第8章 照明光照设计ppt课件.ppt

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1、第8章 照明光照设计,8.1 概述8.2 照明方式和种类8.3 照明质量评价体系8.4 灯具布置8.5 照明光照节能设计8.6 照明控制,一、光照设计的内容 照度的选择光源的选用灯具的选择和布置照明计算 眩光评价方案确定照明控制策略和方式及其控制系统组成以文本、图样形式形成照明方案,8.1 概 述,二、光照设计的目的 正确运用经济上的合理性和技术上的可能性来创造满意的视觉条件。 在量的方面,要有合适的照度(或亮度) 在质的方面,要解决眩光、光的颜色、阴影等问题。 便于进行视觉作业 促进安全和防护 引人注目的展示环境,三、光照设计的基本要求 光照设计的基本要求是“安全、适用、经济、美观”。 1.

2、 安全 2适用 “适用”是指能提供一定数量和质量的照明,保证规定的可见度水平,满足生产、工作和生活的需要。,3 经济 一方面尽量采用高效新型光源和灯具,充分发挥照明设施的实际效益,尽可能以较少的投资获得较好的照明效果; 另一方面是在符合各项规程、标准的前提下,尽量节省投资。 4美观 美观是指装饰房间、美化环境的作用。因此设计时应在满足适用、经济的条件下,适当注意美观。特别是在酒店、餐厅、舞厅、剧场等场所。,四、照明的目的 一方面是给周围的各种对象以适宜的光分布,人们通过视觉能够正确识别欲知的对象和确切了解自身所处的环境状况; 另一方面则要创造满足生理和心理要求的室内空间环境,使人从精神上感到满

3、意。 照明光照设计的目的可以分为明视照明和环境照明。,1明视照明 以满足工作需要为目的、以工作面上的视看对象为照明对象的照明技术称为明视照明。 明视照明是绝大多数照明系统的目的。主要涉及照明生理学。2环境照明 以周围环境为照明对象、以舒适感为主要目的的照明称为环境照明。 环境照明是为了营造出一定的特殊气氛,主要涉及照明心理学。,显然,环境照明与明视照明的目的不同,因而其要求也不相同。明视照明和环境照明设计的要求见表8-1。,五、光照设计的步骤 1、收集原始资料,了解工艺及建筑情况。 主要有以下两个方面的内容。 (1)了解建筑物及各房间的工艺性质和生产、使用要求。 (2)了解建筑物的建筑结构、建

4、筑装饰和其它建筑设备情况。 2根据生产、工作情况,选取照明方式和照明种类;根据作业精细程度、识别对象和背景亮度对比等情况,选取各房间、区域需要的照度。 3根据房间的功能和对光色及光源显色性的要求,考虑节能、眩光限制和开关频繁程度等因素,选择合适的光源。,4选择灯具类型5确定灯具的安装高度6确定灯具布置7进行照度计算,验算照明系统所能达到的照度值,或确定所需安装灯具的数量及光源的容量8根据需要计算室内各面亮度和眩光评价(有时可不作要求)9确定照明控制的策略与方式,六、光照设计的成果 第一阶段为方案设计阶段 包括灯具种类和数量的确定、整体设计方案、灯位布置图和工程造价及其预算。采用效果图、文本等成

5、果体现。 第二阶段为初步设计阶段 根据方案,制定相应的开关、灯的回路,确定控制方案和系统的软、硬件组成。 第三阶段为施工图设计阶段 完成施工图的绘制、图样交底,最终完成项目的设计、施工。,8.2 照明方式和种类,一、照明方式 照明方式:指照明灯具按其布局方式或使用功能而构成的基本形式。 根据现行规范,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四种。,1一般照明general lighting 为使整个照明场所获得均匀明亮的水平照度,采用照明灯具在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。 布灯时,只要保证灯具的实际距高比不超过灯具的允许距高比,在照明场所就可获得较好的亮度分布和照度均匀

6、度。,下列场所宜选用一般照明方式: 在受生产技术条件限制,不适合装设局部照明或不必采用混合照明的场所; 无固定工作区且工作位置密度较大,对光照方向无特殊要求的场所。 工程实践中,车间、办公室。体育馆、教室、会议厅、营业大厅等场所等。,根据需要提高某些特定区域照度的一般照明。 分区一般照明常以工作对象为重点,根据工作面布置的实际情况,将灯具集中或分区集中均匀地设置在工作区的上方,使室内不同被照面上获得不同的照度,在保证照明质量的前提下,可以有效地节约能源(非工作区的照度可降低为工作区的1/31/5 )。 分区一般照明适用于某一部分或几部分需要有较高照度的室内工作区,且工作区是相对固定的场所。,2

