小(xiǎo)區(qū)建筑照明设计与電(diàn)气

发布日期：2012-11-03

随着城市发展和人民(mín)生活水平的逐步提高，越来越多(duō)的城市建筑中应用(yòng)灯光进行照亮，作為(wèi)一项宣传城市，美化环境的重要的基础设施。给人们带来美观，方便的同时，也影响到人们的生活，形成光污染。因此，在做照明设计时，我们根据自身的情况，做到合理(lǐ)并统筹兼顾，以更好服務(wù)于大众和社会。

一．照明设计
1、灯光设计特点
　　(1)设计要从周围环境景致出发，应體(tǐ)现文(wén)明水平 “以人為(wèi)本”的原则，应创造安静、幽雅、舒适的生活环境和意境。通常居住小(xiǎo)區(qū)照明可(kě)分(fēn)為(wèi)功能(néng)性照明、装饰性照明及水景照明两种。
　　(2)功能(néng)性照明一般是灯具在道路两侧对称分(fēn)布、交错分(fēn)布或道路单侧均匀分(fēn)布，有(yǒu)诱导性的排列。采用(yòng)道路灯时，灯高不小(xiǎo)于4．5m，灯与灯间的排列距离在25—30m。采用(yòng)庭院灯时，灯高不宜超过3．5m，灯与灯间的排列距离在15—25m。在小(xiǎo)區(qū)道路照明设计方面,可(kě)以选择景观照明和正常照明的電(diàn)路分(fēn)开,深夜可(kě)将正常照明关掉,这就起到了较好的节能(néng)效果。根据照明对象的不同,尽可(kě)能(néng)选择照度小(xiǎo)而可(kě)以获得较高的照明效果,而且由于汽車(chē)尾气的影响,灯具的亮度会随着时间增長(cháng)而变暗,所以在初期照度时必须考虑增加亮度。路灯照明光源通常采用(yòng)高压钠灯、金卤灯等。
       (3)装饰性照明按实景配置，有(yǒu)选择的照明，灯光的设置应能(néng)表现建筑物(wù)或构筑物(wù)的特征。一般采用(yòng)在建筑物(wù)自身或相邻建筑物(wù)上设置灯具，或将两者结合，也可(kě)将灯具置于地面绿化带，所以社區(qū)景观照明升级空间巨大。筛选灯具首先应考虑其安全性能(néng),对社區(qū)业主做到有(yǒu)效的保障,其次整个照明系统应通过计算机集成控制达到智能(néng)化,例如既能(néng)做到同时变色,又(yòu)能(néng)做到穿插变色,小(xiǎo)區(qū)正门应用(yòng)照射范围较广的投光灯,也可(kě)将特制的方形灯具安装到方形槽钢中,在计算机程序化的帮助下达到智能(néng)控制的效果。為(wèi)了追求最大程度的美观大方,尽量做到见光不见灯的效果,也就是使人遠(yuǎn)观看不见灯具的轮廓,这种情况下优先考虑小(xiǎo)體(tǐ)积射灯,将灯具事先安装于槽钢之中,再用(yòng)特殊的装饰材料将其伪装起来以达到预期效果。对重要立面采用(yòng)较低功率的层叠照明,可(kě)以考虑多(duō)运用(yòng)更為(wèi)节能(néng)的地埋灯。眩光也是困扰人们正常起居的重要问题,对于眩光的治理(lǐ),首先应降低灯具的表面亮度,如采用(yòng)磨砂玻璃或漫射玻璃,局部照明灯具采用(yòng)不透明的反射罩,根据照射对象调整合适的遮光角度,如果条件允许,还可(kě)以大面积采用(yòng)半直接型或漫射型照明器。对于眩光的限制并不是越小(xiǎo)越好,只要能(néng)达到标准就能(néng)满足设计要求,否则成本很(hěn)容易被无限制加大。若要求变化细腻的效果,HID灯具可(kě)以作為(wèi)首选,也就是人们常说的氙气灯,此种灯具既不会产生多(duō)余的眩光,也可(kě)以达到细腻变色的要求。為(wèi)保证最佳效果,设计时应考虑选择新(xīn)颖而优质的灯具,配备世界领先的光源、電(diàn)器,确保经济性与质量。
(4)水景照明
