公共建筑电气照明小议
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摘要：结合学校、网球场工程项目，简要阐述公共建筑电气设计中，照明系统、照明灯具布置方案的设计要点。
Abstract： According to the school and tennis course project， this paper briefly expounds the design of electrical design of public buildings， the design of the lighting system and the layout scheme of the lighting lamps.
关键词：学校；网球场；照明系统；照明灯具
Key words： school；tennis course；lighting system；lighting lamps
中图分类号：TU113.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）21-0192-02
0 引言
随着人们生活水平的不断提高，公共建筑的使用功能呈现多元化，对室内各种场所的照明质量提出更高要求。优良的室内照明质量包括：适当的照度水平、舒适的亮度分布、宜人的光色和良好的显色性、没有眩光干扰、正确的投光方向与完美的造型立体感。
本文着眼于建筑电气设计中对照明节能的探讨，力求照明系统、照明灯具布置、照明光源选择更加合理，在充分满足使用功能的前提下，最大限度节能。下面，以两个案例来说明室内不同场所的照明布置方案。
1 案例一，学校
1.1 工程概况
本工程为中学教学楼，框架结构，地上五层，属公共建筑。建筑面积为7000平方米，总高度20米。
1.2 负荷估算及变电所位置的确定
本工程初步设计时，选用1台400KVA变压器，为照明及其它动力负荷供电。
施工图阶段，由水暖专业提供具体设备容量，详细核对计算，选用此组变压器满足供电要求。由于公共建筑的用电量较大，在确定变电所（箱式变电站）位置时，应尽可能使高压深入负荷中心。这对节约电能，提高供电质量都有重要意义。本工程设置箱式变电站，距离单体配电间约为80米，其设置位置满足供电半径要求。
1.3 供配电系统
根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16-2008）规定，本工程消火栓泵、消防稳压泵、应急照明等用电负荷为二级负荷，其余用电负荷为三级负荷。选定了如下供电方案。
由区域变电站引来一路10kV电源，作为主用电源，另一路电源引自柴油发电机，作为备用电源。正常工作时，主用电源供电。当主用电源断电时，备用电源投入使用。在最末一级配电箱处设置双电源互投装置，满足二级负荷供电要求。无功补偿采用低压侧集中补偿方式，功率因数按规定补偿到0.9-0.95。电源进线采用电缆进线。
低压干线的配电方式：各楼层照明用电、重要负荷（如消防泵房、水泵房）用电采用放射式，各楼层分别设置电源切断装置。电热水器配电采用树干式。各楼层设置层间强、弱电井。
计费方式，照明用电和动力用电设总配电装置和总电能计量装置，并装设分项计费电能表。
本建筑配电电压为交流220/380V，联结形式采用TN-C-S系统。
1.4 照明系统
为了减少动力设备用电对照明线路电压波动的影响，照明用电与动力用电线路尽量分开供给。本楼设有一般照明和应急照明。
一般照明设计包括教室、办公室照明，符合《建筑照明设计标准》要求，按照照度标准值（300lx）来设计，要求利用天然采光与人工照明相结合的方法，并限制眩光，满足照明的照度、色温、显色指数，以及照明功率密度值标准值的要求，从而达到了节能效果。
1.4.1 教室一般照明
根据《照明设计手册》要求，普通教室不宜采用无罩的直射灯具及盒式荧光灯，宜选用有一定保护角、效率不低于75%的开启式配照型灯具。
为减少眩光区和光幕反射区，荧光灯具宜纵向布置，即灯具的长轴平行于学生的主视线，并与黑板垂直。教室照明的控制宜平行外窗方向顺序设置开关。
根据《中小学校设计规范》GB50099-2011规定，教室灯具悬挂高度距桌面的距离不应低于1.7米。本工程教室灯具安装方式采用吸顶安装。
教室黑板应设专用黑板照明灯具，其最低维持平均照明应为500lx，黑板灯具不得对学生和教师产生直接眩光，黑板照明开关应单独装设。
根据《建筑照明设计标准》GB50034-2013规定，教室的照明标准值为300lx（到课桌面）。其中6.3.7规定，教室照明功率密度现行值不大于9W/m2，目标值不大于8W/m2。相较于《建筑照明设计标准》GB50034-2004，教室照明功率密度现行值不大于11W/m2，目标值不大于9W/m2，降低了不少。教室照明灯具布置如图1。
1.4.2 应急照明
楼梯间、设备房（消防泵房、配电间等）及主要出入口等场所设置应急照明，包括备用照明及疏散照明。备用照明，自带蓄电池，要求应急供电时间不少于180分钟。应急疏散通道照明及疏散指示标志，均自带蓄电池，要求应急供电时间不少于30分钟。
根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16-2008）13.9.12第4款规定，备用照明和疏散照明，不应由同一分支回路供电。故消防水泵房、配电间内的备用照明由应急照明箱单独引出回路，与走道、楼梯间等处的疏散照明回路严格分开。
2 案例二，网球场
2.1 工程概况
本工程为网球场，钢结构，地上一层，局部二层，属公共建筑。建筑面积为4200平方米，总高度13.5米。
2.2 负荷估算及配电柜位置的确定
本工程设置配电间，内设配电柜，为照明及其它动力负荷供电。网球场内主要用电设备为照明灯具、空调设施及电热水器等。故照明选用节能型LED灯具对于电气节能有很重要的意义。
2.3 供配电系统
根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16-2008）规定，本工程一般照明、动力及应急照明等用电负荷为三级负荷。选定了如下供电方案。
本工程配电电压为交流220/380V，电源进线采用电缆进线。联结形式采用TN-C-S系统。低压干线的配电方式采用放射和树干混合式。计费方式，低压侧，装设分项计费电能表。
2.4 照明系统
2.4.1 一般照明
本工程一般照明包括网球场、会客室等照明，符合《建筑照明设计标准》要求，网球场性质为训练和娱乐，按照照度标准值（300lx）来设计，要求利用天然采光与人工照明相结合的方法，并限制眩光，满足照明的照度、色温、显色指数，以及照明功率密度值标准值的要求，从而达到了节能效果。
标准网球场占地尺寸：（36.6*18.3）米，双打（标准）有效尺寸：（23.77*10.97）米。网球场地根据《照明设计手册》要求：灯具设在球场两侧上方照明为好，空间照度也要均匀。灯具的最低安装高度业余为8米，为使运动员不受眩光干扰，应在灯具上加装格栅和挡板，以及采用其他挡光方法。
本工程网球场照明设计方案为：采用沿场地长边均匀布置，灯具间距4米，每侧布置8盏灯具，两侧共16盏，灯具采用球场专用LED灯，功率168W，安装高度8米。经计算，照度符合规范要求照度标准值。教室照明灯具布置如图2。
2.4.2 应急照明
疏散通道及主要出入口等场所设置应急疏散照明。应急疏散通道照明及疏散指示标志，均自带蓄电池，要求应急供电时间不少于30分钟。
3 结束语
当今，资源日益匮乏，绿色节能让资源得以合理有效利用，保障环境可持续发展。提倡绿色照明，既节约能源、保护环境，又有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量，保护身心健康。建筑照明电气设计的重要性，就在于此。
本文通过对案例中学校、网球场建筑照明电气设计方案进行讨论，提供此类工程的设计参考。通过合理的照明设计系统，完善的灯具布置方案，优质的照明灯具及光源选择，三个方面综合考虑，最终实现最佳节能效果。
参考文献：
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[3]陈旭平.办公楼电气照明节能设计方法探索[J].价值工程，2011（08）.