[信息与通信]低压配电 电器照明 防雷

本科生毕业设计（论文）摘 要改革开放30年，人民生活水平的不断提高，物质文化消费的需要进一步加大，作为安身立命之首的住房当之无愧的成为关系到民生民计的首要大事。而住宅楼的建筑设计是否完善，直接关系到百姓的安居乐业。此篇论文是关于建筑设计中的电气照明部分的设计，它也是建筑设计重要的部分之一。福佳商城1号楼为12层民用住宅楼，楼层高度为35.75米，建筑面积为9666.72m。其中：地下1层为人防地下室战时为五级一等人员掩蔽所，平时为普通储藏室。地上1、2层为商用建筑，3到10层为标准住宅层，11层为顶层。楼内安装有24小时工作电梯。本建筑物共七路电源进线，全部由小区变电所引来，采用电缆埋地引至地下室的配电间，电压均为220/380V。本文通过必要的计算和按照国家规定标准对建筑进行强电和弱电方面的设计。强电设计方面：在确定了配电系统方案和照明方案之后，进行了照度计算和负荷计算,并且对导线、开关、插座等电气设备进行了选择，同时对所选择的灯具与开关进行了合理的布置。在综合布线方面，对有线电视线路、电话系统、对讲机系统和网络线路行了设计，本文对建筑的各种管线铺设方法有明确的说明。在防雷安全方面，进行了避雷带、引下线及接地极的设计；最后，进行了工程概预算。关键词：电气照明；低压配电；防雷及接地保护；预算AbstractIn reform and opening-up over the past 30 years, the constant improvement of the living standards of the people, the need of the cultural consumption of material is further strengthened, as settle down and get on with ones work house becoming, concerning peoples livelihood primary trouble that the people counts deserving of the first. And whether the architectural design of residential building is complete, concern living and working in peace and contentment of common people directly. This thesis is a design of the electric lighting part regarding in the architectural design, it is one of the parts with important architectural design too. Building 1 of good store of good fortune is civil residential building of 12 storeys, the height of the floor is 35.75 meters, floor area is 9666.72m. Among them: 1 storey in the underground is that the basement of peoples air defense is first-class personnels shelter of five grades in wartime, it is the ordinary storeroom at ordinary times. 1, 2 storeys are the commercial building on the ground, 3 to 10 floors are storey of standard house, and the top floor on the 11th floor. Install 24-hour job lift in the floor. Building this seven Luis power enter the line altogether, all is attracted by the transformer substation in the district, while adopting the cable to guide burying, the voltage is 220/380V. Through essential calculation and go on the design of better cable and weak cable according to national regulation standard to building this text. The respect that the strong electricity is designed:After confirming the systematic scheme of the distribution and lighting scheme, have carried on calculating and load calculation