1、建筑设备工程建筑设备工程(电气电气)课 件第十一章 建筑电气系统概论11.1.建筑的分类建筑的分类l普通建筑：普通建筑：低于10层的住宅和高度低于24米的其他民 用建筑。l二类建筑：二类建筑：1018层的住宅，高度在2450米之间的其他民用建筑。l一类建筑：一类建筑：19层及以上的住宅，高度超过50米的其他民用建筑，医院等重要建筑。第十一章 建筑电气系统概论11.2.现代建筑电气的特点现代建筑电气的特点l用电设备种类多：用电设备种类多：空调、给排水、电梯、热水器、暖风机、照明等l用电量大、负荷密度高：用电量大、负荷密度高：总负荷一般在1000kVA以上。负荷密度在50W/m2以上，有的高达15
2、0W/m2。l供电可靠性要求高供电可靠性要求高：计算机系统、消防系统、通信系统等的电源均为一级负荷，要求双电源供电。第十一章 建筑电气系统概论11.2.现代建筑电气的特点现代建筑电气的特点l电气系统复杂：电气系统复杂：功能多、可靠性要求高，所以系统结构复杂。l电气线路多：电气线路多：高压、低压配电线，语音线、数据线、控制信号线、视频信号线等。l电气用房多：电气用房多：高压配电室、低压配电室、变压器室、各种机房。配电小间、强电井、弱电井等等。l技术含量高：技术含量高：要低成本、安全高效运行离不开自动化、智能化。计算机通信网络、计算机控制网络、办公自动化、管理自动化智能化。11.3.建筑电气的分类
3、 l 建筑强电系统l 建筑弱电系统 建筑供配电系统 建筑照明系统 防雷接地系统 火灾自动报警系统 安全防范系统 建筑设备自动化系统 有线电视系统 综合布线系统 有线广播及扩声系统 会议系统第十一章 建筑电气系统概论11.4.建筑电气学习要点建筑电气学习要点l以了解掌握建筑电气设备的性能和使用方法为主。以了解掌握建筑电气设备的性能和使用方法为主。l在了解建筑设备的一般原理的基础上，进行适当在了解建筑设备的一般原理的基础上，进行适当的设计练习。的设计练习。主要是收集产品样本，了解某一产品的性能，再结合一般原理和规范就可进行一些简单的设计。l借助计算机辅助设计软件进行设计。借助计算机辅助设计软件进行
4、设计。使用计算机辅助设计软件进行设计可以提高设计图纸质量，便于修改，减少工作量。常用软件：AutoCAD、天正等。第十二章 建筑供配电系统12.1.建筑供配电系统12.1.1 什么是建筑供配电系统？建筑物的变电所、配电房内的电气内容。也就是建筑物的电源部分。12.1.2 负荷分级和供电电源 负荷分级：一级负荷：二级负荷：三级负荷：中断供电将造成人身伤亡、重大政治影响、重大经济损失、公共场所秩序的严重混乱等为一级负荷。中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失、公共场所秩序混乱者为二级负荷。不属于一、二级的负荷。中断供电将发生爆炸、火灾或严重中毒、影响计算机网络正常工作等的一级负荷称为特别重要的一
5、级负荷。发电厂 区域电力网 地方线路网 区域变电所地区变电所用户变电所用户低压配电线路电力网 6.310kV 110500kV 1035kV电力系统组成原理图380/220V220/3801035kv 供电电源 供电电源供电电源 一级负荷需要两路独立电源供电。特别重要的一级负荷还需要应急电源（自备发电机组）二级负荷需要双回路供电。对于供电困难的地区或负荷较小时，也可以由一回6kv以上的专用架空线路供电。三级负荷对供电电源无特殊要求。一切消防用电设备都属于1或2级负荷，都需要双电源供电，且末端供电。12.1.3负荷分类及分布特点 电梯、各种泵、各种风机、公共厨房设备等工矿企业的生产机械 灯具,插
6、座,空调设备,计算机、电热水器、电饭堡等 负荷分类1.建筑用电负荷分类：建筑用电负荷分类：照明（电热）、空调和一般电力（照明（电热）、空调和一般电力（电动机）负荷。电动机）负荷。2.按供电部门执行的电价不同。按供电部门执行的电价不同。照明电价负荷 非工业电力电价负荷 工业电力电价负荷 负荷分布特点 旅馆类建筑 其中：照明电价负荷约占6065%。非工业电力电价负荷约占3540%。办公楼、综合楼类建筑 其中：照明电价负荷约占6570%。非工业电力电价负荷约占3035%。住宅楼类建筑 其中：照明电价负荷约占7585%。非工业电力电价负荷约占1525%。12.1.4电源电压的引入方式一、分类 0.22
