【文章內(nèi)容簡介】 這個公式利用的前提就是所計算的場所需均勻布置燈具，天花板面和墻面的反射系數(shù)相對較高，場所內(nèi)無大型遮擋物，其中包括設(shè)備的遮擋，此外場所最好是成矩形等規(guī)整的形狀。此公式中的U表示利用系數(shù)，其意義是表示室內(nèi)燈具投射到工作面上的光通量與燈具的發(fā)光源即燈泡燈管發(fā)出的總光通量的比值，可近似理解為發(fā)光源所提供光照的效率。 利用系數(shù)法計算照度值 計算場所的選擇下面我們就來以綜合建筑的一層建筑的一個教室為例來進(jìn)行照度計算。綜合建筑的一層建筑的教室圖紙如下圖31：圖31 綜合建筑教室建筑圖 國家標(biāo)準(zhǔn)照明標(biāo)準(zhǔn)值選取首先通過對《民用建筑電氣設(shè)計數(shù)據(jù)手冊》的查詢，得到了一些我國在對于不同的房間及場所規(guī)定的照明標(biāo)準(zhǔn)值，如下表31：表31 學(xué)校照明場所的照明標(biāo)準(zhǔn)值首先我們的教室是一個矩形面積的房間，通過測量得出教室的面積A=㎡，根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計數(shù)據(jù)手冊》的查詢，得到以課桌面為參考工作面的教室的照度標(biāo)準(zhǔn)值為300Lx。 利用系數(shù)的選取 根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計數(shù)據(jù)手冊》中的利用系數(shù)U值選擇表來選出利用系數(shù)U，選擇如下表32：表32 利用系數(shù)U值選擇表根據(jù)利用系數(shù)U值選擇表和《民用建筑電氣設(shè)計數(shù)據(jù)手冊》中對教室的利用系數(shù)的選擇的描述，我們將教室的光通量全部入射到被照面上的投光燈盞數(shù)占總盞數(shù)的百分比（%） 選定在60%以上，所以我們在教室的利用系數(shù)的選擇上選擇了U=。 燈具維護(hù)系數(shù)的選取下面是對燈具的維護(hù)系數(shù)進(jìn)行選擇，根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計數(shù)據(jù)手冊》的關(guān)于照明質(zhì)量一塊的燈具的維護(hù)系數(shù)表可以得出結(jié)論。如下表33：表33 維護(hù)系數(shù)表 通過對燈具維護(hù)系數(shù)表的查詢可以的得出結(jié)論，教室的燈具的維護(hù)系數(shù)選擇在K=。 設(shè)計場所燈具布置根據(jù)教室的大小來進(jìn)行燈具的排布，首先要選擇燈具的數(shù)量。教室課桌一般都是面向黑板以一定的規(guī)律性進(jìn)行排布的，因此適合采用在天花板上均勻布燈的照明燈具布置方式。所以這里我們先確定燈具的類型是熒光燈，并且采用吸頂?shù)陌惭b方式。再根據(jù)光照的密度，即燈的數(shù)量我們在這里定為12盞燈，呈現(xiàn)一種43的熒光燈布局方式。下面我們就將燈具布置在教室的建筑圖上，如下圖32：圖32 教室燈具布置圖 計算光源光通量 通過照度計算公式計算得到=，再根據(jù)計算所得的光源光通量開始進(jìn)行燈具的型號的選擇，包括燈具的瓦數(shù)、光照度、光色等。計算結(jié)果如下圖33的照明燈具數(shù)據(jù)圖：圖33教室照明選燈數(shù)據(jù)圖 照明燈具及光源的選擇 手動選取燈具及光源根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計數(shù)據(jù)手冊》的建筑照明一章關(guān)于電光源和照明燈具的光源分類及光源型號來進(jìn)行選取。通過對教室照明的燈具選取的資料和適應(yīng)條件，我們在這里選取的是氣體放電燈中的低氣壓熒光燈，選取型號為YZ的直管熒光燈，燈光色是RR的日光色。由于照度的要求過高，所以我們選取的YZ22的雙管燈具。