《沈阳某高校建筑电气与智能化》毕业设计（住宅）

沈阳某高校建筑电气与智能化 毕业设计（住宅） 摘要 电气工程（Electrical Engineering 简称 EE）是现代科技领域中的核心学科之一，更 是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。随着信息社会的发展，智能建筑在人们 生活中的作用已经越来越重要，而建筑电气设计更是其中非常重要的一环。与传统的 建筑领域相比，智能建筑行业绝对算得上是大建筑业里的“少壮派“：起步晚，发展快， 而且以涉及专业多、配套产品和技术繁杂著称，可谓是一颗冉冉升起的新星。 本次毕业设计为哈尔滨长禹星港湾 A 区 7 号楼电气系统设计，建筑主体共六层， 地下一层；地下一层为车库其余为住宅；建筑主体高度为 20 米，总建筑面积为 5879.46 平方米。本次设计主要包括强电和弱电两部分。其中强电部分包括照明系统、 插座系统、防雷接地系统的设计；弱电部分包括有线电视系统、电话系统、网络系统 的设计。 照明系统主要包括照度计算，灯具选择及数量的确定，负荷计算主要是确定导线 截面、型号和断路器等配电设备的类型，防雷接地系统包括防雷等级的确定以及各种 防雷措施，接地选择和测试方法。本工程设计图纸共 23 张，主要设计图纸包括配电系 统图、弱电系统图，各层照明、插座、弱电平面图等。 关键词：关键词： 电气工程；智能建筑；电气设计；照明；有线电视 Abstract Electrical Engineering (Electrical Engineering EE) is one of the core subjects in the field of modern science and technology, more is the key discipline indispensable in todays high- tech fields. With the development of information society, the role of intelligent building in the peoples life has been more and more important, and the building electrical design is very important to them. Compared with the traditional architecture, intelligent building industry absolutely is the construction industry in the “Young Turks“: started late, rapid development, but also to professional, related products and technical complexity is known, is a rising star. This graduation design is a design of electrical system of Harbin Chang Yu Xing Bay area A NO.7 building, the main building has six floors, underground layer; underground garage for the rest of the house; the main building height of 20 meters, a total construction area of 5879.46 square meters. This design mainly include electric and electronic part two. The high voltage part includes the design of lighting system, socket system, lightning protection and grounding system; weak part includes the design of cable TV system, telephone system, network system. Lighting system mainly includes the illumination calculation, determine the lamps and the number of selection, load calculation is mainly determines the type of wire section, type and circuit breaker of power distribution equipment, lightning protection grade determination and all kinds of lightning protection