of the intensity of illumination, and has chosen electric equipment such as the wire, switch, socket, carried on the rational arrangement to lamps and lanterns and switch chosen at the same time. After confirming the systematic scheme of the distribution and lighting scheme, have carried on calculating and load calculation of the intensity of illumination, and has chosen electric equipment such as the wire, switch, socket, carried on the rational arrangement to lamps and lanterns and switch chosen at the same time. In comprehensive wiring, to cable TV circuit, telephone system, interphone system and network circuit competent to design, this text has clear explanation to lay the method to various pipeline in the building.Keyword: electric illuminations; Low-voltage distribution; Defend thunder and ground protection; Budget 目 录第1章 绪论1第2章 总体方案确定22.1 总体方案说明22.2 对图纸的解释和说明22.3 各部分设计收计算的必要性22.4 图纸设计说明3第3章 负荷计算73.1 人防总动力配电箱负荷计算73.2 应急照明配电箱负荷计算73.3 1AP配电箱负荷计算73.4 2AP配电箱负荷计算73.5 跃层配电箱负荷计算83.6 三至十层配电箱负荷计算83.7 一层配电箱负荷计算93.8 总配电柜负荷计算9第4章 照度概述114.1 照度质量说明114.2 单元式住宅的照明要素12第5章 照度计算155.1 概述155.2 基本计算公式155.3 利用系数的有关概念165.4 具体房间的照度计算18第6章 电气设备的选择276.1 灯具的选择276.2 开关的种类及选择286.3 插座的选择286.4 导线截面计算及导线选择306.5 照明配电箱的选择37第7章 弱电系统设计397.1 电梯的配线397.2 有线电视的室内配线407.3 室内电话通信线路的配线41第8章 防雷接地设计438.1 雷电现象以危害438.2 各类建筑物防雷448.3 接地装置安全技术468.4 电气设备接地的作用分析468.5 电气设备接地的要求49第9章 工程概算519.1 预算519.2 预算内容559.3 本工程概预算60第10章 结 论64参考文献65致 谢66附 录67附 录73IV第1章 绪 论本设计题目源于建筑工程实际。改革开放近30多年，国民人均居住面积显提高。电气照明设计作为建筑设计里不可缺少的内容，其重要性越发突出。它主要是对楼房照明装置和电路的设计，保证住户电光源正常、安全、可靠地工作，同时便于管理维护，利于节约电能。电气照明设计除符合照明光照技术设计标准中的有关规定外，必须符合电气设计规范的有关规定。 照度计算是照明设计的重要内容之一。它包括照度计算、亮度计算、眩光计算等照明质量的定量评价指标的计算，它将随着照明技术的发展，电子计算机的应用和计算方法的完善而逐渐得到解决。平均照度计算利用系数法是按光通流明计算照度，故又称流明计算法（流明法），它是根据房间的几何形状，灯具的数量和类型确定工作面平均照度的计算法。照明设计包括照度的选择、光源选用、灯具选择和布置、照明控制策略与方式的确定等方面。照度标准是以GB500341992工业企业照明设计标准以生产场所工作面上的平均使用照度作为设计的标准值。对于配电系统以及其他辅助设计诸如电话线路、有线电视线路、防雷线路、接地线路等也是必需的。为了节约成本，在施工之前必须进行概算。设计共分为如下几个图：1. 跃层弱电平面图2. 跃层电气平面图3. 一层电气平面图4. 一层弱电平面图5. 三至十层弱电平面图6. 三至十层电气平面图7. 防雷平面图8. 接地平面图9. 人防应急照明接线图10. 配电干线系统图。11电话、有线电视系统图12信息网络、电视对讲系统图第2章 总体方案确定2.1 总体方案说明本设计分为两个建筑单元，分别为商用建筑层和民用标准层，一、二层为商用建筑，三到十一层为住普通住宅。顶层为机房。设计分以下几个步骤：首先，应确定住宅的平面图，在根据平面图进行灯具的布置，并且要进行照度计算。在负荷计算以后，要选择合适的导线以及要合理的布线。同时，要选电气设备，如导线、开关、配电箱等。之后进行电话，有线电视线路等弱电部分的设计以及防雷接地设计。最后进行概率算。