有關建筑電氣照明設計的實例研究

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摘 要：在人們生產、工作、學習中，照明是最基本和最重要的需求。我國經濟正處于高速發展階段，隨著人們生活水平的不斷提高，對照明品質及用電的需求也迅速增長，照明用電已成為我國電力需求的重要部分。本文結合具體工程實例，就建筑電氣照明設計進行了重點研究。

關鍵詞：建筑電氣；照明設計；實例研究

引 言

照明設計是一門綜合性的科學，需要兼顧應用光學、電學、建筑學、心理學、衛生學等多方面技術的一門科學。照明設計質量的好與壞，直接關系到人們的工作、學習和生活。照明設計的目的是根據具體場合的要求，正確地選擇光源和燈具，確定合理的照明形式和布燈方案，在節約能源和成本的條件下，來獲得一個質量良好的照明環境。優秀的設計所展現的照明效果可以烘托建筑造型，可以美化環境，發揮建筑的功能，體現建筑藝術美學，是建筑中不可缺少的一部分。

1 工程概況

某一商用建筑高22.6m，一層為接待大廳，二、三、四層為辦公。

2 建筑電氣照明設計

2.1 照度計算

照度計算是民用建筑電氣設計過程中必不可少的重要環節。照度計算的目的，是根據所需要的照度值和其它已知條件（燈具形式和燈具布置、房間各個方向的反射條件以及燈具和房間的污染情況等）來決定光源的類型、功率、燈具的數量和具體的布置方式，或在照明燈具形式、布置和光源容量都正確的情況下，計算某點的照度值。

2.2 照明配電系統

照明設計包括室內照明（建筑照明）設計、室外照明設計以及特殊場所的照明設計。燈具的平面布置與照明方式有關，正常照明電源宜與電力負荷合用變壓器，但不宜與較大沖擊性電力負荷合用。對于照明容量較大而又集中的場所，如果電壓波動或偏差過大，嚴重影響照明質量或燈泡壽命，可裝設照明專用變壓器或調壓裝置。民用建筑照明負荷計算宜采用需要系數法。在計算照明分支回路和應急照明的所有回路時需要系數均應取1。當有兩路高壓電源供電時，備用照明的供電干線接自兩段高壓母線上的不同變壓器；當采用兩路低壓電源供電時，備用照明的供電應從兩段低壓配電干線分別接引；當供電條件不具備兩路電源或兩回路時，備用電源宜采用蓄電池組，或設置帶有蓄電池的應急照明等。

按照以上選擇的光源、燈具及布置方案，進行作業面的平均維持照度計算。對于標準規定有UGR或GR值要求的場所，應進行UGR或GR值計算，通常是用計算軟件進行。當備用照明作為正常照明的一部分并經常使用時，其配電線路及控制開關應分開裝設。當備用照明僅在事故情況下使用時，則當正常照明因故停電時，備用照明應自動投入工作。在有專人值班時，可采用手動投入。疏散照明最好由另一臺變壓器供電。當只有一臺變壓器時，可在母線處或建筑物進線處與正常照明處分開，還可以采用鎘鎳電池（熒光燈還需要帶有直流逆變器）的應急照明燈。

在照明分支回路中，避免采用三相低壓斷路器對三個單相分支回路進行控制和保護。照明系統中的每一單相回路的電流不宜超過16A，燈具數量不宜超過25個。大型建筑組合燈具每一單相回路電流不宜超過25A，光源數量不宜超過60個。建筑物輪廓燈每一單相回路不宜超過100個。當燈具和插座混用同一回路時，總數不宜超過25個，其中插座數量不宜超過5個（組）。當插座為單獨回路時，數量不宜超過10個（組）。插座宜由單獨的回路配電，并且一個房間內的插座宜由同一回路配電。備用照明、疏散照明的回路上不應設置插座。

為減輕氣體放電光源的頻閃效應，可將其同一或不同燈具的相鄰等管分接在不同相序的線路上。在潮濕的房間（洗手間、廚房等）內，不允許裝設一般插座，必須裝防水防潮型插座，或者設置有安全隔離變壓器的插座。不應將線路敷設在高溫燈具的上部。接入高溫燈具的線路應采用耐熱導線配線或采取其他隔熱措施。照明網絡的電壓選擇一般采用220/380V三相四線制中性點直接接地系統，燈用電壓一般為220V。當需要采用直流應急照明電源時，其電壓可根據容量大小，使用要求來確定。在特別潮濕、高溫、有導電灰塵或導電地面的場所，當燈具安裝高度距地面為2.4m及以下時，容易觸及的固定式或移動式照明器的電壓可選用24V，或采取其它防電擊措施。

2.3 燈具選擇

照明光源的確定應根據使用場所的不同，合理地選擇光源的光效、光色、亮度比、光電特性，以及環境條件對光源參數的影響等指標。室內一般照明宜采用同一種類的光源，當有裝飾性或功能性要求時，亦可采用不同種類的光源。應該采用節能效果顯著的照明光源。宜優先采用緊湊型熒光燈、環管熒光燈、直管熒光燈、無極熒光燈，緊湊型金屬鹵化物燈的照明方式。應選用控光性能合理，光效高，配光特性穩定，反射及透射系數高的節能燈具。