7、分区一般照明 localized lighting,3局部照明 local lighting 以满足照明范围内某些部位(如小范围的工作台面)的特殊需要而设置的照明。 局部照明仅限于照亮一个有限的工作区,通常采用从最适宜的方向装设较小功率的台灯、射灯或反射型灯泡。,下列情况宜采用局部照明: 局部地点需要高照度或照射方向有要求时; 由于遮挡而使一般照明照射不到的范围; 需要克服工作区及其附近的光幕反射时; 为加强其方向的光线以增强实体感时; 需要消除气体放电光源所产生的频闪效应的影响时。注意:在整个工作场所或一个房间中,不应只装设局部照明而无一般照明,否则会因亮度分布不均匀而影响视觉功能。,4混合

8、照明 mixed lighting,由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。 对于有固定的工作区,但工作位置密度不大、照度要求高、对照射方向有特殊要求的场所,若采用单独设置的一般照明不能满足要求时,可采用混合照明,如工厂的绝大多数车间都采用混合照明。,特点:增加工作区的照度 减少工作面的阴影和光斑 减少照明设施总功率,为照亮整个场所,除旅馆客房外,均应设置一般照明,同一场所的不同区域有不同照度要求时,应设分区一般照明,对于部分作业面照度要求较高,作业面密度不大的场所,只 采用一般照明不合理的场所,宜采用混合照明,在一个工作场所内不应只采用局部照明,节约能源,需增大安装功率,不利于节能,

9、易造成亮度分布不均匀,照明方式的选择,视觉工作对应的照度分级范围,二、照明种类概述,1、根据照明使用情况分类 (1)正常照明 normal lighting 为满足正常工作、生活和活动而设置的室内外照明。 可单独使用,也可与应急照明、值班照明同时使用,但控制线路必须分开。 (2)应急照明 emergency lighting 在正常照明因事故熄灭后,供事故情况下继续工作、人员安全或顺利疏散的照明。 按CIE出版物应急照明指南和现行建筑照明设计标准 (GB50034-2013)的规定,应急照明分为三类:,备用照明stand-by lighting :正常照明因故障熄灭后,确保正常活动而而设置的照

10、明。照度不低于正常照明的10%。 安全照明safety lighting :正常照明因故障熄灭后,为确保处于潜在危险之中的人员安全而设置的照明。照度不低于正常照明的5%。 疏散照明escape lighting :正常照明因故障熄灭后,为确保人员安全地从室内撤离而设置的照明。主要通道上的照度不低于0.5lx。 疏散照明又分出口标志、疏散指示标志和疏散照明。 应急照明的设置,应根据建筑物的性质、层数、规模大小及复杂程度,综合考虑建筑物内聚集人员的多少及这些人员对该建筑物的熟悉程度等因素确定。,(3)值班照明 on-duty lighting 在非工作时间供值斑人员使用的照明称为值班照明。利用正常

11、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 security lighting 根据警戒防范范围的需要而设置的照明称为警卫照明。(5)障碍照明 obstacle lighting 在可能危及航行安全的建筑物或构筑物上安装的标志灯。 按民航和交通部门的有关规定装设。,2、根据照明的目的与处理手法分类 (1)明视照明 目的 :保证照明场所的视觉条件。 处理手法:要求工作面上有充分的亮度,亮度应均匀,尽量减少眩光,阴影要适当,光源的光谱分布及显色性要好。 教室、实验室、工厂车间、办公室等。,(2)气氛照明 (环境照明) 目的 :为照明场所造成一定的特殊气氛。 处理手法:亮

12、度按设计的需要,故意用暗光线造成气氛;有意采用亮、暗的强烈对比与变化的照明造成不同感觉,或用金属、玻璃等光泽物质,以小面积眩光造成魅力感;故意将阴影夸大,起着强调、突出强调作用;采用特殊颜色做色彩照明夸张手法。 建筑物的泛光照明、城市夜景照明、灯光雕塑等。,照明质量评价体系包括三个方面的内容: 一 是以客观物理量为主的照明质量评价体系; 二 是以立体感评价指标为核心内容的光线方向性的质量评价指标; 三 是以视觉环境为主体的评价体系。一、照度水平 照度水平是衡量照明质量最基本的技术指标之一。 对于正常照明来说,其质量主要取决于能否获得较高的视觉功效和视觉满意度(心理感受)。,8.3 照明质量评价

13、体系,1.照度等级 将20lx作为所有非工作房间的最低照度;而工作房间推荐的最低照度为200lx;工作房间最高满意度的照度为2000lx,并把202002000lx作为照度分级的基准值。 进行照度分级的原则:以确保两级之间在主观效果上有最小的但又显著的差别。一般取后一级照度值约为前一级照度值的1.52.0倍。 根据我国的经济情况和电力供应水平,在现行的标准中规定的照度等级为:0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx。,2. 照度标准值,GB 50034-2013中规定的照度值均为

