜）

二、建筑照明系统常见的低压电气设备及元件第二节建筑电气照明装置

配电箱按用途可以分为动力配电箱、照明配电箱、混合配电箱三种

二、建筑照明系统常见的低压电气设备及元件第二节建筑电气照明装置

照明配电箱是在低压供电系统末端负责完成电能控制、保护、转换和分配的设备。主要由电线、元器件及仪表(包括隔离开关、断路器、熔断器、电能表等)、N线和PE线汇流排及箱体等组成。照明配电箱结构

一、常见的照明电光源及灯具第二节建筑电气照明装置照明配电箱的安装根据GB50303-2015建筑电气工程施工质量验收规范，照明配电箱安装要求如下：（1）箱内配线应整齐、无绞接现象，导线连接应紧密、不伤线芯、不断股，垫圈下两侧压的导线截面积应相同，同一电器器件端子上的导线连接不应多于2根，防松垫圈等零件应齐全。（2）箱内开关应动作灵活可靠；（3）箱内宜分别设置中性导体（N）和保护导体（PE）汇流排，汇流排上同一端子不应连接不同回路的N或PE。（4）箱体开孔应与导管管径适配，暗装配电箱箱体应紧贴墙面，箱涂层应完整。（5）箱内回路编号应齐全，标识应正确。（6）箱应采用不燃材料制作。（7）箱应安装牢固、位置正确、部件齐全，安装高度应符合设计要求，垂直度允许偏差应不大于1.5‰。

二、建筑照明系统常见的低压电气设备及元件第二节建筑电气照明装置（二）照明控制开关1.开关的种类（1）按操作方式来分：拉线开关、翘板开关。（2）按安装方式来分：明装、暗装。（3）按开关的面板结构来分：单联、双联…，一般一个开关面板上有多少个按钮就是多少联。（4）按开关的连接方式分：单控、双控、多控。

二、建筑照明系统常见的低压电气设备及元件第二节建筑电气照明装置（二）照明控制开关开关安装的基本要求有：（1）同一构筑物的开关宜采用同一系列的产品，单控开关的开关位置应一致，一般向上为“合”，向下为“断”，且应操作灵活、接触可靠。（2）相线应经开关控制。不论是拉线开关还是跷板开关，接线时，要让相线进入开关，开关线及零线进入灯头，当开关断开时，相线与灯头断开，灯头就不会带电，防止换灯时造成触电事故。。（3）紫外线杀菌灯的开关应有明显的标识，并应与普通开关的位置分开。各种开关、插座安装牢固，位置准确。根据安装形式分明装和暗装两种，线路暗敷开关暗装。安装跷板开关时，其开关方向应一致，开关必须安装牢固，接线要正确，容量要合适。（4）与所控的灯相对、于门旁时距门框0.15～0.2m，拉线开关距顶棚0.2～0.5m、翘板开关距地(楼)面1.3m。

二、建筑照明系统常见的低压电气设备及元件第二节建筑电气照明装置（三）插座插座的分类按用电类型分：单相、三相按安装方式分：明装、暗装

二、建筑照明系统常见的低压电气设备及元件第二节建筑电气照明装置（三）插座插座安装的基本要求有：（1）当交流、直流或不同电压等级的插座安装在同一场所时，应有明显的区分，插座不得互换，配套的插头也应该交流、直流或不同电压等级区别使用。（2）不间断电源或应急电源插座应设置标识。（3）插座的接线应符合要求，如图6-16所示。（4）保护接地导体（PE）在插座之间不得串联连接。（5）相线与中性导体（N）不应利用插座本体的接线端子转接供电。（6）插座一般距地0.3m～0.5m，幼儿园等场所距地1.8m，空调插座距地1.8m。（7）室内插座回路和照明回路宜分别供电。

