【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 A—— 房間或者場(chǎng)所的面積， m2； P—— 每個(gè)光源的功率， W。 下面重點(diǎn)研究一下上式中出現(xiàn)的 LPD 即照明功率密度 LPD 標(biāo)準(zhǔn)值。該參數(shù)作為建筑照明節(jié)能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這就要求我們?cè)谡彰髟O(shè)計(jì)的過(guò)程中，將節(jié)能作為實(shí)施綠色照明過(guò)程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。照明節(jié)能所準(zhǔn)尋得原 則是必須在保證有足夠的照明數(shù)量和質(zhì)量的前提下，盡可能的做到節(jié)約照明用電。主要涉及到照明器材的選用、照度標(biāo)準(zhǔn)和照明方式的山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 選擇，以及保證照明質(zhì)量等內(nèi)容。 《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（ GB500342021）規(guī)定了棋類建筑的常見(jiàn)房間或場(chǎng)所的 LPD最大限值，并作為強(qiáng)制性條文發(fā)布。 LPD 限值是規(guī)定一個(gè)房間會(huì)場(chǎng)所的照明功率密度最大允許值，設(shè)計(jì)中實(shí)際計(jì)算的 LPD 值不應(yīng)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。 LPD 值的計(jì)算公式為： APLPD ?? （ 24） 其中 LPD—— 照明功率密度值， W/m2； P—— 每個(gè)光源的輸入功率（包括燈具中光源的總額定功率和光源配套鎮(zhèn)流器或變壓器的總功耗）， W； ?P —— 房間或場(chǎng)所達(dá)到規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)所需光源的總輸入功率， W； A—— 房間或場(chǎng)所的面積， m2。 注意，現(xiàn)行國(guó)家照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種功率密度值，即現(xiàn)行值和目標(biāo)值?，F(xiàn)行值是根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)各類建筑的照明能耗現(xiàn)狀調(diào)研結(jié)果，我國(guó)建筑物照明設(shè)計(jì)標(biāo)注以及光 源和燈具等照明產(chǎn)品的現(xiàn)有水平，在參考過(guò)你外有關(guān)照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)綜合分析研究后制訂的。而目標(biāo)值則是預(yù)測(cè)到幾年后隨著照明科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、光源的燈具等照明產(chǎn)品性能水平的提高，照明能耗會(huì)有一定長(zhǎng)度的下降而制訂的。目標(biāo)值比現(xiàn)行值降低約為 10%至20%。 在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，我們要求房間的 LPD 值必須小于該房間所要求 LPD的現(xiàn)行值，并盡量接近于 LPD 的目標(biāo)值。 表 。 表 場(chǎng) 所 分 類 參 考 平 面 照度標(biāo)準(zhǔn)值 （ lx） LPD 現(xiàn)行值（ W/m2） LPD 目標(biāo)值 （ W/m2 ） 普通辦公室 300 11 9 高檔辦公室 500 18 15 會(huì)議室 300 11 9 營(yíng)業(yè)廳 300 13 11 檔案室 200 8 7 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 走廊 地面 50 / / 樓梯及平臺(tái) 地面 30 / / 廁所及盥洗室 地面 75 / / 電梯前廳 地面 75 / / 休息室 地面 100 7 6 儲(chǔ)藏室 地面 100 7 6 現(xiàn)以二層面積為 ： 該房間面積 A==，層高 米。照明燈具選用 236W 雙管熒光燈，安裝高度為 。 該房間選取 水平面作為參考平面，要求其平均照度約為 300lx，功率密度 LPD(現(xiàn)行值 )=11W/m2,LPD（目標(biāo)值） =9W/m2，這里取 LPD=9W/m2 。 （ 1）燈具個(gè)數(shù)的計(jì)算： LPD AN P?? 9 36?? ? =(只 ) 考慮到布置燈具的美觀和方便，選取燈具的個(gè) 數(shù)為 6 只。 （ 2）用利用系數(shù)法校驗(yàn)該房間的平均照度 1 求空間系數(shù)： 已 知：地板空間高度： hfc= 頂棚空間高度： hcc= 室空間高度 ： hrc= 房間長(zhǎng)度 ： L= 房間寬度 ： W= 空間比 RCR 的： RCR= WL WLhrc ?? )(5 = 5 2 .2 5 (7 .8 7 .2 )7 .8 7 .2? ? ?? = 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 2 求利用系數(shù)： 由于房間的裝飾以白色為 主，反射效果較好，可以近似地確認(rèn)： 有效空間反射比： ρcc=70% 有效地板反射比： ρfc=20% 墻面平均反射比： ρwc=50% 確定利用系數(shù)： 查表：《電氣照明技術(shù)》（第二版）附錄 12 表得： 當(dāng) RCR=4， ρcc=70%， ρwc=5%時(shí) U= 當(dāng) RCR=3， ρcc=70%， ρwc=5%時(shí) U= 則利用直線內(nèi)插法求利用系數(shù)： 當(dāng) RCR=， ρcc=70%， ρwc=5%時(shí) U= 3 利用系數(shù)法驗(yàn)證： 查表 可知， T8 型直管熒光燈的光通量為 3350lm，該房間選用的是雙管 熒光燈，則總光通量為： 23350lm 驗(yàn)證所選用的燈具的個(gè)數(shù)是否能達(dá)到該房間所要求的照度水平，計(jì)算公式如公式 ： ANUKEav ?? 