照明系统设计计算
照明系统设计
1． 照度标准
电信器材、营业厅、门厅 400lx
电信设备机房 500lx
会议室、办公室 300lx
餐厅 200lx
空调机房 300lx
新华书店 400lx
仓库 150lx
厕所 50lx
走廊 50lx
合理的最佳设计照度设计,符合国内照度标准。
2． 灯具选择
电信器材，营业厅门，厅采用嵌入式日光灯，花灯及筒灯混合照明，办公室采用日光灯，电信机房计算机房采用洁静嵌入式日光灯。会议室根据装修采用嵌入式日光灯，花灯及筒灯等。考虑到节能建筑内采用高效节能型灯具及光源。文中为方便平均照度的计算，均采用同一种灯的参数计算。
电信器材市场，办公用房均采用嵌入式消光格栅灯具。通过消光格栅有效的控制光线的反射，并抑制眩光，形成宽大的配光，实现高效率的照明。
考虑到景观及建筑物外立面泛光照明等，在地面一层，四层及顶层分别予留了供这些照明的供电电源。
考虑到电信器材市场及办公用房局部照明要求，每层均预留局部照明的供电电源。
3.照明导线敷设及照明器的控制
a)照明线路均采用WDZB－BV型铜芯导线，配电分支线穿镀锌钢管在地面内，楼板内或沿墙暗敷设。
b)为方便管理，电信器材市场、办公管理用房照明均采用集中控制方式；配线从配电间的配电箱柜走金属线槽。为控制方便，照明回路在配有微型断路器的同时配匹配的微型接触器，方便按钮控制；其它部分照明器按普通方式控制。
c)照明器的控制采用隔行细化控制方式，有利于检修和根据不同照度要求开启照明器。为减小电信器材市场面积较大对电压降的影响，本设计尽量细化每行灯，减少每回路的灯数以克服此布线控制方法的存在的布线半径过大等缺点。
d) 在严格区分正常照明和应急照明的同时，把应急照明作为正常照明的一部分，大大节省了控制回路和控制器，也方便了管理，施工。
3.1.3、 照明节能设计
本部分照明设计在设计之初就考虑了电气照明的节能问题。在确保供电安全，控制方便的同时，主要采用以下几种方法节能：
1． 采用可靠性高、维护率低的电气元器件和电器设备。
2． 自然采光节能：在不影响心理、生理所需的视觉环境的条件下，积极采用自然光，使用环保型绿色照明，对照明启、闭细化，以减少不必要的电能消耗。靠近窗的部分可根据自然光强度适当关闭间隔的照明器。
3.高效率照明装置的使用：
a)使用高光效照明光源；
b)荧光灯使用高功率因素、高次谐波低的电子镇流器，采用高效率的照明灯具；
c)细分各控制区域照明的启、闭；
3.1、 明设计计算书
3.2.1、灯数计算:
查阅 《电气照明技术》得：
ρ窗＝0.1 ρ门=0.4 ρ墙=0.7 ρ地=0.275
1. 一层电信器材市场： 长:48.6m, 宽:48.6m, 高:5m
(1)室型指数和空间比
室空间等效地面高度 hFC=0.75m, 室空间吊顶高度 hC=1m
室空间高度 hRC=h-hFC-hC=5-0.75-1=3.25m
室型指数 Kr=lw/hRC(l+w)=48.6×48.6/3.25×(48.6+48.6)=7.748
室空间比 RCR=5/Kr=5/7.748=0.645
顶棚空间比 CCR=( hCC / hRC) ×RCR=(0/3.25)×0.645=0
地面空间比 FCR=(hFC/ hRC) ×RCR=(0.75/3.25)×0.645=0.149
(2)平均反射比和等效反射比
顶棚空间平均反射比 ρca=ρc=0.7
等效顶棚反射比 ρcc=ρca=0.7
窗户面积 A窗=64.8×1.8=116.64m2
室空间墙面积 A墙=2 hRC(l+w)=(48.6+48.6)×3.25×2=631.8m2
两者比值 R=A窗/ A墙=116.64/631.8=0.185
墙面平均反射比 ρwa =ρ墙(1-R)+ρ窗R