7、/0.38kV低压引入方式 10kV高压引入方式 35kV高压引入方式 主要适用于小型建筑或总用电量较小的建筑。主要适用于总用电量较大的建筑（一般在315kw以上）此外：高压引入的建筑物中通常都有1、2级负荷，因此，通常需要两路（两回线）引入。适用于总用电量大的建筑。电力的输送与分配，必须由母线、开关、配电线路、电力的输送与分配，必须由母线、开关、配电线路、变压器等组成一定的供电电路，这个电路就是供电系统变压器等组成一定的供电电路，这个电路就是供电系统的一次结线，即主结线。常用的供电方案如图所示。的一次结线，即主结线。常用的供电方案如图所示。B、高供低备主接线方案、高供低备主接线方案10kV/
8、400V母线母线10kV/400V变压器变压器380V/220V备用备用或发电机或发电机10kVA、双电源主接线方案、双电源主接线方案S2S110kV母线母线市电市电1市电市电2400V母线母线l 我国目前最常用的主结线方案如图我国目前最常用的主结线方案如图A所示，采用两路所示，采用两路l0kV独立电源，变压器低压侧采取单母线分段的方案。独立电源，变压器低压侧采取单母线分段的方案。l 对于规模较小的建筑，由于用电量不大，当地获得两个对于规模较小的建筑，由于用电量不大，当地获得两个电源又较困难，可采用一路电源又较困难，可采用一路10kV电源作为主电源，电源作为主电源，400V电源或者发电机作为备
9、用电源的高供低备主结线方案，如电源或者发电机作为备用电源的高供低备主结线方案，如图图B所示。所示。12.1.4电源电压的引入方式二、引入方式 架空线电缆 12.2.用电负荷的计算12.2.1 单位指标法Pjs=kpNPjs:有功功率计算值(kW)kp:单位负荷指标(W/m2、kW)单位负荷指标可由设计手册查得，比如，旅游宾馆的用电指标为70 VA/m2150 VA/m2。（表12-2）N：单位数量建筑类别用电指标（W/m2）建筑类别用电指标（W/m2）公寓3050医院4070旅馆4070高等学校2040办公4080中小学1220商业一般：4080展览馆5080大中型：70130体育4070演播
10、厅250500剧场5080汽车库815各类建筑物的用电指标住宅负荷的计算住宅负荷的计算 每套住宅用电负荷，不再按灯具、插座等容量逐一计每套住宅用电负荷，不再按灯具、插座等容量逐一计算，而是按套型类别进行确定。算，而是按套型类别进行确定。普通住宅：一般可在每户普通住宅：一般可在每户4一一12kw的范围选取。的范围选取。高级公寓：每户建筑面积在高级公寓：每户建筑面积在100200m2时用电标准时用电标准可为每户可为每户10一一15kw。例：某住宅楼共计36户，每户设计功率为8kW，计算该楼的计算负荷。例：某高校教学楼建筑面积为1.5万m2，求该楼的计算负荷（计算有功功率）。Pjs=KpN=30 x
11、15000=450kWPjs=KpN=36x8=288kW（误差太大）12.2.2需要系数法 依据：所有用电设备不可能同时使用，也不可能所有用电设备都工作在最大运行状态。Pjs=Kx Pe Pjs：有功功率计算负荷（KW）；Pe：用电设备的总功率（KW，设备容量）；Kx：需要系数（查表得）按单相配电计算时所连接的基本户数按三相配电计算时所连接的基本户数需要系数通用值推荐值39114120.950.956180.750.808240.660.7010300.580.6512360.500.6014420.480.5516480.470.5518540.450.5021630.430.502472
12、0.410.4525100753000.400.451252003756000.330.35住宅用电负荷需要系数上例：某住宅楼共计36户，每户设计功率为8kW，采用需要系数法计算该楼的计算负荷。Pe=36x8=288kW Pjs=KxPe=0.6x288=172.8kW12.3.设备选择l 导线和电缆的选择 导线类型选择的总体原则 小电流选电线，大电流选电缆；电线一般选BV导线；电缆一般选YJV电缆。12.3.1一、二、例：得得截面（mm2)2根单芯3根单芯4根单芯25c30c35c40c25c30c35c40c25c30c35c40cBV铜芯线1.5201918171817161517161
13、5142.52826242325242321232221194.03735333033312927302826246.05047444143413936393735321069656157605754505350474416878277717773696469656157251131071019310195898390858074聚氯乙稀绝缘电线穿钢管敷设的载流量（A）截面（mm2)2根单芯3根单芯4根单芯25c30c35c40c25c30c35c40c25c30c35c40cBV铜芯线1.51716151416151413141312112.5252423212221201820191817