所以，在设计说明书也是根据设计以上步骤进行。2.2 对图纸的解释和说明本设计的楼层数为十二层，其中一层为商铺，二层为公用楼梯和仓库。三层到十一层为住宅层。三层到十层格局相同。所以，在设计说明与计算时，对其中一层的网点和对三到十一层之间一层作为标准进行设计。首先对一层网点进行说明如图：一层有多个商铺。商铺的总面积是230.37m ，其次对标准层进行说明标准层一共两单元六户，由出电梯方向安逆时针方向，称这四户为A户、B户、C户、。 从图中看，A户和C户布局基本相同，从A户来看，A 户一共有七间房间分别为客厅、3个卧室、餐厅、厨房、和2个卫生间 它们的面积分别为客厅：4.84.2=20.16m；3个卧室面积分别为：4.83.3=15.84m，6.23.2=19.84 m，6.23=18.6 m；餐厅：3.33.4=9.9m；厨房：3.33=9.9m；卫生间：2.71.8=4.86m。从B户来看，B户一共有四间房间分别为客厅、卧室、餐厅、厨房、和卫生间它们的面积分别为客厅：4.03.9=15.60m；卧室：4.23.6=15.12m；餐厅：3.753.0=11.25m；厨房：3.01.8=5.4 m；卫生间：2.42.0=4.8m。2.3 各部分设计与计算的必要性照度计算的目的，是根据所需要的照度值及其已知条件来决定灯泡的容量和灯具的数量。或在照明灯具型号、布置和光源的容量都已确定的情况下，计算某点的照度值。负荷计算的目的是为了合理地选择导线截面,确保电气线路和设备经济、安全地运行。通过进行负荷计算已经确定了导线类型以及线路和设备的型号。电气设备选择是根据一些必要的计算诸如照度计算与负荷计算等所得到的参数选择电气件。选择的电气件要合理符合标准。防雷接地设计，建筑很高时，落雷容易，发生雷危害危险性更大，故在设计高层建筑时，具备有效的避雷设施，从人员安全和建筑物保护来说都是极为重要的。概预算是是建筑产品商品化管理的重要手段之一，它是编制建筑工程招投标标底，签订工程承包合同，拨付工程价款以及工程结算的基本依据。2.4 图纸设计说明2.4.1 设计根据1建筑概况：本工程为二类高层住宅楼，建筑面积为7666.72平方米，地下1层为人防地下室战时为五级一等人员掩蔽所，平时为普通储藏室。地上1、2层为商用建筑，3到11层为标准住宅层，顶层为机房。人民防空地下室设计规范（内部发行）GB5003894高层民用建筑设计防火规范 GB500459595 2001年版民用建筑电气设计规范 JGJ/T 1692住宅设计规范 GB500961999 2003年版有线电视系统工程技术规范 GB 5020094建筑物防雷设计规范 GB5005794 2000年版其它有关国家及地方的现行旅程，规范及标准。2.4.2 设计范围1本工程设计包括红线的以下电气系统（1）低压配电；（2）电气照明，防雷及接地保护；（3）有线电视系统；（4）电话系统；（5）网络布线系统；（弱电设计部分仅做概念性说明）2.4.3 220/380V配电系统1负荷分类及容量。一级负荷：正压风机，消防电梯二级负荷：应急照明，疏散指示照明灯，排污泵，配电室照明。计算容量419.6kw三级负荷：其余用电设备为三级负荷，无功功率由小区配电室统一补偿，功率因数达到0.9以上。2供电电源本建筑物共七路电源进线，全部由小区变电所引来，采用电缆埋地引至地下室的配电间，电压均为220/380V。分配情况如下：一路照明用电，一路动力用电，一路动力备用电源，一路人防战时电源，备用电源和工作电源分别引子小区变电所不同的两台变压器低压母线段。3照明配电照明，插座均由不同的支路供电；除空调插座外，所有插座回路均设漏电断路保护，住户卧室，客厅照明灯具均采用节能日光灯，楼梯间，走廊采用扁圆吸顶灯。灯具安装位置均为房间（梁间区域）内均匀布置，电梯井道设固定照明灯具，其间距为6m，电梯井道上部顶板0.5m处及底部距坑底。1.8m处设检修插座（220V/12A），其电源由一层双电源配电箱AT控制。2.4.4 设备安装1住户卧室，客厅照明灯具均采用节能日光灯，楼梯间，走道采用扁圆吸顶灯。2 安全出口，层号指示灯，疏散指示灯采用自带蓄电池的灯具，平时灯亮，工作电源失点电时灯亮，应急时间不小于20min。人防地下室为30min。3应急灯采用自带蓄电池的灯具，平时灯可控，工作电源失点电时灯亮。4各层楼梯口，走道各出口设安全出口灯，安装于门框上方，底边距门框0.1m。楼梯间设疏散指示诱导灯，诱导灯嵌墙安装，底边距地0.5m，应急照明灯吸顶安装。5每户设一台用户配电箱，暗装，底边距地1.5m，竖井内，配电间内，各设备用房内，电梯机房内配电箱挂墙明装，底边距地1.5m。6除注明外各房间暗插座（安全型）距地0.3m，注意与暖气片错开，翘板式暗装开关距地1.3m，水平距门边150mm，声光控开关处与灯具一体外距地1.3m。2.4.5 建筑物防雷、接地系统及安全措施1本建筑物防雷按二类防雷建筑物进行防雷设计。2接闪器：采用10镀锌圆钢沿女儿墙顶，屋檐，屋面设置避雷带。不同高的避雷带在至少两处相互连接。3引下线：引下线利用图示柱内四根主筋全工焊通作为引下线，上端与避雷带连接，下端与基础接地体连接。下端在室外地坪下0.8m处柱子外侧预埋钢板100100100（mm）。并与作为引下线的主筋焊接由此钢板焊出一根40mm4mm镀锌扁钢伸出外墙100mm并与作为引下线的主筋焊接，用来测量接地电阻。