14、作业面或参考平面 上的维持平均照度值,规定表面上的平均照度不得低于此数值,以确保 工作时视觉安全和视觉功效它是在照明装置必须进行维护的时刻,规定表面 上的平均照度,GB 50034-2013按居住建筑、公共建筑【办公、图书馆、商业、影剧院、旅馆、学校、医院、博物馆、展览馆、交通、体育(无彩色电视/有彩色电视转播)】、工业建筑、公用场所进行分类,分别给出照明标准值、眩光限制要求和显色指数要求。,照度水平有较大幅度提高接近CIE标准对一个场所只规定一个标准值与CIE接轨相同用途房间按不同要求规定了不同档次选择灵活,办公建筑照明标准值,学校建筑照明标准值,应急照明的照度标准值宜符合下列规定:备用:其

15、照度值除另有规定外,不低于该场所正常照明照度值的10%安全:其照度值不低于该场所正常照明照度值的5%疏散通道:其疏散照明的照度值不低于0.5lx,公共场所照明标准值,3. 照度标准值的选择,符合下列条件之一及以上时,作业面或参考平面的照度,可 按照度标准值分级提高一级:,连续长时间紧张的视觉作业,视觉要求的精细作业场所,识别移动对象,要求识别时间短促而辨认困难时,视觉作业对操作安全有重要影响时,识别对象亮度对比小于0.3时,作业精度要求较高,且产生差错会造成很大损失时,视觉能力低于正常能力时,建筑等级和功能要求高时,视觉安全视觉功效建筑功能建筑等级,符合下列条件时之一及以上时,作业面或参考平面

16、的照度, 可按照度标准值分级降低一级,在一般情况下,设计照度值与照度标准值相比较,可以允许 有 -10%+10%的偏差,进行很短时间的作业时,作业精度或速度无关紧要时,建筑等级和功能要求较低时,视觉安全视觉功效建筑功能建筑等级,原因:布灯需要 光源功率及光通量变化的不连续性适用:装设10个灯具以上的照明场所,二、照度均匀度 为了减轻人眼对因照度的极不相同的频繁适用所造成的视觉疲劳,除了要求参考平面上具有合理的照度外,室内照度的分布应该具有一定的均匀度。 包括两方面:工作面上照明的均匀性工作面与周围环境(墙、顶棚、地板等)的亮度差别 照明均匀度常用给定工作面上的最低照度与平均照度之比来衡量,即E

17、min/Eav。 最低照度是参考面上某一点最低照度,平均照度是整个参考面上的平均照度。,建筑照明设计标准规定: 公共建筑的工作房间和工业建筑作业区域内的一般照明的照度均匀度不应小于0.7。 作业面临近周围的照度均匀度不应小于0.5。 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值不宜低于作业区域一般照明照度值的1/3。 为了获得满意的照度均匀度,一般照明方式中的灯具应均匀布置,并且其实际布灯的距高比不应大于所选灯具的允许距高比。只有正确地选择光源和灯具并合理的布置,才能取得满意的照度均匀度。 注意!对工作位置不紧密的房间,室内照明并非越均匀越好。,三、亮度分布 亮度是人眼对物体表面明亮程

18、度的主观感觉,即物体表面发出或反射出的光通量。亮度分布是照度设计的补充,视野内适宜的亮度分布是舒适视觉的重要条件。在室内环境中,如果度分布不当,就会引起视觉疲劳,从而降低视觉功效。 CIE推荐:当被观察物的亮度为相近环境亮度的3倍时,视觉清晰度较好。 对于非工作房间,特别是装饰标准很高的公共建筑厅堂的亮度分布,往往是根据建筑创作的构思决定,其目的是突出空间或结构的形象特征,渲染环境气氛或是强调某种装饰效果,不受表8-3的限制。,为避免顶棚显得太暗,顶棚照度不应低于作用照度的1/10; 工作房间内的墙壁或隔断的反射比最好在30%70%之间; 地板的反射比在20%40%。 适当增加作业对象与作业背

19、景的亮度之比。,8,四、眩光评价照明质量的重要指标之一。 被视物与背景的亮度比超过1:100就容易产生眩光;当被视物亮度超过16cd/m2时,在任何条件下都会产生眩光。眩光的分类 (1)按产生方式 直接眩光:由视野内未曾充分遮蔽的高亮度光源(或灯具)引起的眩光。 反射眩光:由光泽表面的规则反射形成的高亮度所引起的眩光。 光幕反射:作业本身的镜面反射与漫反射重叠出现所引起的反射眩光。,(2)按眩光造成的后果分为失能眩光和不舒适眩光。 不舒适眩光出现的机会远远多于失能眩光,因此在工作房间内应尽可能地限制不舒适眩光。 照明工程实践表明,凡是能控制不舒适眩光的措施,一般均都有利于消除失能眩光。,1影响

20、不舒适眩光的因素 (1)灯具在观察方向上的亮度。 (2)周围环境的亮度。 (3)灯具发光面种类。主要指的是形状和侧面是否发光。 灯具发光面的形状与其对观察者所张的立体角有关,发光面越大,其对观察者所张的立体角就越大,眩光就越严重。 灯具发光面主要有:圆型、方型和长条形(发光面的长宽比大于2:1的灯具)。,(4)房间尺寸和灯具的安装高度。,房间尺寸和灯具的安装高度与眩光的关系如图8-1所示,图中a为观察者到最近灯具的水平距离,hs为最远灯具相对于观察者眼睛的安装高度。若令离观察者最远的灯具与观察者眼睛的连线同该灯具光铀之间的夹角为眩光角。,照明工程实践表明,当45时,一般来说不易感觉到眩光。,2

