燈具選型探討

宋海龍

(南京宏亞建設(shè)集團(tuán)有限公司,南京 211103)

0 引言

在照明設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師經(jīng)常會(huì)選用防水、防塵、防爆等型式的燈具,其目的是為了保證照明電器能夠在一些特殊場所正常工作。 但實(shí)際生活中,仍有不少辦公樓、商場衛(wèi)生間采用開放型照明燈具(無防潮措施),設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用存在出入。 根據(jù)環(huán)境的潮濕、多塵、易爆炸等特性差異,燈具的防水防塵防爆也有著不同的等級(jí)劃分。 因此,下文筆者將針對(duì)這些問題進(jìn)行分析,希望能夠幫助設(shè)計(jì)師根據(jù)使用環(huán)境合理選擇相適應(yīng)的燈具型式。

1 衛(wèi)生間是否應(yīng)采用防水型燈具

GB 50034-2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.4條第1 款規(guī)定:特別潮濕場所,應(yīng)采用相應(yīng)防護(hù)措施的燈具;規(guī)范條文解釋:在特別潮濕的場所當(dāng)光源點(diǎn)燃時(shí)由于溫度升高,在燈具內(nèi)產(chǎn)生正壓,而光源熄滅后,由于燈具冷卻,內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓,將潮氣吸入,容易使燈具內(nèi)積水。

但何為特別潮濕場所,僅在已廢止的TB 10008-2006《鐵路電力設(shè)計(jì)規(guī)范》第9.3.1 條條文解釋中有一條說明:相對(duì)濕度在85%～90%為潮濕場所,如水泵房、地下室。 特別潮濕的場所是指最濕月的平均最大相對(duì)濕度在90%以上,且該月的平均最低溫度為25℃的處所,如淋浴室等。 新版規(guī)范此條文解釋未保留,但其對(duì)于潮濕場所的解讀仍具備參考意義。

以此為參考,筆者分析得出:淋浴室屬于特別潮濕場所,其室內(nèi)照明應(yīng)采用防水型燈具;衛(wèi)生間(不含淋浴)一般設(shè)有自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)措施,通過通風(fēng)換氣室內(nèi)濕度可調(diào)節(jié)至接近走廊燈一般場所的濕度,不屬于潮濕場所(氣候潮濕地區(qū)除外),其照明可裝設(shè)普通照明燈具。 另外,普通型燈具也并非是完全不具備防潮性能,根據(jù)GB 7001-2015《燈具第1 部分:一般要求與試驗(yàn)》第9.3 條:所有燈具都應(yīng)防護(hù)正常使用中可能出現(xiàn)的潮濕條件。

由此可見,在一般氣候條件下,辦公室、商場的衛(wèi)生間內(nèi)裝設(shè)的開放型照明燈具是能夠滿足環(huán)境使用要求的。

2 如何根據(jù)環(huán)境特性選擇燈具

在潮濕、多塵、易爆炸的環(huán)境中,照明設(shè)計(jì)一般會(huì)選用防水型、防塵型、防爆型等燈具,其中,防水、防塵燈具按防護(hù)性能分為不同的IP 等級(jí),防爆燈具按危險(xiǎn)區(qū)域可分為不同的保護(hù)級(jí)別和組別,但設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中,很多設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)并未詳細(xì)說明燈具的防護(hù)級(jí)別和組別,對(duì)最終燈具的選型缺乏明確約束限制。 筆者搜集整理了國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同環(huán)境中燈具選型的要求,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析。

根據(jù)GB/T 4208-2017《外殼防護(hù)等級(jí)(IP 代碼)》,燈具IP 等級(jí)的劃分及含義如圖1 所示,描述了燈具按防護(hù)結(jié)構(gòu)和防爆性能的劃分情況。

圖1 IP 代碼的各要素及含義

根據(jù)GB 50058-2014《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》,燈具防爆電氣設(shè)備的級(jí)別和組別的劃分及含義如圖2 所示。

結(jié)合《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》《燈具》系列規(guī)范、《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范的相關(guān)要求,筆者認(rèn)為,對(duì)不同環(huán)境條件下燈具選型有以下要求。

(1)按環(huán)境潮濕情況選型確定燈具防水等級(jí)(IP 等級(jí)的第二個(gè)特征數(shù)字)

圖2 燈具防爆等級(jí)劃分及含義

1)根據(jù)UL 1598 標(biāo)準(zhǔn),環(huán)境按潮濕程度可分為干環(huán)境(至多可能暫時(shí)濕度較大)、潮環(huán)境(至少周期性出現(xiàn)氣液化現(xiàn)象)、濕環(huán)境(至少會(huì)遭受雨滴或水濺)。 2)干環(huán)境為濕度條件良好的室內(nèi)環(huán)境,如辦公室、臥室、客廳等,對(duì)防水等級(jí)不做要求,防水等級(jí)一般選作0。 3)潮環(huán)境為經(jīng)常性出現(xiàn)很大濕度環(huán)境條件的室內(nèi)及室外場所,但不會(huì)直接受到水滴或水流的接觸和沖擊,如浴室、冷庫以及陽臺(tái)、雨棚等有蓋的戶外環(huán)境,防水等級(jí)一般選作4;桑拿房等長時(shí)間工作在極高濕度條件下且會(huì)產(chǎn)生大量凝結(jié)水的場所,燈具防水等級(jí)選作5。 4)濕環(huán)境為地下、水中及所有戶外環(huán)境以及洗車場等可以淋到水的戶內(nèi)環(huán)境;水面下安裝但不與水直接接觸的或只有淋水可能性的燈具,如室外路燈、游泳池水下燈具(安裝在檢修廊道、不與水接觸的)防水等級(jí)選作5;有短時(shí)浸水工作要求的燈具,如地面安裝的燈具,防水等級(jí)選作7(有排水措施的前提下,防水等級(jí)可選作5);有長時(shí)間浸水工作要求的燈具,如游泳池、噴水池內(nèi)安裝的燈具(直接接觸水),防水等級(jí)選作8。