4接地极：接地极利用基础内钢筋作为接地体，基础梁周圈全长焊通，作为接地体。防雷接地与电气重复接地，保护接地共用接地装置，要求接地电阻不大于1欧姆，若实测达不到要求应增加接地极。5引下线上端与避雷带焊接，下端与接地极焊接。建筑物四角的外墙引下线在室外地面上。2.4.6 接地及安全措施1本工程采用总等电位联结，总等电位板由紫铜板制成应将建筑物内保护线，设备进线总管。等电位联结采用BV125 PC 32 ，总等电位联结均采用等电位卡子，从适当地方引出两根大于16结构钢筋至局部等电位箱，局部等电位箱暗装，底边距地0.3m。将卫生间内所有金属管道，金属构件联结。2凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备，金属外壳均应可靠接地。3本工程防雷接地，电气设备的保护接地，电梯机房等的接地 共用统一的接地极，要求接地电阻 不大于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。4过电压保护：在电源总配电柜内装第一级电涌保护器（SPD）。5有线电视系统引入端，电话引入端等处设过电压保护装置。6本工程接地型式采用TNCS系统，电源在进户处做重复接地，并与防雷接地共用接地极。2.4.7 有线电视系统1本建筑物有线电视信号引子室外有线电视网，穿管埋地引至底层电气竖井，竖井内设前端箱，然后由前端箱沿竖井至各层竖井的分支器箱，由层分支箱至各户分支箱。2电视前端箱，分支器箱，底边距地1.5m；电视出线盒距地0.3m。3电视干线采用：SYWV759穿SC32管。电视支线采用：SYWV759穿SC20管，2根穿SC25管，暗敷于楼板及墙内。2.4.8 电话系统1本建筑物电话线路引子室外电话网，穿管埋地引至底层电气竖井，竖井内设电话交接箱，由交接箱引电话电缆沿竖井由至各层分线箱，由各层分线箱至各户信息箱。2电话分线箱底边距地1.5m，电话出线盒距地0.3m。3电话电缆采用：HYA型电话电缆。电话支线采用：RVS20.5穿SC15管，24根穿SC20管，暗敷于楼板及墙内。2.4.9 宽带信息网络系统1本建筑物网络线路引自室外数据网络，穿管埋地引致底层电气竖井，竖井内设配线架，由配线架分别引超五类线沿竖井内线槽至各层各户信息箱。2信息箱底边距地1.5m，信息插座距地0.3m。3进线干线采用光缆，进户线采用超五类双绞线穿sc20管。2.4.10 楼宇可视对讲系统1本建筑在一层门口设可视对讲机。2各层竖井内设层分配箱，底边距地1.5m。3每户户内门旁设一可视对讲分机，距地1.4m。4可视对讲系统可实现小区联网功能，预留联网管路至室外。2.4.11 其他1为便于管理，每户信息箱，除用于综合各弱电系统外，能够满足用户安装微型语音及数据配线设备，建设家庭局域数字网和语音网。2荧光灯采用高效电子镇流器，荧光灯功率因数不小于0.9。3同一路径向二级负荷供电的双路电源电缆敷设在同一架桥上时，必须隔板隔开。4弱点回路的电缆电视线和综合布线及消防报警系统的广播线，通讯线，电源线和报警及控制线敷设在1层架桥上时，必须隔板隔开。5 渡锌钢管sc壁厚应大于1.5。第3章 负荷计算3.1 人防总动力配电箱负荷计算Pe=25KW cos=0.8 Kc=0.713.2 应急照明配电箱负荷计算Pe=15.5KW cos=0.9 Kc=13.3 1AP配电箱负荷计算Pe=65KW cos=0.76 Kc=13.4 2AP配电箱负荷计算Pe=45.2KW cos=0.76 Kc=13.5 跃层配电箱负荷计算日光灯 3340w cos=0.6 tan=1.33 =0.2吸顶壁灯2440w cos=1 =0插座 82100w cos=0.8 tan=0.75日光灯的有功功率和无功功率为=3340+338=1584（w）= tan=15841.33=2106.72（var）白质灯的有功功率为=2440=960（w）插座的有功功率和无功功率为=82100=8200（w）= tan=82000.75=6150（var）总有功电流和总无功电流为=48.84（A）=37.54（A）= = =61.60（A）3.6 三至十层配电箱负荷计算日光灯 3040w cos=0.6 tan=1.33 =0.2吸顶壁灯2240w cos=1 =0插座 90100w cos=0.8 tan=0.75日光灯的有功功率和无功功率为=3040+308=1440（w）= tan=14401.33=1915.2（var）白质灯的有功功率为=2240=880（w）插座的有功功率和无功功率为=90100=9000（w）= tan=90000.75=6750（var）总有功电流和总无功电流为=51.46（A）=39.39（A）= = =64.9（A）3.7 一层配电箱负荷计算日光灯 32240w cos=0.6 tan=1.33 =0.2吸顶壁灯4540w cos=1 =0插座 70100w cos=0.8 tan=0.75日光灯的有功功率和无功功率为=4064+648=3072（w）= tan=30721.33=4085.76（var）白质灯的有功功率为=2440=960（w）插座的有功功率和无功功率为=4540=1800（w）= tan=72000.75=5250（var）总有功电流和总无功电流为=53.97（A）=42.44（A）= = =68.66（A）3.8 总配电柜负荷计算Pe=260KW cos=0.85 Kc=0.7第4章 照度概述4.1 照度质量说明 现代民用建筑电气照明设计主要有两方面的内容;一是根据照度标准进行技术标准设计,以满足现代人们工作的视觉质量和视力健康要求;二是从环境和艺术角度要求出发,运用照明手段,通过装修,陈设,装饰,色调,风格,造型等艺术照明设计和施工手段,从空间和环境上来达到满足人们的最佳心理效果。 