21、.不舒适眩光的评价 (1)室内照明的眩光评价 采用统一眩光值(UGR)评价法。UGR与诸多因素有关,计算复杂,一般由计算机完成。 公共建筑和工业建筑常用房间或场所,UGR的值越低,对眩光的控制越好。,(2)室外照明的眩光评价采用眩光值(GR)评价法。,室外照明:眩光值GR1030507090,UGR或GR与标准值比较:若实际UGR(GR)值标准值,符合要求;若实际UGR(GR)值标准值,不符合要求,3眩光的限制方法 (1)直接眩光的限制方法。 直接眩光是随光源亮度的增高和光源同眼睛构成的立体角加大而加重,同时又随光源与视线的夹角增大及背景亮度的增高而减弱。 所以对室内一般照明来说,限制直接眩光

22、的主要方法有以下几种:,合理选择灯具的保护角:局部照明的灯具采用不透明的反射罩,且灯具的保护角30;若灯具的安装高度低于工作者的水平视线时,应限制在1030之间。直接型灯具的保护角不应小于下表的规定:,公共和工业建筑常用房间或场所的最大允许UGR值及室外体 育场所的最大允许GR值宜符合“标准”中的规定,合理选择灯具表面亮度(=4585) 、配光,(2)反射眩光和光幕反射的限制方法。 反射眩光和光幕反射主要与室内各表面的反射比及灯具的光强分布有关,它会改变作业面的可见度,使作业固有的亮度对比减弱,视觉功效降低。 避免和限制的措施: 1)正确安排照明光源和工作人 员的相对位置,使视觉作业内任何光源

23、所产生的定向反射不直接射向观察 者的眼睛。见图8-2。 在实际照明环境中,可通过增加 非干扰区的照明,以提高视觉对象处 的亮度,对光幕反射进行有效的限制。,图8-2 产生光幕反射的范围,2) 通过合适的灯具布置,增加从侧面投射到视觉作业上的光通量。见图8-3所示。3)选用发光面大、亮度低、 配光宽,但在视线方向亮度 锐减的灯具,如采用图8-4所 示的蝙蝠翼型配光灯具。4)顶棚、墙和工作面尽量 选用低光泽的浅色饰面, 以减小反射的影响。,图8-3 不产生光幕反射的布灯方案,图8-4,五、光的颜色 光源的颜色特征不同时对照明质量的影响很大。光源的颜色特征主要包含光源的色表和显色性两个方面。1光源的

24、色表 光环境所要形成的气氛与光源的色表有很大的关系。光源的色表选择是涉及心理学和美学的问题,它取决于照度、室内和家具的色彩、气候环境和应用场所条件等因素。,光源的颜色分类、照度及应用,2. 光源的显色性,长期工作或停留的房间或场所,光源的显色指数不宜小于80,灯具安装高度大于6m的工业建筑场所,显色指数可低于80, 但必须能够辨别安全色,常用房间或场所的显色指数最小允许值应符合“标准”的规定,体育建筑的显色指数最小允许值: 有彩色电视转播80 无彩色电视转播60,规定:红、蓝、黄、绿、黑为安全色,安全色,是通过不同的颜色表示安全的不同信息,使人们能迅速、准确地分辨各种不同的环境,预防事故发生,

25、安全色的含义和用途,对比色红白蓝白黄黑黄红白黄蓝白黄黄黑绿白黑白,相间的条纹,表示强化含义,光源的显色性及应用,照度的不稳定性主要是由于光源光通量的变化导致了工作环境中亮度发生变化。,六、照度的稳定性,3、提高照明稳定性的主要措施如下: (1)照明供电线路与负荷经常发生较大变化的电力线路分开。必要时还可考虑采用稳压措施。 (2)被照物体处于转动状态的场合,避免使用有频闪效应的交流气体放电光源,或采用“移相”的接法,如双管荧光灯的“电容移相”、组合三管荧光灯管分别接在三相电源的A、B、C相上,都可以减少频闪效应。 (3)灯具安装注意避开气流引起的摆动,吊挂长度超过1.5m的灯具宜采用管吊式安装。

26、,1.阴影 产生:在视觉环境中由于光源(或灯具)的位置不当造成不合适的投光方向,从而产生阴影。一般情况下,阴影会使人产生错觉或增加视力障碍,影响工作效率,严重时甚至会引发事故。 消除措施:改变光源的位置,或增加光源的数量。2.造型立体感 指的是三维物体被照明表现的状态,它主要是由光的主投射方向、直射光与漫射光的比例决定。 为此,高质量的照明其光线的指向性不宜太强,以免阴影浓重,造型生硬;灯光也不能过于漫射和均匀,以免缺乏亮度变化,致使造型立体感平淡无奇。一般情况下,立体物的明亮部分与最暗部分的理想亮度比为3:1。,七、阴影和造型立体感,八、照明的表达法 照度质量指标 平面照度 垂直面照度 平均