照明系统的配电方式主要有放射式、树干式、混合式三种

三、照明系统配电第二节建筑电气照明装置

三、照明系统配电第二节建筑电气照明装置放射式配电方式的特点有：（1）供电可靠性较高。（2）配电设备集中，检修比较方便。（3）系统灵活性较差。（4）有色金属（线路）消耗量较多，需要的开关设备较多。树干式接线的优点是配电设备及有色金属消耗少，投资省，结构简单，施工方便，易于扩展，灵活性好。其缺点是供电可靠性较差，一旦干线任一处发生故障，都有可能影响到整条干线，故障影响的范围较大。混合式配电方式兼顾了放射式和树干式两种配电方式的特点，将两者进行组合的配电方式，如高层建筑中，当每层照明负荷都较小时，可以从低压配电屏放射式引出多条干线，将楼层照明配电箱分组接入干线，局部为树干式。

低压配电线缆在工程应用最广的主要有架空线、电缆、低压绝缘导线三种类型

三、照明系统配电第二节建筑电气照明装置（二）低压配电线缆

电缆结构从内到外分别为：导体（线芯）、绝缘层和保护层（内护层和外护层）三部分

三、照明系统配电第二节建筑电气照明装置

电缆的种类很多，常用的分类方法有：按缆芯材质分为铜芯和铝芯。按绝缘介质分为油浸纸绝缘和塑料绝缘。按用途可分为为电力电缆、控制电缆、通信电缆。消防线路的导线选择应优先考虑选用阻燃（ZR-）电线、电缆，或耐火电缆（NH-）。

三、照明系统配电第二节建筑电气照明装置常用的绝缘导线型号含义如下：

一、建筑电气节能概述第三节建筑电气节能（一）建筑电气节能技术的应用原则：实用性原则经济适用型原则采用先进技术原则

节能措施可分为设备节能和管理节能，设备节能的一般是指更换高效节能设备、采取电动机控制加装变频器、更换高效光管灯具等措施。而行为规范、用能规范和制度的建立等措施则属于管理节能的范畴。二、建筑电气节能基本措施第三节建筑电气节能二、建筑电气节能基本措施第三节建筑电气节能供配电系统的节能：变压器节能、配电线路节能、用电设备节能。照明系统的节能：措施主要有：合理选定照度、合理选用光源及照明灯具、合理选择确定照明方案、改善照明器的控制和管理。建筑动力设备的电气节能：设备选型的节能和设备运行的节能可再生新能源利用

触电对人体造成的危害主要有两种，即电伤、电击伤。一、触电电流对人体的影响第四节安全用电技术频率HZ10255060801001202005001000死亡率%21709691433431221411电流mA交流电50HZ直流电0.6~1.5开始有感觉，手指有麻感无感觉2~3手指强烈麻刺，颤抖无感觉5~10手指痉挛，手部剧痛，勉强可以摆脱带电体感觉痒、刺痛、灼热20~25手迅速麻痹，不能摆脱带电体，剧痛，呼吸困难手部轻微痉挛50~80呼吸麻痹，心室开始颤动手部痉挛，呼吸困难90~100呼吸麻痹，持续3S或更长时间则心脏麻痹，心室颤动呼吸麻痹伤害程度的影响因素第四节安全用电技术作用于人体的电压低于一定数值时，在短时间内，电压对人体不会造成严重的伤害事故，我们称这种电压为安全电压。我国的国家标准《GB/T156-2017标准电压》，对安全电压的定义、等级作了明确的规定。(1)为防止触电事故，规定了特定的供电电源电压系列，在正常和故障情况下，任何两个导体间或导体与地之间的电压上限，不得超过交流电压50V。(2)安全电压的等级分为42、36、24、12、6V。当电源设备采用24V以上的安全电压时，必须采取防止可能直接接触带电体的保护措施。因为尽管是在安全电压下工作，一旦触电虽然不会导致死亡，但是如果不及时摆脱，时间长了也会产生严重后果。另外，由于触电的刺激可能引起人员坠落、摔伤等二次性伤亡事故。（3）在潮湿环境中，人体的安全电压是12V。正常情况下人体的安全电压不超过50V，当电压超过24V时应采取接地措施。安全电压

触电方式主要有直接接触触电和间接接触触电两种。

二、触电的方式第四节安全用电技术

直接接触触电是指人体直接接触到带电体或者是人体过分的接近带电体而发生的触电事故。常见的直接接触触电又可以分为单相触电和两相触电两种。

二、触电的方式第四节安全用电技术单相触电是指当人站在地面上，人体的某一部位触到某相相线（火线）而发生的触