4.1.1 客厅照明 我国住宅建筑的客厅一般是多功能的活动场所，人们在这里招待客人，也在这里家人团聚，很多客厅还兼作就餐等功用。招待客人，如带有商谈性质，希望有明亮的荧光灯；朋友之间交谈最好在柔和的白炽灯下，好比家人亲人。因此照明的手法要适应环境亮度和气氛的变化而选用不同的光源或它们的组合。照度宜不少于70lx到100lx。照明器的选用应和吊顶取得一致。如果顶棚装饰豪华，最好采用光线可以达到顶棚的悬式或吸式照明器；对室内重点装饰可辅以局部照明，如投射照明，窗帷照明等。如果要造成高雅的气氛，还可采用花灯照明。餐厅照明常常采用悬式照明器，使人们的情绪其中到饭桌上来。在可能的条件下，利用调光设备进行亮度变化，可进一步改变客厅的气氛。客厅的照明控制应满足不同需要的启闭，所以开关位置设置在出口或便于出入处。为了和室内装饰配合，客厅还常用壁灯和立柱灯来装点。这时应注意与灯具造型的一致性。住宅的厅室常常安放电视柜，此时照明设计还应注意照明器的位置，以免在电视机屏上有反射光。4.1.2 卧室照明 卧室是人们夜间休息，睡眠的场所。安装在顶棚上的照明器要选择眩光少的狭照型或乳白半透明型，且不要设置在人卧床时头部上方。应根据房间的布置，合理设置壁灯或落地台灯，让人有空间宽阔和变化感。我国住宅人均面积标准尚不高，人们在卧室内往往还要进行一些家务或阅读书报，因此应设置一些插座便于增设台灯，以作辅助光源。如果配合卧室的装饰而设置床头灯、床下脚灯，并在入口和床头旁设置双控开关，则更加完善。如果卧室还兼作家庭主妇的化妆书房，化妆台的照明要尽可能选用显色性好的光源。灯具一般安装在镜子上方，在视野60度立体角以外，灯光直接照向人的面部，照度以150lx到200lx为宜。4.1.3 厨房照明 厨房照明应以功能为主，根据厨房的大小和设置配置。首先注意一般照明不要在工作面上出现阴影，照度标准宜相应提高到40到50lx。设备较齐全的厨房有成套吊柜、煤气灶具、烤箱、冰箱、抽油烟机、洗涤盆和碗柜等，在开启冰箱或打开吊柜时，光线应能射入里面，一般不考虑设置辅助照明；灶具的烹饪照明往往与抽油烟机配套安装，以获得最佳的直射光，碗筷的洗要求照明不要产生眩光，为此可在盆的上方设局部照明。如厨房内有专用的配菜台或在厨房用餐，则在它的上方采用悬式照明器为理想。厨房内的照明器要考虑防水性能，且应选用易清洗、不易生锈的类型。照明器的光源通常为白炽灯，如选用日光型荧光灯以保持食品的自然色不变则好。厨房照明和餐具照明光源显色性应基本一致，以免产生烹饪和佐餐的不同色感。 书房照明一般照度不宜过高,要求光线柔和,宜采用白质磨沙玻璃灯或嵌入式筒灯.照度在50lm至75lm.书桌等重点部位以台灯为主.4.1.4 卫生间照明 卫生间照明必须明亮，否则不便保持清洁卫生。由于目前我国住宅照明的标准教低，在设计浴室，厕所照明时宜适当提高照明标准，以40lx到60lx为好。由于卫生见使用频繁，一般照明宜用白炽灯。照明器安装要避免从坐便器的顶上或背面照射而出现阴影；在墙上安装壁灯时，要将照明器安装在与窗垂直的墙上，以免洗浴时在窗上出现人影。洗手盆上宜考虑在镜子上方设置荧光灯，使之达到较高的照度，以便于洗刷或打扫卫生。浴室和厕所所兼用的卫生间，照明器宜使用防湿式。吸顶式灯具应避开热水龙头或浴缸上方。装有排气扇的卫生间，常将它的控制开关和一般照明器联动，以保持坐便时空气流通。4.2 住宅的照明特点和照明质量要求住宅照明不同于其他类型建筑照明的一个突出特点是他的设备选购和布置大都由户主自己决定。一般而言,应创造一个温馨的生活条件.白天应以天然光为主。人工照明为辅，夜晚应以人工照明为主体，除了功能、性要求外，同时要具有丰富的艺术想象力的照明，运用照明的数量和质量,塑造出如华丽，宁静，温馨，舒适等室内家庭风格。4.2.1 按环境条件选择1在有爆炸危险的场所，应根据爆炸危险的介质分类等级选择相应防暴灯具。2在特别热的房间内，应根据使用带密闭玻璃罩的灯具，如果必须使用，应采用耐高温的气体发电灯。如果用白炽灯，应降低灯的额定功率使用。3在特别潮湿的房间内，应将导线引入端密封。为提高照明技术的稳定性，采用内有反射镀层的灯泡比使用有外壳的灯具有利。4多灰尘的房间，应根据灰尘的数量和性质选用灯具，如限制尘埃进入的防尘型灯具，或不允许尘埃通过的尘密型灯具。5在有腐蚀性气体的场所，宜采用耐腐蚀材料（如塑料、玻璃等）制成的密集灯具。在有化学性质活跃的介质的环境中，选择灯具必须适应环境的要求。铝既不耐酸也不耐碱，钢对酸不稳定但却耐碱、塑料、玻璃、陶瓷等在大多数化学腐蚀介质的场合，均能耐腐蚀。此外，钢板上搪瓷也较耐腐蚀，但搪瓷损坏后易引起蚀坏。6在使用有压力的水冲洗灯具的场所，必须采用防溅水型灯具。4.2.2 住宅建筑环境特点及照明要求住宅是现代人类一生中最重要的建筑，人类生命的40%到50%的时间要在其中度过，其环境对生活在其中的人们的影响是相当大的。