14、4.03331292730282624272524226.04341393638363431343230281059565349524946434744413816767268636965615760575450251019589839085807480757165聚氯乙稀绝缘电线穿塑料管敷设的载流量（A）截面（mm2）BV铜芯线25C30 C35 C40 C1.5252423212.53432302844542403765855524810807571651611110599912514613813012035180170160148聚氯乙烯绝缘电线明敷设的载流量（A）12.3.2 低压电气
15、设备 低压隔离开关 符号：作用：接通或断开电路。特点：灭弧效果差，不宜带负荷操作。有明显的断开间隙，用于不经常操作的电路。低压断路器 符号：作用：在有负荷的情况下接通或断开电路，同时能切断过载和短路电流，某些产品有过电压、失压保护功能。电流互感器 符号：作用：将电路中流过的大电流变换成小电流（额定电流5A），供仪表（电流表、电能表等）测量及指示用。低压开关柜 按照结构形式可分为：固定式开关柜，主要型号有：XL、GXL等。抽屉式开关柜，主要型号有：GCL、GCK等。柜体几何尺寸，以低压抽屉式开关柜为例：宽：600、800、1000;深800、1000;高：2200 mm。2200600(800、
16、1000）800（1000）GCL开关柜尺寸NA15(DW15HH)NA15(DW15HH)系列万能式系列万能式低压低压断路器断路器DZ20DZ20系列塑料外壳式系列塑料外壳式低压低压断路器断路器NM1NM1系列塑料外壳式系列塑料外壳式低压低压断路器断路器C65空气自动开关空气自动开关GG-1A(F)GG-1A(F)型固定式高压开关设备型固定式高压开关设备GGD(NGG1)GGD(NGG1)型低压固定式开关柜型低压固定式开关柜NMNS(NGC3)NMNS(NGC3)型低压抽出式开关柜型低压抽出式开关柜 主要电气设备文字与图形符号表主要电气设备文字与图形符号表 一般选择原则：电器的额定值应大于正
17、常工一般选择原则：电器的额定值应大于正常工作时的最大值作时的最大值mweNmweNIIUU 常用低压电器的选择常用低压电器的选择12.4.（低压）配电系统一、配电系统 根据建筑物内所有用电设备负荷（功率）大小、负荷类型、对供电可靠性的要求（重要程度）等因素，确定对各个用电设备（箱、柜）供电的方式。配电系统有低压配电系统和高压配电系统两种，建筑物内部主要为低压配电系统.l 放射式配电 特点：各楼层的配电箱、柜与配电房的总配电柜之间是单独敷设的线路，各配电线路故障互不影响，供电可靠性高。该方式主要用于多层建筑，或高层建筑的部分配电。配电箱配电房中的配电柜应急照明箱配电箱配电箱水泵控制箱风机控制箱电
18、梯控制箱二、低压配电系统供电方式二、低压配电系统供电方式l 树干式配电 特点：多个配电箱（柜）共用一条干线与配电房总配电柜连接。该方式系统灵活性好，干线故障时影响范围较大。主要应用于设备分布比较均匀的场合，尤其适用于高层建筑的照明配电。配电房中的配电柜配电箱配电箱配电箱母线或分支电缆n层2层1层配电房中的配电柜配电箱配电箱配电箱配电箱 树干的实现树干的实现 预分支电缆预分支电缆是一种新型垂直主电缆，其主要优点是一种新型垂直主电缆，其主要优点有：经济、缩短施工周期、高质量等。有：经济、缩短施工周期、高质量等。缺点：分支电缆载流量只能做到缺点：分支电缆载流量只能做到1000A左右，引左右，引出的容
19、量一旦确定后就难以更改，灵活性不如母线槽。出的容量一旦确定后就难以更改，灵活性不如母线槽。此外，各支点的距离一定要很准确。此外，各支点的距离一定要很准确。例：例：YFD-YJV-(350125）/(316110）插接式绝缘母线插接式绝缘母线：体积小，载流量大，敷设方便，：体积小，载流量大，敷设方便，与分支线接线容易，防水性较差。与分支线接线容易，防水性较差。常在高层建筑竖井内敷设，每层有插接箱。常在高层建筑竖井内敷设，每层有插接箱。l 链式配电 特点与树干式配电相似，适用于距配电房较远而彼此相距又较近的小容量的用电设备，链式链式配电以配电箱作为配电以配电箱作为接线端子，故障影响范围大，可靠性不