綜上所述，關(guān)于教室的照明燈選取的結(jié)果是選擇YZ36R26（雙管）的雙管日光色熒光燈。以下是根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計數(shù)據(jù)手冊》選取的表格和材料，如表3表35及表36：表34 常用光源的應(yīng)用場所表35 常用電光源的分類和型號命名表36 T8直管熒光燈技術(shù)數(shù)據(jù)根據(jù)表3表3表36進(jìn)行綜合選擇。以上便是綜合建筑的一層教室的照明系統(tǒng)的負(fù)荷計算和燈具選擇。關(guān)于其他房間和場所的照明的負(fù)荷計算和燈具的選擇由于篇幅的限制就不再一一展開細(xì)說，在本文的附錄1上有關(guān)于本文在照明設(shè)計上的所有房間的照明負(fù)荷計算和燈具的選型。并在附錄2上有對應(yīng)的照度計算書。 軟件選取燈具及光源、利用系數(shù)法計算下面是通過博超電氣設(shè)計軟件對一層教室進(jìn)行計算的結(jié)果，計算的方法使用的是利用系數(shù)法計算照度，由于軟件中沒有YZ36RR26的燈管數(shù)據(jù)，我就選了現(xiàn)有數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)比較相近的TLD36w/930的功率是36w，光通量是2350lm的燈管進(jìn)行替代，計算結(jié)果如圖33：圖33 軟件利用系數(shù)法照明計算 軟件利用系數(shù)法計算所得照明計算書利用軟件計算的結(jié)果符合國家現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)功率密度11w/的要求。以下是通過計算所得的綜合建筑一層教室的照明計算書，如圖28：圖34 綜合建筑一層教室照明計算書 照明系統(tǒng)電流計算本文以綜合建筑一層教室照明電路為例進(jìn)行電流計算和導(dǎo)線型號的選擇。首先在計算電流之前要進(jìn)行對單相電路計算負(fù)荷的相應(yīng)轉(zhuǎn)換，根據(jù)《工廠供電》單向設(shè)備等效三相負(fù)荷的計算，對教室單相照明系統(tǒng)進(jìn)行電流計算。等效公式如下： （32）式中——等效三項設(shè)備容量； ——最大負(fù)荷所接單相設(shè)備容量；根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計數(shù)據(jù)手冊》所得熒光燈屬于低氣壓氣體放電燈，其計算負(fù)荷需要進(jìn)行無功補(bǔ)償，而在照明電氣系統(tǒng)圖中的節(jié)能燈不屬于無功補(bǔ)償設(shè)備范圍，所以不需要進(jìn)行無功補(bǔ)償，以下是無功補(bǔ)償?shù)挠嬎愎剑? 設(shè)備的有功計算負(fù)荷： （33）單相設(shè)備轉(zhuǎn)換三項設(shè)備： 無功計算負(fù)荷： 視在計算負(fù)荷： 計算電流：式中——有功計算負(fù)荷； ——無功計算負(fù)荷； ——視在計算負(fù)荷； ——計算電流； ——負(fù)載功率因數(shù)； ——額定電壓；通過以上計算得出教室的照明電路的計算電流是I=。通過計算電流I來進(jìn)行導(dǎo)線的選擇。 照明系統(tǒng)導(dǎo)線、穿管及敷設(shè)方式選擇通過《工廠供電》的導(dǎo)線選取表和《民用建筑電氣設(shè)計手冊》得出，一般教室的照明導(dǎo)線選取的事BV材料，即銅芯塑料線。根據(jù)電流大小對線徑的大小進(jìn)行選擇，選擇如下表37：表37 銅線能承受的最大電流和線徑的關(guān)系表在這里由于工程上需要一定的預(yù)留，㎜178。的銅線，所對應(yīng)的電流是10A。