二建考试必备

第四节电气照明电气照明就是将电能转换为光能，用电气照明可创造一个良好的光环境，以满足建筑物的功能要求。一、照明的基本概念光：光是一种电磁辐射能，它在空间以电磁波的形式传播。光波的频谱很宽，波长在380〜780nm(lnm=10-9m)之间为可见光，作用于人的眼睛时能产生视觉。不同波长的光呈现不同的颜色，由780—380nm之间依次变化时会出现红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种不同的颜色，七种光混合在一起即为白色光，小于380nm的叫紫外线，大于780nm的叫红外线。光通量：光源在单位时间内向四周空间发射的、使人产生光感觉的能量，称为光通量，单位是流明(lm)。流明(lm):等于一个一支烛光的均匀发光点，在一个单位立体角度内所发射的光通量。光强：光通量的空间密度，即单位立体角内的光通量，叫发光强度，称为光强，单位是坎德拉(cd)，lcd=llm/lsr(球面度)。亮度：发光(或反光)的物体单位面积上向视线方向发出的光通量，称为该物体的亮度，单位是坎德拉每平方米(cd/m2)。照度：是单位受光面积内的光通量，•单位是勒克斯(lx),11x=1lm/m2。色温：光源发射的光的颜色与黑体在某一温度下的光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。符号为Tc：表示，单位为开(K)。光线的运用无不与色温有关，色温低，红色成分多，色温高，蓝色成分多。当我们用色温来表明光源色时，只是一种标志和符号，它与实际温度无关。相关色温：黑体辐射的色度与所研究的光源色度最接近时，黑体的温度定义为该光源的相关色温。显色指数：在规定条件下，由光源照明的物体色与由标准光源照明时相比较，表示物体色在视觉上的变化程度的参数。眩光：若视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可引起不舒适或造成视觉降低的现象，称为眩光。明暗适应：当光的亮度不同时，对人的视觉器官感受性也不同，亮度有较大变化时，感受性也随着变化，这种感受性对光刺激的变化的顺应性称为适应。眼睛从暗到亮时亮度适应快，而从亮到暗时亮度适应慢。二、照度标准分级照度标准分级应为0．5、1、3、5、10、15、20、30、50、?5、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、50001x。此标准值应以维持平均照度值作为照度标准值。三、照明质量良好的照明质量能最大限度地保护视力，提高工作效率，保证工作质量，为此必须处理好影响照明的几个因素。1．照明均匀度它是工作面(参考面)上的最小照度与平均照度之比值。公共建筑的工作房间和工业建筑作业区域内的一般照明照度均匀度，不宜小于0．7，而作业面邻近周围的照度均匀度不应小于0．5。采用分区一般照明时，房间或场所内的通道和其他非作业区域的一般照明的照度不宜低于作业区域一般照明照度值的1／3－1／5。且不宜低于50lx。在有彩电转播要求的体育场馆，其主摄像方向上的照明应符合下列要求：场地垂直照度最小值与最大值之比不宜小于0．4；场地平均垂直照度与平均水平照度之比不宜小于0．25；场地水平照度最小值与最大值之比不宜小于0．5；观众席的垂直照度不宜小于场地垂直照度的0．25。2．眩光限制直接型灯具的遮光角不应小于表6-7的规定。直接型灯具的遞光轴 暑7灯其出光口平均蛊度追光伸「灯具出光口平却亮虔tk«bm'J谄光ftO1—201050〜5002020—&0155=5(XJ30可用下列方法防止或减少光幕反射和反射眩光：(l)避免将灯具安装在干扰区内；(2)采用低光泽度的表面装饰材料；(3)限制灯具亮度；(4)照亮顶棚和墙表面，但避免出现光斑；(5)可采用混合照明．