有关建筑电气照明设计的实例研究

谢信

摘 要：在人们生产、工作、学习中，照明是最基本和最重要的需求。我国经济正处于高速发展阶段，随着人们生活水平的不断提高，对照明品质及用电的需求也迅速增长，照明用电已成为我国电力需求的重要部分。本文结合具体工程实例，就建筑电气照明设计进行了重点研究。

关键词：建筑电气；照明设计；实例研究

引 言

照明设计是一门综合性的科学，需要兼顾应用光学、电学、建筑学、心理学、卫生学等多方面技术的一门科学。照明设计质量的好与坏，直接关系到人们的工作、学习和生活。照明设计的目的是根据具体场合的要求，正确地选择光源和灯具，确定合理的照明形式和布灯方案，在节约能源和成本的条件下，来获得一个质量良好的照明环境。优秀的设计所展现的照明效果可以烘托建筑造型，可以美化环境，发挥建筑的功能，体现建筑艺术美学，是建筑中不可缺少的一部分。

1 工程概况

某一商用建筑高22.6m，一层为接待大厅，二、三、四层为办公。

2 建筑电气照明设计

2.1 照度计算

照度计算是民用建筑电气设计过程中必不可少的重要环节。照度计算的目的，是根据所需要的照度值和其它已知条件（灯具形式和灯具布置、房间各个方向的反射条件以及灯具和房间的污染情况等）来决定光源的类型、功率、灯具的数量和具体的布置方式，或在照明灯具形式、布置和光源容量都正确的情况下，计算某点的照度值。

2.2 照明配电系统

照明设计包括室内照明（建筑照明）设计、室外照明设计以及特殊场所的照明设计。灯具的平面布置与照明方式有关，正常照明电源宜与电力负荷合用变压器，但不宜与较大冲击性电力负荷合用。对于照明容量较大而又集中的场所，如果电压波动或偏差过大，严重影响照明质量或灯泡寿命，可装设照明专用变压器或调压装置。民用建筑照明负荷计算宜采用需要系数法。在计算照明分支回路和应急照明的所有回路时需要系数均应取1。当有两路高压电源供电时，备用照明的供电干线接自两段高压母线上的不同变压器；当采用两路低压电源供电时，备用照明的供电应从两段低压配电干线分别接引；当供电条件不具备两路电源或两回路时，备用电源宜采用蓄电池组，或设置带有蓄电池的应急照明等。

按照以上选择的光源、灯具及布置方案，进行作业面的平均维持照度计算。对于标准规定有UGR或GR值要求的场所，应进行UGR或GR值计算，通常是用计算软件进行。当备用照明作为正常照明的一部分并经常使用时，其配电线路及控制开关应分开装设。当备用照明仅在事故情况下使用时，则当正常照明因故停电时，备用照明应自动投入工作。在有专人值班时，可采用手动投入。疏散照明最好由另一台变压器供电。当只有一台变压器时，可在母线处或建筑物进线处与正常照明处分开，还可以采用镉镍电池（荧光灯还需要带有直流逆变器）的应急照明灯。

在照明分支回路中，避免采用三相低压断路器对三个单相分支回路进行控制和保护。照明系统中的每一单相回路的电流不宜超过16A，灯具数量不宜超过25个。大型建筑组合灯具每一单相回路电流不宜超过25A，光源数量不宜超过60个。建筑物轮廓灯每一单相回路不宜超过100个。当灯具和插座混用同一回路时，总数不宜超过25个，其中插座数量不宜超过5个（组）。当插座为单独回路时，数量不宜超过10个（组）。插座宜由单独的回路配电，并且一个房间内的插座宜由同一回路配电。备用照明、疏散照明的回路上不应设置插座。

为减轻气体放电光源的频闪效应，可将其同一或不同灯具的相邻等管分接在不同相序的线路上。在潮湿的房间（洗手间、厨房等）内，不允许装设一般插座，必须装防水防潮型插座，或者设置有安全隔离变压器的插座。不应将线路敷设在高温灯具的上部。接入高温灯具的线路应采用耐热导线配线或采取其他隔热措施。照明网络的电压选择一般采用220/380V三相四线制中性点直接接地系统，灯用电压一般为220V。当需要采用直流应急照明电源时，其电压可根据容量大小，使用要求来确定。在特别潮湿、高温、有导电灰尘或导电地面的场所，当灯具安装高度距地面为2.4m及以下时，容易触及的固定式或移动式照明器的电压可选用24V，或采取其它防电击措施。

