摘要:民用建筑中的照明設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性與高效性對(duì)于建筑物使用性能至關(guān)重要。只有將照明設(shè)計(jì)工作中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范要求落到實(shí)處,才能使民用建筑的照明設(shè)計(jì)真正起到其應(yīng)有的效果。本文介紹了照明光源和燈具的選擇原則,闡述了電氣照明設(shè)計(jì)的項(xiàng)目及內(nèi)容和節(jié)能措施,探討了電氣照明的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。 

  關(guān)鍵詞:民用建筑 電氣工程 照明設(shè)計(jì) 節(jié)能措施 發(fā)展趨勢(shì) 

  中圖分類號(hào):F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào): 

  近年來,在國內(nèi)民用建筑的建設(shè)中,電氣照明設(shè)計(jì)的重要性是不容忽視的,它不但滿足人們的使用要求,同時(shí)也是保障建筑整體安全性的關(guān)鍵。民用建筑的電氣照明設(shè)計(jì)內(nèi)容包括設(shè)計(jì)說明、光源選擇、燈具布置、照度計(jì)算、安裝方式、調(diào)光控制等。目前,由于一些民用建筑電氣設(shè)計(jì)和維護(hù)管理工作不當(dāng),而導(dǎo)致建筑電氣照明功效不良、照明設(shè)備設(shè)置不合理、光污染嚴(yán)重等問題客觀存在,因此推進(jìn)“綠色照明”是我國民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)的主要發(fā)展趨勢(shì)。 

  一、照明光源的選擇 

  1、照明光源選擇一般原則 

  具體照明設(shè)計(jì)時(shí),光源選擇是重要的環(huán)節(jié)之一。設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)被照對(duì)象和場(chǎng)所對(duì)光源特性(即色調(diào)、顯色性、效率和頻閃效應(yīng)等)的要求,選擇照明光源。 

  (1)室內(nèi)照明光源。室內(nèi)照明一般采用白熾燈、熒光燈或其它氣體放電光源。在需要防止電磁波干擾和頻閃效應(yīng)的場(chǎng)所,不宜選用氣體放電光源。 

 。2)有振動(dòng)的場(chǎng)所光源。對(duì)于振動(dòng)較大的場(chǎng)所,宜選用高壓汞燈或高壓鈉燈。對(duì)于需要大面積照明且有高掛條件的場(chǎng)所,宜采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈或長弧氙燈。 

  (3)對(duì)顯色要求高的場(chǎng)所。對(duì)于識(shí)別顏色要求較高的場(chǎng)所,宜采用顯色指數(shù)較高的日光色熒光燈、白熾燈和鹵鎢燈。在同一場(chǎng)所內(nèi),當(dāng)用一種光源不能滿足光色要求時(shí),可采用幾種光源混光的辦法解決。常用的有熒光高壓汞燈與白熾燈(或鹵鎢燈)混光,而不同的混光光通量比,其顯色效果也不同。 

  2、照明燈具的選擇 

  燈具選擇一般原則 

 。1)使用安全:防觸電和防火、防爆以及其他環(huán)境條件引起的危險(xiǎn)。 

  (2)提高能效:選用燈具效率高、燈具配光和場(chǎng)所條件適應(yīng),以及光通維持率高的燈具。 

 。3)合理考慮功能性(良好的照明效果)、裝飾性(美觀、協(xié)調(diào))、經(jīng)濟(jì)性(性價(jià)比高)和能源效益的結(jié)合。 

 。4)限制眩光。燈具由光源和燈罩(控照器)組成,燈具也稱為照明器。其作用是:a.使光源發(fā)出的光通量按需要向某方向照射,以提高光源所發(fā)出的光通量的利用率; b.保護(hù)視覺,避免或減輕光源高亮度的刺激,減少眩光;c.保護(hù)燈泡或燈管免受機(jī)械損傷;d.對(duì)房間具有一定的裝飾效果。 

  二、民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)的項(xiàng)目及內(nèi)容 

  民用建筑的電氣照明設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員一定要準(zhǔn)確把握設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn),才能逐步開展科學(xué)、具體的設(shè)計(jì)工作。 

  1、照明光源的選擇 

  民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)被照對(duì)象和場(chǎng)所對(duì)光源特性色調(diào)、顯色性、效率和頻閃效應(yīng)的要求,選擇照明光源。另外,燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量,滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求,并且不產(chǎn)生眩光和嚴(yán)重的光幕反射。選擇燈具時(shí),除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外,還應(yīng)考慮燈具的效率,選擇高光效燈具。在各類燈具中,熒光燈主要用于室內(nèi)照明,汞燈和鈉燈用于室外照明,也可將二者裝在一起作混光照明。 

  2、照度及照明方式選擇 

  選擇照度是民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)的重要問題,照度太低會(huì)損害工作人員的視力,不合理的高照度會(huì)浪費(fèi)電力。選擇照度必須與所進(jìn)行的視覺工作相適應(yīng)。在滿足標(biāo)準(zhǔn)照度的條件下,為節(jié)約電力,應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x用照明、局部照明和混合照明三種方式,當(dāng)種光源不能滿足顯色比要求時(shí),可采用兩種以上光源混合照明的方式,這樣既提高了光效,又改善了顯色性。當(dāng)需要減小工作區(qū)內(nèi)的反射眩光成為加強(qiáng)某方向光照以增強(qiáng)質(zhì)感時(shí),亦采取局部照明解決通常采用一般照明與局部照明組成的混合照明。 