(6)可在视线方向采用特殊配光灯具或采取间接照明方式公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩光应采用UGR眩光值评价；室外体育场所的不舒适眩光应采用GR眩光值评价。3．光源的颜色室内照明光源的色表可按其相关色温分为三组，光源色表分组宜按表6-8确定光诟的顿色分类 表H光胛駆色仃英顏亀特征■郴关色温00适用场所举恻I證 !<3300客枳卧宣*病瓠m.餐厅、多功W,垂点陈列厅n中间3300〜站叫办血'教宣、阅逮室*須、检验审、机加工车间、仪辗转配、酋)11厅HI>5300设井室"针第机瞬、菸加工车间*离册度场所长期工作或停留的房间或场所，照明光源的一般显色指数(Ra)不宜小于80。但在采用安装高度大于6m的下射灯照明的工业建筑部分场所，Ra可低于80,但必须能够辨别安全色。常用房间或场所的一般显色指数应符合有关规定。4．反射比在长时间工作的房间内，其表面反射比宜按表6—9选取。工作房间褰面反射比 *6-9表而帑称反肘比I 表槪容称反肘比a歼乩g地 ifii0P1〜a5墙 面a35.8| 作业面0.2—0*6工作区亮度与工作区相邻环境的亮度比值不宜低于3；工作区亮度与视野周围的平均亮度比值不宜低于10；灯的亮度与工作区亮度之比不应大于40。四、照明方式与种类1．照明方式可分为一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明。所有工作场所，通常应设一般照明；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；一般照明或分区一般照明不能满足照度要求的场所，应增设局部照明，在一个工作场所内不应只设局部照明；对于部分作业面照度要求较高，单独装设一般照明不合理的场所，应采用混合照明。2．照明种类照明种类可分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。应急照明包括备用照明(供继续和暂时继续工作的照明)、疏散照明和安全照明。其中疏散照明，属于消防照明设施，备用照明应根据不同的场所要求区分其负荷性质。3．应急照明的照度和设置疏散照明的地面水平照度不应低于o.51X，在竖向、人员密集流动及地下疏散区域地面水平照度不应低于5lx疏散照明宜设在疏散出口的顶部或疏散走道及其转角处距地lm以下的墙面上，走道上的疏散指示标志灯间距不宜大于20m。工作场所内安全照明的照度不宜低于该场所一般照明照度的5％。用于继续工作的备用照明的照度不小于正常照度水平，如变配电室、消防控制室、计算机室或通信机房等；用于暂时继续工作的备用照明，其照度不小于正常照度的10％一50％，如餐厅、营业厅、观众厅等人员密集处。影院、剧场、体育馆、多功能礼堂等场所的安全出口和疏散口，应装设指示灯。高层建筑内的乘客电梯，轿厢内应有应急照明，连续供电时间不少于20min。轿厢内的工作照明灯数不应少于两个，轿厢底面的照度不应小于51x。值班照明在重要的车间和场所或有重要关键设备的厂房、重要的仓库等处设置作为值班时一般观察用的照明称为值班照明。可利用正常照明中能单独控制的一部分或备用照明的一部分或全部。警卫照明有警戒任务的场所，应根据警戒范围的需要装设警卫照明。障碍标志灯装设在高层建筑物尖顶上作为飞行障碍标志用的或者有船舶通行的两侧建筑物上作为障碍标志的照明称为障碍照明。障碍照明应按民航和交通部门有关规定装设。障碍照明应采用能透雾的红光灯具。标志灯的装设应符合下列要求：水平、垂直距离不宜大于45m；应装设在建筑物或构筑物的最高部位。当至高点平面面积较大或为建筑群时，除在最高端装设障碍标志灯外，还应在其外侧转角的顶端分别设置；烟囱的高度在100m以上者，除在顶端装设障碍灯外还应在其三分之一和二分之一的高度处装设障碍灯。在烟囱顶上设置障碍标志灯时宜将其安装在低于烟囱口1.50〜3m的部位并成三角形的三盏障碍灯。