地下车库照明设计中对自然采光的应用

郝 艳 英

(宁夏三益上筑建筑设计有限公司, 宁夏 银川 750011)

地下车库照明设计中对自然采光的应用

郝 艳 英

(宁夏三益上筑建筑设计有限公司, 宁夏 银川 750011)

分析比较了有、无天窗的地下车库照度计算。实际案例的照度计算结果表明,在地下车库屋顶可适当开些天窗,天窗的大小和距离满足照度标准即可,这样不仅可达到节能效果,而且使地上和地下的空间通过天窗融为一体。

地下车库; 人工采光; 车位照明; 行车道照明; 照度计算; 年用电量

0 引 言

地下车库内照明通常采用人工采光。GB 50034—2013《建筑照明设计规范标准》要求汽车通道照度为30 lx,停车位照度为20 lx。JGJ 100—1998《汽车库建筑设计规范》要求汽车通道照度为20～30 lx,停车位照度为10～20 lx。对于大底盘的地下车库,在地库屋顶上可适当开些天窗来进行自然采光,天窗的大小和距离可使其满足照度标准,不仅能够节能,且使地上和地下的空间通过天窗融为一体。

本文结合实例,对有、无天窗的地下车库照度计算进行了比较与分析。

1 无天窗的地下车库照度计算

无天窗的地下车库照明布置如图1所示。

图1 无天窗的地下车库照明布置(mm)

选用功率为36 W、光通量为3 350 lx的单光源三基色直管荧光灯,利用系数U=0.65,维护系数K=0.7,采用的单灯光源数N=1。假定停车位一跨的面积为8.4×6.0=50.40 m2,行车道一跨的面积为8.4×8.3=69.72 m2,根据利用系数法计算平均照度:

(1)

式中:N——光源数;

Φ——光通量;

U——利用系数;

K——维护系数;

A——面积。

经计算,布置16盏灯具时停车位照度Eav1=20.16 lx,行车道照度Eav2=29.15 lx,满足规范要求。

图1中有16盏灯,每盏灯的功率为0.036 kW,则总功率为0.576 kW。

无天窗的地下车库用电量及电费如表1所示。

表1 无天窗的地下车库用电量及电费

由表1可知,无天窗的地下车库年用电量为5 045.76 kWh,年电费为3 856.33元。

2 天窗连续布置的地下车库照度计算

有天窗的地下车库连续照明布置图如图2所示。

夏日晴天室内照度E=1 000 lx,设停车位采光窗面积A1=1.5×1.5=2.25 m2,行车道采光窗面积A2=2.2×2.2=4.84 m2,根据E=Φ/A,可知Φ1=2 250 lm,Φ2=4 840 lm。

图2 有天窗的地下车库连续照明布置图(mm)

查照明设计手册可知,灯具利用系数U=0.65,维护系数K=0.7,采用的单灯光源数N=1。假定停车位一跨的面积为8.4×6.0=50.40 m2,行车道一跨的面积为8.4×8.3=69.72 m2,由式(1)计算得停车位照度Eav1=20.31 lx,行车道照度Eav2=31.59 lx。

图2中有16盏灯,每盏灯的功率为0.036 kW,则总功率为0.576 kW。

有天窗的地下车库连续照明用电量及电费如表2所示。

表2 有天窗的地下车库连续照明用电量及电费

由表2可知,有天窗的地下车库年用电量为2 522.88 kWh,年电费为1 686.29元。

3 天窗间隔布置的地下车库照度计算

有天窗的地下车库间隔照明布置图如图3所示。

夏日晴天室内照度E=1 000 lx,设停车位采光窗面积A1=2.0×2.0=4.00 m2,行车道采光窗面积A2=3.0×3.0=9.00 m2,则根据公式E=Φ/A，可得Φ1=4 000 lm,Φ2=9 000 lm。

图3 有天窗的地下车库间隔照明布置图(mm)

灯具利用系数U=0.65,维护系数K=0.7,采用的光源数N=1。假停车位一跨的面积为8.4×6.0=50.40 m2,行车道一跨的面积为8.4×8.3=69.72 m2,根据式(1),计算出停车位照度Eav1=18.06 lx,行车道照度Eav2=29.80 lx。

图3中有16盏灯,每盏灯的功率为0.036 kW,则总功率为0.576 kW。

有天窗的地下车库间隔照明布置的用电量及电费如表3所示。由表3可知,有天窗的地下车库年用电量为2 522.88 kWh,年电费为1 686.29元。

表3 天窗间隔布置的年用电量及电费

4 应用实例

某工程总建筑面积为27 145 m2,停车位637个,其中普通车位286个,机械车位351个。

地下车库灯具布置如图4所示。

夏天晴天室内照度E=1 000 lx,行车道采光窗面积A=1.5×1.5=2.25 m2,根据公式E=Φ/A,得Φ=2 250 lm。利用系数U=0.65,维护系数K=0.7,光源数N=1,行车道一跨的面积为8.4×6.35=53.34 m2,由式(1),得行车道照度Eav2=6.40 lx。

图4 地下车库灯具布置图(mm)

经现场实测,白天地下车库室内采用自然采光的照度为60.4 lx,远大于计算照度。

选用功率为36 W、光通量为3 350 lm的单光源三基色直管荧光灯,灯具利用系数U=0.65,维护系数K=0.7,单灯光源数N=1。采用的停车位一跨的面积为8.4×5.9=49.56 m2,行车道一跨的面积为8.4×6.35=53.34 m2。根据式(1),布置14盏灯时停车位照度Eav1=20.50 lx,行车道照度Eav2=28.57 lx。

图4中有14盏灯,每盏灯的功率为0.036 kW,则总功率为0.504 kW。

地下车库用电量及电费计算如表4所示。

表4 地下车库用电量及电费

由表4可知,地下车库年用电量为4 415.04 kWh,年电费为3 374.28元。

通过上述计算与比较,采用自然采光的方式可以比只使用人工采光的方式每年节约电费2 170元,节能率达到44%。

5 结 语

在设计大底盘地下车库时,电气设计人员可将计算的照度及天窗的尺寸提供给建筑及相关专业,不仅使天窗的设置更加合理,还符合地面上道路及景观园林等的要求。

[1] 北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册[M].2版.北京:中国电力出版社,2006.

[2] GB 50034—2013 建筑照明设计标准[S].

[3] JGJ 100—1998 汽车库建筑设计规范[S].

Application of Natural Light in Underground Garage Lighting Design

HAOYanying

(Ningxia Sanyi Shangzhu Architectural Design Co., Ltd., Yinchuan 750011, China)

This paper analyzed the illuminance calculation with and without louvers in the underground garage.The calculation results of actual case results show that the roof of the underground garage roof appropriately has some louvers,which sizes and distances satisfy the standard of illumination.It not only can save energy,but also make the ground and underground space harmonious through the louvers.

underground garage; artificial lighting; parking lighting; roadway lighting; illuminance calculation; annual electricity consumption

郝艳英(1970—),女,高级工程师,从事电气节能方面的研究。

TU 113.5

B

1674-8417(2015)07-0038-05

2015-03-28