(2)按環(huán)境確定燈具防固體異物、防塵等級(jí)(IP等級(jí)的第一個(gè)特征數(shù)字)

1)根據(jù)《燈具外殼防護(hù)等級(jí)分類》第1.3.4 條:“燈具的防護(hù)等級(jí)至少為IP2X”,因此燈具防固體異物、防塵等級(jí)不應(yīng)低于2。 2)防固體異物、防塵等級(jí)低于5 的燈具無明確的應(yīng)用限制,均應(yīng)用于一般室內(nèi)場所內(nèi),設(shè)計(jì)師可以在滿足用戶需求的前提下自由選擇燈具型式,也可以由用戶自行選擇燈具。3)安裝在室外場所的燈具的防固體異物、防塵等級(jí)不應(yīng)低于5,安裝在潮環(huán)境場所的燈具的防固體異物、防塵等級(jí)通常不低于5。 4)多塵場所多存在于工業(yè)、庫房建筑中,應(yīng)關(guān)注工藝要求;民用建筑中如有易于產(chǎn)生和蓄積灰塵的場所,燈具的防固體異物、防塵等級(jí)通常不低于5。 5)安裝在地面上、水下等有浸水可能性場所的燈具的防固體異物、防塵等級(jí)通常不低于6。

(3)按環(huán)境環(huán)境的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分選擇防爆燈具

1)根據(jù)規(guī)范確定環(huán)境爆炸危險(xiǎn)區(qū)域分區(qū);2)確定燈具的保護(hù)級(jí)別,確定方法參見圖2;3)確定燈具的使用類別,圖2 中列舉了一些代表性氣體和粉塵環(huán)境,如遇到非代表性氣體或粉塵可查閱《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄C 和E 確定;4)確定燈具的溫度組別,設(shè)備最高允許溫度不超過爆炸氣體或粉塵的引燃溫度,各種爆炸氣體和粉塵引燃溫度可查閱《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄C 和E 確定;5)確定燈具的防爆結(jié)構(gòu),根據(jù)圖2 可確定個(gè)別保護(hù)類設(shè)備可選用的防爆結(jié)構(gòu)類型,再結(jié)合設(shè)備樣本可確定燈具型號(hào)。

(4)在一些特殊環(huán)境中有的設(shè)計(jì)師按照“經(jīng)驗(yàn)”選用了防水燈、防爆燈,但實(shí)際證明經(jīng)驗(yàn)主義是不可取的,既造成了資源的浪費(fèi),又為后來者樹立了不好的榜樣。 除辦公樓、商場的衛(wèi)生間設(shè)置防水燈的例子外,民用建筑、數(shù)據(jù)中心中閥控式鉛酸蓄電池室設(shè)置防爆燈也是一種錯(cuò)誤的應(yīng)用:根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]和相關(guān)國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),蓄電池室屬于非爆炸危險(xiǎn)環(huán)境,不需要采用防爆燈。

3 分析總結(jié)

通過以上的分析闡述,筆者總結(jié)出一套燈具選型的基本方法和邏輯:首先分析燈具安裝場所空氣的清潔、潮濕程度,以及爆炸氣體或粉塵分區(qū),再根據(jù)環(huán)境特征確定燈具IP 等級(jí)、防爆級(jí)別(包括保護(hù)級(jí)別、使用類別和溫度組別等),最后依據(jù)以上參數(shù),即可結(jié)合廠家樣本進(jìn)行燈具選型。 具體參見表1。

不同環(huán)境中對(duì)應(yīng)的燈具選型要求 表1

通過以上步驟合理規(guī)范的選用燈具,可有效降低投資成本和運(yùn)維成本,同時(shí)提供給用戶最好的服務(wù)體驗(yàn)。 但需注意有些場所在國家或地方規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中有具體要求,其規(guī)定可能會(huì)嚴(yán)于上述結(jié)論。因此在具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師還應(yīng)查閱相關(guān)規(guī)范,核對(duì)規(guī)范按要求執(zhí)行。

4 結(jié)束語

燈具的防水、防塵性能不僅僅取決于IP 等級(jí),還可通過材質(zhì)的選擇、增加通風(fēng)排水等措施使燈具適應(yīng)更加嚴(yán)苛的環(huán)境,這些不在本文討論范圍之內(nèi)。 本文僅就如何正確選用與安裝環(huán)境相適應(yīng)的燈具產(chǎn)品做一些簡要分析,以供參考。 具體的產(chǎn)品運(yùn)用應(yīng)以有關(guān)部門出具的認(rèn)證證書和型式試驗(yàn)報(bào)告為準(zhǔn)。 除了應(yīng)考慮燈具的型式外,在潮濕、多塵、爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中應(yīng)用燈具,還需要根據(jù)相關(guān)規(guī)范,采取安全電壓或增設(shè)漏電保護(hù)等手段確保設(shè)備和人員的安全性。