20、高，接线端子，故障影响范围大，可靠性不高，链接的台数不宜大于5台，总容量不宜大于10kw。配电房中的配电柜风机电控箱风机电控箱风机电控箱不宜大于5台配电箱配电箱配电箱l 混合式配电 高层建筑的干线配电方式一般均为树干式、放射式配电的混合。配电房中的配电柜配电箱配电箱配电箱配电箱生活泵控制箱风机控制箱电梯控制箱风机控制柜消防泵控制箱应急照明箱污水泵控制箱配电箱配电箱配电箱12.5.变配电所(室)设计概述l 变配电所总体设计原则 变电所的设计，应根据变电所510年的发展规划进行设计，做到远近结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。变电所的设计，必须从全局出发，统筹兼
21、顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地确定设计方案。变电所的设计，必须坚持节约用地的原则。l 变配电所所址选择要求 接近负荷中心；进出线方便；接近电源侧；设备运输方便；不应设在有剧烈振动或高温的场所；不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧；不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方 不应设在有爆炸危险、火灾危险的正上方或正下方 不应设在地势低洼和可能积水的场所。l 变配电所内设备的布置要求 油浸变压器外廓与变压器室四壁的最小净距（mm）变压器容量1000KVA及以下1250KVA及以上变压器与后壁、侧壁之间600800变压器
22、与门之间8001000配电屏前、后通道最小宽度（mm）配电屏形式柜后维护通道屏前通道屏后通道抽屉式单排布置18001000双排面对面布置23001000双排背对背布置18001000注：当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可减少注：当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可减少200mm200mm。12.6.某大学图书馆供配电设计图纸简介配电干线图第十三章 建筑电气照明系统什么是建筑电气照明系统?建筑物中灯具、开关、插座、照明配电箱的平面布置；灯具、开关、插座、照明配电箱的配电线路设计。13.1.照明基本知识l 相对视度（K）相对视度相对视度用来评价人眼的视觉灵敏度。人
23、眼对用来评价人眼的视觉灵敏度。人眼对波长为波长为555nm的黄绿光的黄绿光感受效率最高，对其他波长感受效率最高，对其他波长的比较低，故称的比较低，故称555nm为为峰值波长。峰值波长。当波长在峰值波长时当波长在峰值波长时K()1，在其他波长时，在其他波长时，K()1。相对视度曲线分明视觉曲线和暗视觉曲线，如相对视度曲线分明视觉曲线和暗视觉曲线，如下图下图图13-1 相对视图曲线1明视觉 2暗视觉l 光通量（光通量（F）光源单位时间内向周围空间辐射出去的使人产生光源单位时间内向周围空间辐射出去的使人产生光的感觉的能量。光的感觉的能量。单位：流明（单位：流明（lm）白炽灯荧光灯40W普通白炽灯的光
24、通量约为普通白炽灯的光通量约为330lm；40W普通荧光灯的光通量约为普通荧光灯的光通量约为2200lm；36W高光效荧光灯的光通量约为高光效荧光灯的光通量约为3900lm。l 发光强度（I）光源在某一特定方向上单位立体角光源在某一特定方向上单位立体角(每球面度每球面度)辐射的辐射的光通量，称为光源在该方向的发光强度。光通量，称为光源在该方向的发光强度。发光强度的符号为发光强度的符号为I，单位为坎德拉，单位为坎德拉(cd)，1坎德拉表坎德拉表示在示在1球面度立体角内，均匀发出球面度立体角内，均匀发出1流明的光通量，用流明的光通量，用公式表示为：公式表示为：lcd=1lm/sr 是表征光源发光能
25、力的物理量。是表征光源发光能力的物理量。F例如整个球面的面积为例如整个球面的面积为 ，所以整个球面对应于球，所以整个球面对应于球心的立体角心的立体角24 rA100w普通白炽灯输出的光通量为普通白炽灯输出的光通量为1250lm假设光源向假设光源向四周是均匀发射其光通量的，则光源某方向上的光强为四周是均匀发射其光通量的，则光源某方向上的光强为l 照度（照度（E）被照面（工作面）上单位面积接受的光通量。被照面（工作面）上单位面积接受的光通量。单位：勒克斯（单位：勒克斯（lxlx）lx lx是一个较小的单位，如在夏季中午日光下，地是一个较小的单位，如在夏季中午日光下，地面照度可达面照度可达10105