=0.7×(1-0.185)+0.1×0.185=0.589
地面空间平均反射比 ρfa =(2.5ρ地+ρ墙FCR)/(2.5+FCR)
=(2.5X0.275+0.7×0.149)/(2.5+0.149)=0.299
等效地面反射比 ρFC =2.5ρfa/[2.5+(1-ρfa)FCR]
=(2.5×0.299)/[2.5+(1-0.299) ×0.149]=0.287
(3)利用系数
一层电信器材市场采用嵌入式3管格栅荧光灯；
查表得，在ρcc =0.7, ρwa =0.589，ρFC =0.287 时的利用系数 U=0.415
查表得，在ρFC=0.287时的修正系数C=1.073
U=0.415×1.073=0.446
(4)需要照度
根据实际工程需要，并考虑到我国情况，取Eav=300lx。
(5)照明器数
环境特征是清洁，灯具类型是直接型，
查表可得维护系数MF=0.73。因此,所需照明器数为
n= Eav wl/φsUMF=300×48.6×48.6/6600×0.446×0.73=329.7
式中 Φ— 一个照明设施(灯具)内光源发出的光通量，1m；
Eav—照明设计标准规定的照度标准值(参考平面上的平均照度值)，1x；
A—工作面面积，A＝l•w，其中l为房间的长度，w为房间的宽度(单位m)；
n—照明设施(灯具)数量；
U—利用系数，无量纲，查选用的灯具光度数据表；
MF—维护系数，查照明表
取18行19列共342个照明器,实际平均照度
Eav= nφsUMF/wl=324×6600×0.526×0.73/48.6×48.6=347.6lx>300lx
(6)灯的位置及验算距高比
行距: S⊥=W/18=48.6/18=2.7m S∥=L/19=48.6/19=2.6m
距高比: λ⊥= S⊥/hRC=2.7/3.25=0.831
λ∥= S∥/hRC=2.6/3.25=0.828
最大允许距高比查表得 λ⊥=1.12,λ∥=1.05
均大于实际距高比, 在8.1x8.1的单位面积内布9盏灯，
实际布灯数为349，能满足要求。
2. 门厅： 长:7.2m, 宽:13.2m, 高:5m
(1)室型指数和空间比
室空间等效地面高度 hFC=0m, 室空间吊顶高度 hC=1m
室空间高度 hRC=h-hFC-hC=5-0-1=4m
室型指数 Kr=lw/hRC(l+w)=7.2×13.2/4×(7.2+13.2)=1.17
室空间比 RCR=5/Kr=5/1.17=4.27
顶棚空间比 CCR=( hCC / hRC) ×RCR=(0/4)×4.27=0
地面空间比 FCR=(hFC/ hRC) ×RCR=(0/4)×4.27=0
(2)平均反射比和等效反射比
顶棚空间平均反射比 ρca=ρc=0.7
等效顶棚反射比 ρcc=ρca=0.7
门窗面积 A窗=（7.2＋1.8＋3.6）×2.7=12.6×2.7=34.02m2
室空间墙面积 A墙=2 hRC(l+w)=(8.1+16.2)×4×2=194.4m2
两者比值 R=A窗/ A墙=34.02/194.4=0.175
墙面平均反射比 ρwa =ρ墙(1-R)+ρ窗R
=0.7×(1-0.175-40.5/243)+0.1×0.175=0.471
地面空间平均反射比 ρfa =(2.5ρ地+ρ墙FCR)/(2.5+FCR)
=(2.5×0.275+0.7×0)/(2.5+0)=0.275
等效地面反射比 ρFC =2.5ρfa/[2.5+(1-ρfa)FCR]
=(2.5×0.275)/[2.5+(1-0.275) ×0]=0.275
(3)利用系数
采用嵌入顶棚紧凑式2管日光灯；
查表得，在ρcc =0.7, ρwa =0.471，ρFC =0.275 时的利用系数 U=0.64