measures include lightning protection and grounding system, Grounding Selection and testing method. The design of this project a total of 23 drawings, design drawings including distribution system diagram, weak system diagram, each layer of lighting, socket, weak plan etc Key words: intelligent building; electrical engineering; electrical design; lighting; cable television I 目录 第一章第一章 前言前言 1 1 1.1 概述 1 1.2 工程概述 2 第二章第二章 电气照明系统设计电气照明系统设计 3 3 2.1 电气照明系统概述 3 2.2 照明的方式与分类 3 2.2.1 照明方式 3 2.2.2 照明方式的确定 4 2.2.3 照明种类 4 2.3 电气照明设计的原则 5 2.3.1 住宅照明设计要求 5 2.3.2 本工程照明设计要求 6 2.4 电气照明设计的主要内容 6 2.4.1 光源种类 6 2.4.2 灯具选择和布置 6 2.4.3 本工程各部分设计要求 9 2.4.4 照明控制 .10 2.4.5 应急照明 .10 2.4.6 眩光的避免 .10 2.5 照度计算 .10 2.5.1 照度计算的方法 .11 2.5.2 本工程照度计算 .14 第三章第三章 电力开关和插座系统设计电力开关和插座系统设计 3737 3.1 开关介绍 .37 3.1.1 开关的基本结构 .37 3.1.2 开关的种类 .37 3.2 插座设计 .37 3.2.1 插座的种类 .38 II 3.2.2 插座设置要求 .38 3.2.3 插座设置原则 .39 3.3 电源插座供电回路 .40 3.3.1 电源插座的选用 .40 3.3.2 电源插座的接线方式 .42 3.4 本工程插座设计 .43 第四章第四章 低压配电系统设计低压配电系统设计 4444 4.1 配电系统的概述 .44 4.1.1 配电系统设计原则 .44 4.1.2 低压配电系统设计的一般规定 .45 4.2 负荷分级及供电要求 .45 4.2.1 负荷分级 .45 4.2.2 各负荷对供电电源的要求 .46 4.2.3 配电系统形式 .47 4.2.4 配电电压 .48 4.3 低压配电设备的选择 .50 4.3.1 选择导线截面的方法 .50 4.3.2 导线与电缆的选用原则 .51 4.3.3 断路器的选择原则 .51 4.4 负荷计算 .52 4.4.1 负荷计算及负荷计算的目的 .52 4.4.2 负荷计算的方法 .52 4.4.3 本工程负荷计算 .53 第五章第五章 防雷接地系统设计防雷接地系统设计 7777 5.1 防雷接地概述 .77 5.1.1 防雷的重要性 .77 5.1.2 防雷等级的划分 .78 5.1.3 接地系统简介 .79 5.1.4 常见的几种接地方式 .80 5.2 防雷接地系统的设计 .81 III 5.2.1 本工程防雷等级计算 .82 5.2.2 本工程防雷系统设计 .83 第六章第六章 有线电视系统设计有线电视系统设计 8686 6.1 有线电视系统概述 .86 6.2 有线电视系统发展概况 .86 6.3 有线电视系统的组成 .87 6.4 系统主要设备及功能 .88 6.5 有线电视系统设计原则 .90 6.6 本工程有线电视系统的具体设计 .92 6.6.1 有线电视电缆及器件技术参数 .92 6.6.2 本工程有线电视系统计算 .93 第七章第七章 网络、电话及可视对讲系统设计网络、电话及可视对讲系统设计 102102 7.1 网络概述 102 7.1.1 网络的诞生及发展 102 7.1.2 住宅网络系统设计要求 103 7.1.3 本工程宽带网络系统设计 104 7.2 电话系统概述 104 7.2.1 电话系统组成 104 7.2.2 电话系统设计原则 105 7.2.3 电话线路敷设 105 7.2.4 电话配线方式 106 7.2.5 本工程电话系统设计 106 7.3 可视对讲系统概述 107 7.3.1 可视对讲系统工作原理 107 7.3.2 本工程可视对讲系统安装 107 第八章第八章 技术经济分析技术经济分析 10108 8 第九章第九章 总结总结 110110 参考文献参考文献 111111 致谢致谢 112112 附录一附录一 中文译文中文译文 IV 附录二附录二 外文原文外文原文 附录三附录三 设计图纸设计图纸 沈阳建筑大学毕业设计 1 哈尔滨长禹星港湾哈尔滨长禹星港湾 A 区区 7 号楼电气系统设计号楼电气系统设计 第一章第一章 前言前言 1.11.1 概述概述 随着当今社会的不断发展，人们的生活水平日益提高，绝大多数人对于生活的质 量也愈加看中，于是便有了各种智能设施，其中便有智能建筑的身影。 