27、球面(标量)照度 照度矢量 柱面照度,1、平均球面照度 1)定义:表示空间照度的量值,表示位于空间某点处一个无限小的球面上的平均照度,亦称标量照度。 2)公式:点光源S在空间计算点P处产生的平均球面照度:,Es平均球面照度,单位为lxI点光源的光强,单位为cd点光源的光通量,单位为lmA球体的截面面积,单位为r球体半径,单位为ml光源至计算点的距离,单位为m,Es与测量球的大小无关,只与光源的光强I成正比,与光源到计算点的距离平方成反比。,当光源入射方向与受照面法线间的夹角=0时, 式中,Eh同一点的水平面照度3)适应范围 适用于不需要指明受照面的方向,而要求得到无方向的空间照度。如,在航空港

28、、火车站的候车室,休息室等场所,作照明效果评价比平面照度更能反映实际情况。,2、平均柱面照度 1)定义:指位于空间某点处的一个小圆柱体侧表面上的平均照度,它表示位于空间某点处的垂直面照度。 2)公式:点光源S在圆柱体侧表面计算点P处的平均柱面照度:,Ec平均柱面照度,单位为lxI点光源的光强,单位为cd点光源的光通量,单位为lmA柱体侧面表面积,单位为m2r柱体半径,单位为mh柱体半径,单位为ml光源至计算点的距离,单位为m,Ec与所取的圆柱体的表面积无关,只与光源的光强I、光强与垂直圆柱体的轴线之间夹角的正弦成正比,与光源到计算点之间的距离平方成反比。3)适应范围 适用于以显现人的仪表为主的

29、场合,如,会议厅、礼堂。 在国外已作为标准采纳。,一、一般照明灯具的布置1布灯要点(1) 灯具数量要满足最低照度要求(2)有无挡光及阴影(3)照度要满足均匀度(4)与建筑物相协调(5)便于安装、检修、维护(6)符合电气安全要求(7)心理效果及环境气氛(举例),8.4 灯具布置,举例:灯具布置产生的心理效果及造成的环境气氛,典型布灯特点:有熙熙攘攘热闹的感觉,特别适用 宴会厅照明,横向布灯特点:工作面 照度分布均匀,并能造成一种热烈的气氛、 舒适感良好,纵向布灯特点:诱导性好,工作面照度均匀,舒 适感良好,格子布灯特点:从各个方向进入室内时有相同的感觉,适应性好, 排列整齐, 舒 适性良好,(1

30、)均匀布置:指灯具之间按照一定规律进行布置的方式。在采用一般照明或分区一般照明方式的场所,大都选择这种布灯方法。特点:(主要考虑照度均匀度)将同型号的灯具按等分面积的方法,均匀布置成单一的几何图形(如直线型、正方型、矩型、菱型、角型、满天星型等);灯具布置与生产设备或工作面的位置无关,因而若生产设备或工作面位置发生变化时,无需更改灯具的布置。,2.布置方案,特别注意:在工程实践中,布置灯具时常常要受到建筑装修与结构形式的制约。在许多情况下,建筑照明设计,对顶棚美观性以及装修设计意图的考虑往往优先于灯具的合理布灯设计。,(2)选择布置:指一种满足局部照明要求的灯具布置方案。特点:(主要考虑照明的

31、目的、主视线角度、需突出的部位)灯具的布置与生产设备或工作面的位置有关,以力求使工作面能获得最有利的光照方向,或突出某一部位,或加强某个局部的照度,或创造出某种装饰气氛。,3距高比sh的确定 整个房间或某个区域内照度均匀度,主要取决于灯具的布置和灯具的配光特性。当灯具类型确定后,照度的均匀度只取决于灯具距高比。(1)灯具计算高度h的确定。 h建筑物层高-吊顶高度- 灯具垂度-工作面高度或h=灯具最低悬挂高度 -工作面高度一般情况:光源功率越大、灯具 保护角越小,悬挂高度越高。,图8-5 室内一般照明灯具计算高度的确定,(2)灯具之间的距离s的确定。 通常情况下,布灯间距除了应满足最大允许距高比

32、的要求外,还应考虑以下两种情况: 1) 选用反射光或涅射光灯具时,灯具与顶棚之间的距离为(0.20.5)顶棚至工作面的距离,以保证顶棚上有适当的均匀照度。 2)最边缘一列灯具与墙壁的距离s的确定应考虑靠墙有无放置工作面。 工作面靠近墙壁时, s0.75m 工作面远离墙壁时(即靠墙为通道时), s(0.40.6)s 注意:灯具间的距离与布灯形式有关。,图8-6 点光源的均匀布置,图8-7 线光源的均匀布置,灯具间最有利的距高比,荧光灯的最大允许距高比,二、应急照明的设置及灯具布置1. 疏散照明功能: 能明确、清晰地标示疏散路线及出口或应急出口的位置; 为疏散通道提供必要的照明,以保证人员能安全向