2 3 3 5 0 6 0 .5 2 0 .8 05 2 .1 6? ? ? ?? =300lx 故選用的燈具的個(gè)數(shù)符合要求。 以此類推，可計(jì)算出各房間需要的燈具數(shù)，燈具布置詳見(jiàn) 照明平面圖 。 應(yīng)急照明 應(yīng)急照明分類 根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，應(yīng)急照明分為三類：疏散照明、安全照明和備用照明。 疏散照明：正常照明因故障熄滅后，為確保人員 安全地從室內(nèi)撤離而設(shè)置的照明。疏散照明又分為出口標(biāo)志、疏散指示標(biāo)志和疏散照明。 安全照明：正常照明因故障熄滅后，為確保處于潛在危險(xiǎn)之中的人員安全而設(shè)置的照明。 備用照明：正常照明因故障熄滅后，供事故情況下繼續(xù)工作或確保正常活動(dòng)而設(shè)置的照明。 本設(shè)計(jì) 疏散應(yīng)急照明燈宜設(shè)在墻面上或頂棚上 ，與走廊正常照明共用光源 。安全出口標(biāo)志宜設(shè)在出口的頂部；疏散走道的指示標(biāo)志宜設(shè)在疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距地面 1m 以下山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 的墻面上。走道疏散標(biāo)志燈的間距不應(yīng)大于 20m。應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志，可采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時(shí)間不少于 20min。 應(yīng)急照明燈具選擇 應(yīng)急照明必須選用能瞬時(shí)啟動(dòng)的光源，只有應(yīng)急照明作為正常照明的一部分，并且應(yīng)急照明和正常照明不出現(xiàn)同時(shí)斷電時(shí)，應(yīng)急照明才可選用其它光源，因?yàn)槿暨x用不瞬時(shí)啟動(dòng)的光源時(shí)，當(dāng)其不在正常照明運(yùn)作中一同使用，一旦發(fā)生事故，因其啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)而不能起到事故照明的作用。 應(yīng)急照明燈具布置 建筑的下列部位應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明： 樓梯間、防煙樓梯間前室和避難層（間）； 配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機(jī)房、供消防用電的蓄電池室、電話總機(jī)房以及發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需堅(jiān)持工作的其它房間； 報(bào)告廳、展覽廳、多功能廳等人員密集的場(chǎng)所； 公共建筑內(nèi)的疏散走道和居住建筑內(nèi)走道長(zhǎng)度超過(guò) 20m 的內(nèi)走道。 疏散照明的具體設(shè)置如下： 出口標(biāo)示燈：裝在出口門(mén)內(nèi)側(cè)，門(mén)的上方，離地 ～ ， 指向標(biāo)示燈：安裝在疏散通道以及通道拐彎處的距離地面 1m 以下的墻面上，其間距不大于 20m。 疏散照明燈：燈離地高度不小于 ，使人能看到疏散通道的火警呼叫按鈕和消防設(shè)施。墻面上的疏散指示標(biāo)志燈具（一般安裝高度為 ）配電應(yīng)增加一根接地線。 設(shè)計(jì)結(jié)果 在本設(shè)計(jì)中 ,辦公樓用雙電源供電 ,對(duì)于一些重要的房間 ,如水泵房和高低壓配電室等都采用雙電源供電，用單獨(dú)的雙電源切換箱來(lái)實(shí)現(xiàn)電源切換。這次設(shè)計(jì)中，安全出口和疏散指示燈選用 3W的功率，在走廊上間隔 1020 米布置一個(gè)，走廊和樓梯上的燈都用雙電源供電，事故時(shí)自動(dòng)切換，保證了發(fā)生事故時(shí)的照明。在強(qiáng)電井放置雙電源自動(dòng)切換箱，把應(yīng)急照明都接在這個(gè)箱子上。在需要的房間設(shè)置的專門(mén)的雙電源切換箱，保證其持續(xù)供電。 照明及插座負(fù)荷計(jì)算 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JGJ/162021）中提出，在初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)階段，照明負(fù)荷宜采用需要系數(shù)法計(jì)算。采用需要系數(shù)法進(jìn)行照明負(fù) 荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)首先統(tǒng)計(jì)出各分支線路的照明設(shè)備的總安裝容量，然后求出各照明分支線路的計(jì)算負(fù)荷，最后求照明干山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 線、低壓總干線、進(jìn)戶線的計(jì)算負(fù)荷。 