智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优 化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。随着信息社会的 发展，智能建筑已经成为人们生活中的重要组成部分。而电气设计是建筑设计中不可 或缺的重要一环，电力是发展生产和提高人类生活水平的重要物质基础，电力的应用 在不断深化和发展，电气自动化是国民经济和人民生活现代化的重要标志。就目前国 际水平而言，在今后相当长的时期内，电力的需求将不断增长，社会对电气工程及其 自动化科技工作者的需求量呈上升态势。从某种意义上讲，电气工程的发达程度代表 着国家的科技进步水平。正因为此，电气工程的教育和科研一直在发达国家大学中占 据十分重要的地位。传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科 的总和，此定义本已经十分宽泛，但随着科学技术的飞速发展，21 世纪的电气工程概 念已经远远超出上述定义的范畴，传统的建筑电气设计已不能满足现代人们的生活要 求，现代的建筑电气设计除采用先进的技术、先进的手段实现不断发展的建筑功能要 求外，正向着人性化，智能化方向进一步发展。本次智能建筑电气设计，本着“以人为 本“的理念，严格遵循建筑电气设计规范、标准，进行设计。旨在通过设计，将建筑物 的四个基本要素即结构、系统、服务、管理以及四者之间的联系相结合，为人们提供 了高效舒适的生活环境。 本次毕业设计课题源自工程设计，设计中需要我们将大学四年所学课程及知识与 具体工程设计相结合，初步掌握民用建筑强、弱电系统设计的基本方法，进行独立的 建筑电气施工设计。同时让自己可以更加系统地学习建筑设计规范，提高自己独立完 成工程设计的实际操作和研究能力。通过此次设计使我们掌握建筑电气系统设计的方 法、步骤和内容，熟悉相关建筑电气设计规范，为今后工作打下坚实基础。 沈阳建筑大学毕业设计 2 1.21.2 工程概述工程概述 本次设计题目名称为：哈尔滨长禹星港湾 A 区 7 号楼电气系统设计。 工程概况 ：本工程为三类多层民用住宅建筑，建筑主体分六层，地下一层，其中 地下一层作为车库，其余均为住宅，建筑高度 20 米，总建筑面积约为 5879.46 平方米。 一共有四个单元：一、四单元为五层结构，每层 2 户（其中五层 1 户） ；二、三单元为 六层结构，每层 2 户。结构形式为短肢剪力墙结构，现浇混凝土楼板。设计时需做到 方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还应简捷实用、便于操作、 管理和维护，减少综合投资。 本工程为 6 层的民用普通建筑，按三级负荷供电，三类防雷建筑物进行电气系统 设计。设计内容分为强电系统和弱电系统两部分，主要包括低压配电系统、照明系统、 插座系统、防雷与接地系统、有线电视系统及电话网络等系统的设计。其中照明系统 主要包括照度计算（采用单位容量法） ，灯具选择及数量的确定；插座系统设计包括插 座负荷计算（需用系数法） ，确定插座的类型、数量及回路数；低压配电系统的负荷计 算主要确定导线截面、型号和断路器等配电设备的类型，防雷接地系统包括防雷等级 的确定以及各种防雷措施，接地选择和测试方法，有线电视系统则通过器件选择来计 算确定用户的计算电平，看看是否均满足设计要求。 本工程采用双电源供电，其中一、二单元共用一路电源，三、四单元合用一路电 源，供电电源是从附近低压线路引来的 220/380V 电源，经电缆深埋设至各单元电源进 线柜，在电源总配电柜内装设第一级浪涌保护器来防止过压保护，供电方式为 TN-C-S 系统。该建筑的防雷等级为三级，所以建筑物的防雷装置应满足防直击雷，防雷电感 应及雷电波的侵入，并设置总等电位连接。本工程防雷接地，电气设备的保护接地等 的接地共用统一的接地极，要求接地电阻不大于 1 欧姆，实测不满足要求时，增设人 工接地。 本毕业设计说明书共分九章。其中第 1 章是前言；第 2 章为照明系统设计；第 3 章为插座系统设计；第 4 章为低压配电系统设计；第 5 章为防雷接地系统设计；第 6 章为有线电视系统的设计；第 7 章为电话、网络等弱电系统设计；第 8 章为技术经济 分析；第 9 章为结论。 沈阳建筑大学毕业设计 3 第二章第二章 电气照明系统设计电气照明系统设计 2.12.1 电气照明系统概述电气照明系统概述 电气照明是人们正常生活的基本需要，也是工作学习生活中不可缺少的条件之一。 电气照明系统是利用电能转变为光能进行人工照明的各种设施。电气照明技术是一门 综合性技术，它以光学、电学、建筑学、生理学等多方面的知识作为基础。电气照明 设施主要包括照明电光源（例如灯泡、灯管） 、照明灯具和照明线路三部分。其中，照 明电光源和灯具的组合，称作电照明器。照明电光源即人工照明使用的以电为能源的 发光体。按其发光的原理可以分为热辐射光源、气体放电光源和半导体光源三大类。 