接下來是選擇導(dǎo)線的布線方式，參考如下表38： 表38線路敷設(shè)方式和導(dǎo)線敷設(shè)方式的標(biāo)注表 這里我選擇用PC的線路敷設(shè)方式，即穿硬塑料管敷設(shè)，關(guān)于導(dǎo)線的敷設(shè)部位的選擇，我選擇了WC和CC，即暗敷在墻內(nèi)和暗敷在屋面或頂板內(nèi)。這種敷設(shè)方法也是現(xiàn)在建筑關(guān)于照明電路的主要敷設(shè)方式。綜上所訴，對于綜合建筑一層的教室的照明電路的導(dǎo)線的選擇和敷設(shè)方式，我們采取的措施是。下面是解釋這個選型的意義： （34）式中BV——銅芯塑料線； ——㎜178。的銅線，分別是零線和火線； PC16——穿硬塑料管敷設(shè)，管徑為16㎜178。； CC——暗敷在屋面或頂板內(nèi)； WC——暗敷在墻內(nèi)；下圖是這條線路對應(yīng)的系統(tǒng)圖35：圖35 教室照明線路圖 斷路器的選擇下面是對這條照明線路的斷路器的選取。我們根據(jù)家用小型斷路器的型號進(jìn)行相應(yīng)的選取。選取的是正泰生產(chǎn)的NBH840型號的微型斷路器，適用于商業(yè)建筑物、住宅和學(xué)校。這種類型的斷路器工作于交流50/60Hz，其額定電壓為230V，屬低壓斷路器一類。下圖36是該斷路器的解釋:圖36 正泰NBH840微型斷路器說明書在這里我選取的是NBH84010A的微型斷路器來作為綜合建筑一層的教室的照明電路的安全保護(hù)斷路器。綜合起來我們就可以為教室的照明電路進(jìn)行線路系統(tǒng)圖的繪畫，如圖37所示即教室的照明圖紙，圖38是包括教室在內(nèi)的照明系統(tǒng)圖：圖37 教室照明電路燈具線路圖圖38 照明系統(tǒng)圖 綜合建筑照明系統(tǒng)計算數(shù)據(jù)、燈具布置圖及系統(tǒng)圖通過以上的方法對整個綜合建筑進(jìn)行照度計算、電流計算、負(fù)荷計算等，得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整個照明系統(tǒng)的燈具選型、光源選型、線路選型、斷路器選型，并且對燈具在不同的場所進(jìn)行相對應(yīng)的布置，通過以上數(shù)據(jù)及選型結(jié)果得到整棟綜合建筑的照明燈具布置及線路設(shè)計圖、照明系統(tǒng)圖以及照明計算書。如表39是一層建筑照度數(shù)據(jù)表：表39 一層建筑照明數(shù)據(jù)表這里的數(shù)據(jù)計算包括一層的全部光需場所的照度計算及各種相對應(yīng)的選型，包括照度依據(jù)建筑類型、照度標(biāo)準(zhǔn)、場所面積、所需光通量、利用系數(shù)維護(hù)系數(shù)的選擇、燈具型號、功率、光通量及安裝方式。此外還進(jìn)行了國家標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行值的對比，通過我國目前的關(guān)于照明的功率的現(xiàn)行值與本人設(shè)計的所需的功率數(shù)值進(jìn)行相比較，以符合國家標(biāo)準(zhǔn)為前提進(jìn)行設(shè)計，以上數(shù)據(jù)均符合國家現(xiàn)行值標(biāo)準(zhǔn)，其余各樓層詳細(xì)數(shù)據(jù)均在附錄1中展示。圖39為一層建筑的燈具布置圖：圖39 一層燈具布置圖圖310為一層建筑照明系統(tǒng)圖：圖310 一層建筑照明系統(tǒng)圖 以上是部分照明系統(tǒng)的設(shè)計，本工程的全部照明設(shè)計圖紙、照明計算書均在附錄1至附錄4中均有詳細(xì)圖紙。4 綜合建筑動力系統(tǒng)設(shè)計 動力系統(tǒng)設(shè)備本綜合建筑的大型動力設(shè)備主要分布在綜合建筑的地下一層，主要分布在熱交換機(jī)房、生活水泵房、消防水泵房、消防排煙機(jī)房、排煙風(fēng)機(jī)房等。主要的設(shè)備有中央空調(diào)熱交換的冷水泵、熱水泵和補(bǔ)水泵，生活給水泵、生活回水泵、熱水給水泵和潛水泵，消防噴淋泵、消火栓泵以及微機(jī)智能消防自動巡檢控制柜，消防排風(fēng)機(jī)、補(bǔ)風(fēng)機(jī)等。