目的是：为了减少烟囱顶端的障碍灯污染程度和保证障碍灯有一盏损坏时仍能从前进方向看到灯光。景观照明包括建筑物立面、喷泉、水中、溶洞、庭院、广告等。其中建筑物立面灯光的设置应能表现建筑物或构筑物的特征，并能显示出建筑艺术立体感。景观照明通常采用泛光灯、霓虹灯等。一般可采用在建筑物自身或在相邻建筑物上设置灯具的布灯方式；或是将两种方式相结合。也可以将灯具设置在地面绿化带中。整个建筑物或构筑物受光面的上半部的平均亮度宜为下半部的2—4倍。8．路灯照明室外照明主要是路灯照明，光源宜采用高压汞灯、高压钠灯、金卤灯、白炽灯等。路灯伸出路崖宜为0.6〜1.0m,路灯的水平线上的仰角宜为5o,路面亮度不宜低于led/m2。路灯安装高度不宜低于4.5m,路灯杆间距为25〜30m，进人弯道处的灯杆间距应适当减小。路灯的照度均匀度（最小照度与最大照度之比）宜为1：10〜1：15之间。住宅区道路的平均照度为1〜21x。庭园灯的高度可按0.6B（单侧布灯时）一1.2B（双侧对称布灯时）选取，但不宜高于3.5m。庭园灯杆间距为15〜25m。注：B 道路宽度，m。五、光源及灯具（一）光源照明常用的光源基本上有两大类，一类是热辐射光源，如白炽灯、卤钨灯；另一类是气体放电光源，如荧光灯、高压汞灯、钠灯、金属卤化物灯等。光源的确定，应根据使用场所的不同，合理地选择光源的光效、显色性、寿命、启燃时间和再启燃时间等光电特性指标，以及环境条件对光源光电参数的影响。白炽灯、卤钨灯白炽灯能迅速点燃，不需要启动时间，能频繁开关，显色指数高（Ra=100）,有良好的调光性能，防止电磁波干扰，光效低（40W的灯泡8.81m/W），寿命短（平均1000h）。用于生活照明、工矿企业普通照明。卤钨灯，填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。具有普通照明白炽灯的全部特点，光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上，且体积小。用于会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其他特殊照明。气体放电灯广泛使用于工业和民用。（1）低气压放电灯1）普通荧光灯俗称日光灯。其特点为光效高、寿命长、光色好。荧光灯有直管型、环型、紧凑型等，是应用范围十分广泛的节能照明光源。用直管型荧光灯取代白炽灯，节电70%〜90%，寿命长5—10倍；对直管型荧光灯进行升级换代，节电15％一50％；用紧凑型荧光灯取代白炽灯，节电70%〜80%，寿命长5—10倍；低压钠灯。其特点为发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强，但显色性差。用于隧道、港口、码头、矿场等照明。高强度气体放电灯高强度气体放电灯有：荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。荧光高压汞灯。其特点为寿命长、成本相对较低。用于道路照明、室内外工业照明、商业照明高压钠灯。其特点为寿命长、光效高、透雾性强。用于道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。金属卤化物灯。其特点为寿命长、光效高、显色性好。用于工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。陶瓷金属卤化物灯。其特点为性能优于一般金卤灯。用于商场、橱窗、重点展示及商业街道照明。3．其他电光源高频无极灯。其特点为超长寿命(40000〜80000h)、无电极、瞬间启动和再启动、无频闪、显色性好。用于公共建筑、商店、隧道、步行街、高杆路灯、保安和安全照明及其他室外照明。发光二极管(LED)。LED是电致发光的固体半导体光源。其特点为高亮度点光源、可辐射各种色光和白光、0%〜100%光输出(电子调光)、寿命长、耐冲击和防振动、无紫外(UV)和红外(IR)辐射、低电压下工作(安全)。