2.22.2 照明的方式与分类照明的方式与分类 电气照明的分类方式可以按照以下两种标准划分： (1)按照明方式分为：一般照明，分区一般照明，局部照明和混合照明。 (2)按照明种类分为：正常照明，应急照明，值班照明，警卫照明，障碍照明，装饰照 明和艺术照明。 2.2.12.2.1 照明照明方式方式 照明装置按照其分布特点可分为四种照明方式：一般照明，分区一般照明，局部 照明和混合照明1。 (1)一般照明 在整个房间内普遍地产生规定的视觉条件的一种照明方式，为照亮整个 场地而设置得均匀照明称为一般照明。对于工作位置密度很大而对光照方向无特殊要 求的场所，或者生产技术条件限制不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，则 可单独装设一般照明。 (2)分区一般照明 对某一特定区域，如进行工作的地点，设计成不同的照度来照亮该 区域的一般照明称为分区一般照明，可有效地节约能源。 (3)局部照明 特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明称为局部照明。局部 照明只能照射有限面积，对于局部地点需要更高照度并对照射方向有特殊要求时，可 装设局部照明。对于因一般照明受到遮挡或需要克服工作区及其附近的光幕反射式， 也宜采用局部照明。当有气体放电光源所产生的频闪效应的影响时，使用白炽灯光源 的局部照明是有益的。但规定在一个工作场所内，不应只装设局部照明。 (4)混合照明 一般照明与局部照明共同组成的照明。对于工作位置需要较高照度并对 沈阳建筑大学毕业设计 4 照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。此时，一般照明宜按不低于混合照明 总照度的 510选取，且不低于 20 勒克斯。 2.2.22.2.2 照明方式的确定照明方式的确定 不同的场所照明方式选择也不尽相同，所以一般按照下列要求确定照明方式： (1)工作场所通常应设置一般照明； (2)同一场所内的不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明； (3)对于部分作业面照度要求较高，只采用一般照明不合理的场所，宜采用混合照明； (4)在一个工作场所内不应只采用局部照明。 2.2.32.2.3 照明种类照明种类 按照照明需求的不同可将照明种类分为5类1： (1)正常照明：为满足正常工作而设置的室内外照明称为正常照明。它起着满足人们基 本视觉要求的功能，是照明设计中的主要照明。它可以单独使用，也可以与事故照明、 值班照明同时使用，但控制线路必须分开。 (2)应急照明：因正常照明的电源失效而启用的照明。当工作照明因故障全部熄灭后， 供暂时继续工作或供人员疏散用的照明。它包括备用照明、安全照明和疏散照明三种。 备用照明：作为应急照明的一部分，用于确保正常活动继续进行的照明，称为 备用照明。 安全照明：作为应急照明的一部分，用以确保处于潜在危险之中的人员安全的 照明，称为安全照明。 疏散照明：作为应急照明的一部分，用以确保安全出口通道能被有效地辨认和 应用，使人们安全撤离建筑物的照明，称为疏散照明。 暂时继续工作用的备用照明，照度不低于一般照明的10%；安全照明的照度不低于 一般照明的5%；保证人员疏散用的照明，主要道路上的照度不应低于0.51 lx。 (3)值班照明：在非工作时间内供值班人员用的照明。在非三班制生产的重要车间、仓 库，或非营业时间的大型商店、银行等处，通常宜设置值班照明。值班照明可利用正 常照明中能单独控制的一部分或利用应急照明的一部分或全部。 (4)警卫照明：在夜间为改善对人员、财产、建筑物、材料和设备的保卫，用于警戒而 安装的照明。可根据警戒任务的需要，在厂区或仓库区等警卫范围内装设。 沈阳建筑大学毕业设计 5 (5)障碍照明：为保证航空飞行的安全，在高大建筑物和构筑物上安装的障碍标志灯。 应按民航和交通部门的有关规定装设。 2.32.3 电气照明设计的原则电气照明设计的原则 电气照明是一门综合性的技术。它不仅应用光学和电学方面的知识，还涉及建筑 学、生理学和美学等方面。现代高层建筑的电气照明设计与装饰工程，有着非常密切 的关系，只有相互配合，才能真正做到安全、适用、经济、美观，创造满意的视觉条 件。 2.3.12.3.1 住宅照明设计要求住宅照明设计要求2 (1)照明系统中的每一单向回路，不宜超过 16A，建筑物轮廓每为单独回路时，光源数 量不宜超过 25 个；大型建筑组合灯具每一项回路不宜超过 25A，光源数量不宜超过 60 个；每一单相回路不宜超过 100 个，但住宅可不受其规定限制。 (2)住宅照明宜选用以白炽灯、稀土节能荧光灯为主的照明光源。住宅中的灯具，可根 据厅、室使用条件选用升降式灯具。 (3)起居室的照明宜考虑多功能使用要求，如设置一般照明、装饰台灯、落地灯等。有 条件时居室灯等可采用节电开关或节电灯头。 (4)厨房的灯具应选用易于清洁的类型，如玻璃或搪瓷制品灯罩配以防潮灯口，并宜与 餐厅(或方厅)用的照明光源显色性相一致或近似。