【《某办公楼建筑的照明系的设计案例》5600字】

某办公楼建筑的照明系的设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u309某办公楼建筑的照明系的设计案例 1124091.1照明工程概况 1300991.2照明光源的选择 117351.3照明灯具的选择 1261321.3.1照明灯具的作用 1128341.3.2照明灯具的分类 2266331.3.3照明灯具选择的依据 4123711.4照明系统设计标准 5125181.4.1照明标准值 573011.4.2照明功率密度限值 6257451.5照明系统设计的计算及相关公式 6130291.5.1利用系数法 7161151.5.2单位容量法 7139191.6照明工程设计 8151741.6.1各区域内照明设计及计算 8289901.6.2照明设计成果展示 12照明工程概况本次论文的内容为江北某办公楼C地块，总建筑面积为140906m2，该地块主体建筑共五十七层。其内部主要功能包括办公用房、强弱电间、各种设备机房以及卫生间、楼梯走道和前室等公共区域。照明光源的选择照明光源按其主要工作原理大致可分为固体发光电源和气体放电光源两大类[11]。固体发光光源主要包括以热辐射作为光辐射的热辐射光源(如白炽灯和卤钨灯)和直接将电能转化成光能的电致发光光源(如场致发光灯和半导体灯)。气体放电光源是利用气体通过电流(或蒸气)而发光的光源,按其放电形式不同可分为辉光放电灯和弧光放电灯。弧光放电灯按灯管内气体(或蒸气)的压力不同可分为低气压弧光放电灯(如荧光灯和低压钠灯)[11]。照明灯具的选择照明灯具的作用灯是一种可以分配和改变光源的照明设备。它包括光源，具有固定光源功能的所有部件，具有保护光源功能的所有部件以及连接到电源设备的相关线路附件。灯具拥有固定光源，保护光源，控制光源的作用，合理地使用光源，能够为不同的场合创建适合的照明环境。照明灯具的分类灯具可以按其本身的结构、光通在整个空间的分布量以及安装的方式三种情况进行分类。1.按灯具本身的结构分类：开启型灯具：这种灯具上没有罩子，灯具内光源直接与外界接触，这种灯具的灯具效率最高。闭合型灯具：这种灯具虽然有闭合的透光灯罩，但是灯具内部能够和外界环境进行气体交换。封闭型灯具：此灯具在透光灯罩接合处有普通封闭，但灯罩和外界保持着一定的空气流通。密闭型灯具：此灯具的透光罩与灯具的接合处采用严密封闭，因此透光罩内和外界环境没有空提流通，例如防水防尘灯具就属于密闭型灯具，一般应用在水泵房，水箱间等潮湿环境的房间。防爆型灯具：透光罩和接合处加有高强度的支撑物，使得灯具的每个部件都能承担所要求的压力，因此通常应用在在柴发机房、油箱房和气体钢瓶间等会发生爆炸或其他不安全的地点。隔爆型灯具：此灯具有防爆面，当灯具内部发生爆炸时不会造成灯外部爆炸，起到很好的保护灯具外部的作用。防震型灯具：此灯具拥有防震的功能，可以安装在会震动的场所或设施上，例如震动的码头或火车上。安全型灯具：此灯具在正常工作情况下不会产生电弧、火花，在危险和温度的部件上采用了一些安全措施，安全耐用程度较高。2.按光通在整个空间分配特性分类（1）直接型灯具直接型灯具具有最高的灯具效率，它90%以上的光通量是往下照射的，但由于该灯具的光线都集中于灯具下方，所以这类灯具的上面部分几乎没有光通量。该灯具应用的最为广泛，在许多民用建筑中都会优先选用此灯。直接型灯具按照其配光曲线又被划分为五类，其中特照型与深照型，可被用于对照度要求高的地方或高大空间；配照型多应用于普通仓库；而广照型多被用于路灯或室内照明。（2）半直接型灯具此类灯具的光通量主要往下照射，但也有少部分光线往灯具的上部照射，因此房间的顶棚不会很暗，不容易形成眩光，并且可以营造一个比较舒适的室内环境。此外，它的灯具效率也较高，一般采用半透明材质制作而成。（3）漫射型灯具此类光源灯具直接射向下方和上方的发射光通量较为均衡,但由于此类灯具将发射光线均匀地直接射向四周,所以此类光源的平均光通量和利用率比较低。最常见的这种漫射型荧光灯具一般是乳白色的玻璃罩或球形荧光灯罩（4）半间接型灯具此类灯具的上、下部分分别采用透光性能较好的材料和漫射透光的材料制作而成，因此该灯具的光线主要投射于顶棚和上部分墙面，这样使空间内的间接光得以增强，能够营建舒适的环境但这种灯具在使用一段时间后，如果灯具上方积累了一定量的灰尘，便会降低灯具效率。在常见建筑中经常用于装饰。（5）间接型灯具此类灯具所有的光线都投射于顶棚，因此光线在室内得到了很好的扩散，能达到柔和无阴影的照明效果，还不会产生眩光。