查表得，在ρFC=0.275时的修正系数C=1.042
U=0.64×1.042=0.6667
(4)需要照度
根据实际工程需要，并考虑到我国情况，取Eav=400lx。
(5)照明器数
门厅采用嵌入顶棚紧凑式2管日光灯，环境特征是清洁，灯具类型是直接型，查表可得维护系数MF=0.73。因此,所需照明器数为
n= Eav wl/φsUMF=400×7.2×13.2/4000×0.667×0.73=19.5
取4行7列共28个照明器,实际平均照度：
Eav= nφsUMF/wl=28×4000×0.667×0.73/7.2×13.2=573.8lx>400lx
(6)验算距高比
行距: S⊥=W/4=7.2/4=1.8m S∥=L/7=13.2/7=1.88m
距高比: λ⊥= S⊥/hRC=1.8/4=0.45
λ∥= S∥/hRC=1.88/4=0.471
最大允许距高比查表得 λ⊥=1.46,λ∥=1.28
均大于实际距高比,能满足要求。
3. 办公室（大）： 长:8.1m, 宽:8.1m, 高:5m
(1)室型指数和空间比
室空间等效地面高度 hFC=0.75m, 室空间吊顶高度 hC=1m
室空间高度 hRC=h-hFC-hC=5-0.75-1=3.25m
室型指数 Kr=lw/hRC(l+w)=8.1×8.1/3.25×(8.1+8.1)=1.25
室空间比 RCR=5/Kr=5/1.25=4
顶棚空间比 CCR=( hCC / hRC) ×RCR=(0/3.25)×4=0
地面空间比 FCR=(hFC/ hRC) ×RCR=(0.75/3.25)×4=0.923
(2)平均反射比和等效反射比
顶棚空间平均反射比 ρca=ρc=0.7
等效顶棚反射比 ρcc=ρca=0.7
窗户面积 A窗=2.7×1.8=4.86m2
室空间墙面积 A墙=2 hRC(l+w)=(8.1+8.1)×3.25×2=105.3m2
两者比值 R=A窗/ A墙=4.86/105.3=0.046
墙面平均反射比 ρwa =ρ墙(1-R)+ρ窗R
=0.7×(1-0.046)+0.1×0.046=0.672
地面空间平均反射比 ρfa =(2.5ρ地+ρ墙FCR)/(2.5+FCR)
=(2.5X0.275+0.7×0.923)/(2.5+0.923)=0.390
等效地面反射比 ρFC =2.5ρfa/[2.5+(1-ρfa)FCR]
=(2.5×0.390)/[2.5+(1-0.390) ×0.923]=0.318
(3)利用系数
此办公室采用嵌入顶棚式3管格栅荧光灯；
查表得，在ρcc =0.7, ρwa =0.672，ρFC =0.318 时的利用系数 U=0.455
查表得，在ρFC=0.318时的修正系数C=1.054
U=0.455×1.054=0.480
(4)需要照度
根据实际工程需要，并考虑到我国情况，取Eav=300lx。
(5)照明器数
采用嵌入顶棚式3管格栅荧光灯，环境特征是清洁，灯具类型是直接型，
查表可得维护系数MF=0.73。因此,所需照明器数为
n= Eav wl/φsUMF=300×8.1×8.1/6600×0.480×0.73=8.51
取3行3列共9个照明器,实际平均照度
Eav= nφsUMF/wl=9×6600×0.480×0.73/8.1×8.1=317.23lx>300lx
(6)验算距高比
行距: S⊥=W/3=8.1/3=2.7m S∥=L/4=8.1/3=2.7m
距高比: λ⊥= S⊥/hRC=2.7/3.25=0.830
λ∥= S∥/hRC=2.7/3.25=0.830
最大允许距高比查表得 λ⊥=1.12,λ∥=1.05