　水景照明可(kě)以改变人居环境和自然环境的外观，也可(kě)运用(yòng)现代高科(kē)技的照明设计手法，隐——露，抑——扬，营造一个灯光与水景相结合的水景灯光文(wén)化，亮化空间属性。建筑立面、桥、水库、水塔、绿化、景观雕塑是构成山(shān)、石、水环道、瀑布、喷泉、水池、入水平台、水中凉亭、观鱼池台、玻璃廊桥、浅水叠石步道等动态与静态的综合水景灯光文(wén)化的主题景观，展示一个柔性空间，亲水环境，给人以亲情、关怀、温暖、舒适的感受，促成亲密的人际交往生趣的人居环境，显示大自然环境中水景灯光文(wén)化的唯美点缀。例如：静止水面可(kě)利用(yòng)周围被照亮的建筑物(wù)、雕塑、树、桥等倒影效果，不宜另设照明灯光。可(kě)利用(yòng)喷泉设置水下灯，灯位设计在喷泉水的落点处。又(yòu)高又(yòu)细的水柱宜采用(yòng)窄光束投光灯，喷涌的泉水宜采用(yòng)宽光束投光灯等。
二．電(diàn)气设计
1、電(diàn)气设计特点
　　1．1 供電(diàn)和配電(diàn)
　　(1)室外照明一般采用(yòng)低压供電(diàn)，确定配電(diàn)柜的原则需考虑供電(diàn)半径和電(diàn)源到末端受電(diàn)点所必需控制的電(diàn)压降。《供配電(diàn)系统设计规范》GB50052—98中，规定在正常运行情况下，道路照明末端处電(diàn)压允许偏差為(wèi)+5％，-10％。
　　(2)配電(diàn)柜出線(xiàn)回路的多(duō)少取决于控制照明的组合方案，可(kě)同时开关的可(kě)由相同的一个或几个回路供電(diàn)。设计时必须考虑相序配置，尽量做到三相平衡。
　　(3)配電(diàn)箱供電(diàn)出線(xiàn)截面一般不宜大于35mm2。以气體(tǐ)放電(diàn)灯為(wèi)主要负荷的照明供電(diàn)線(xiàn)路，在三相四線(xiàn)配電(diàn)系统中，中性線(xiàn)截面应按最大一相電(diàn)流选择，不小(xiǎo)于相線(xiàn)截面。
　　(4)道路照明常用(yòng)敷線(xiàn)方法是采用(yòng)地下直埋電(diàn)缆。配電(diàn)線(xiàn)路直埋散热好，载流能(néng)力高，且由于電(diàn)缆各芯间的分(fēn)布電(diàn)容并联在線(xiàn)路上，可(kě)提高自然功率因数，同时不受气候影响，减少外力破坏，提高供電(diàn)可(kě)靠性。
　　1．2 导線(xiàn)截面选择的计算室外照明電(diàn)缆截面选择，应以计算電(diàn)流和電(diàn)压降二者指标综合确定。以计算電(diàn)流确定导線(xiàn)允许载流量，基本确定导線(xiàn)截面；进行線(xiàn)路電(diàn)压损失计算，可(kě)使線(xiàn)路在符合规划的前提下，線(xiàn)路具有(yǒu)一定的裕度，線(xiàn)路截面选择经济合理(lǐ)。
　　(1)按允许载流量选择导線(xiàn)截面时，照明负荷可(kě)按長(cháng)期工作制负荷考虑，即
IN=Kt•Ial>Ic 式中
Ial—导線(xiàn)長(cháng)期允许工作電(diàn)流值；
AIN—径校正后导線(xiàn)長(cháng)期额定電(diàn)流；
AIC—计算電(diàn)流；
AKt—校正系数。