26、 5lxlx；在装有；在装有100w100w白炽灯的台灯下，桌面白炽灯的台灯下，桌面平均照度为平均照度为200200300lx300lx，教室照度：，教室照度：300lx300lx以上，走廊以上，走廊照度：照度：50lx50lx以上。月光下的照度只有几个勒克斯。以上。月光下的照度只有几个勒克斯。照度可以直接相加。如房间有照度可以直接相加。如房间有3 3盏灯，它们对桌面盏灯，它们对桌面上上A A点的照度分别为点的照度分别为E1E1、E2E2、E3E3，则，则A A点的照度点的照度EAEAE1+E2+E3E1+E2+E3。l 亮度（L）物体被照射后，将照射来的光线一部分吸收，其余反物体被照射后，将
27、照射来的光线一部分吸收，其余反射或透射出去。被反射或透射的光在眼睛视网膜上产生一射或透射出去。被反射或透射的光在眼睛视网膜上产生一定照度时，才可以形成人们对该物体的视觉。被视物体在定照度时，才可以形成人们对该物体的视觉。被视物体在视线方向单位投影面上所发出的或反射的发光强度称为亮视线方向单位投影面上所发出的或反射的发光强度称为亮度。度。亮度的符号为亮度的符号为L，单位为熙提（，单位为熙提（sb）。）。部分光源的亮度部分光源的亮度光光 源源亮亮 度度（cd/m2）光光 源源亮亮 度（度（cd/m2）太太 阳阳1.6109蜡蜡 烛烛（0.51.0）104碳极弧光灯碳极弧光灯（1.812）108蓝蓝
28、 天天0.8104钨丝灯钨丝灯（2.020）106电视屏幕电视屏幕（1.73.5）102荧光灯荧光灯（0.515）104l 光效光效光源每消耗光源每消耗1W的电功率所发出的流明数。的电功率所发出的流明数。单位：单位：lm/w。白炽灯：白炽灯：10 20 lm/W荧光灯：荧光灯：50 60 lm/W高压汞灯：高压汞灯：40 60 lm/W高压钠灯：高压钠灯：80 140 lm/W 发光效率是研究光源和选择光源的重要标志之一。发光效率是研究光源和选择光源的重要标志之一。l 显色性显色性 光源照射到物体上所显示出来的颜色，与日光下该光源照射到物体上所显示出来的颜色，与日光下该物体的颜色相比较（日光下
29、为物体的颜色相比较（日光下为100），称为光源的显色），称为光源的显色性。性。一般认为：一般认为：Ral0080，显色性优良；，显色性优良；Ra7950，显色性一般；，显色性一般；Ra50，显色性较差。，显色性较差。l 色温色温 当一个光源的颜色与完全辐射体（黑体）在某一温当一个光源的颜色与完全辐射体（黑体）在某一温度时发生的光色相同时，完全辐射体的温度（度时发生的光色相同时，完全辐射体的温度（k k）就称）就称为此光源的色温。为此光源的色温。黑体是既不反射，也不透射，能把投射到它上面的黑体是既不反射，也不透射，能把投射到它上面的辐射全部吸收的物体。黑体加热到高温时便产生辐射，辐射全部吸收的物
30、体。黑体加热到高温时便产生辐射，黑体辐射的光谱功率分布完全取决于它的温度。在黑体辐射的光谱功率分布完全取决于它的温度。在800800900K900K的温度下，黑体辐射呈红色，的温度下，黑体辐射呈红色，3000K3000K呈黄白色，呈黄白色，5000K5000K左右呈白色，在左右呈白色，在8000800010000K10000K之间呈淡蓝色。之间呈淡蓝色。13.2.材料的光学性质 光在真空中传播时，总是以直线方向进行传播，当遇到某种物体时，光线可能被反射，或者被吸收、被透射。这三者之间的关系为：1影响物体对光的吸收、反射和透射作用的主要因素有如下几种：一是物体的性质；二是光程；三是入射光的波长。
31、室内饰面材料的反射系数表材料名称反射比材料名称反射比材料名称反射比大白粉刷0.73红砖0.30灰黑色大理石0.10白色乳胶漆0.81灰砖0.24灰白色大理石0.50白色调和漆 0.70浅色瓷砖0.78白色水磨石0.70乳黄色调和漆0.70墨玉大理石0.08塑料贴面板0.30白水泥0.75红色大理石0.32木板、胶合板0.50水泥砂浆抹面0.35雪花大理石0.60广漆地板0.13沥青地面0.13混凝土地面0.32铸铁、钢板地面 0.19采光材料的透射系数表 材料名称厚度（mm）透射比材料名称厚度（mm）透射比普通平板玻璃20.84玻璃钢（绿色）0.65普通平板玻璃30.82铁丝平板玻璃60.76