均大于实际距高比,能满足要求。
1． 照度标准
电信器材、营业厅、门厅 400lx
电信设备机房 500lx
会议室、办公室 300lx
餐厅 200lx
空调机房 300lx
新华书店 400lx
仓库 150lx
厕所 50lx
走廊 50lx
合理的最佳设计照度设计,符合国内照度标准。
2． 灯具选择
电信器材，营业厅门，厅采用嵌入式日光灯，花灯及筒灯混合照明，办公室采用日光灯，电信机房计算机房采用洁静嵌入式日光灯。会议室根据装修采用嵌入式日光灯，花灯及筒灯等。考虑到节能建筑内采用高效节能型灯具及光源。文中为方便平均照度的计算，均采用同一种灯的参数计算。
电信器材市场，办公用房均采用嵌入式消光格栅灯具。通过消光格栅有效的控制光线的反射，并抑制眩光，形成宽大的配光，实现高效率的照明。
考虑到景观及建筑物外立面泛光照明等，在地面一层，四层及顶层分别予留了供这些照明的供电电源。
考虑到电信器材市场及办公用房局部照明要求，每层均预留局部照明的供电电源。
3.照明导线敷设及照明器的控制
a)照明线路均采用WDZB－BV型铜芯导线，配电分支线穿镀锌钢管在地面内，楼板内或沿墙暗敷设。
b)为方便管理，电信器材市场、办公管理用房照明均采用集中控制方式；配线从配电间的配电箱柜走金属线槽。为控制方便，照明回路在配有微型断路器的同时配匹配的微型接触器，方便按钮控制；其它部分照明器按普通方式控制。
c)照明器的控制采用隔行细化控制方式，有利于检修和根据不同照度要求开启照明器。为减小电信器材市场面积较大对电压降的影响，本设计尽量细化每行灯，减少每回路的灯数以克服此布线控制方法的存在的布线半径过大等缺点。
d) 在严格区分正常照明和应急照明的同时，把应急照明作为正常照明的一部分，大大节省了控制回路和控制器，也方便了管理，施工。
3.1.3、 照明节能设计
本部分照明设计在设计之初就考虑了电气照明的节能问题。在确保供电安全，控制方便的同时，主要采用以下几种方法节能：
1． 采用可靠性高、维护率低的电气元器件和电器设备。
2． 自然采光节能：在不影响心理、生理所需的视觉环境的条件下，积极采用自然光，使用环保型绿色照明，对照明启、闭细化，以减少不必要的电能消耗。靠近窗的部分可根据自然光强度适当关闭间隔的照明器。
3.高效率照明装置的使用：
a)使用高光效照明光源；
b)荧光灯使用高功率因素、高次谐波低的电子镇流器，采用高效率的照明灯具；
c)细分各控制区域照明的启、闭；
3.1、 明设计计算书
3.2.1、灯数计算:
查阅 《电气照明技术》得：
ρ窗＝0.1 ρ门=0.4 ρ墙=0.7 ρ地=0.275
1. 一层电信器材市场： 长:48.6m, 宽:48.6m, 高:5m
(1)室型指数和空间比
室空间等效地面高度 hFC=0.75m, 室空间吊顶高度 hC=1m
室空间高度 hRC=h-hFC-hC=5-0.75-1=3.25m
室型指数 Kr=lw/hRC(l+w)=48.6×48.6/3.25×(48.6+48.6)=7.748
室空间比 RCR=5/Kr=5/7.748=0.645
顶棚空间比 CCR=( hCC / hRC) ×RCR=(0/3.25)×0.645=0
地面空间比 FCR=(hFC/ hRC) ×RCR=(0.75/3.25)×0.645=0.149
(2)平均反射比和等效反射比
顶棚空间平均反射比 ρca=ρc=0.7
等效顶棚反射比 ρcc=ρca=0.7
窗户面积 A窗=64.8×1.8=116.64m2
室空间墙面积 A墙=2 hRC(l+w)=(48.6+48.6)×3.25×2=631.8m2
两者比值 R=A窗/ A墙=116.64/631.8=0.185
墙面平均反射比 ρwa =ρ墙(1-R)+ρ窗R