　　(2)電(diàn)压降计算可(kě)采用(yòng)负荷矩计算方式，各公式计算结果，必须以最不利的亮化组合方式作為(wèi)选择供電(diàn)線(xiàn)路截面的依据。不用(yòng)線(xiàn)路電(diàn)压损失计算方法：(终端负荷用(yòng)负荷矩Kw．Km表示) ①两線(xiàn)線(xiàn)路(单相，两相无零線(xiàn)或直流線(xiàn)路) △U％≈6*△Up％*p*L ②三相四線(xiàn)和三相三線(xiàn)線(xiàn)路 △u％=△Up％*P*L ③两相带零線(xiàn)三線(xiàn)線(xiàn)路 △U≈2．25*△Up％*P*L 式中 △u％一電(diàn)压损失百分(fēn)值，％ △Up％——三相線(xiàn)路每一千瓦，公里的電(diàn)压损失百分(fēn)数，△u％kw．km P—有(yǒu)功负荷，Kw L—線(xiàn)路長(cháng)度，Km 式中功率P取值： ①对于负荷沿途基本分(fēn)布均匀的基本照明和负荷间有(yǒu)一定距离，但功率值较均匀的景观照明，可(kě)近似按三相平衡均匀负荷计算。 ②景观照明中负荷特别集中，可(kě)近似按三相平衡線(xiàn)路计算， ③景观照明中，负荷有(yǒu)一定距离，且功率变化较大而不均匀，可(kě)采用(yòng)负荷矩，一段一段组合计算。
1.3　谐波抑制室外景观照明供電(diàn)系统中，為(wèi)降低供電(diàn)系统中的高次谐波对電(diàn)力系统的影响，变压器宜选用(yòng)高抗干扰性能(néng)的。当采用(yòng)常规变压器时，其接線(xiàn)方式应為(wèi)D/Yn11型。
2、照明線(xiàn)路保护措施
　　(1)室外照明一般采用(yòng)TN—S系统，在電(diàn)源点与路灯间设专用(yòng)保护線(xiàn)PE。从電(diàn)源箱引出5芯電(diàn)缆，在照明配電(diàn)箱处将PE線(xiàn)做重复接地，接地電(diàn)阻R≤10欧，PE線(xiàn)沿線(xiàn)路每组路灯杆与之连接，而每组灯杆也须做防雷接地，接地電(diàn)阻R≤30欧。
　　(2)《低压配電(diàn)设计规范》GB50054—95中对配電(diàn)線(xiàn)路一般要求短路保护和过负荷保护。室外照明線(xiàn)路对过负荷保护不做要求，保护侧重于短路和接地故障保护。
    ①路灯杆内装有(yǒu)断路器或熔断器，又(yòu)接专用(yòng)PE線(xiàn)，对杆内发生的短路和碰杆起保护作用(yòng)。配電(diàn)柜内断路器，计算和选型正确，对杆内電(diàn)源引入处短路，碰杆均起保护作用(yòng)。
    ②接地故障保护，通过正确选择和整定線(xiàn)路保护電(diàn)器，可(kě)缩短切断故障的时间；借接地和相邻设备外路可(kě)导電(diàn)部分(fēn)的等電(diàn)位联结，可(kě)降低预期接触電(diàn)压。
③室外照明供電(diàn)線(xiàn)路距离较長(cháng)时，必须校验最遠(yuǎn)点短路電(diàn)流。
3、室外照明控制系统
　　室外景观照明控制可(kě)采用(yòng)人工控制方式和自动遠(yuǎn)控或遥控方式，其控制设备应安装于控制室、值班室内，或其它不易遭受机械损伤和非专业人员误操作的场所。在检修室外景观照明时，控制设备应有(yǒu)明显電(diàn)源断开点及标志(zhì)。
道路照明控制，传统的控制方式采用(yòng)光電(diàn)控制和石英钟时间开关控制。新(xīn)型的控制继電(diàn)器既可(kě)以根据光電(diàn)信号对路灯回路通过接触器进行控制，也可(kě)根据其内部的时钟和四个定时器对输出回路分(fēn)别控制，运行方式灵活。若够条件，可(kě)采用(yòng)由微处理(lǐ)器加传输总線(xiàn)组成的计算机网络进行控制。在每个配電(diàn)柜内设置一台带微处理(lǐ)器的可(kě)编程控制器，用(yòng)总線(xiàn)与中央计算机房相联。微处理(lǐ)器对每个供電(diàn)回路排列组合控制编程，而中央计算机房可(kě)对每个配電(diàn)柜内可(kě)编程控制器具有(yǒu)任意修改优先权。这样，就实现了中央和现场的两种控制组合。