33、公共出口或应急出口行进; 能容易看到沿疏散通道设置的火警呼叫设备和消防设施。,(1)需要装设的场所 1)一、二类建筑的疏散通道和公共出口应设置疏散指示标志。 2)人员密集的公共建筑通向疏散走道和楼梯的出口,以及通向室外的出口均应设出口标志;较长的疏散通道和公共出口应设指疏散指示标志;疏散通道应设置疏散照明。 3)地下室和无天然采光房间的主要通道、出人口等应设疏散指示标志和疏散照明。,(2)疏散照明的布置及装设要求。 疏散照明所用灯具有出口标志灯、疏散标志灯和疏散照明灯三种。,1)出口标志灯 指灯罩上有图形或(和)文字标示安全出口位置的疏散标志灯具。装设部位: A建筑物通向室外的出口和应急出口处

34、; B多层、高层建筑的各楼层通向楼梯间、消防电梯前室的出口处; C公共建筑中人员聚集的观众厅、会堂、比赛馆、展览厅等通向疏散通道或前厅、侧厅、休息厅的出口处。,装设要求: A出口标志灯应装在上述出口门的内侧,标志面应朝向内疏散通道,而不应朝向室外楼梯间一侧。 B通常装设在出口门的上方,若门上方太高,宜装在门侧边。 C离地而高度2.22.5m为宜,不能低于2m。 D出口标志灯的标示面的法线应与沿疏散通道行进的人员的视线平行。 E疏散通道上的出口标志灯可明装,而厅室内宜采用暗装。,2)指向标志灯 指灯罩上有用箭头或图形、文字指示疏散方向的疏散标志灯。 常用形式如图所示。安装部位:疏散通道的拐弯处或

35、交叉处;较长的疏散通道中间以及多层或向层建筑的楼梯间。,装设要求:A通常安装在疏散通道以及通道拐弯处的侧面墙上。安装高度离地面1m以下,必要时可安装在离地面2.22.5m的高处。B安装在1m以下时,灯具外壳应有防机械损伤措施和防触电措施;标志灯应嵌培安装,突出晤面不宜超过50mm,并应有圆角。 C疏散通道中间安装的指向标志灯,其间距应不大于20m。,3)疏散照明灯 为疏散通道提供照明的应急照明灯具。装设要求: A.疏散通道的疏散照明灯通常安装在顶棚下,需要时也可以安装在墙上 B.灯离地高度宜大于或等于2.3m,装设位置要注意能使人们看到疏散通道侧的火警呼叫按钮和消防设施 C.疏散楼梯和消防电梯

36、的疏散照明灯也应安装在顶棚下,并应保持各部位的最小照度。,疏散照明,设置场所,一、二类建筑的疏散通道和公共出口,人员密集的公共建筑的疏散通道和公共出口,地下室和无天然采光房间的主要通道、出入口等,注意:通道上设置疏散标志灯 疏散照明灯 出入口设置出口标志灯,布置及装设要求,通道及通道拐弯处的侧墙,间距20m距地高度1m以下或2.22.5m距地1m以下应暗装,且有防护措施,出口门的内侧,面朝向疏散通道出口门上方,距地高度2.22.5m可明装,或暗装,疏散照明灯:与正常照明结合满足照度要求 不低于0.5lx顶棚或侧墙(2.3m)装灯,指向标志灯,出口标志灯,2安全照明(1)需要设置的场所。 照明熄

37、灭,可能危及操作人员或其他人员安全的生产场地或设备。 医院的手术室、抢救危重病人的急救室。 高层公共建筑的电梯内。(2)装设要求。 一般不要求整个房间或场所具有均匀照明,而是重点照亮某个或几个设备,或工作区域。根据情况,可利用正常照明的一部分或专为某个设备单独装设。,3备用照明(1)需要设置的场所 1)由于照明熄灭而不能进行正常生产操作,或生产用电同时中断,不能立即进行必要的处置,可能导致火灾、爆炸或中毒等事故的生产场所。 2)由于照明熄灭不能进行正常操作,或生产用电同时中断,不能进行必要的操作、处置,可能造成生产流程混乱,或使生产设备损坏,或使正在加工、处理的贵重材料、零部件损坏的生产场所。

38、 3)照明熄灭后影响正常视看和操作,将造成重大政治、经济损失的场所。,4)照明熄灭影响活动的正常进行,将造成重大政治、经济影响的场所。 5)照明熄灭将影响消防工作进行的场所,如消防控制室、消防泵房、应急发电机房等。 6)照明熄灭将无法进行营运、工作和生产的较重要的地下建筑和无天然采光建筑。 7)照明熄灭可能造成较大量现金、贵重物品被窃的场所。 8)需要继续进行和暂时进行生产或工作的其它重要场所,如变配电室、计算机房等。,(2)装设要求 1)利用正常照明的一部分以至全部作为备用照明,尽量减少另外装设过多的灯具。 2)对于特别重要的场所,备用照明要求等于或接近于正常照明的照度,应利用全部正常用明灯

