第7章 建筑电气照明工程
【学习目标】
1. 了解电气照明基本概念、了解电光源发光原理; 2. 熟悉灯具分类及其安装工艺; 3. 掌握照明线路敷设方式与要求; 4. 熟练识读建筑电气照明施工图。 【学习重点】
1. 照明系统组成;
2. 照明设备安装内容、导线型号规格与敷设工艺; 3. 建筑电气照明系统施工图读图。 【学习建议】
1. 本章建筑电气照明原理、设计的内容做一般了解,着重在电气照明器具安装、配电线路施工与电气照明施工图识图内容;
2. 建筑电气照明系统与我们的生活与工作关系密切,在学习过程中应多观察、多动脑思考,并多到施工现场了解实物及安装过程,也可以通过施工录象、动画来加深对课程内容的理解;
3. 要充分运用空间想象力,结合建筑整体将建筑电气照明平面图呈现成空间的三维图。多做施工图识读练习,注意图中电气导线的走向与根数变化,掌握安装材料下料要求;
4. 巩固训练图是课程内容的延伸与深化,应结合课文内容实例进行熟读。在学习过程中,章后的思考题与习题的练习要与进度同步。
【相关知识链接】(相关规范、定额、手册、精品课网址、网络资源网址) 1. 《供配电系统设计规范》(GB50052-95); 2. 《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-94); 3. 《低压配电设计规范》(GB50055-93); 4. 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-2008); 5. 图集《常用低压设备安装》(04D702-1); 6. 图集《35kV及以下电缆敷设》(94D101-5); 7. 图集《室内管线安装》(D301-1~2)。 【引子】
1. 工作任务分析
图7-1~图7-3是某办公科研楼建筑电气照明施工图,图中的图块、符号、数据和线条代表什么含义?如何将图面内容与电器立体布置构思在一起?照明电器是如何安装的?线路怎么敷设?这一系列的问题均要通过本章内容的学习才能逐一解答。
2. 实践操作(步骤/技能/方法/态度) 为了能完成前面提出的工作任务,我们需从解读建筑电气照明基本知识开始,然后到照明系统的组成、材料认识,照明灯具安装、线路敷设等施工工艺与下料,进而学会识读电气照明施工图,为建筑电气照明系统施工图的算量与计价打下基础。
图7-1 某办公科研楼照明配电系统图
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图7-2 某办公科研楼一层照明平面图
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图7-3 某办公科研楼二层照明平面图
7.1 电气照明基本知识
电气照明是通过照明电光源将电能转换成光能,在夜间或天然采光不足的情况下,创造一个明亮的环境,以满足生产、生活和学习的需要。合理的电气照明对于保证安全生产、改善劳动条件、提高劳动生产率、减少生产事故、保证产品质量、保护现力及美化环境都是必不可少的。电气照明已成为建筑电气一个重要组成部分。
电气照明是以光学为基础的综合性技术,所以必须先对有关光学的几个基物理量及知识有所了解。
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7.1.1基本概念
1. 可见光
所谓可见光就是能被人眼感受到光感的光波,其波长在380~780mm。 2. 光通量(流明—lm)
指光源在单位时间内,向周围空间辐射的使人眼产生光感的辐射能,符号为φ,单位是流明(lm)。 3. 照度(勒克司—lx)
照度是表示物体被照亮程度的物理量,是受照物体单位面积上接受的光通量,单位是勒克斯(lX)。对于不同的工作场合,根据工作特点和对保护视力的要求,国家规定了必要的最低照度值。 7.1.2 照明方式和种类
1. 照明方式
照明方式有一般照明、局部照明、混合照明,见图7-4。
(a)一般照明(b)局部照明(c)混合照明
图7-4 照明方式示意图
