照明设计的目的与基本原则毕业论文

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目录

第一章 绪论 (1)

1.1 课题研究背景和意义.......................................... 1 1.2 国外发展现状 (2)

1.2.1 国外照明发展现状...................................... 2 1.2.2 国照明发展现状........................................ 3 1.3 本设计工程概况.............................................. 4 1.4 本文的主要容及章节安排...................................... 5 第二章 照明设计. (6)

2.1 照明设计的目的与基本原则 (6)

2.1.1 照明设计的目的........................................ 6 2.1.2 明设计基本原则........................................ 7 2.2照明方式和种类 . (8)

2.2.1 照明方式.............................................. 8 2.2.2 照明种类.............................................. 8 2.3照明质量 . (9)

2.3.1 照度.................................................. 9 2.3.2 亮度................................................. 10 2.3.3 频闪与眩光........................................... 10 2.3.4 光源的显色性能....................................... 11 2.4 照明灯具的选择与布置 (12)

2.4.1 光源类型............................................. 12 2.4.2 光源类型............................................. 13 2.5 本工程照明设计 (15)

2.5.1 本工程灯具的选择..................................... 15 2.5.2 应急照明设计......................................... 16 2.5.3本工程照明设计的照度计算与灯具布置 ................... 18 2.6 本章小结................................................... 22 第三章 系统设计 (22)

3.1统计负荷量的方法 ........................................... 23 3.2 电线电缆的选择 (24)

3.2.1 导线的分类、型号与使用............................... 24 3.2.2 导线的选择原则....................................... 26 3.3 低压断路器的选择........................................... 28 3.4 本工程部分负荷统计及配电箱系统的设计.. (29)

3.4.1 各类配电箱系统图设计 (29)

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3.4.2 配电干线的设计 (31)

3.5 本章小结 (32)

第四章结论 (33)

4.1 总结 (33)

4.2 本次设计的成果与存在的问题 (33)

致谢 (35)

参考文献 (36)

第一章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

在建筑设计中电气设计占有相当重要的位置，一座好的建筑必须有与其建筑造型相适应的电气设计，才能表达出建筑设计者的完整构思，才能显示出建筑物的完美，良好的电气设计也是门艺术。因此安全可靠、经济合理、技术先进的建筑供配电系统显得日趋重要。

随着现代社会物质文明和精神文明的不断提高，科学技术飞速发展，人们对照明的舒适性、美观性、节能性等性能提出了更高的要求。建筑电气照明已经从原来包含于供配电专业中的一部分，发展为一个独立的工程设计专业。电气照明设计思想对与其他相关专业的相互协调、配合有很高要求。如设计中要考虑到环境、绿色照明、节能、装饰效果，要求照明设计与其被照环境、气氛及被装饰建筑风格特点相互协调一致。其设计目标就是使照明达到高效、节能、安全、舒适，有利于环境保护，避免眩光污染。以满足照明环境、人的心理及生理、建筑本身装饰等的需求。因此，对照明系统进行合理设计，选择高效、长寿命和光色性能好的光源，选择合理配光是非常重要的。

在满足上述照明性能的基础上，还要考虑照明的安全性与可靠性。 2010年发生的火灾中有29.8%是电气火灾。所以在对照明系统设计时，正确选择导线与空开以及优化系统设计也是非常重要的。特别是在图书馆这类人员密集的公共建筑中，照明的安全性与可靠性更是重中之重。

在建筑行业中，照明的地位不断提高。良好的照度要求能够保证生产安全、学习工作舒适、提高劳动生产率和产品质量。随着人类对能源可持续使用理念的日趋重视，如何使用尽可能少的能源而获得最佳的照明使用效果已经成为各个能源使用领域越来越关注的问题。这就要求我们在电气照明设计中充分考虑能源的优化利用。

学校图书馆照明的目标是使学生能够正常地阅读，舒适地复习功课。根据不同房间的用途，设计照明也会不同，有普通照明和重点照明。场景不同，照明的指标、要求也不同，通过对不同的场景合理的设计，满足各个场景的需求。本次设计的意义主要是使商务学院图书馆照明达到规要求的照明水平和视觉健康水平。同时充分把握一切客观条件（色调、风格、造型等），运用照明手段，从时间、空间上紧密配合呼应，产生最佳的心理和视觉效应，使图书馆照明设计美观、舒适。

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1.2 国外发展现状

1.2.1 国外照明发展现状

自从1879年爱迪生发明了碳丝灯，1921年三浦纯一发明了双螺旋灯丝灯泡，1938年茵曼发明了荧光灯以来，相继又发明了多种光源，特别是在过去的20多年里，从传统的白炽灯和荧光灯，到发明的陶瓷金属卤化物灯、无极荧光灯等多种光源，尤其是那些不断改进的高效光源，不论室与室外，还是夜晚与白天都能为我们带来绚丽的光明。这期间灯具的发展也从过去单纯追求配光为主的功能性要求，过渡到追求综合效益和装饰景观效果的阶段，如为了降低维护费用而开发的光触媒技术，为了节能而开发的各类控制技术，以及为了改善城市夜间功能和景观照明而设计的各类造型优美的景观灯具，这些技术在为我们提供舒适、惬意的工作生活环境的同时，也为保护地球环境发挥了它应有的作用。

目前国外照明发展较好的主要是欧美一些发达国家，而亚洲的日本其照明的标准对我们也有一定的借鉴价值。就照度标准来看，各国规对同一功能间要求的照度值都不一样。例如：对于居住建筑中的起居室，美国IESNA（北美照明学会）—2000规要求是300lx（偶尔阅读）、500lx（认真阅读）；而日本JIS Z 9110 —1979规要求是30—75lx（一般）、150—300lx（重点）；俄罗斯则统一规定为100lx[1]。对于公共建筑，以图书馆阅览室为例国际照明委员会（CIE）标准为500lx、美国为300lx、俄罗斯也为300lx（一般）[1]。