根据需要至少设置个单相带地三 插座。 (5)卫生间的灯具宜采用瓷质灯头或其它防水灯头，位置应避免安装在便器或浴缸的上 面及其背后。开关如为跷板式时宜设于卫生间门外，否则应采用防潮防水型面板或使 用绝缘绳操作的拉线开关。根据需要至少设置个单相带地三极插座2。 (6)高级住宅(公寓)中的方厅、通道和卫生间等，宜采用带有指示灯的跷板式开关。 (7)楼梯及公用廊道宜采用自动熄灯开关，但需在火警时能保持长明。每层的电梯前室 灯应采用一般开关。 (8)每户内的一般照明与插座宜分开配线，并且在每户的分支回路上除应装有过载、短 路保护外并应在插座回路中装设漏电保护。 (9)楼梯间、电梯厅、公用走廊、配电室、消防控制室、消防泵房电梯机房等应设置供 继续工作和疏散的事故照明。十九层及以上的高层住宅的疏散走廊、楼梯和出口应设 置供疏散使用的标志灯，其安装距离为 10、20m 及各转角处。供继续工作和疏散的事 沈阳建筑大学毕业设计 6 故照明兼作正常照明。如采用蓄电池作为事故照明或疏散标志灯的电源时，其连续供 电时间不成少于 20 分钟，事故照明互域的最低照度不应低 0.51x，但配电室、消防控 制室和消防泵房必须仍保持正常的照度水平。事故照明及疏散标志一般采用白炽灯， 应具有玻璃或金属灯罩，并安装在非燃烧体结构上。 2.3.22.3.2 本工程照明设计要求本工程照明设计要求 本工程电气照明设计的主要任务是根据实际生活条件和要求，结合经济技术的可 能性，选择配光合理的光源，合理的照度分布，利用一般照明与局部照明相配合，使 室内各部分亮度的变化、眩光以及光色和显色等限制在合理的范围内，从而达到美观、 舒适的效果。 本次设计的内容主要包括光源的选择、灯具的布置、照度计算、灯具造型等方面， 目的是要增强整个设计方案的适用性、安全性、现代性和可拓展性，符合以人为本的 宗旨。 本设计严格遵守按照规范的要求，并综合考虑了各种思路和方案。 2.42.4 电气照明设计的主要内容电气照明设计的主要内容 2.4.12.4.1 光源种类光源种类 目前用于智能建筑的照明的电光源按期发光原理可以分两大类。 (1)气体放电光源，包括汞灯、钠灯、氙灯、汞氙灯、金属卤化灯等。 (2)热辐射光源，包括钨丝白织灯（白织灯） 、卤钨循环白织灯（卤钨灯）等。 气体放电光源比热辐射光源光效率高、寿命长、品种多，在智能建筑照明中应用广泛， 白织灯结构简单，使用方便，价格便宜，显色性好。 2.4.22.4.2 灯具选择和布置灯具选择和布置2 (1)灯具的选择方式 照明的灯具有很多种类，按辐射的光通量分布特性来说可分为深照型、配照型、 漫射型、广照型。按其结构特点分有开启型、封闭型、密闭型、防暴型，按使用场所 分有居用灯具、建筑灯具、舞台灯具、庭院灯具，设计应根据环境条件，灯具的光强 分布，限制眩光，外型美观，颜色和谐、协调，使整个建筑空间在艺术上得到统一。 室内一般照明宜采用同一种类的光源，当有装饰性或功能性要求时，亦可采用不 同种类的光源。应该采用节能效果显著的照明光源。宜优先采用紧凑型荧光灯、环管 沈阳建筑大学毕业设计 7 荧光灯、直管荧光灯、无极荧光灯，紧凑型金属卤化物灯的照明方式。应选用控光性 能合理，光效高，配光特性稳定，反射及透射系数高的节能灯具。 对于功能性照明，适宜采用直接照明和开启式灯具。有条件时灯具吊线盒适宜采 用卡接式灯具配件。 从灯具光特性上的选择 a)在层高较低的建筑中，房间的墙与顶棚均要求有一定的亮度，要求房间有较高的 反射系数，并需有一部分光直接射到顶棚和墙上，此时以采用半直接照明或直接、间 接型配光的灯具。上半球光通量一般不应小于 15%，并应避免采用特狭照型灯具。 b)层高较高（6m）时，宜采用狭照型或特狭照型灯具，但对垂直照度有要求的场 所不宜采用高度集中配光的灯具，而应考虑有一部分光能照到墙上。 c)建筑物室内要求减少阴影时，可采用广照型等配光，使工作点能受到各个方向灯 具光线的照射。如果对消除阴影要求十分严格，则最好采用发光平面（如发光顶棚） ， 它的特点是照度高。且均匀，对消除阴影的效果比较理想。 d)带有格栅的嵌入式灯具布置成的发光带。一般多用于长而大的办公室或大厅。 发光带的优点是光线柔和、没有眩光。缺点是顶棚较暗特别是光带间距较大时，就更 为突出。 e)为了防止眩光，应采用带有保护角或有漫射的灯具。 f)当要求垂直照度时，可采用宽配光灯具，如舞台灯等。 经济方面的考虑 a)在考虑照明的经济性时，要作全面的比较，主要考虑初投资、耗电费及年维护费。 b)如果进行全面的经济比较十分复杂，难以进行，则以在同一照度值情况下消耗 功率最小的照明方案作为最经济的方案。 建筑装修方面的考虑 对于装修档次较高的建筑，在灯具造型上要与装饰工程相结合，颜色要和谐、协 调。 另外灯具的选择还应遵循以下的几条原则 技术特点 一般环境工业厂房，普遍采用效率高的直接配光灯具；办公大楼、百货公司、商 场等公共建筑，室内各表面反射系数较高，可靠性采用漫射型或间接型配光灯具。照 沈阳建筑大学毕业设计 8 明照度要求较高且照度均匀亦要求高的计算机房、控制式等可采用带格栅或带漫反射 罩的灯具或发光面板。 