=0.7×(1-0.185)+0.1×0.185=0.589
地面空间平均反射比 ρfa =(2.5ρ地+ρ墙FCR)/(2.5+FCR)
=(2.5X0.275+0.7×0.149)/(2.5+0.149)=0.299
等效地面反射比 ρFC =2.5ρfa/[2.5+(1-ρfa)FCR]
=(2.5×0.299)/[2.5+(1-0.299) ×0.149]=0.287
(3)利用系数
一层电信器材市场采用嵌入式3管格栅荧光灯；
查表得，在ρcc =0.7, ρwa =0.589，ρFC =0.287 时的利用系数 U=0.415
查表得，在ρFC=0.287时的修正系数C=1.073
U=0.415×1.073=0.446
(4)需要照度
根据实际工程需要，并考虑到我国情况，取Eav=300lx。
(5)照明器数
环境特征是清洁，灯具类型是直接型，
查表可得维护系数MF=0.73。因此,所需照明器数为
n= Eav wl/φsUMF=300×48.6×48.6/6600×0.446×0.73=329.7
式中 Φ— 一个照明设施(灯具)内光源发出的光通量，1m；
Eav—照明设计标准规定的照度标准值(参考平面上的平均照度值)，1x；
A—工作面面积，A＝l•w，其中l为房间的长度，w为房间的宽度(单位m)；
n—照明设施(灯具)数量；
U—利用系数，无量纲，查选用的灯具光度数据表；
MF—维护系数，查照明表
取18行19列共342个照明器,实际平均照度
Eav= nφsUMF/wl=324×6600×0.526×0.73/48.6×48.6=347.6lx>300lx
(6)灯的位置及验算距高比
行距: S⊥=W/18=48.6/18=2.7m S∥=L/19=48.6/19=2.6m
距高比: λ⊥= S⊥/hRC=2.7/3.25=0.831
λ∥= S∥/hRC=2.6/3.25=0.828
最大允许距高比查表得 λ⊥=1.12,λ∥=1.05
均大于实际距高比, 在8.1x8.1的单位面积内布9盏灯，
实际布灯数为349，能满足要求。
2. 门厅： 长:7.2m, 宽:13.2m, 高:5m
(1)室型指数和空间比
室空间等效地面高度 hFC=0m, 室空间吊顶高度 hC=1m
室空间高度 hRC=h-hFC-hC=5-0-1=4m
室型指数 Kr=lw/hRC(l+w)=7.2×13.2/4×(7.2+13.2)=1.17
室空间比 RCR=5/Kr=5/1.17=4.27
顶棚空间比 CCR=( hCC / hRC) ×RCR=(0/4)×4.27=0
地面空间比 FCR=(hFC/ hRC) ×RCR=(0/4)×4.27=0
(2)平均反射比和等效反射比
顶棚空间平均反射比 ρca=ρc=0.7
等效顶棚反射比 ρcc=ρca=0.7
门窗面积 A窗=（7.2＋1.8＋3.6）×2.7=12.6×2.7=34.02m2
室空间墙面积 A墙=2 hRC(l+w)=(8.1+16.2)×4×2=194.4m2
两者比值 R=A窗/ A墙=34.02/194.4=0.175
墙面平均反射比 ρwa =ρ墙(1-R)+ρ窗R
=0.7×(1-0.175-40.5/243)+0.1×0.175=0.471
地面空间平均反射比 ρfa =(2.5ρ地+ρ墙FCR)/(2.5+FCR)
=(2.5×0.275+0.7×0)/(2.5+0)=0.275
等效地面反射比 ρFC =2.5ρfa/[2.5+(1-ρfa)FCR]
=(2.5×0.275)/[2.5+(1-0.275) ×0]=0.275
(3)利用系数
采用嵌入顶棚紧凑式2管日光灯；
查表得，在ρcc =0.7, ρwa =0.471，ρFC =0.275 时的利用系数 U=0.64