2.3 灯具选择

照明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、光色、亮度比、光电特性，以及环境条件对光源参数的影响等指标。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。本工程主要采用的是目前运用最为广泛的荧光灯，它具有表面温度低、光线柔和、发光率高、寿命长成本低等优点，属于冷光源。为了室内的照度能达到要求，商铺和办公室采用的是格栅灯内置的荧光灯。

2.4 房间插座布置

本工程的插座主要分为普通插座和空调插座，由于房间面积都不大（商铺30m2，办公室60m2），所以个房间都布置了两个二三联安装插座，除了一楼的商铺没有装空調插座，其余都装空调插座。

插座应有质量监督管理部门认定的质量检测标志，壳体应使用阻燃的工程塑料，不能使用普通塑料和金属材料。插头、插座的额定电流应大于被控负荷电流，以免接入过大负载因发热而烧坏或引起短路事故。电源引线与插头的连接入口处，应用压板压住导线，切忌直接进入插头内接线柱（螺丝）。插座宜固定安装，切忌吊挂使用。插座吊挂回使电线受摆动。

2.5 标志疏散照明

根据标志照明的内容、性质和使用时间，确定了标志照明的重要性，从而对其供电电源的可靠性也有不同的要求。一般场所的标志照明对供电电源无特殊要求，而对重要公共场所；如果标志照明的电源突然中断会造成秩序混乱和严重危害等后果时，则要求有能够自动切换的双电源供电，以保证标志照明的正常工作。为了充分保证应急标志照明的供电可靠性，常采用有足够容量并能持续一定时间供电的蓄电池装置作为备用电源。对于数量很少的应急照明装置，则可选用自带镉镍电池的应急照明灯具。

3 防雷接地设计

本工程为三类建筑，二级防雷。主要是防直击雷。采用TN-C-S接地系统方式。本工程在屋顶女儿墙上设避雷带，所有突出屋面的构筑物均与避雷带做可靠连接防雷引下线可利用结构柱内口16以上主筋利用基础内主筋相互捍连作为基础接地极，接地电阻小于1Ω，施工后应进行实测，不足时应采取补强措施。进出建筑物的各种管道及电气设备的各种接地保护，电缆的金属外皮，保护钢管等应在进出处与总等电位箱连接，与中性线绝缘，竖直敷设的金属管道及金属物体的顶端和底端应于接地装置可靠连接。

所有外露装置可导电部分均与保护地线可靠连接。避雷带采用直径12的镀锌圆钢，利用柱内两根主筋做防雷引下线，利用基础内主筋做接地装置。柱内主筋于接地极要做可靠的连接，测试点高度为1.8m。等电位联结：各层结构梁，板，柱及剪力墙主筋可靠焊接，所有金属门窗，栏杆等，引入、引出建筑物的金属管道均与防雷接地系统焊接。避雷环：每三层设置一圈避雷环。卫生间内给排水金属管道，采暖管道散热器及所有金属构件均作局部等电位联结。漏电保护：所有用电电气设备的外漏可导电部分与装置外可导电部分作接地保护。单相三孔插座的接地端均与保护接地线PE线可靠连接，并装设漏電开关保护，漏电动作电流为30mA。系统作等电位连接，在一楼的楼道内安装一总等电位端子箱，把所有进户线及建筑物的金属构件与总等电位连接端子箱连接。在卫生间内应设局部等电位端子箱，设在洗手盆侧墙上，底边距地0.5m，所有铁件、金属管线等应与等电位端子箱连接。总等电位端子箱与基础接地系统用4034镀锌扁钢良好焊接；总等电位端子箱与总等电位端子箱之间用4034镀锌扁钢良好焊接；局部等电位端子箱与基础接地系统用4034镀锌扁钢良好焊接。另外，本建筑采用自然接地网进行接地。

4 结束语

根据不同场合来选用适合的光源，不仅能实现需要的照明效果，也可以实现“节能”和“环保”绿色照明的两大主题，体现以人为本，注重舒适、健康的照明环境设计思想。为了获得良好的经济技术指标照明节能方案，必须通过工程技术人员合理的设计，才会将美好的愿望变成现实。

参考文献

[1]姜波，郑向阳.改善高层建筑电气设计水平的有效途径[J].科技创新导报，2009（03）：33～34.

[2]陈蕾.景观照明配套电气设计[J].价值工程，2011（06）：17～18.

[3]林兆源.建筑电气中照明设计节能问题初探[J].科技创新导报，2007（32）：112～113.