经济性 在电气照明中应对灯具的效率、节能效果、初投资和年运行费用等作综合的分析 比较，在获得同一照度时，消耗功率小的方案往往是比较经济的，灯具利用系数高的 方案也是比较经济的。 环境条件 有爆炸危险的场所应根据爆炸危险介质分类等级选用相应的灯具。特别是潮湿的 场所，宜采用防潮灯具；有腐蚀性气体的场所宜采用耐腐蚀的材料制作的密闭灯具； 多灰尘的场所宜采用防尘型灯具；灼热多尘的场所，宜采用投光灯；有机械损伤的场 所应采用保护网的灯具。 协调性 对于需要考虑美观的场所应特别注意灯具外型与建筑的互相协调 。 灯具布置它对照明质量的影响很大，灯具的布置合理与否还影响照明装置的安装 功率和照明施工的耗费，以及照明装置维护、检修的方便与安全，总的来讲灯具的布 置可以分为均匀布置和选择布置两种。 (2)灯具布置的要点和注意事项 灯具选择布置注意事项： a)正常环境中用开启式灯具，潮湿环境用防水灯具。 b)灯具可根据厅、室使用条件，使用升降式灯具。 c)起居室考虑多功能要求，可采用可调光方式。 d)可分隔式住宅宜适应轻墙分隔时的变化。 e)楼梯间采用声控或红外线灯。 f)对于珍贵图书馆，文物书库选用过滤紫外线灯具。 g)高低配电屏室内，柜屏上方不应设置灯。 h)厨房、卫生间内设计时应配合给水排水专业，确定灯具位置，蹲便一般设壁灯。 i)灯具安装墙上时不低于 2.5m，室内灯具不低于 2.4m。 灯具的布置方式有适用于要求整个工作面照度分布均匀，灯具间隔和行距都保持 一定的均匀布灯；还有要求局部足够亮度的选择性布灯（非均匀性布灯） 。 沈阳建筑大学毕业设计 9 灯具布置的要点： a)布灯的合理性 灯具的距高比（L/h）要适宜，主要取决于灯具的间距 L 和计算高度 h 的比值是否 恰当。L/h 值小，照度均匀性好但是投资多，L/h 值过大，布灯少，照度均匀性差。灯 具离墙的距离一般为灯具间距的 1/2-1/3。灯具的悬挂高度可在 2-12m 内选择，使不发 生眩光。 b)均匀布灯 布灯时不考虑室内设施的摆设位置，而将灯具均匀地有规律地排列，使工作面上 获得均匀的照度，如办公室、阅览室等。 c)选择性布灯（非均匀照度布灯） 灯具的布置主要是根据工作场所设施布置情况，有选择的布置。其优点是能够选 择最有利的光照方向和尽可能避免工作面上的阴影而且还可以减少一定的灯具数量。 2.4.32.4.3 本工程各部分设计要求本工程各部分设计要求 (1)卧室 卧室是休息和睡觉的房间，需求有较好的私密性。照明有利于构成宁静、温柔的 气氛。卧室照明分为一般照明和局部照明，以满足休息和工作功能。灯具选型应艺术、 高雅，同时光线要求柔和，不应有刺眼光线，以便使人容易进入睡眠状态，故灯具的 照度不宜过高。 (2)客厅 客厅对住户来讲是主要的活动场所，相当于这个家的窗口，同时也是家庭装饰风 格的展厅，应选择艺术强的灯具，与建筑形式和室内布置相协调，并要体现出美好的 气氛，给人留下深刻的印象。客厅应选择具有较强装饰效果的灯具，与室内摆设和建 筑形式相协调，要造成一种温暖、和谐、美好的气氛。 (3)书房 书房灯具宜选择庄重、大方、明亮、光效高、显色性好的吊灯或吸顶灯。同时也 可选择带有能升降可调的灯具，应保证一定的照度。选择气体放电光源时，宜选择电 子镇流器将 50HZ 的低频电流变为高频电流，消除频闪。书房、工作室的照明以高照度 （200LX）为主，可采用荧光灯顶部照明结合写字台台灯照明的照明方式。 (4)餐厅 沈阳建筑大学毕业设计 10 餐厅的照明应将人们的情绪集中于餐桌上。局部照明采用向下直接照射配光的灯 具，一般以碗形反射灯具，塑料彩色吊灯等为宜。一般采用升降灯具、吊灯、吸顶灯 或嵌入式灯具（有吊顶时） 。 (5)厨房 厨房面积较小，通常采用吸顶或吊灯做一般照明。灯具外型应简明大方，维护方 便。由于厨房有油烟和较多的水蒸气，灯具的材料外表面要光滑，有保护层，并且不 易氧化生锈，最好是选用密封式灯具。对于厨房和餐厅合二为一的场所，应选用外型 为简单线条的现代派灯具，不要选用装饰功能太强的灯具。 (6)卫生间 一般的家庭是卫生间兼作浴室，有些则是卫生间和浴室分开，还有的在主人卧室 内独立设置浴室。卫生间和浴室面积较小，多采用吸顶灯作为一般照明。较高级的住 宅卫生间和浴室还要求有梳妆照明，卫生间、浴室内的灯具应选防潮灯具。 (7)阳台 阳台通常设吸顶灯或吸壁灯。阳台的灯具应简洁，应选用白炽灯，对封闭式阳台， 还应装设插座，以方便使用某些用电设备。 (8)玄关、门厅、走廊及楼梯 玄关、门厅 、走廊一般采用玻璃吸顶灯具。门厅吸顶灯具还可选用组合式吸顶灯具或 多花吸顶灯具或吸顶灯与壁灯并用。走廊也可用吸顶荧光灯。楼梯照明通常采用壁灯 或吸顶灯，壁灯应装设在易于维修的地方，壁灯的安装高度要合适，一般为 2.4m 左右 6。 2.4.42.4.4 照明控制照明控制 住宅为就地控制。走道、楼梯间采用声光控灯头，火灾时，疏散及应急照明有电 源强送措施。 2.4.52.4.5 应急照明应急照明 配电室、防排烟风机房、弱电机房设备用照明，疏散楼梯间、防烟楼梯间前室、 疏散通道设疏散照明。