  3、照度的計(jì)算 

  照度計(jì)算的任務(wù)是根據(jù)需要的照度值及其他已知條件確定照明裝置的類型及布置、房間各個(gè)面的反射條件及照明燈具污染等,最終準(zhǔn)確估算出光源的容量或數(shù)量;或是在照明裝置的類型、布置及光源的容量都已確定的情況下計(jì)算某點(diǎn)的照度值。室內(nèi)照度計(jì)算常用光通法及逐點(diǎn)法。光通法又稱利用系數(shù)法,它適用于反射條件較好的房間。逐點(diǎn)法又稱平方反比法,適用于采用直射光照明的場(chǎng)所。常以光通法計(jì)算工作面的平均照度,而以逐點(diǎn)法校驗(yàn)其某點(diǎn)的照度。 

  三、在民用建筑照明設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施 

  由于照明線路上存在電阻, 電流流過時(shí)會(huì)產(chǎn)生損耗。應(yīng)選用電阻率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線,銅芯最佳但又要貫徹節(jié)約用銅的原則。減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手: 

  1、減小導(dǎo)線長度。第一, 線路盡可能走直線, 少走彎路, 以減少導(dǎo)線長度;第二, 低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線, 以減少來回線路上的電能損失;第三, 變壓器盡量接近負(fù)荷中心, 以減少供電距離, 當(dāng)建筑物每層平面在10000m2左右時(shí), 至少要設(shè)2個(gè)變配電所, 以減少干線的長度;第四, 在高層建筑中, 低壓配電室應(yīng)靠近豎井, 而且由低壓配電室提供給每個(gè)豎井的干線, 不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象。 

  2、增大導(dǎo)線截面。首先, 對(duì)于比較長的線路, 除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面, 再加大一級(jí)導(dǎo)線截面, 所增加的費(fèi)用為M, 由于節(jié)約能耗而減少的年運(yùn)行費(fèi)用為m, 則M/m 為回收年限, 若回收年限為幾個(gè)月或一、二年, 則應(yīng)加大一級(jí)導(dǎo)線截面。一般而言, 導(dǎo)線截面小于70mm2線路長度超過100m 的增加一級(jí)導(dǎo)線截面比較容易實(shí)現(xiàn)上述條件。其次, 利用某些季節(jié)性負(fù)荷的線路這些用戶不用時(shí), 可提供給常期用戶作供電線路使用, 以減少線路和電阻。 

  四、民用建筑電氣照明的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 

  在我國現(xiàn)代社會(huì)的構(gòu)建和發(fā)展中,環(huán)保節(jié)能理念逐漸深入人心,各行業(yè)、各領(lǐng)域都加強(qiáng)了對(duì)于節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用。在我國民用建筑建設(shè)中。電氣照明的技術(shù)發(fā)展必須堅(jiān)持環(huán)保、安全、高效的趨勢(shì),進(jìn)而才能滿足現(xiàn)代社會(huì)及我國建筑行業(yè)的長期發(fā)展需求。 

  1、電氣照明節(jié)能,保護(hù)環(huán)境 

  照明節(jié)電,可減少因火力發(fā)電所產(chǎn)生的污染環(huán)境的物質(zhì)。為了珍惜利用地球有限的能源資源,保護(hù)環(huán)境,造福后人,照明節(jié)能工作不能停頓。 

  2、防治電氣照明的光污染 

  隨著玻璃幕墻建筑的大量出現(xiàn)和大功率氣體放電燈在民用建筑照明中的應(yīng)用,玻璃幕墻反射刺眼的陽光和泛光照明等產(chǎn)生的溢散光所形成的光污染,對(duì)人、環(huán)境和天文觀察造成了嚴(yán)重的危害。我國已公布了限制玻璃幕墻建筑的光污染標(biāo)準(zhǔn),但在解決光污染方面還需要努力把好關(guān)。 

  3、智能照明的飛速發(fā)展 

  人工智能技術(shù)在建筑與照明中的應(yīng)用趨勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。在智能建筑中的智能照明、空調(diào)、供熱、通訊及辦公設(shè)備將全部由電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制與管理。面對(duì)這一發(fā)展趨勢(shì),開發(fā)了不少智能照明設(shè)計(jì),如智能燈具,智能照明控制與管理系統(tǒng),包括在照明方面的計(jì)算機(jī)硬件和軟件等。 

  4、非視覺照明將迅速擴(kuò)大和發(fā)展 

  光與輻射對(duì)動(dòng)植物的影響,以及有關(guān)民用建筑的輻射量的評(píng)價(jià)等問題的研究均與保護(hù)人體健康,促進(jìn)動(dòng)植物生長,防止輻射對(duì)民用建筑,特別是歷史建筑的影響均具有十分重要的意義。 

  民用建筑中的照明設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性與高效性對(duì)于建筑物使用性能至關(guān)重要。只有將照明設(shè)計(jì)工作中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范要求落實(shí)到實(shí)處,才能使民用建筑的照明設(shè)計(jì)真正起到其應(yīng)有的效果。 

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