使用间接型灯具时房间的墙面和灯具要保持干净，否则灰尘会影响灯具效率，影响照明效果。3.按安装方式分类吸顶灯：此灯是将灯具吸附在顶部墙面上，因为安装过程简单，所以应用的较为广泛，例如灯笼吸顶灯，桶型灯等。半嵌入式灯：此类灯具将灯具的部分露在外面另外部分嵌入至墙面里面，在建筑中一般应用于走廊。地脚灯：地脚灯又叫墙灯，此类灯具一般应用在公共场所或走道上。一般安装在墙面下方距地面0.2-0.4m左右且嵌入至墙面内部，不影响整个空间的外观，光线柔和，起到很好的公共场所照明作用。一般采用白炽灯作为地脚灯的光源。落地灯：此类灯具主要由三部分组成，分别是底座，灯罩及起支撑作用的支架。一般用于高级客房和宾馆之中，经常与其他家具搭配使用，具有一定的装饰效果。道路广场灯：一般应用于面积较大的广场，一方面起装饰的作用，另外一方面也起到了广场照明的作用，光线柔和舒适不刺眼，例如广场塔灯等。应急照明灯：此类灯具在建筑出现安全事故时可以起到很好的人群疏散作用。它属于消防照明，有自己的独立电源，在发生紧急情况导致正常线路断电后还能正常使用一段时间，且线路设计先进，电源稳定。壁灯：此类照明灯具一般安装在室内墙面或亭柱上,光线柔和,起到增强局部空间照明和室内装饰空间照明等的作用,但不适合应用于对光照度条件要求较高的公共场所。嵌入式灯：此类灯具安装在吊顶里，此类灯具可以很好的消除眩光，可以起到很好的装饰和照明的效果。吊灯：此类灯具是利用吊线、吊杆、吊链来将灯具吊装，安装简单，因此应用最为广泛，尤其在商场、展览厅等有装饰要求的地方应用的最多，主要原因是其有一定的装饰效果。台灯：此类照明灯具一般适合放置在大型写字台、工作桌上,在人们书写或者阅读时也可使用,且具有一定的便携性，是一种比较常见的一种灯具。庭院灯：此类照明灯具在大型庭院、公园、花园、小区的花草坪等占地面积较大的大型公共场所所能起到的照明保护作用一般而且安装高度较高。例如，花坪柱灯就是属于庭院灯。移动式灯：此灯具是一类可随处移动的灯具，一般应用在一些对灯具有移动性能要求的场所。照明灯具选择的依据照明灯具的选择主要考虑其功能性、高效性、经济性和节能性这四个依据。1）功能性：照明节能设计的前提是保证以照明灯具的功能为前提，满足不同房间对于不同款式灯具安装的需求，如果只考虑了灯具的节能而忽视了其功能作用反而会事与愿违。只有当各种灯具自身的发挥出应有的功能，使得所设计的相关灯具的电气技术参数和性能数值也应达到相关国家相关技术要求要求，才能真正地做到物尽其用。2）高效性：照明设备之间的搭配不合理会使得灯具的使用效率大大降低，并且会浪费掉大量的电能。所以，在电气照明设计中应该选用高效节能的灯具，并且在正式使用前进行安装调试时，减小各种因素对于灯具的光效影响，合理布置灯具来得到最佳灯光效果。3）经济性：目前有一部分的灯具虽然具有很高的节能效果，但是却需要花费很高的成本，性价比较低。但是对于建筑电气的设计来说，不能为了节能而大幅增加预算成本。为了达到节能的效果，我们只能从实际的情况出发，考虑设计方案的经济性，两者相结合，在经济预算允许的范围内来尽可能降低能耗，以便达到最佳节能。4）节能性：节能是不但建筑电气照明的重点，也是我国发展的重点，在灯具选择的时候，应该在经济预算的允许下优先选用节能型灯具，并且充分利用天然光进行室内照明，减少电气照明带来的损耗。本工程中所选择的灯具，均依据表2-1以及表2-2中所列的要求选择表STYLEREF1\s21不同型号的灯具在不同出光口形式下的效率[4]（%）灯具类型[3]开敞式出光口保护罩出光口格栅式出光口直管荧光灯7555（透明）、70（磨砂、棱镜）65紧凑型荧光灯筒灯555045小功率金属卤化物灯筒灯605050小高强度气体放电灯756060表STYLEREF1\s22发光二极管在不同出光口形式下的效能（lm/W）[4]色温2700K3000K4000K灯具的出光口形式[3]格栅保护罩格栅保护罩格栅保护罩灯具效能556060656570照明系统设计标准照明标准值根据《建筑照明设计标准》[4]（GB50034-2013），在对建筑物内部进行照明工程设计时，各个区域的平均照度值不应该低于标准所要求的照度标准值。但在实际设计过程中由于建筑的复杂性和多样性，计算出来的照度平均值可能会与标准值有出入，需根据实际情况进行灯具的选择。