特别是现代人类生活节奏不断加快，工作和社会压力相应增大，人们的个性追求日渐丰富，对住宅环境的质量也提出了更高的要求。其中采光与照明便是环境质量的一个重要方面。人们在住宅中主要目的是休息和家庭活动，在照明上应突出自然、放松、柔和等特点。由于精细视觉工作相对较少且多集中在书桌、起居室沙发、床头等局部空间，因而均匀明亮的高照度不应是住宅照明的主要手段。同时，由于直接面对家庭生活支出中电费的缴纳，在居住者的心理上也趋向于节省电能的较低照度的一般照明与较高照度的局部照明相结合的混合照明方式。4.2.3 住宅建筑的照度指标和照明质量1住宅建筑的照度指标应执行现行国家规范，充分满足居住者各类活动的功能亮度。2应注意保持部分和亮度平衡。如走廊等交通区域的照度比居室，客厅等活动区域低一些；书桌、餐桌、起居室沙发、床头等区域应设置局部照明，适当增加与周边区域的亮度差别，便于写作、阅读活动的进行；住宅内不应出现极端黑暗的照明死角。3应强调光源的显色性。餐厅、厨房等场所的新鲜事物对光源显色性有着很高的要求，梳妆台、卫生间、更衣室等场所的显色性也不容忽视。4尽量满足不同功能房间的气氛要求。一般而言，主卧室宜温馨柔和，起居室宜轻松愉悦，书房宜高雅宁静，卫生间宜洁净明亮等等。5一般住宅层高较低，建筑装饰相对简洁，大部分灯具都会出现在人们的视线内，因而避免使用高光强灯具或光源直接外露引起不舒适眩光。4.2.4 住宅的照明方式1由于人们在夜间有较强的趋光性，建议在客厅，起居室结合室内布置设一组较明亮的中心照明器以强调中心感，同时适当设置部分辅助照明保持空间的完整。2卧室顶棚上设置的照明器应避开卧床的正上方，或采用表面亮度低的漫射型灯具，避免仰卧时视线内的不舒适眩光。3书房内写字台上应设置台灯作为局部照明，并保证视觉工作面上的照度不低于500lx。起居室一般可设置落地灯作为局部照明，但要注意预留的电源插座与落地灯的位置关系，避免电线对人的行动产生干扰。卧室的床头应设置局部照明。4厨房、卫生间宜选用带罩的漫射型灯具。一方面便于灯具本身的清洁，另一方面由于厨房，卫生间一般杂物较多，采用漫射光可以避免产生局部的浓重阴影，避免磕碰，方便清扫。5户门及门厅处宜设有局部照明或保持一定的照度，便于主人迅速辨识客人的面貌。4.2.5 其他节能措施1住宅建筑的门厅，走道以及多层住宅的楼梯间除上下班时间外，很少有人通行或逗留，宜采用声控或延时开关作为照明控制，以避免电能的浪费。2高层住宅的楼梯间若作为安全疏散通道时，为保证疏散时的通行安全，不应采用声控或延时开关。3两只单极双控开关加一只两极双控开关在三地控制一盏灯，用于楼梯或走廊及其他特殊要求的场合。第5章 照度计算5.1 概述照明计算是照明设计的基础。它包括照度计算、亮度计算、眩光计算等照明功能上各种效果的计算。当被照表面的反射特性一定，特别是在大多数场合下其反射是一种漫反射时，则亮度取决于单位入射光的光通量，即照度。由于照度的计算和测量比较容易，现行照明标准用照度值来规定工作面上的照明量，所以，通常所说的照明计算主要是指照度计算。照度计算通常包括以下两方面：（1）计算已知照明系统在被照面上的照度；（2）根据所需照度和照明布置，确定照明器的数量及其功率。照度计算方法如按光的照射方式分为直射照度计算，反射照度计算以及平均照度计算；如按光源种类可分为点光源的照度计算，线光源的照度计算以及面光源的照度计算等。对照度计算的要求是力求简便、精确。为了方便，通常将各种不同条件下预先计算好的结果编制成图表或曲线，供照明设计人员查用。采用方法平均照度计算利用系数法。利用系数法是按光通流明计算照度，故又称流明计算法（流明法），它是根据房间的几何形状，灯具的数量和类型确定工作面平均照度的计算法。流明法既考虑直射光通量，也考虑反射光通量。5.2 基本计算公式落到工作面上的光通可分为两部分，一是从灯具发出的光通中直接落到工作面上的部分（直接部分），另一是从灯具发出的光通经室内表面反射后最后落到工作面上的部分（间接部分），它们的和为灯具发出的光通中最后落到工作面上的部分，该值被工作面面积除，即为工作面上的平均照度。若每次都要计算落到工作面上的直接光通与间接光通，则计算太复杂，人们引入利用系数的概念，事先计算出各种条件下的利用系数，供设计人员使用。对于每个灯具来说，由光源发出的额定光通量与最后落到工作面上的光通量之比值称为光源光通量利用系数（简称利用系数）。 （5-1）式中：U利用系数；由灯具发出的最后落到工作面上的光通量，lm；每个灯具中光源额定总光通量，lm。有了利用系数的概念，则室内平均照度即可由下式计算： (5-2)或 (5-3)式中：工作面平均照度，单位：lx；每个灯具中光源的额定总光通，单位：lm；N灯具数；U利用系数；A工作面面积，单位：；K维护系数（下表）；表5.1 维护系数K表环境污染特征工作房间或场所示例维护系数灯具擦洗次数（次/年）清洁阅览室，办公室，仪器装配车间0.82普通商店营业厅，影剧院观众厅，机加工车间0.72重度污染铸工，锻工车间，厨房0.63室外空间道路及广场等0.725.3 利用系数的有关概念5.3.1 空间系数为了表示房间的空间特征，引入空间系数的概念，将一矩形房间分成三部分；灯具出光口平面到顶棚之间的空间叫顶棚空间。工作面到地面之间的空间叫地板空间。灯具出光口平面到工作面之间的空间叫室空间。