32、普通平板玻璃40.80聚氯乙烯板（本色）0.65普通平板玻璃50.78塑料安全夹层玻璃（透明）3+30.78普通平板玻璃60.78压花铁丝玻璃（花纹浅稀）60.66钢化玻璃60.78双层中空隔热玻璃（透明）3+3 0.64磨砂玻璃360.600.55吸热玻璃（蓝色）350.640.52有机玻璃（透明）260.85压花玻璃（花纹深密）30.5713.3.光源和灯具l 电光源什么是电光源？将电能转换为光能的设备。电光源种类：热辐射光源、气体放电光源。热辐射光源钨丝真空或惰性气体加入卤素，如溴、碘玻璃罩 白炽灯 卤钨灯属于第1代光源 工作原理：工作原理：任何物体的温度高于绝对零度时，都在周围空间发射
33、电磁任何物体的温度高于绝对零度时，都在周围空间发射电磁波。当物体的温度达到波。当物体的温度达到5000以上时，所发射的电磁波位于以上时，所发射的电磁波位于可见光区。热辐射光源就是利用电流将物体加热到白炽程度可见光区。热辐射光源就是利用电流将物体加热到白炽程度所产生的可见光来照明的光源。所产生的可见光来照明的光源。使用场合：使用场合：体积小，显色性好体积小，显色性好,费用较低，因此在许多场所得到费用较低，因此在许多场所得到广泛应用。在要求显色性、方向性照明的场合，如展览陈广泛应用。在要求显色性、方向性照明的场合，如展览陈列室、橱窗照明和远距离投光照明等常采用白炽灯或卤钨列室、橱窗照明和远距离投光
34、照明等常采用白炽灯或卤钨灯作为光源。由于其起动性能好，能够迅速点燃，所以事灯作为光源。由于其起动性能好，能够迅速点燃，所以事故照明一般也采用白炽灯。在有特殊艺术装饰要求，如会故照明一般也采用白炽灯。在有特殊艺术装饰要求，如会堂、高级会客室、宴会厅等需要表现庄严、华丽、温暖、堂、高级会客室、宴会厅等需要表现庄严、华丽、温暖、热烈的场合，也常采用热辐射光源。热辐射光源的光效较热烈的场合，也常采用热辐射光源。热辐射光源的光效较低，寿命短。低，寿命短。气体放电光源工作原理：是指在电场作用下，载流子在气体（或蒸气）中产生和运动，而使电流通过气体（或蒸气）的过程。这个过程导致光的发射，成为放电光源。具有发
35、光效率高、使用寿命长等特点。如荧光灯、低压钠灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。S灯管镇流器触发装置220V荧光灯电路图 荧光灯 金属卤化物灯 在气体放电管内添加金属卤化物（碘、溴、钠、镝、钍等），可提高光效、显色性。属于第2代光源属于第3代光源使用场合：使用场合：荧光灯荧光灯 在办公室、学校、医院、商店、住宅等建筑中得到广泛在办公室、学校、医院、商店、住宅等建筑中得到广泛应用。应用。高强度放电灯高强度放电灯 高强度放电灯，功率大，发光效率高，寿命长，光色较高强度放电灯，功率大，发光效率高，寿命长，光色较好，在经常使用照明的高大厅堂及露天场所广泛采用。比如好，在经常使用照明的高大厅堂及露天
36、场所广泛采用。比如道路、码头、机场、车站、广场及工矿企业。道路、码头、机场、车站、广场及工矿企业。l 灯具灯具=电光源+灯罩（控罩器）灯罩的作用 重新分配光源发出的光通量。发光强度发光强度=0=90=0=90 改善眩光 灯具的分类 灯具的分类可以有很多种方式，如:按照安装方式分类：壁灯、吸顶灯、吊灯、嵌入式灯、地脚灯等。按照用途分类：普通灯、庭院灯、广场灯、应急灯、防潮灯、防爆灯、工矿灯、泛光灯等。l 照明光源和灯具的选择 照明光源的选择房屋功能；周围环境；光源的性能参数（额定电压、电流、功率；辐射光通量；发光效率；使用寿命；光谱能量分布；光色；频闪效应）灯具的选择灯具的光学特性；灯具的经济性
37、;灯具的使用环境;灯具与建筑物、室内装饰效果的色彩、造型、安装方式等的协调。绿色照明：限制白炽灯的使用；采用紧凑型节能荧光灯取代白炽灯（光效提高7倍，寿命提高10倍）；推荐采用高光效的细管荧光灯（16mm、26mm现阶段主要有T5、T8系列灯管，光效比普通荧光灯提高1/3，寿命提高5倍）。推荐采用金属卤化物灯。采用卤钨灯取代白炽灯（光效提高1倍）；l 灯具的布置 总体原则：灯具的布置应考虑到工作面的照度、照度均匀性、眩光的限制、维修方便、美观、与建筑风格协调。布灯的合理性 距高比合适（L/h）L：灯具的间距，h：灯具的计算高度，灯具离墙的距离一般为灯具间距的1/21/3 灯具安装高度适宜h垂度