本工程涉及的房间照度标准要求如下表2-3所示表2-3通用房间或场所照明标准值[4]房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）眩光值（UGR）照度均匀度（U0）显色性指数（Ra）走廊、流动区域、楼梯间地面50250.4060电梯前厅地面100—0.4060电梯机房地面200250.6080风机房、空调机房地面100—0.4060强电间地面200—0.6080前室地面150—0.6080各个房间或场所的维护系数如表2-4所示表STYLEREF1\s24常见场所或房间的维护系数值[4]环境污染特征房间或场所举例灯具最少擦拭次数（次/年）维护系数值室内清洁卧室、办公室、餐厅、仪器仪表装配间、电子元器件装配间、检验室、体育馆等20.80一般机场候机厅、候车室、机械加工车间、农贸市场等20.70污染严重公用厨房、锻工车间、水泥车间等30.60开敞空间雨棚、站台20.65照明功率密度限值照明功率密度是指单位面积上照明的安装功率,该项数值为建筑照明安全节能的主要评价衡量标准[4]。在满足照度平均值的同时该房间内的照明功率密度值也不能超过规定的限值，常见场所及房间的照度标准值以及照明工程中所用到的LPD值如表2-5所示表2-5通用房间或场所照明功率密度限值[4]房间或场所照度标准值（lx）照明功率密度限值（W/m2）现行值目标值走廊、流动区域、楼梯间50≤2.5≤2.0电梯前厅100≤4.0≤3.5电话站、网络中心500≤15.0≤13.5风机房、空调机房100≤4.0≤3.5一般控制室（弱电机房等）300≤9.0≤8.0会议室300≤9.0≤8.0高档办公室500≤15.0≤13.5照明系统设计的计算及相关公式照度计算方法包含利用系数法、单位容量法和逐点计算法三种，在本文将利用系数法作为主要的计算方法，单位容量法作为验算手段来判断是否超过功率密度限值。利用系数法利用系数法被广泛得应用在建筑物的照明计算中。利用系数U是表示室内灯具直射与经墙、顶棚等反射的反射光到工作面上的光通量和光源发出的总光通量的比值。它与灯具的效率、配光的特性、房间内各个表面的反射系数有关。已知利用系数U可按下列公式来计算平均照度：Eav=N··U·KA(2-1)公式中出现的符号及其相关意义如表2-6所示。表STYLEREF1\s26公式2-1中的符号及其意义[4]符号说明Eav表示工作面上的平均照度值，单位为lxN表示光源的数量表示所选灯具的光通量，单位为lmK表示所选用灯具的维护系数（参见表2-2）A表示工作参考平面面积大小，单位为m²U表示所选用灯具光源的利用系数单位容量法单位容量法是用在达到照度标准值时，单位安装面积内所有的需进行安装的额定电流和功率的量来进行表示,它最初是以空间利用系数计算法来作为设计基础的一种粗略的功率计算测量方法,在我们知道一个房间的安装总面积后就发现可以根据设计规范里所需要推荐的每平米所需安装的电功率,来进行计算并得出个人的房间所安装需要的总安装功率[12]。该方法在本工程中主要用于LPD值的验算.LPD=∑PS(2-2)公式中出现的符号及其相关意义如表2-7所示。表STYLEREF1\s27公式2-2中的符号及其意义[4]符号说明LPD表示单位面积内的功率值，即功率密度，单位为W/mP表示该空间内，灯具的功率总和，单位为WS表示房间面积，单位为m照明工程设计各区域内照明设计及计算下面将选取几个典型的区域进行照明设计说明。强弱电间强电间主要放置照明、电力、应急等配电箱的房间，弱电间主要放置于消防、广播、监控、BA等系统以及弱点设备的房间。为了保证强弱电间能够在突发状况来临时能够正常进行设备检查，所以需要在强电间中设置应急照明。应急照明均带有可以持续供电的蓄电池。若发生异常状况，蓄电池可以迅速切换电源，保证光源持续稳定的工作，一般可持续1.5小时。以二层，轴A2~A3，轴Ad~Ac之间的强电间为例。图2-1强电间平面图强电间参数该强电间位于二层，房间长2700mm，宽2600mm，房间高度4500mm，计算高度3750mm。查表2-1，表2-2，表2-3可得：灯具维护系数：0.70灯具利用系数：0.70房间照度要求：200.00lxLPD目标值：8.00W/m²灯具参数选用单光源LED灯功率16W，无镇流器，灯具光通量1800lm。灯具旁标注“E”，表示该种灯具是带有应急电源。③计算由式2-1及式2-2可得，计算得出的安装灯具数量为1.6盏，为了满足安装照度所以采用的安装灯具的数目为2盏照度计算值：287.18lx实际LPD：4.558W/m²符合设计要求。空调机房空调机房中大多放置各种空调机房，本工程中对于空调机房内灯具无特殊要求，故只需普通灯具即可。以十六层，轴A3~A4，轴Ad~Ac之间的空调机房为例。图2-2空调机房平面图空调机房参数该强电间位于十六层，房间长7150mm，宽4350mm，房间高度5150mm，计算高