大学普通教室照明设计说明书
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大学普通教室照明设计
说明书
学院: 力学与建筑工程学院
班级:建环08—1班
设计者:石洪波,戴兴楠,
陈兴灿,马志鹏
完成时间:2010年10月10日
大学普通教室设计说明书
一.教室照明的基本要求
二。
计算过程及计算说明
1。
设计条件
2。
教室照明标准选择
3.面积计算
4.灯型选择
5.求室空比和顶空比
6.求室内各表面的有效反射系数
7。
确定利用系数C u
8。
求所需灯具数
9。
布灯方案
10。
照度验算
11。
黑板照明
12.说明
三。
总结
四.参考资料
一。
教室照明的基本要求
学校照明的目的就是创造一个良好的环境,为学校教育的视觉工作提供保障,满足学生和教师的视觉作业要求,保护视力,提高教学和学习效率。
教学楼照明中最主要的是教室照明,一般教学形式分为正式教学和交互式教学,正式教学主要是教师与学生之间交流,即教师看教案﹑观察学生﹑在黑板上书写,学生看书﹑写字,看黑板上的字与图,注视教师的演示等;交互式教学增加了学生之间的交流,学生之间应能互相看清各自的表情等。
目前,教学中也较多采用投影等教学形式,学校以白天教学为主,有效利用自然光以利节能,因此,教室照明中最基本的任务是:
1.满足学生看书﹑写字﹑绘画等要求,保证视觉目标水平和
垂直照度要求。
2.满足学生之间面对面交流的要求,亮度的分布要合理。
3.要引导学生把注意力集中到教学或演示区域,创造舒适
的照明环境。
4.照明控制适应不同的演示和教学情景,并考虑自然光的
影响。
5.满足显色性,控制眩光,减少光幕反射,保护视力,提高视功
能和可见度水平。
除此之外,教室照明还应做到安全﹑可靠,方便维护与检修,并与环境协调.
二。
计算过程及计算说明
1.设计条件
50-60人一个班的大学普通教室,长为L1=12。
0m,宽为W=8.0m,层高h1=4.0m;南或北侧面开钢通窗,顶棚吊顶面板灰白色,吊顶高度为hc=0。
5m;墙均匀抹灰粉白,混凝土地面;课桌桌面的高度为h2=0。
75m。
2.教室照明标准选择
根据《建筑照明设计标准GB50034—2004》规定,教室平均照度应不低于300l x.
3.面积计算
房间面积:A=L1 * W=12 *8=96㎡
墙的总面积:A w=2(L1+W)h=2* (12+8) * 4=160㎡
墙的有效面积:A y=2(L1+W)(h—h c)=2 * (12+8) * (4
—0。
5) =140
㎡
玻璃窗面积:Ap=0.25A y=0。
25 * 140=35㎡
4。
灯型选择
本设计采用YG15-2型2*40W 嵌入式铝格栅荧光灯具,由表4—7(参考资料[1])可知:
灯具效率 η=63%
最大允许距高比 L/h 为A —A :1.25;B—B:1。
20
光通量 Φ=2*2400lm
灯具宽 B=0.3m
长 L2=1.28m
灯具的轴线与窗线平行,安装3排灯,开窗侧灯距墙为
L/3,另一侧灯距墙L /2,两行灯的间距为L ,则
2L + L/3 + L/2 + 3B=8m
所以L=2.5m;L/3=0.8m ;L/2=1。
3m
灯具计算高度
h=h1—h c -h 2
=4.0—0。
5—0。
75
=2.75m
教室属于清洁环境,查表4—2(1)得维护系数(照度补偿
系数)k =1。
3
5。
求室空比和顶空比
按式4—11(参考资料[1])得
86.28
*12)812(75.2*5LW W)5h(L RCR 1
52.08
*12)812(5.0*5LW W)(L 5h CCR C
6。
求室内各表面的有效反射系数
查表4—4(参考资料[1])得,
顶棚反射系数 C
ρ=70% 墙面的反射系数为 wl