上述三个空间系数定义如下：1室空间系数： RCR= （5-4）2顶棚空间系数：CCR=RCR （5-5）3地板空间系数： FRC=RCR （5-6）式中：l 室长，单位：m； w 室宽，单位：m； 室空间高，单位：m； 顶棚空间高，单位：m； 地板空间高，单位：m。5.3.2 有效空间反射比灯具出光口平面（以下简称灯具开口平面）上方空间中，一部分光被吸收，一部分光经过多次反射从灯具开口平面射出。为了简化计算，把灯具开口平面看成一个具有有效反射比为的假想平面，光在这假想平面上的反射效果同实际顶棚空间的效果等价。同样地板空间的反射效果也可以用一个假想平面来表示其有效反射比为。有效空间反射比可由下式求地：； （5-7）式中： 顶棚（或地板）平面面积， ； 顶棚（或地板）空间所有表面的总面积，； 顶棚（或地板）空间各表面的平均反射比。假如空间由i个表面组成，以表示第i个表面面积，以表示第i 个表面的反射比，则平均反射比由下式求出： ； （5-8）5.4 具体房间的照度计算5.4.1 A户餐厅照度计算RCR=CCR=FCR=顶棚有效反射比地面空间有效反射比 根据RCR=4 =0.50 =0.5查表得U=0.0.41根据RCR=5 =0.50 =0.5查表得U=0.37用内插法可得：RCR=4.78时 U=0.39因为 查表得修正系数为1.0285所以U=1.0285求平均照度E因此在餐厅布置1盏光通量为2400lm的荧光灯，可以满足照度要求。5.4.2 A户客厅照度计算RCR=CCR=FCR=顶棚有效反射比 地面空间有效反射比根据RCR=3.00 =0.50 =0.50查表得U=0.47根据RCR=4.00 =0.50 =0.50查表得U=0.41用内插法可得 RCR=3.348时 U=0.44因为 按=0.3 查表得修正系数为1.023所以U=1.023求平均照度E因此在客厅布置2盏光通量为2400lm的荧光灯，可以满足照度要求。5.4.3 A户厨房照度计算RCR=CCR=FCR=顶棚有效反射比 地面空间有效反射比根据RCR=6.00 =0.50 =0.7查表得U=0.37根据RCR=7.00 =0.50 =0.7查表得U=0.33用内插法可得：RCR=6.36时 U=0.35因为 查表得修正系数为1.028所以求平均照度E因此在厨房布置1盏光通量为1600lm的防水防溅型吸顶灯，可以满足照度要求。5.4.4 A户卫生间照度计算RCR=CCR=FCR=顶棚有效反射比 地面空间有效反射比根据RCR=8.00 =0.50 =0.5查表得U=0.24根据RCR=9.00 =0.50 =0.5查表得U=0.24用内插法可得：RCR=8.1时 U=0.257因为 查表得修正系数为1.02所以求平均照度E因此在厨房布置1盏光通量为1700lm的1型防尘防水溅灯，可以满足照度要求。5.4.5 A户卧室照度计算RCR=CCR=FCR=顶棚有效反射比 地面空间有效反射比根据RCR=4.00 =0.50 =0.7查表得U=0.46根据RCR=5.00 =0.50 =0.7查表得U=0.41用内插法可得：RCR=4.95时 U=0.435因为 查表得修正系数为1.037所以 求平均照度E因此在卧室布置1盏光通量为2500lm的平圆形吸顶灯，可以满足照度要求。5.4.6 B户卧室照度计算（由于B户三个卧室在户型和建筑面积上相差不大，故从中选取一个较大的计算）RCR=CCR=FCR=顶棚有效反射比 63 地面空间有效反射比根据RCR=3.00 =0.50 =0.5查表得U=0.47根据RCR=4.00 =0.50 =0.5查表得U=0.41用内插法可得：RCR=3.75时 U=0.44因为 查表得修正系数为1.032所以 求平均照度E因此在餐厅布置2盏光通量为2400lm的荧光灯，可以满足照度要求。5.4.7 B户卫生间照度计算RCR=CCR=FCR=顶棚有效反射比 地面空间有效反射比根据RCR=7.00 =0.50 =0.5查表得U=0.3根据RCR=8.00 =0.50 =0.3查表得U=0.27用内插法可得：RCR=7.78时 U=0.285因为 查表得修正系数为1.012所以求平均照度E因此在客厅布置1盏光通量为1000lm的1型防尘防水溅吸顶灯，可以满足照度要求。5.4.8 一层商用建筑照度计算RCR=CCR=FCR=顶棚有效反射比 地面空间有效反射比根据RCR=4.00 =0.50 =0.5查表得U=0.41根据RCR=5.00 =0.50 =0.5查表得U=0.37用内插法可得：RCR=4.28时 U=0.39因为 查表得修正系数为1.037所以求平均照度E因此在商铺布置6盏光通量为2400lm的荧光灯，可以满足照度要求。5.4.9 一层商用建筑储藏间照度计算RCR=CCR=FCR=顶棚有效反射比 地面空间有效反射比根据RCR=6.00 =0.50 =0.7查表得U=0.37根据RCR=7.00 =0.50 =0.7查表得U=0.33用内插法可得：RCR=6.43时 U=0.35因为 查表得修正系数为1.028所以求平均照度E因此在仓库布置2盏光通量为1500lm的白质吸顶灯，可以满足照度要求。注：1.B户餐厅与A户户型相同，故不另外计算。 2.商用建筑卫生间与A户户型相似，故不另外计算。第6章 电气设备的选择6.1 灯具的选择6.1.1 常用照明电源目前，常用照明电光源主要有两类：一类是热辐射光源，这是利用物质通电加热而辐射发光的原理而制成的光源，如白炽灯，卤光灯等。