用于交通信号灯、高速道路分界照明、道路护栏照明、汽车尾灯、出口和人口指示灯、桥体或建筑物轮廓照明及装饰照明等。主要电光源的技术性能指标见表6—10。主宴电光源的技术性聲措标 ^611光游种先A»CJra/W)显色指歎抽色制(EO平均寿命普逾原明白1R灯10028001000卤務灯黑10030003000JWOO晋通奥光灯7070全系和10000三基色突光rr93帥〜韓全系列L200060全垂列AflOO翫出隶灯50453300—43006000食属卤化物灯7t-9G鵠〜牆aouu/4500/&6(K>SOTO—20000髙压稱灯 | 他、压器㈣8519?0/2200/S5OT21UW濟压牺灯200175Qaaoov髙硕无扱灯55—703OM-4O&O4(X咼o-gooooLEDarv-sa全秦列1WOOO(二)灯具1．不包括光源在内的配照器及附件灯具的作用有以下几点：(1)对光源发出的光通量进行再分配；(2)保护和固定光源；装饰美化环境。灯具可分为吸顶式灯、嵌入式灯、悬挂式灯、花灯、壁灯、防潮灯、防爆灯、水下灯等。2．灯具的选择在满足眩光限制和配光要求条件下，应选择效率高的灯具。(1)室内用灯具效率不低于75％(装有遮光格栅时不低于60％)，室外灯具不应低于40％，但室外投光灯灯具的效率不宜低于55％。(2)根据使用场所不同，分别选用下列灯具：潮湿场所应采用防水灯具或带防水灯头的开敞式灯具；有腐蚀性气体或蒸汽的场所宜采用防腐蚀密闭式灯具；在高温场所宜采用散热性能好并耐高温的灯具；在多尘的场所应按防尘的相应防护等级选择适宜的灯具；在有振动或摆动较大的场所应采用防振和防脱落措施的灯具；在爆炸或火灾危险场所使用的灯具应符合国家现行相关标准和规范的有关规定；在有洁净要求的场所应采用不易积尘和易于擦拭的灯具；在需防止紫外线照射的场所，应采用隔紫灯具或无紫光源，但在医院和食品加工区域需加装紫外线灯具。(3)选用控光器变质速度慢、配光特性稳定、反射和透射系数高的灯具。采用控光合理的灯具，如多平面反光镜定向射灯、蝙蝠翼式配光灯具、块板式高效灯具等。灯具的结构和材质应易于维护清洁和更换光源。利用功率消耗低、性能稳定的灯具附件。(三)照明节能照明节能的评价指标是采用照明功率密度值(LPD)。设有装饰性灯具场所，可将实际采用的装饰性灯具总功率的50％计人照明功率密度值的计算。(1)一般房间优先采用细管径直管荧光灯和紧凑型荧光灯，在显色要求较高的场所宜采用三基色荧光灯、稀土节能荧光灯、小功率高显钠灯等高效光源。(2)高大房间和室外场所的一般照明宜采用金属卤化物灯、高压钠灯等高光强气体放电光源。(3)当需要热辐射光源时，宜选用双螺旋(双绞丝)白炽灯，小功率高效卤钨灯。(4)高效灯具的选用，室内用灯具效率不宜低于70%，装有遮光格栅时不应低于60%，室外用灯具效率不宜低于50％。(5)灯用附件应采用功率损耗低、性能稳定的产品。(6)灯具加电容补偿器。(7)室外照明采用光控和定时控制。(8)室内照明采用照明控制装置、节能自熄开关(如声光控开关)、调光开关等控制。高效节能光源的选用原则：(l)高度较低房间，如办公室、教室、会议室及仪表、直管形荧光灯；电子等生产车间宜采用细管径(2)商店营业厅宜采用细管径直管形荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯；(3)高度较大的工业厂房，应按照生产使用要求，采用金属卤化物灯或高压钠灯，亦可采用大功率细管径荧光灯；(4)一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯，不应采用自镇流荧光高压汞灯；(5)一般情况下，室内外照明不应采用普通白炽灯；在特殊情况下必须采用时，其额定功率不应超过100W。六、照度计算照度计算的目的是根据所需的照度值及其他已知条件(如布灯方案、照明方式、灯具类型、房间各个面的反射条件及灯具和房间的污染情况等)，来决定灯的容量和灯的数量，也可以在灯具类型、容量及布置都已确定的情况下，计算某点的照度值。照度计算的方法，通常有利用系数法、单位容量法和逐点法三种。利用系数法考虑了直射光和反射光两部分所产生的照度，计算结果为水平面上的平均照度；而逐点计算法则只考虑直射光产生的照度。但可以计算任意面上某一点的直射照度。在具体设计中，一般采用单位容量法或逐点法进行计算。