對于功能性照明，適宜采用直接照明和開啟式燈具。有條件時燈具吊線盒適宜采用卡接式燈具配件。本工程主要采用的是目前運用最為廣泛的熒光燈，它具有表面溫度低、光線柔和、發光率高、壽命長成本低等優點，屬于冷光源。為了室內的照度能達到要求，商鋪和辦公室采用的是格柵燈內置的熒光燈。

2.4 房間插座布置

本工程的插座主要分為普通插座和空調插座，由于房間面積都不大（商鋪30m2，辦公室60m2），所以個房間都布置了兩個二三聯安裝插座，除了一樓的商鋪沒有裝空調插座，其余都裝空調插座。

插座應有質量監督管理部門認定的質量檢測標志，殼體應使用阻燃的工程塑料，不能使用普通塑料和金屬材料。插頭、插座的額定電流應大于被控負荷電流，以免接入過大負載因發熱而燒壞或引起短路事故。電源引線與插頭的連接入口處，應用壓板壓住導線，切忌直接進入插頭內接線柱（螺絲）。插座宜固定安裝，切忌吊掛使用。插座吊掛回使電線受擺動。

2.5 標志疏散照明

根據標志照明的內容、性質和使用時間，確定了標志照明的重要性，從而對其供電電源的可靠性也有不同的要求。一般場所的標志照明對供電電源無特殊要求，而對重要公共場所；如果標志照明的電源突然中斷會造成秩序混亂和嚴重危害等后果時，則要求有能夠自動切換的雙電源供電，以保證標志照明的正常工作。為了充分保證應急標志照明的供電可靠性，常采用有足夠容量并能持續一定時間供電的蓄電池裝置作為備用電源。對于數量很少的應急照明裝置，則可選用自帶鎘鎳電池的應急照明燈具。

3 防雷接地設計

本工程為三類建筑，二級防雷。主要是防直擊雷。采用TN-C-S接地系統方式。本工程在屋頂女兒墻上設避雷帶，所有突出屋面的構筑物均與避雷帶做可靠連接防雷引下線可利用結構柱內口16以上主筋利用基礎內主筋相互捍連作為基礎接地極，接地電阻小于1Ω，施工后應進行實測，不足時應采取補強措施。進出建筑物的各種管道及電氣設備的各種接地保護，電纜的金屬外皮，保護鋼管等應在進出處與總等電位箱連接，與中性線絕緣，豎直敷設的金屬管道及金屬物體的頂端和底端應于接地裝置可靠連接。

所有外露裝置可導電部分均與保護地線可靠連接。避雷帶采用直徑12的鍍鋅圓鋼，利用柱內兩根主筋做防雷引下線，利用基礎內主筋做接地裝置。柱內主筋于接地極要做可靠的連接，測試點高度為1.8m。等電位聯結：各層結構梁，板，柱及剪力墻主筋可靠焊接，所有金屬門窗，欄桿等，引入、引出建筑物的金屬管道均與防雷接地系統焊接。避雷環：每三層設置一圈避雷環。衛生間內給排水金屬管道，采暖管道散熱器及所有金屬構件均作局部等電位聯結。漏電保護：所有用電電氣設備的外漏可導電部分與裝置外可導電部分作接地保護。單相三孔插座的接地端均與保護接地線PE線可靠連接，并裝設漏電開關保護，漏電動作電流為30mA。系統作等電位連接，在一樓的樓道內安裝一總等電位端子箱，把所有進戶線及建筑物的金屬構件與總等電位連接端子箱連接。在衛生間內應設局部等電位端子箱，設在洗手盆側墻上，底邊距地0.5m，所有鐵件、金屬管線等應與等電位端子箱連接。總等電位端子箱與基礎接地系統用4034鍍鋅扁鋼良好焊接；總等電位端子箱與總等電位端子箱之間用4034鍍鋅扁鋼良好焊接；局部等電位端子箱與基礎接地系統用4034鍍鋅扁鋼良好焊接。另外，本建筑采用自然接地網進行接地。

4 結束語

根據不同場合來選用適合的光源，不僅能實現需要的照明效果，也可以實現“節能”和“環保”綠色照明的兩大主題，體現以人為本，注重舒適、健康的照明環境設計思想。為了獲得良好的經濟技術指標照明節能方案，必須通過工程技術人員合理的設計，才會將美好的愿望變成現實。

參考文獻

[1]姜波，鄭向陽.改善高層建筑電氣設計水平的有效途徑[J].科技創新導報，2009（03）：33～34.

[2]陳蕾.景觀照明配套電氣設計[J].價值工程，2011（06）：17～18.

[3]林兆源.建筑電氣中照明設計節能問題初探[J].科技創新導報，2007（32）：112～113.