疏散指示标志灯自带蓄电池，连续供电持续时间大于 30 分钟。 2.4.62.4.6 眩光的避免眩光的避免 由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起不舒 适的感觉或降低观察西部或目标的能力的视觉现象，统称眩光。按其评价方法对于视 沈阳建筑大学毕业设计 11 觉的影响不同，后者称为失能眩光，前者称为不舒适眩光。4 2.52.5 照度计算照度计算 照度计算是灯光环境设计的一个重要环节，也是照明设计的重要组成部分。照度 计算是按照已规定的照度值及其他已知条件来计算灯具的功率，通过计算可以求出达 到照度标准所需要的灯具数和灯功率。 2.5.12.5.1 照度计算的方法照度计算的方法 照度计算有三种基本的方法：利用系数法、单位容量法和逐点计算法。在本设计 中，主要用到单位容量法。单位容量法的依据也是利用系数法，只是进一步被简化了。 任何一种计算方法，都只能做到基本准确。由于各种参数的不精确，计算结果有+20 至-10的误差是允许的。 单位容量法 (1)单位容量法是直接取自实际使用效果，结合光源种类、灯具形式及照度标准推荐的 经验数据，适用于均匀的一般照明计算，它主要计算每单位被照面积所需的灯具安装 功率。 单位容量法的计算公式： 2-1 A P W 式中 W 在某最低照度值下的单位容量值，W/； 房间内照明总安装容量（包括镇流器功率在内， ）W； P A 房间的面积，。 根据房间的面积 A，灯具的计算高度 h 和房间的照度标准 E（最低照度值） ，查所 用灯灯具的单位容量值 W，求出房间总的照明安装功率。 P 若房间的照度标准为平均照度值时，则查表按灯具的实际距高比（或采用最大 av E 允许距高比）查出最小照度系数值，则房间的总照明容量为： min K P 2-2 min WAKP 再由下式算出所需要安装的灯具盏数 沈阳建筑大学毕业设计 12 2-3 W P N 式中 在规定照度下所需灯具盏数；N 每盏灯具的功率（包括镇流器功率在内）单位为 W； W 单位容量计算法： 每单位面积的安装功率：W=P/S 2- 4 式中 P全部灯泡的总安装功率（W） ； S被照面积（） ； W单位面积安装功率（W） 。 (2)利用系数法 利用系数法的基本公式为： 2-5 uKN Eva A u利用系数； Eva平均照度； K维护系数(亦称减光系数)； N灯的盏数； 每盏灯发出的光通量； A工作面面积。 利用系数 u 利用系数 u 表示灯具的照射和墙、顶棚的反射而得到的光通量与光源发出的光通 量的比值。它与灯具类型、灯具效率、照明方式、房间内各表面的反射系数有关。 房间的形状、大小及其三个系数 室内工作面上得到的光通来那个除了从灯具直接得到的部分以外，还有一部分是 由室内墙面、顶棚及地面反射而来的光通量，这些光通量可分为三个方面： 有顶棚空间，即顶棚面和顶棚空间墙面的反射光通量。 由室空间，即灯具水平线至工作面之间的墙面反射的光通量。 沈阳建筑大学毕业设计 13 由地面空间，即工作面至地面的墙面及地面的反射光通量。 *注：灯具若是吸顶安装时，则无顶棚空间。 三个系数如下：室空比 LW WLh RCR )(5 顶空比 LW WLh CCR C )(5 地空比 2-6 LW WLh FCR F )(5 式中 L 房间长度，m； W 房间跨度，m； h 室空间高度，即计算高度，m； 顶棚空间高度，m； C h 地面空间高度，即工作面的高度，m。 F h 为了求得利用系数 u，需要确定三个反射系数。 a)墙面平均反射系数 W 有玻璃窗墙面的反射系数与无窗时的反射系数不同。因此，整个墙面的平 W 1W 均反射系数可按下式计算。 2-7 W PPPWW W A AAA )( 1 式中 墙面反射系数； 1W 玻璃窗反射系数； P 整个墙的面积，； W A 玻璃窗的面积，。 P A b)顶棚空间有效反射系数 CC 灯具光线照射顶棚空间，并在空间内经过多次反射，一部分被吸收，一部分重新 沈阳建筑大学毕业设计 14 射往空间，工作面上得到这部分反射光。为了简化计算，采用顶棚空间有效反射系数 和墙壁反射系数以及顶空比 CCR，查相应计算曲线，求得值。 CC 1W CC c)地面有效反射系数 FC 可以采用相应计算曲线查得地面有效反射系数，将其中顶棚反射系数换成地面 C 反射系数，顶空比换成地空比 FCR，则所得的即为。编制的利用系数表， F CC FC 一般是将地面反射系数取为 20%。 FC (3)利用系数 u 的查取 根据室形系数（CCR、RCR、FCR）和室内各表面的反射系数（、） ， CC W FC 由实验方法编制成各种型式灯具的利用系数表格。根据已知的室空比（RCR） 、顶棚空 间有效反射系数（） 、墙面平均反射系数（）等值，从照明设计手册或图集中， CC W 用插值法取该型式灯具的利用系数 u。将有关个数据代入式（2-5）进行照度计算。 2.5.22.5.2 本工程照度计算本工程照度计算 为了避免烦琐的计算，一般的民用建筑中常采用单位容量法进行照明计算，这种 方法可根据不同的照明形式，不同的计算高度，不同的房间面积和不同的平均照度要 求，应用利用系数法计算出单位面积安装功率（W/m2） ，列成表格，供设计时查用。 