39、具作备用照明,正常电源故障时能自动转换到应急电源供电。 3)对于某些重要部位,某个生产或操作地点需要备用照明的,常常不要求全部均匀照明,只要求照亮这些需要备用照明的部位,则宜从正常照明中分出一部分灯具、由应急电源供电,或电源故障时转换到应急电源。,8.5 照明光照节能设计,主要内容:,一、照明设计节能的评价标准,二、光照节能设计的措施,1. 照明功率密度LPD标准,LPD值:房间或场所在达到规定照度时的最大照明功率密度值,LPD值的计算,一、照明设计节能的评价标准,GB50034-2013规定七类建筑的LDP限值作为强制性条文发布(居住建筑除外),式中 LPD照明功率密度值,W/m2 P每个灯

40、具的输入功率(气体放电灯含镇流器功耗),W P房间或场所达到规定照度所需灯具的总输入功率,W A房间或场所的面积, m2,GB50034-2013给出现行值和目标值,依目前能耗水平和节能要求制订,预测几年后的能耗水平制订,办公建筑照明功率密度值,学校建筑照明功率密度值,注意: 当房间或场所的照度值高于或低于表中规定的对应照度时,其照明功率密度只应按比例提高或折减,逐个房间或场所按使用条件确定照度标准值,初选光源、灯 具、镇流器的类型、规格,确定灯具布置方案,通过照度计算求出符合规定的照度标准值时,该房间或场所 需要的灯具数量,计算每个房间或场所的LPD值,若: LPD计算值规定的LPD值,方案

41、符合要求; LPD计算值规定的LPD值,应调整方案至符合要求,注意:设计照度的偏差不能超过照度标准值的10%,2、照明节能设计的程序,3. 设计中降低LPD值的措施,提高s选用高光效光源、降低镇流器的功耗,提高灯具利用系数U 选用配光与室形相适应的高效灯具,合理确定照度标准值Eav设计照度不宜超过10%标准值,1. 推广使用高光效光源,各种光源的效率,各种光源的经济效益,二、光照节能设计的措施,低压钠灯、高压钠灯、金卤灯、荧光灯、卤钨灯、白炽灯,紧凑型荧光灯取代普通白炽灯:节电70%以上,细管径荧光灯取代粗管径荧光灯:节电10%30%,高压钠灯和金卤灯取代荧光高压汞灯:节电37.5%,合理选用

42、光源的措施,A.尽量减少白炽灯的使用量,B.推广使用细管径T8荧光灯和紧凑型荧光灯,C.逐步减少高压汞灯的使用量,D.积极推广高压钠灯和金卤灯,注意:目前,在民用建筑中尚不可能完全不用热辐射光源,因而现行标准规定了一个限制范围, 即可根据装修设计和建筑功能需要决定采用与否。若需用:宜用双螺旋、充气或涂反射层的白炽灯,或小功率高效卤钨灯;无特殊需要时功率100W,T8T12,条件许可时用T5T12(T8),取代白炽灯,光效较低,显色性差,光效高,寿命长,选用光源措施:应根据使用场所、建筑性质、视觉要求、照明的数量和质量要求选择光源,主要考虑光源的光效、光色、寿命、启动性能、工作的可靠性、稳定性及

43、价格因素。尽量选用新型光源,光效高、寿命长、显色性好,虽价格较高,一次投资大,但从整体效果看,由于使用数量减少,运行维护费用降低,在技术经济上还是合理的,2. 采用高效率节能灯具,选用配光合理的灯具,选用高效灯具,RCR13宽配光(s/h1.52.5) RCR36中配光(s/h0.81.5) RCR610窄配光(s/h0.50.8),在满足眩光限制要求或装饰需要条件下, 应选直射光通比例高的灯具 优先选用开启式直接型灯具 不宜采用带漫射透光罩的包合式灯具和装有格栅的灯具,规定:室内用灯效率不宜低于70%,装有遮光格栅灯具效率不应低于60%,室外用灯效率不宜低于50%,前者的效率比后者高20%4

44、0%,注意:T8荧光灯的最佳环境温度为2528,而T5荧光灯则为35,故T5荧光灯一般不适合采用全开敞式灯具,选用利用系数高的灯具,选用高光通维持率的灯具,利用系数取决于灯具的效率、配光,房间的各表面反射比及体形一般情况下:灯具效率高,利用系数高 灯具配光适应房间体形,利用系数高 房间各表面用浅色装饰,反射比大,利用系数高,若RCR一定, 但利用系数0.5时,则应调换不同配光的灯具,维持率取决于光源点燃时间的长短 灯具反射面老化、积尘,灯具消耗相同能量时的输出光通量较初始值减少, 造成效率降低, 能源浪费,措施:将反射、保护罩经处理, 防止灯具老化和积尘 在反射面或保护罩上镀光触媒膜使其具有自