另一类是气体放电光源，这是利用气体放电时发光的原理制成的光源，如荧光灯和高强度气体放电灯。当今，使用较多的照明光源主要有：白炽灯，卤光灯，荧光灯和高强度气体放电灯，新型紧凑型节能荧光灯。照明工程中，有时为了控制光源在某些方向的发光强度，需要特别的器具；凡是能分配，透出或转变一个或多个光源发出的光线的一种器具，并包括支撑，固定和保护光源必需的部件，但不包括光源本身，以及必需的电路辅助装置和将它们与电源连接的设备，定义为灯具。灯具在保证总光效的前提下，应尽量做到把光分配到必需的方向。另外，灯具还有保护光源，保证照明安全、装饰等重要作用。为了尽快适应国际贸易，技术和经济交流以及国际质量认证开展的需要。灯具相关国家标准，在技术内容和编写格式上与国际电工委员会IEC5981；1992保持一致，部分国家标准、专业标准转化为行业标准。6.1.2 灯具的分类为了适应照明工程的各种不同要求，灯具的品种极多、外形千变万化、性能千差万别，还有为特定环境专门设计，制造的各种灯具。因此，灯具分类的方法也多种多样。按防触电型式，灯具应分为0类、一类、二类和三类（见GB7000.11996;dtIEC5981；1992）。10类灯具 （仅适用于普通灯具） 依靠基本绝缘作为防触电保护的工具。这意味着，灯具的易触及导电部件没有连接到设施的固定线路中的保护导线，万一基本绝缘失效，就只好依靠环境了。2一类灯具 灯具的防触电保护不仅依靠基本绝缘，而且还包括附加的安全措施，即把易触及的导电部件连接到设施的固定线路中的保护导线上，使易触及的导电部件在基本绝缘失效时不致带电。3二类灯具 防触电保护不仅依靠基本绝缘，而且具有附加安全措施，例如双重绝缘或加强绝缘，但没有接地或依赖安装条件的保护措施。4三类灯具 防触电保护依靠电源电压为安全电压（SELV），并且其中不会产生高于SELV的电压的一类灯具。经过上照度计算以及工程实际，本次设计选择灯具为节能荧光灯、平圆型吸顶灯以及防尘防水溅灯。所选灯具均为二类灯具。6.2 开关的种类及选择原来的灯开关只有简单的通断作用，常见有拉线式、板把式、翘板式等，现在的开关正向电子化，多功能化发展。1触摸开关和接近开关通过直接接触开关或接近开关（非直接接触开关）的方式开关电灯，实现了“一触即亮，再触即灭”，触摸开关使用方便，接近开关使用卫生，接近开关也称感应开关。2自动延时开关开灯延时（如1分钟），自动关灯，适用于走廊、楼梯、公厕等公共场所，有益于节能和延长光源寿命。3声光控制延时开关自然光线高时关灯，照度低时（如小于4lm）开灯，人员活动的声音（如人的走步声，说话声）大时（如大于70db）开灯，声光控制再加上延时控制，是理想的用于走廊，楼梯，公厕等公共场合的照明开关，有益于节能和延长光源寿命，现已大量使用。4调试开关用于电光源的亮度，以适应不同的照明需要，也有利于节能。普通调光开关实际上是一个以晶闸管为核心的调压器，只能用于白质灯的调光。荧光灯的调光要通过具有调光功能的电子镇流器。 本工程采用跷板式暗装开关距地1.3m，水平距墙边150mm，声光开关除与灯具一体外距地1.3m。6.3 插座的选择插头、插座和开关虽小，但他们是供电系统的薄弱环节。是人体经常接触的、造成人体触电和电气火灾、爆炸的重要部位。其安全使用问题千万不要轻视。这里所说的开关主要指灯开关。为规范插头、插座的生产，保障用电安全，国家有关部门颁发了插头、插座和开关的技术标准。家用和类似用途单相型式，基本参数和尺寸GB10011996，工业插头插座和耦合器GB11918-11918-2001。由于现代家庭生活水准已得到较大提高，传统单位面积用电量设计估算法已不能适应时代发展的需要。插座负荷主要指电饭锅，冰箱，空调，彩电，洗衣机，热水器的用电。0.25kW及以下的电感性负荷或1kW及以下的电阻性负荷的日用电器，可采用插头和插座作为隔离电器，并兼做功能性开关。插座应根据线路明敷和暗敷的需要，选择明装式或暗装式，并应适合安装环境条件的要求。1 根据不同电压等级，应采用与其相应电压等级的插座，该电压等级的插座不应被其他电压等级的插头插入。2 干燥场所采用普通型插座，当需要连接带接地线的日用电器。必须带接地孔。二孔插座专为外壳不需要接地的移动电器供电；三孔插座专为金属外壳需接地的移动电器供电，它可以有利防止电器外壳带电，避免触电危险。带指示灯插座，指示灯能指示有无工作电压，使用比较方便。对专门用来供电视机使用的插座，可选用带开关的扁圆两用插座，使用时通断开关，可延长电视机本身开关的使用寿命。带熔丝管插座，能保护用电设备和线路，更换不同熔丝，可作不同插座用，可用做电冰箱的供电电源。3 对插拔插头时触电危险性大的日用品，宜采用带开关能切断电源的插座。4 在潮湿场所，应采用密封良好的防水溅插座，插座有一个防溅罩盖，插入后可放下潮盖，可防止潮气及水进入插孔内。5 住宅内插座，若安装高度能满足要求时，可采用一般型插座；当插座需要降低安装高度时，应选用安全型（带保护门）插座。6 按负荷选择插座。对插座计算负荷，当已知使用设备者按其额定功率计算；未知使用设备者，每个出线口按100W计算。对插座的额定电流，已知使用设备者，应大于设备额定电路的1.25倍；未知使用设备者，不应小于5A。插座容量应能满足用电符合要求，不允许过载。当分路总熔丝额定电流小于5A时，插座相线上可不装熔断