单位容量 W 取决与下列各种因素，灯具形式，最小照度 Emin计算高度 h，房间面 积 S，等。根据已知的面积及所选的灯具形式，最小照度 E，计算高度 h，从表中可查 出 W，利用上述公式算出全部灯泡的中总安装功率 P。然后除以从最佳布置灯具方法 所得出的灯具数量，即得灯具功率4。 本工程照度计算采用单位容量法进行总体计算，再举例通过利用系数法进行校验， 看看是否满足设计要求。 (1)本次设计计算所用的数据表格： 表 2-1 住宅建筑照明的照度标准值 房间或场所参考平面 及其高度 照度标准值 （lx） Ra 一般活动0.75m 水平面100起居室 书写、阅读0.75m 水平面300* 80 沈阳建筑大学毕业设计 15 一般活动0.75m 水平面75卧 室 床头阅读0.75m 水平面150* 80 餐 厅0.75m 餐桌面15080 一般活动0.75m 水平面100厨房 操作台台 面150* 80 卫 生 间0.75m 水平面10080 变配电室0.75 水平面20080 注： * 宜用混合照明 表 2-2 节能灯单位面积安装功率 节能灯照度（lx）计算高度 （m） 房间面积 （m2）305075100150200 23 1015 1525 2550 50150 150300 300 以上 2.5 2.1 1.8 1.7 1.6 1.5 4.2 3.6 3.1 2.8 2.6 2.4 6.2 5.4 4.8 4.3 3.9 3.2 8.3 7.2 6.4 5.7 5.2 4.9 12.5 10.9 9.5 8.6 7.8 7.3 16.7 14.5 12.7 11.5 10.4 9.7 表 2-3 圆形吸顶灯单位面积安装功率 (2)具体计算过程如下： 单位容量法 白炽灯照度（lx）计算高度 （m） 房间面积 （m2）102025304050 23 1015 1525 2550 50150 150300 300 以上 6.3 5.3 4.4 3.6 3.0 2.6 11.2 9.8 8.3 6.7 5.6 4.9 13.0 11.4 9.6 7.7 6.5 5.7 15.4 13.3 11.2 9.1 7.7 7.0 20.5 17.7 14.9 12.1 10.2 9.3 24.8 21.0 17.3 13.5 11.3 10.1 沈阳建筑大学毕业设计 16 a)半地下层照度计算 半地下层面积 A 型：32.13 B 型：39.34 C 型：32.84 D 型：40.93 E 型：29.11 F 型：42.42 G 型：42.82 H 型：39.99 I 型：34.40 以以 A 型为例型为例 ：面积 A=32.13 照度取 E=75lx，查表得：W=4.8w/ 总功率 P=WA=4.832.13=154.22w 灯具个数： 94.2 %)51(50 22.154 %)51( p P N 光源选择：选 50w 博力灯饰防潮地下车库灯 3 盏 B 型：选 90w 博力灯饰防潮地下车库灯 2 盏 C 型：选 50w 博力灯饰防潮地下车库灯 3 盏 D 型：选 90w 博力灯饰防潮地下车库灯 2 盏 E 型：选 65w 博力灯饰防潮地下车库灯 2 盏 F 型：选 90w 博力灯饰防潮地下车库灯 2 盏 G 型：选 70w 博力灯饰防潮地下车库灯 3 盏 H 型：选 70w 博力灯饰防潮地下车库灯 3 盏 I 型：选 80w 博力灯饰防潮地下车库灯 2 盏 b)一层照度计算（节能灯损耗为 5%） 一单元各部分面积如下： A 户型：户型：97.29 B 户型：户型：83.56 玄关：2.1 玄关：2.1 走廊：8.19 走廊：8.19 餐厅：10.53 餐厅：7.02 厨房：5.94 厨房：4.5 北卧室：10.71 卫生间：7.02 卫生间：7.28 北卧室：15.05 南卧室：15.12 南卧室：17.45 起居室：17.55 起居室：17.55 沈阳建筑大学毕业设计 17 书房：11.7 阳台：4.68 阳台：8.28 A 户型：户型：（根据住宅照明的照度标准值表可知其各部分所需照度） 玄关： 面积 A=2.1 照度取 E=30lx，查表得：W=2.5w/ 总功率 P=WA=2.52.1=5.25w 灯具个数： 1 %)51(5 25.5 %)51( p P N 光源选择：philips 飞利浦 LED 灯泡 E27 5W 球泡 LED 节能灯 1 盏 走廊：面积 A=8.19 照度取 E=30lx，查表得：W=2.5w/ 总功率 P=WA=2.58.19=20.48w 灯具个数： ，N=25.1 %)51(13 48.20 %)51( p P N 光源选择：选 S0001 全螺型 13 瓦 E27 灯头白光黄光灯源节能灯 2 盏 餐厅：面积 A=10.53 照度取 E=150lx，查表得：W=12.5w/ 总功率 P=WA=12.510.53=131.625w 灯具个数： ，N=378.2 %)51(45 625.131 %)51( p P N 光源选择：选