本設(shè)計(jì)負(fù)荷計(jì)算采用需要系數(shù)法計(jì)算。采用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，先求出各分支線路的計(jì)算負(fù)荷，然后求干線的計(jì)算負(fù)荷及計(jì)算電流。 照明分支線路設(shè)備容量計(jì)算方法 對(duì)于氣體放電燈，設(shè)備容量等于燈管的額定功率 Pe與鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器等附件的功率損耗之和，則 ? ?? ni PP ni)1(e ? 式中 ? —— 鎮(zhèn)流器等電器附件的功率損耗系數(shù)，對(duì)于熒光燈來(lái)說(shuō)，額定功率為 40W時(shí)， ? =；額定功率為 30W 時(shí)， ? =；本設(shè)計(jì)均取 ? =。插座功率按 200W/個(gè)計(jì)算。 （ 1）照明分支線路負(fù)荷計(jì)算方法 照明分支線路的計(jì)算負(fù)荷等于接于線路上照明設(shè)備的總?cè)萘?，? ? ?? ni PP ni)1(e ? （ 2）照明干線負(fù)荷計(jì)算方法 照明負(fù)荷一般都屬于單相用電設(shè)備，設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)考慮盡量將他們均勻分接到三相線路上，當(dāng)計(jì)算范圍內(nèi)的單項(xiàng)設(shè)備容量之和小于三相時(shí)總設(shè)備容量的 15%時(shí)，按三相平衡負(fù)荷確定干線的計(jì)算負(fù)荷，即 ec PP? 在配電箱進(jìn)線為三相情況下如：本設(shè)計(jì)中層配電箱，當(dāng)照明負(fù)荷為不均勻分布時(shí)，照明干線的計(jì)算負(fù)荷應(yīng)按三相中負(fù)荷最大的一相進(jìn)行計(jì)算，即求出照明干線的等效三相負(fù)荷，即 ec KnPP 3? 式中 —— 指最大一相的裝燈容量， kW； Kn —— 需要系數(shù)。 照明 分支線路計(jì)算電流的計(jì)算方法 單相線路的計(jì)算電流為 ： 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 ccospPIcU?? 式中 Ic —— 單相照明線路的 計(jì) 算電流， A； pU —— 照明線路的額定電壓 V； cos? —— 光源的功率因數(shù)； cP —— 單相照明線路的計(jì)算負(fù)荷， W。 三相線路的計(jì)算電流為： c3 cospPIc U ?? 式中 Ic —— 三相線路的計(jì)算電流， A。 lU —— 線路額定相電壓， V。 cos? —— 光源的功率因數(shù) 。 cP —— 三相照明線路的計(jì)算負(fù)荷， W。 照明分支線路負(fù)荷計(jì)算部分 在所有配電 箱 中拿 AL23配電箱為例子 進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，該配電箱共有 15個(gè)回路，其中照明回路 3 個(gè)；插座回路（每個(gè)插座按 200W 計(jì)算） 4個(gè)； 4 個(gè)空調(diào)室內(nèi)機(jī)（每個(gè)按 100W計(jì)算）回路， 4個(gè)備 用回路。 （ 1）照明回路： 取功率因數(shù) ?? WL1： 36215（ 1+10%） = 30 1 .5 A 7 .6 Ac o s 0 .2 2 0 .9CPI U ?? ? ?? WL2： 3626（ 1+10%） = 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 3030 A os 2 ?? ? ?? WL3： 3628（ 1+10%） =1 kW 3030 1 A os 2 ?? ? ?? (2)插座回路： 每個(gè)插座回路都有預(yù)留的功率，每個(gè)回路的功率都按 kW 來(lái)計(jì)算， ?cos 為 ，則其計(jì)算電流為： 3030 A 8c os 2 ?? ? ?? (3)空調(diào)室內(nèi)機(jī)回路： 每個(gè)空調(diào)室內(nèi)機(jī)回路都有預(yù)留的功率，每個(gè)回路的功率按 來(lái)計(jì)算， ?cos 為 ，其計(jì)算電流為 3030 A 3c os 2 ?? ? ?? 照明干線負(fù)荷計(jì)算部分 以第二層配電箱 AL22 為例說(shuō)明 ,其照明回路如下 ： WL1： =1000W， WL2： =500W， WL3： =1000W 插座回路： WX1： =2kW 空調(diào)室內(nèi)機(jī)回路： WP1:= WP2:= 各相分配如下： L1相： WL1， WX1 L2相： WL2， WP1, L3相： WL3,WP2 L1相負(fù)荷 ： 1LP =3kW L2相負(fù)荷： 2LP =1 kW 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 L3相負(fù)荷： 3LP = kW 通過(guò)比較， L1 相負(fù)荷最大，因此 AL22配電箱的計(jì)算負(fù)荷為： =3KnPem =9 kW 辦公樓的配電箱需要系數(shù)取 XK 值為 ， cos? 取值為 ， Pc = , I 8 5 3???? 各樓層的配電箱計(jì)算 結(jié)果如下： 配電箱編號(hào) 安裝容量(kW) 需要系數(shù) 功率因數(shù) 有功功率(kW) 計(jì)算電流（ A） AL11 18 AL12 8 AL13 9 AL14 7 AL15 5 AL16 8 AL17 6 AL18 3 AL21 22 AL22 9 AL23 16 AL24 7