单位容量计算法适用于均匀的一般照明计算，常在方案设计过程中使用。一般民用建筑和生活福利设施和环境反射条件较好的小型生产房间，可利用此法计算，生产厂房可利用此法估算。设w为单位面积安装功率，当被照面的面积为Sm2时，其总安装功率则为：P=WXS(W)当灯具的平面布置方式确定时，使可根据灯具的数量n计算出每个灯泡或灯管的功率，P=WXS/n；或者反过来，确定了每个灯泡或灯管的功率P后可估算出应安装多少盏灯，n=WXS/P。例如某办公室，长8.Om,宽6.2m,高3.5m,室内工作面高度为0.8m,试为此办公室选择作一般照明的灯具型式、悬挂高度、灯的盏数和每盏灯的安装功率。若办公室对一般照明选不带反射罩的荧光灯。荧光灯距顶棚 0.5m，因此灯具的计算高度H=3.5-0.5-0.8=2.2m。办公室的最低照度为501x,从表6—12可查得当房间面积为8.0X6.2=49.6m2时，单位面积安装功率W=12.7W/m2。则计算出总功率：工P=WXS=12.7X49.6=630W。故而可以选9盏2X36W的荧光灯矩形布置。表6—11、表6—12列出了部分灯具的单位面积安装功率。乳自玻璃罩灯单位匱租安装功奉⑴；曲 表计斡离度Cm3>白炽灯照度CM101520253040507510-158-411.213.0Id1M524.835』315755.37,49.811.213,317.721.030.025〜504.46.0£30B11.2H-917.324,850—1505,0^77.79.113.5收51-50—300舞04.15.6&57.710..211.316.5300以上2-63.649577.09.310.115.010-157.2X12.Ght.K1&.224”23L545.015—206.1艮510=512.Z15,420.527.027.520—305.27.29.51L03.317,62L832.230—504.4乩18.19.411.21&-01乩026.3S&—1203.65.06.77.79.11蛊】14.321r0120—3002.$4.05.6乩57.616.11L317.3300以上2.43.24,65.36-38.4乩4H.0计算髙度 廊间面思 荧光灯照度灯心(mJ(ni^)30507510015020010—15X96.59.81乱。19.526.015-253.45+6$一411.1U.722.22—325—50ao4*9-7.39.7】4,19.450〜15。2,&4.2机38.412.61^8150—5002,33.75,67.41L1148300以上2-03.45.16.710.113.410—1S5.99.8U.719”&29.439.Z苗〜204.77.8H.715.623.4乩020—304.06.71,0.013.320.QZB.63—43。~503.4乩7乱51L317.022.S5&-1203.04.97,39.7曲*19L4120—300?.64-2G.38-432.&16.63OT直上2,33.8乐77.S11,2)4-02室内照明设计室内照明设计的目的是给对象以适宜的光分布根据建筑平、立、剖面图及装修要求，选定给房间提供相应照度的一般照明灯具或特殊灯具、要求安装的相关电气设备(如开关、插座、风扇等)和管线等室内照明设计简单步骤：(l)照度的确定．