38、计算高度工作面高度一般为0.75mLL B BAA双管荧光灯嵌入式安装AA方向：L/h 1.25BB方向：L/h 1.20灯具的布置图 均匀性布灯 选择性布灯 不考虑室内设施的摆设位置，将灯具均匀的有规律的排列。一般场合均采用此方案。优点：照度均匀、美观、整体效果好。需注意与风扇、风口、扬声器、探头、喷淋头的位置配合。根据工作场所设施布置情况，有选择的布置。13.4.照明设计l 照度标准照度标准 不同类型的建筑、或同一建筑中不同功能的房间、不同类型的建筑、或同一建筑中不同功能的房间、或不同的部位，照度标准不相同。或不同的部位，照度标准不相同。工程设计中，按照工程设计中，按照建筑照明设计标准建筑
39、照明设计标准GB 50034-2019执行。执行。类 别参考平面及其高度照度标准值（lx）一般阅览室、0.75m水平面300老年读者阅览室0.75m水平面500陈列室、目录室、出纳室0.75m水平面300工作间0.75m水平面300书 库0.75m垂直面50图书馆建筑照明标准值类 别参考平面及其高度照度标准值（lx）普通办公室0.75m水平面300高档办公室0.75m水平面500会议室0.75m水平面300接待室、前台0.75m水平面300营业厅0.75m水平面300资料、档案室0.75m水平面200办公建筑照明标准值类 别参考平面及其高度照度标准值（lx）教室课桌面300实验室实验桌面300
40、美术教室桌面500多媒体教室0.75m水平面300教室黑板黑板面500学校建筑照明标准值l 照度计算方方法法名名称称 特特点点 适适于于范范围围 用用利利用用系系数数计计算算 计计算算室室内内水水平平面面上上的的平平均均照照度度，特特别别适适于于反反射射条条件件好好的的房房间间 查查概概算算曲曲线线 一一般般生生产产及及生生活活用用房房的的灯灯数数概概略略计计算算 利利用用系系数数法法 单单位位容容量量法法 此此法法考考虑虑了了直直射射光光及及反反射射光光两两部部分分所所产产生生的的照照度度，计计算算结结果果为为平平均均照照度度 适适用用于于均均匀匀一一般般照照明明，估估计计照照明明用用电电量
41、量 l 照度计算 单位容量法 n式中：S：被照面积（m2）：每个灯具内灯泡总功率（W）：单位面积所需安装功率（W/m2）n：被照面积内灯具数量S计算高度（m）房间面积（m2）照度（lx）3050751001502002310151525255050150150300300以上3.22.72.42.11.91.85.24.53.93.43.23.07.86.75.85.14.74.510.48.97.76.86.35.915.613.411.610.29.48.9211815.413.612.511.834101515202030305050120120300300以上4.53.33.22.72
42、.42.11.97.56.25.34.53.93.43.211.39.38.06.85.85.14.81512.410.697.76.86.3231915.913.611.610.29.5302521.218.115.413.512.6带反射罩荧光灯单位面积安装功率（W/m2）利用系数法 E0=n=nF0KSE0SF0K式中：F0：每个灯具中光源的总光通量（lm）E0：工作面上的平均照度（lx）S：房间面积（m2）n：灯具数量（盏）K：维护系数（一般为0.70）：灯具的利用系数（查利用系数表得到）例1：某教室长15m，宽10m，高3.5m，拟选用带有反射罩的2x40W（每只灯管的光通量为220
43、0lm）普通双管荧光灯均匀性布置，吸顶安装，桌面设计平均照度为300lx，采用单位容量法，确定该教室的灯具数量。解：灯具计算高度 h=3.5-0.75=2.75m 查表得 =20.4W/m2 n =31.9只 该教室的灯具数量可取32只。S20.4 x 1502（40+8）例2：某房间长18m，宽12m，高3.15m，工作面高度0.75m。若照明器采用YG940-2型，每个照明器内装两支36W荧光灯，每支灯管的光通量为2500 lm，灯具的利用系数为0.66。若要求工作面上平均照度不低于300 lx，维护系数0.73，应装多少个照明器 取n=27、28、30盏均可 9.2673.066.022
44、500181230000KFSEn教室灯具平面布置图1500010000采用均匀性布灯、如下图示：l 照明功率密度 根据建筑照明设计标准GB50034-2019，在照明设计中，各类建筑的房间照明功率密度不能够超过规范中规定的强制性执行标准。建筑照明设计标准GB50034-2019中部分强制性条文第6.1.2条 办公建筑照明功率密度不应大于下表的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的照度值时，其照明功率密度值应按比例提高或折减。房间或场所照明功率密度（W/m2）对应照度值（lx）现行值目标值普通办公室119300高档办公室、设计室1815500会议室119300营业厅1311300文件整