照明设计中除了要满足照度要求，同时还要满足节能要求。目前美国、日本、俄罗斯等国家均采用功率密度（LPD）作为建筑照明节能评价指标，其单位为W/m2。功率密度是衡量建筑照明设计是否满足节能要求的重要指标。以办公建筑为例：美国ASHREA /IESNA—90.1—1999规定办公室的功率密度为11.84 W/m2（封闭）、13.99 W/m2（开敞）;日本节能法规定办公室功率密度为20 W/m2；俄罗斯则规定为25 W/m2。以上功率密度对应的照度为300lx（普通办公室），500lx（高档办公室）[1]。由于篇幅有限，这里不再赘述，总之欧美国家的照明水平处于世界的前列，对我国的照明设计发展有一定的借鉴意义。

1.2.2 国照明发展现状

我国目前现行的建筑照明设计标准是GB 50034—2004，该规定对照明数量和质量、照明标准值、照明节能等都做了详细规定。规中的照明标准值都是根据对我国各类建筑进行调研后，再参照原国家标准、CIE标准以及一些国家的照明标准经过综合分析研究后制定的。总体来看我国规定的照度标准值有一部分与国际水平持平，有一部分低于国际水平。这主要是根据我国的实际情况而制定的。

下表为居住建筑国外照度标准值对比表。

表1.1 居住建筑国外照度标准值对比单位：lx

在照明节能方面，我国也采用功率密度作为建筑照明节能评价指标。但我国规定了两种照明功率密度值，即现行值和目标值。现行值是根据对国各类建筑的照明能耗现状调研结果、我国建筑照明设计标准以及光源、灯具等照明产品的现有水平并参考国外有关照明节能标准，经综合分析研究后制定的。而目标值则是预测到几年后随着照明科学技术的进步、光源灯具等照明产品性能水平的提高，从而照明能耗会有一定程度的下降而制定的[1]。目标值比现行值降低约为10%—20%。目标值执行日期由标准主管部门决定。下表为学校建筑国外照明功率密度值对比表。

表1.2学校建筑国外照明功率密度值对比单位：W/m2

总之我国现行的照明规水平与国际先进水平还有一定距离，但随着我国经济的发展，我们正在向国际先进水平靠拢。

当今的照明技术随着现代社会的发展已经成为一门综合技术。它包括电学、光学、建筑学、美学、心理学、人文、历史、地理、艺术、摄影、材料等众多学科。从事照明相关领域的工作者们，将多学科的技术运用到工作中，使照明工程学得以飞速发展。随着科学技术的不断进步，照明工程有着广阔的发展前景。

1.3 本设计工程概况

本工程为商务学院图书馆，总建筑面积12826m2。地上四层，一～三层层高4.5m，四层层高4.8m。建筑高度为18.75m。本次任务主要是对图书馆的照明系统进行设计。本次设计的主要依据为：《建筑照明设计标准》GB50034-2004、《图书馆建筑设计标准》JGJ38-99、《低压配电设计规》GB50054-95以及建设单位设计任务书和建筑专业、结构专业.、通风水暖专业提供的设计条件。

本照明系统设计中应急照明为二级负荷供电，其余为三级负荷供电。本工程照明以节能型高效荧光灯为主，荧光灯应配电子镇流器以提高功率因数，COS?不小于0.9。本工程所采用灯具均为Ⅰ类灯具。所有应急照明及疏散指示灯具均应采用玻璃或非燃烧体灯罩。本设计的最终目是为商务学院图书馆提供满足规要求的舒适、实用的照明环境。

本次的设计主要思路是先进行平面图设计，再进行系统图设计。在对平面图设计时，首先要阅读建筑底图，了解建筑中功能间的种类、数量、面积以及对照度的要求；然后根据各个房间对照度的要求进行灯具的选型与布置，再根据灯具的种类与数量及控制方式对开关进行选择与布置；最后确定每层的照明与应急配电箱的位置，完成平面走线。在完成平面图的设计后，就要设计系统图了。系统图设计中最核心的就是统计负荷量，选择导线空开。在选择导线空开时，要用导线与空开配合原则进行校验。最后完成系统图的绘制。

表1.3 商务学院图书馆工程概况表

1.4 本文的主要容及章节安排

本文的主要容包括照明设计、导线选择、导线与空开配合等容。主要章节容安排如下：

第一章：绪论。介绍了课题研究背景及意义、国外发展现状以及本次设计的工程概况。

第二章：照明设计。介绍照明设计的基本原则，照明方式以及光源类型，照明节能措施与功率密度等。结合本工程对灯具进行选型与布置。

第三章：系统设计。系统设计中首先进行负荷量的统计，然后根据计算出的计算电流选择导线与空开。

第四章：结论。主要对本次设计进行总结，同时说明在设计中遇到的问题以及课题的发展方向。

第二章照明设计

2.1 照明设计的目的与基本原则

2.1.1 照明设计的目的

照明就是一种利用光源照亮工作和生活场所或个别物体的措施。它有两个基本目的，一是照亮周围物体，使人视觉上确切的知道自己所处环境；二是增强环境气氛，创造一个安逸舒适的室空间环境，使人感到满足[2]。照明目的主要分为明视照明和环境照明。

1.明视照明

根据照度标准，满足人类正常生活和工作的照明技术，属于人类生理学的畴。例如教室、办公室及工厂车间等都是以明视照明为主进行设计的。

2.环境照明