45、洁功能 采用活性炭过滤器,涂SiO2保护膜、防尘密闭、真空镀铝等,可见光与膜面上所积油污等有机物进行氧化还原反应生成水或碳酸气体,从而除去附在油污上的沙尘等无机物,密闭式灯具专设通气孔,气孔中安装过滤器,吸附外部空气中的尘土以降低灯内污染,尽量选用不带光学附件的灯具,采用空调和照明一体化灯具,嵌入式荧光灯具附件与效率关系,常用包合式的玻璃罩、格栅、有机玻璃板和棱镜等,用来改变配光、减少眩光、保护光源免受损伤、增加装饰效果,但会引起光输出下降,电力消耗增加,形式:将灯具与空调回风口结合,作用:1)通过回风口带走灯具产生的大部分热量,气流组织合理,综合效益高(减少空调设备负荷;灯具温升下降使光通输

46、出增加、寿命延长)2)灯具、火灾探测器以及空调送、回风口有机结合为一体,因而设备布置美观、照度均匀,使用:有集中空调且照明容量大的场所,由于通过灯具回风,大约50%70%的“照明热量”被直接排走而不进入房间,“照明热量”全部进入房间,调节送风必须中和室内的“照明热量”,3. 推广采用节能镇流器,镇流器对照明节能的影响,镇流器作为气体放电灯的电器附件,由于其自身功耗约占灯管功率的20%25%,因此推广使用低能耗镇流器是照明节能不可忽视的措施,镇流器的主要类型,电子型:2550kHz、节能电感型:50Hz、传统电感型:50Hz,随荧光灯产量(使用量)的高速增长,镇流器耗电量已约占照明系统总耗电量的

47、10%20%,选择镇流器的原则,综合考虑可靠性、寿命、功耗、频闪、噪声、谐波含量、性价等,国产40W(36W)荧光灯用镇流器性能对比,虽符合绿色照明要求,但目前产品质量参差不齐,大部分产品寿命太短,一般无法在其有效寿命期内收回初次安装多付的成本,其市场份额在缩小,该现象已引起政府及企业的重视,若按每日工作10h计, 约一年多时间就会以节约的电费来收回初次安装多付的成本, 符合中国市场经济发展水平和市场趋势, 有巨大的潜在市场,是荧光灯用镇流器的首选,4. 合理选择照度标准值和照明方式,根据照明要求的档次高低合理选择照度标准值,严格限制照明功率密度LPD值,合理选择照明方式:照度要求高的场所采用

48、混合照明方式、 少用一般照明方式,适当采用分区一般照明方式,8.6 照明控制,近年来,在照明领域人们通过科学、合理的利用现代控制方法,真正实现了照明的技术美与艺术美。 现代照明控制的作用主要表现在以下几个方面: 1、照明控制营造良好的光环境 2、延长照明系统寿命 3、节约能源 4、防止光污染、保护环境,一、照明控制策略 “以人为本”的设计理念1、昼光控制昼光照明控制器由光敏传感器、开关或调光装置组成,随天然采光的变化,自动调节电灯开启的数量。当昼光提供的照度增加时,关闭一定量的电灯。通常用在办公建筑、机场、集市和大型廉价商场等。,2、时间表控制分为可预知时间表控制和不可预知时间表控制。对于每天

49、使用内容及使用时间变化不大的场所,采用可预知时间表控制,定时控制方式。适用于普通办公室、按时营业的百货商场、餐厅或按时上下班的厂房。对于每天使用内容及使用时间经常变化的场所,采用不可预知时间表控制。采用人体活动感应开关控制方式。适用于会议室、复印中心、档案室等。,3、局部光环境控制指按个人要求调整光照。考虑个人的视觉差异、爱好等需要。通过遥控技术实现。优点:能赋予工作人员控制自身周围环境的权力感,有助于工作人员心情舒畅,提高工作效率。,4、平衡照明日负荷曲线控制“实时电价”电价随一天中不同的时间而变化。电能需求低谷时段用电,以平衡日负荷曲线。“峰谷分时电价”将电价分为峰时段、平时段、谷时段,电

50、能需求高峰时电价贵,低谷时电价廉。在电能需求高峰时电价贵,低谷时储蓄一部分电能,目前已经研制出的用电设备可在夜晚充电蓄能,白天自动放电。,二、照明控制方式1、静态控制开关控制跷板开关控制断路器控制人员占用传感器控制:与调光技术并用,不仅可控制灯的开关状态,还可控制空间的照度水平。定时控制光电感应开关控制声控开关控制,2、动态控制调光控制“调光”即是改变光源的光通量输出。调节电位器。控制可控电力电子器件的导通角调节负载的输入电压、输入功率,使光通量发生变化。 热辐射光源。可调光电子镇流器 荧光灯调光技术PWM方式。金卤灯不宜调光。智能调光系统 采用微处理器智能调节。,三、照明控制系统(一)手动控

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