其中部分設(shè)備需要一用一備兩條線路來保障綜合建筑的正常運(yùn)行，這些設(shè)備包括熱交換機(jī)房的補(bǔ)水泵，生活水泵房的所有泵，所有的消防設(shè)備，各個樓層的排風(fēng)機(jī)和潛水泵。其中消防設(shè)備的正常運(yùn)作的負(fù)荷級別屬于一級，所以需要兩路電源進(jìn)行供電來確保發(fā)生火災(zāi)時消防設(shè)備可以繼續(xù)的正常運(yùn)作。另外在各個房間場所均設(shè)有單相三角插座和三相四線動力設(shè)備插座。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計手冊》相關(guān)規(guī)定插座的布置一路不易超過10個，空閑未知設(shè)備的單相插座每個按100w來進(jìn)行電路設(shè)計，空閑未知設(shè)備三相四線插座按10kw一個來設(shè)計線路。廁所、浴室、盥洗室的插座均采用防潮插座，敷設(shè)方式都采用暗敷設(shè)。[[] 《民用建筑電氣設(shè)計手冊》（第二版）[M].] 動力設(shè)備負(fù)荷計算本文動力設(shè)備的負(fù)荷計算采用的需要系數(shù)法計算，對于大型三相設(shè)備進(jìn)行無功補(bǔ)償。對于單個的設(shè)備利用三相設(shè)備需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計算。對于用電的設(shè)備組的計算需要進(jìn)行適量的改變。關(guān)于這些動力設(shè)備的需要系數(shù)及功率因數(shù)通過《民用建筑電氣設(shè)計數(shù)據(jù)手冊》中的各類設(shè)備負(fù)荷需要系數(shù)及功率因數(shù)表查得，表格數(shù)據(jù)如下表41及表42：表41 需要系數(shù)及自然功率因數(shù)表42 非工業(yè)電力負(fù)荷需要系數(shù)表通過對上述表格數(shù)據(jù)的查詢，分別對各動力設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷計算。所得計算負(fù)荷為下一步電流計算和短路電流計算做前提。單相插座一每個100w進(jìn)行計算，每路不超過10個插座。這里對每一層的動力設(shè)備進(jìn)行計算，計算的結(jié)果如下表43：表43 各樓層動力負(fù)荷表除了一些主要的動力設(shè)備，插座作為建筑內(nèi)的最常見的動力設(shè)備，本文對插座的布置設(shè)計有以下的見解，這里的插座主要分三相動力設(shè)備使用的動力插座和單相設(shè)備插座，三相動力插座主要是分成兩類，第一類是主要供科研人員使用的10kv的動力插座，主要是用于大型的動力科研設(shè)備的正常供電，另外一類是5kv的三相插座，主要是提供非科研以外的部分小型電動機(jī)或三相設(shè)備的使用。在各樓層均設(shè)立多個單相插座，方便人員的正常使用。以下是動力系統(tǒng)的一樓插座布置圖41和二樓插座布置圖42：圖41 一樓動力插座布置圖圖42 二樓動力設(shè)備插座布置圖 動力設(shè)備導(dǎo)線選擇對各類設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷計算（包含無功補(bǔ)償），得到補(bǔ)償后的計算電流，接著就是對設(shè)備的導(dǎo)線選擇和斷路器的選擇。像單相插座、三相設(shè)備、三相插座均屬于動力設(shè)備一類。關(guān)于單相插座，導(dǎo)線為三根，分別是零線、火線和接地保護(hù)線。而三相設(shè)備則需要四線制，分別是A、B、C相線和一根接地線。對于在地下一層的防火分區(qū)的設(shè)備的需要使用到防火材料的導(dǎo)線和線管。 防火設(shè)