2. 照明的种类
正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明、装饰照明、艺术照明等。 3. 照明质量
衡量照明质量的好坏,主要有照度合理、照度均匀、照度稳定、避免眩光、光源的显色性、频闪效应的消除等。
7.2 照明电光源与灯具 7.2.1 电光源的分类
电光源按发光原理可分为热辐射光源、气体放电光源和场致光源。各种电光源的适用场所及举例见表7-1。
表7-1 各种电光源的适用场所及举例 光源名称 适用场所 举例 1.照明开关频繁,要求瞬时启动或要避免频闪住宅、旅馆、饭馆、美效应的场所 术馆、博物馆、剧场、办公2.识别颜色要求较高或艺术需要的场所 白炽灯 室、层高较低及照度要求也3.局部照明、事故照明 较低的厂房、仓库及小型建4.需要调光的场所 筑等 5.需要防止电磁波干扰的场所 1.照度要求较高,显色性要求较好,且无振动剧场、体育馆、展览馆、的场所 卤钨灯 大礼堂、装配车间、精密机2.要求频闪效应小 械加工车间 3.需要调光 1.悬挂高度较低(例如6m以下),要求照度又住宅、旅馆、饭馆、商较高者(例如100lx以上) 店、办公室、阅览室、学校、荧光灯 2.识别颜色要求较高的场所 医院、层高较低但照度要求3.在无自然采光和自然采光不足而人们需长较高的厂房、理化计量室、期停留的场所 精密产品装配、控制室等 大中型厂房、仓库、动荧光高压1.照度要求较高,但对光色无特殊要求的场所 力站房、露天堆场及作业场汞灯 2.有振动的场所(自镇流式高压汞灯不适用) 地、厂区道路或城市一般道路等
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金属卤化物灯 高大厂房,要求照度较高,且光色较好场所 1.高大厂房,照度要求较高,但对光色无特别要求的场所 高压钠灯 2.有振动的场所 3.多烟尘场所 1.要求照明条件较好的大面积场所 露天作业场所,广场照管形氙灯 2.短时需要强光照明的地方,一般悬挂高度在明等 20m以上 应用主要集中在商业照明领域,以装饰性照明显示、交通标志、汽车LED节能灯 为主 电子、背光源、建筑照明、 建筑装饰等 7.2.2 几种常用的照明电光源
1. 白炽灯
白炽灯是最早出现的光源,即所谓第一代光源,见图7-5。它是将灯丝加热到白炽的程度,利用热辐射发出可见光。白炽灯具有显色性好,结构简单,使用灵活,能瞬时点燃,无频闪现象,可调光,可在任意位置点燃,价格便宜等特点。因其极大部分辐射为红外线,故光效最低,按照节能要求,应限制使用。
2. 卤钨灯
卤钨灯也是一种热辐射光源,见图7-6。灯管多采用石英玻璃,灯头一般为陶瓷制,灯丝通常做成螺旋形直线状,灯管内充入适量的氩气和微量卤素碘或溴,因此,常用的卤钨灯有碘钨灯和溴钨灯。
卤钨灯的发光原理与白炽灯相同,但它利用了卤钨循环的作用,使得卤钨灯比普通白炽灯光效高,寿命长,光通量更稳定,光色更好。
大型精密产品总装车间、体育馆或体育场等 铸钢车间、铸铁车间、冶金车间、机加工车间、露天工作场地、厂区或城市主要道路、广场或港口等
(a)管形 (b)定向 (c)卤钨灯
图7-5 白炽灯泡外形 图7-6 卤钨灯 3. 荧光灯
荧光灯是一种低压汞蒸气放电灯,见图7-7。荧光灯具有表面亮度低,表面温度低,光效高,寿命长,显色性较好,光通分布均匀等特点。它被广泛用于进行精细工作、照度要求高或进行长时间紧张视力工作的场所,目前直管形三基色荧光灯常用的有T5、T8系列,T5系列更节能。
(a)直管形 (b)环形 (c)紧凑形
图7-7 荧光灯
4. 高压汞灯
高压汞灯发光原理和荧光灯一样,只是构造上增加一个内管。它是一种功率大,发光效率高的光源,常用于空间高大的建筑物中,悬挂高度一般在5m以上,见图7-8。由于它的光色差,在室内照明中可与白炽灯、碘钨灯等光源混合使用。多用于车间、礼堂、展览馆等室内照明,或道路、广场的室外照明。
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