查表得，在ρFC=0.275时的修正系数C=1.042
U=0.64×1.042=0.6667
(4)需要照度
根据实际工程需要，并考虑到我国情况，取Eav=400lx。
(5)照明器数
门厅采用嵌入顶棚紧凑式2管日光灯，环境特征是清洁，灯具类型是直接型，查表可得维护系数MF=0.73。因此,所需照明器数为
n= Eav wl/φsUMF=400×7.2×13.2/4000×0.667×0.73=19.5
取4行7列共28个照明器,实际平均照度：
Eav= nφsUMF/wl=28×4000×0.667×0.73/7.2×13.2=573.8lx>400lx
(6)验算距高比
行距: S⊥=W/4=7.2/4=1.8m S∥=L/7=13.2/7=1.88m
距高比: λ⊥= S⊥/hRC=1.8/4=0.45
λ∥= S∥/hRC=1.88/4=0.471
最大允许距高比查表得 λ⊥=1.46,λ∥=1.28
均大于实际距高比,能满足要求。
3. 办公室（大）： 长:8.1m, 宽:8.1m, 高:5m
(1)室型指数和空间比
室空间等效地面高度 hFC=0.75m, 室空间吊顶高度 hC=1m
室空间高度 hRC=h-hFC-hC=5-0.75-1=3.25m
室型指数 Kr=lw/hRC(l+w)=8.1×8.1/3.25×(8.1+8.1)=1.25
室空间比 RCR=5/Kr=5/1.25=4
顶棚空间比 CCR=( hCC / hRC) ×RCR=(0/3.25)×4=0
地面空间比 FCR=(hFC/ hRC) ×RCR=(0.75/3.25)×4=0.923
(2)平均反射比和等效反射比
顶棚空间平均反射比 ρca=ρc=0.7
等效顶棚反射比 ρcc=ρca=0.7
窗户面积 A窗=2.7×1.8=4.86m2
室空间墙面积 A墙=2 hRC(l+w)=(8.1+8.1)×3.25×2=105.3m2
两者比值 R=A窗/ A墙=4.86/105.3=0.046
墙面平均反射比 ρwa =ρ墙(1-R)+ρ窗R
=0.7×(1-0.046)+0.1×0.046=0.672
地面空间平均反射比 ρfa =(2.5ρ地+ρ墙FCR)/(2.5+FCR)
=(2.5X0.275+0.7×0.923)/(2.5+0.923)=0.390
等效地面反射比 ρFC =2.5ρfa/[2.5+(1-ρfa)FCR]
=(2.5×0.390)/[2.5+(1-0.390) ×0.923]=0.318
(3)利用系数
此办公室采用嵌入顶棚式3管格栅荧光灯；
查表得，在ρcc =0.7, ρwa =0.672，ρFC =0.318 时的利用系数 U=0.455
查表得，在ρFC=0.318时的修正系数C=1.054
U=0.455×1.054=0.480
(4)需要照度
根据实际工程需要，并考虑到我国情况，取Eav=300lx。
(5)照明器数
采用嵌入顶棚式3管格栅荧光灯，环境特征是清洁，灯具类型是直接型，
查表可得维护系数MF=0.73。因此,所需照明器数为
n= Eav wl/φsUMF=300×8.1×8.1/6600×0.480×0.73=8.51
取3行3列共9个照明器,实际平均照度
Eav= nφsUMF/wl=9×6600×0.480×0.73/8.1×8.1=317.23lx>300lx
(6)验算距高比
行距: S⊥=W/3=8.1/3=2.7m S∥=L/4=8.1/3=2.7m
距高比: λ⊥= S⊥/hRC=2.7/3.25=0.830
λ∥= S∥/hRC=2.7/3.25=0.830
最大允许距高比查表得 λ⊥=1.12,λ∥=1.05
均大于实际距高比,能满足要求。
