建筑设备工程：照明设计方案

（一）照明设计程序

电气照明设计主要是根据建筑专业提供的建筑平面、立面和剖面图及总平面图，结合用户使用要求，按照有关设计规范进行合理设计。其主要内容有:确定合理的照明种类和照明方式;选择照明光源及灯具，确定灯具的布置方案;进行照度计算和供电系统负荷计算，进行照明电气设备与线路的选择与计算;绘制出照明系统布置图及相应的供电系统图等。

照明设计的一般程序如下。

1.收集照明设计的原始资料

在进行电气照明设计之前，必须收集如下一些原始设计资料:

（1）该建筑物的建筑施工图。全面了解该建筑的建设规模、生产工艺、建筑构造和总平面布置情况。

（2）向当地供电部门调查电力系统的情况，了解该建筑的供电方式、电源的回路数、对功率因数的要求、电费收取办法、电度表如何设置、进户电源的进线方位及进户标高等要求。

（3）向建设单位及有关专业了解工艺设备平面布置图和室内用具平面布置图及建设标准。了解工程建设地点的气象、地质资料、建筑物周围的土壤类别和自然环境、防雷接地装置有无障碍。

2.照度设计

（1）设计照度的确定。根据各个房间对视觉工作的要求和室内环境的清洁状况，按设计规程的照度标准，确定各房间的照度和照度补偿系数。

（2）确定光源和灯具布置。依据房间装修的色彩、配光和光色的要求以及环境条件等因素选择光源和灯具。从照明光线的投射方向、工作面上的照度及照度的均匀性和眩光的限制、建设投资费用、维护检修方便和安全等因素综合考虑，合理布置灯具。

（3）照度计算。根据各房间的照度标准，经过计算，确定各个房间的灯具数量或光源的容量，或以初拟的灯具数量来验算房间的照度值。

3.照明供配电系统设计

（1）考虑整个建筑的照明供电系统，确定配电方式。

（2）划分各配电箱的供电范围，确定各配电箱的安装位置;均衡分配各支线负荷，选定线路敷设方向。

（3）计算各支线和干线的工作电流，选择导线截面、型号、穿管管径、敷设方式，并进行电流和电压损失的验算。

（4）电气设备的选择。

4.绘制电气照明设计施工图

先绘制平面图，然后绘系统干线图和配电系统图，编写工程总说明，列出主要材料表。

5.编制概、预算书

根据建设单位要求或设计委托书来决定是否编制概、预算书。

（二）照度计算方法

照度计算的目的是根据照明需要及其他已知条件，来决定照明灯具的数量以及其中电光源的容量，并据此确定照明灯具的布置方案;或者在照明灯具型式、布置及光源的容量都已确定的情况下，通过进行照度计算来定量评价实际使用场合的照明质量。

照度计算的方法通常有利用系数法、单位容量法、逐点计算法等。前两种用于计算工作面上的平均照度，后一种可计算任一倾斜工作面上的照度。

1.利用系数法

此法考虑了灯具的直射光和墙、顶棚和地面的反射光两部分产生的照度值，是计算工作面上水平照度常用的方法。

计算公式如下

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式中　EaV——工作面上的平均照度，lx;

N——灯具数量;

ФS——每个灯具的光源的总光通量，lm;

U——利用系数;

K——维护系数;

A——房间的面积，m2。

2.单位容量法

单位容量法是从利用系数法演变而来的，是在各种光通利用系数和光的损失等因素相对固定的条件下，得出的平均照度的简化计算方法。一般在知道房间的被照面积后，就可根据推荐的单位面积安装功率，来计算房间所需的总的电光源功率。它适用于设计方案或初步设计的近似计算和一般的照明计算。

（1）计算公式。

式中　∑P——总安装容量（功率），不包括镇流器的功率损耗，W;

P——每套灯具的安装容量（功率），不包括镇流器的功率损耗，W;

N——在规定照度下所需灯具数，套;

S——房间面积，一般指建筑面积，m2;

ω——在某最低照度值时的单位面积安装容量（功率），W/m2。

表15-13　带反射罩荧光灯单位面积安装功率（W/m2）

（2）计算步骤。

1）根据建筑物不同房间和场所对照明设计的要求，选择照明光源和灯具。

2）根据所要达到的照度要求，查相应灯具的单位面积安装容量表。

3）将查到的值按式（15-6）、式（15-7）计算灯具数量，据此布置照明灯具数量，确定布灯方案。

【例15-1】　某办公室的建筑面积为3.3m×4.2m，拟采用YG1—1简式荧光灯照明。办公桌面高0.8m，灯具吊高3.1m，试计算需要安装灯具的数量。

解:根据题意知:h=3.1-0.8=2.3m，S=3.3×4.2=13.86m2，查表15-11取平均照度为200lx。由表15-13得单位面积安装功率为ω=21W/m2，则

∑P=ωS=21×13.86=291W

每盏灯具内安装40W荧光灯两支，即P=80W，所以

N=∑P/P=291/80=3.6

应安装2×40W荧光灯4套。