45、理、复印、发行室119300档案室87200办公建筑照明功率密度值第6.1.6条 学校建筑照明功率密度值不应大于下表的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时，其照明功率密度值应按比例提高或折减。房间或场所照明功率密度（W/m2）对应照度值（lx）现行值目标值教室、阅览室119300实验室119300美术教室1815500多媒体教室119300学校建筑照明功率密度值接上例：教室设计照度为300lx时，选用2x40W（2200lm）的普通荧光灯需要31盏以上(取32盏）才可以满足设计照度值。验算照明功率密度：32x2x4815x10=20.4W/m2（11W/m2）现阶段，为了
46、满足规范中规定的照明功率密度值，必须采用高光效的光源，如上例中采用T5系列2x35W（3500lm）的荧光灯，只需要20盏即可满足（采用电子镇流器）。20 x2x(35+4)15x10=10.4W/m2(11W/m2)13.5.照明设计图纸l 照明平面图 照明平面图主要应表达下列内容：在建筑平面图的基础上绘制出配电箱、灯具、开关、插座、线路等平面布置，标出回路的编号。标注出线路走向、引入线规格、线路敷设方式和标高、灯具型号容量及安装方式和标高。等等。照明设计图纸由照明平面图和照明系统图组成.卧卧厨厕厅厕厨厅卧卧某住宅楼底层照明平面图WL33卧卧厨厕厅厕厨厅卧卧某住宅楼底层插座平面图KKKWX3
47、WX1WX2WX4WX5WX633333l 照明系统图 用单线图表示某个照明配电箱（柜）中系统的组成、相互关系及其主要特征的一种简图。照明系统图上通常可表示：配电箱进、出线的型号、规格、根数、敷设方式及部位；各种开关的型号规格，用电参数（如：设备容量、需要系数、计算容量、计算电流、cos等）；回路编号、相序等。L1L2L3L1L2L3 L1L2L3 L1L2L3DPN16A/1PDPNvigi16A/2PC65N20A/4PINT10063A/4PWL1BV2x2.5PVC16CCWX1BV3x2.5PVC20FCWL2BV2x2.5PVC16CCWL3BV2x2.5PVC16CCWL4BV2
48、x2.5PVC16CCWX2BV3x2.5PVC20FCWX3BV5x4PVC25FCWX4BV5x4PVC25FC照明照明照明照明单相插座单相插座三相插座三相插座Pe=18KWKc=0.8Cos=0.85Pjs=14.4KWIjs=27.3AWL1-BV5x10-PVC40-WC/FC某照明系统图 导线标注格式：ab（c x d）ef其中：a：回路编号（WL：照明回路；WX：插座回路）b：导线型号 c：导线根数 d：导线截面积（mm2)e：敷设管材及管径 f：敷设部位（FC：地面内暗敷，CC：顶板内敷设）13.6.工程实例图纸简介 1.某大学图书馆照明设计图纸简介第十四章 几种建筑弱电系统简
49、介14.1.火灾自动报警及消防设备联动控制系统建筑消防系 统灭火系统(建筑给排水专业)防排烟系统(建筑环境与设备专业)防火分区、阻隔、疏散通道（建筑学专业）火灾自动报警及消防设备联动控制（建筑电气专业）在智能建筑中，在智能建筑中，火灾报警及消防联动控制系统火灾报警及消防联动控制系统(FAS)(FAS)是建筑设备自动化系统中非常重要的一个子系统。是建筑设备自动化系统中非常重要的一个子系统。其原因一方面是因为现代高层建筑其原因一方面是因为现代高层建筑引发火灾的可能引发火灾的可能性增大。性增大。另一方面是由于智能建筑比传统的建筑投资了较多另一方面是由于智能建筑比传统的建筑投资了较多技术先进、价格昂贵
50、的设备和系统，一旦发生火灾事故，技术先进、价格昂贵的设备和系统，一旦发生火灾事故，除了造成人员伤亡外，各种设施及建筑物遭受损害造成除了造成人员伤亡外，各种设施及建筑物遭受损害造成的的损失也比一般建筑物严重得多损失也比一般建筑物严重得多。火灾报警及消防联动控制系统的火灾报警及消防联动控制系统的主旨主旨是是以防为主，以防为主，防消结合防消结合。其功能是对火灾发生进行。其功能是对火灾发生进行早期探测早期探测和和自动自动报警报警，并能根据火情位置，及时对建筑内的消防设备、，并能根据火情位置，及时对建筑内的消防设备、配电、照明、广播以及电梯等装置进行配电、照明、广播以及电梯等装置进行联动控制联动控制，灭