按照不同的功能用房，参照照明准确定合适的照度。(2)选择照明方式参照建筑物或生产工艺对电气照明的要求确定照明方式。一般来说，对整个房间总是采取一般照明方式，对需要突出的物品对象或工作面采取局部照明(3)光源和灯具选择：依照房间的配光和光色的要求、环境条件来选择光源和灯具。此外还要考虑经济性以及是否与特定对象特征协调等。(4)灯具的合理布置：考虑工作面上照度的均匀性和避免眩光，根据房间的特点提供合理的布置，同时考虑维护检修方便与安全。均匀照度的布灯要注意灯与灯之间的合理距离、灯与墙壁的距离。灯与灯的距离取决于灯具的配光和安装高度，灯具与墙的距离一般为灯间距的l/2-1/4。对规范特别规定的场所还必须设置应急照明灯。(5)照度的计算：决定安装灯具的数量或光源的容量，或者验算其照度值(6)其他包括配电箱、开关、插座、风扇等电气设备的布置，应特别注意开关的数量设置。(7)电气线路的连接。第五节电气安全和建筑物防雷一、安全用电低压配电系统遍及生活、生产的各个领域，人们随时都要与其接触。当由于某种原因其外露导电部分带电时，人们若与其接触，就有可能遭受电击，也就是常说的触电，危及人们的生命安全。为了保证电气设备上的安全，低压配电系统必须采取相应的防触电保护措施。(一)人体触电造成的伤害程度的相关因素1．流经人体电流的大小流经人体的电流，当交流在15一20mA以下或直流50mA以下的数值，对人身是安全的，因为对大多数人来说，可以不需要别人帮助而能自行摆脱带电体。但是，即使是这样大小的电流，如长时间流经人体，依旧是会有生命危险的。试验证明：100mA(0.1A)左右的电流流经人体时，毫无疑问是致命的。2．人体电阻当人体皮肤处于干燥、洁净和无损伤的状态下，人体的电阻高达4〜10万0。若除去皮肤，人体电阻下降到600~8000。可是，人体的皮肤电阻并不是固定不变的，当皮肤处于潮湿状态，如出汗、受到损伤或带有导电性的粉尘时，则人体电阻降到1000Q左右。当触电时，若皮肤触及带电体的面积愈大，接触愈紧密，也会使人体的电阻减小。3．作用于人体电压的高低流经人体电流的大小，与作用于人体电压的高低并不成直线关系，这是因为随着电压的增高，人体表皮角质层有电解和类似介质击穿的现象发生，使人体电阻急剧下降，而导致电流迅速增大。如果人手是潮湿的，36V以上的电压就成为危险电压。4．电流流经人体的持续时间即使是安全电流，若流经人体的时间过久，也会造成伤亡事故。因为随着电流在人体内持续时间的增长，人体发热出汗，人体电阻会逐渐减小，而电流随之逐渐增大。5．电流流经人体的途径电流流经人体的途径，对于触电的伤害程度影响甚大，实验证明，电流从手到脚，从一只手到另一只手或流经心脏时，触电的伤害最为严重。6．电源的频率频率50〜60Hz的电流对人体触电伤害的程度最为严重。低于或高于这些频率时，它的伤害程度都会减轻。7．身心健康状态患有心脏病、结核病、精神病、内分泌器官疾病或酒醉的人，触电引起的伤害更为严重。8．电流通过人体的效应电流通过人体，会引起四肢有暖热感觉，肌肉收缩，脉搏和呼吸神经中枢急剧失调，血压升高，心室纤维性颤动，烧伤，眩晕等。9．安全电压额定值的等级为42，36，24，12，6V当电气设备采用了超过24V的安全电压时，必须采取防直接接触带电体的保护措施(二)防触电保护低压配电系统的防触电保护可分为：1．直接接触保护(正常工作时的电击保护)将带电导体绝缘，以防止与带电部分有任何接触的可能。采用遮拦和外护物的保护。采用阻挡物进行保护，阻挡物必须防止如下两种情况之一的发生：身体无意识地接近带电部分；在正常工作中设备运行期间无意识地触及带电部分。使设备置于伸臂范围以外的保护。用漏电电流动作保护装置作后备保护。2．间接接触保护(故障情况下的电击保护)用自动切断电源的保护(包括漏电电流动作保护)，并辅以总等电位联结。使工作人员不致同时触及两个不同电位点的保护(即非导电场所的保护)。使用双重绝缘或加强绝缘的保护。用不接地的辅