ρ=70% 地面的有效反射系数 fc
ρ取20% 玻璃窗的反射系数 p
ρ=8%, 有效墙面积 A w =140m2
玻璃窗面积 Ap =35m2
房间面积 A=96m2
顶棚空间有效反射系数按C ρ=70%,wl
ρ=70%,CCR=0.52计,查图4-8(参考资料[1])曲线得
cc ρ=66%
墙平均有效反射系数为
%5.5414035*8)35140(*70w )y
y A A A A p p p wl (
7。
确定利用系数C u
根据R CR=2。
86, cc ρ=66%,w
ρ=54.5%,查表4-21(参考资料[2])中YG15—2型2*40W 嵌入式铝格栅荧光灯的利用系数表,得利用系数C u=0。
55
8。
求所需灯具数量
由式4—8计算
18.1455
.0*2400*296*3.1*300C
u kA E N av
故,应取Y G15-2型2*40W 嵌入式铝格栅荧光灯15盏
9。
布灯方案
Y G15-2型2*40W 嵌入式铝格栅荧光灯长度为1280mm,
灯具布置方案如图所示。
图中“15—(YG15—2)3005.340 "的含义为:灯具数—灯具型号
)安装高度()光源容量(m W (设计照度)
黑板有局部照明的情况,所以灯具距黑板的距离为2。
4m,距教室后墙的距离为1。
6m,灯具横向间距为2m ,纵向间距为
2.5m
横向 L/h=2。
0/2.75=0.73<1.20
纵向 L/h=2。
5/2.75=0.91〈1。
25
10.照度验算
平均照度
Eav =
kA N u C = 96
*3.155.0*2400*2*15l x =317。
3l x
11.黑板照明
由于黑板是垂直安装的,只有顶棚的一般照明是不够
的,并且由于黑板的材料是深色的,因此需要加上特殊照明来增加黑板的照度。
黑板的照明要求如下:
(1)为是学生能容易的看清黑板,要尽量消除黑板产生
的光幕反射;
(2)学生不会受到黑板照明灯具的直接照射;
(3)黑板灯具照射黑板时,上课教师不受直接眩光的干扰;
(4)黑板上垂直照度要高,而且均匀度要好。
黑板照明灯具照射黑板上部时,产生的光幕反射可能对学
生有影响。
我们希望黑板上部产生的反射光不要到达第一排学生的眼睛,这时以下关系成立,即
l ≦(2.2/0。
9)*(h —2.0)
当灯具的安装位置满足上述关系式时,要求(1)得到满
足.为了满足要求(3),要求黑板灯具影安装在驾驶的45°视线以外,即
3
.07.1--l h ≧ta n45°。
为使黑板垂直照度尽可能均匀,应努力提高黑板下端的
照度,即满足要求(4),今考虑黑板下端P 的垂直照度(见图
1),
其表达式为
23l
θcos l E p =, 而
θ
tan 8.0-=h l , 代入上式,有
23220.8)
-(h )cos θ-θ(cos 0.8)-(h θcosθsin I I E p ==, 要使p E 为最大,则入射角θ应满足:
00.8)-(h 1)-θθ(3cos sin θ2
3==I d dE p , 即1/3θcos 2=,
所以 55)31
arccos(θ==°
由以上4个要求得到的黑板照明灯具安装位置的要求,
可以采用图2统一表示出来。
图中表示要求(1)的直线和表示要求(3)的直线,说明必须将灯具安装在这些直线的左边区域;表示要求(4)的直线,说明灯具的光轴必须以55°入射角照射到黑板的下端,很显然处于表示要求(1)和要求(3)的直线的左边部分,为黑板照明灯具的安装位置;为了满足要求(2),黑板照明灯具的保护角至少要45°,一般都大于60°。
12。
说明
①照明设计不是建筑环境与设备工程专业所学课程
《建筑环境学》要求掌握的内容;
②此次设计时间相当短促;
③设计人员对照明设计的内容了解甚少,在这方面的经
验不足;
④照明设计内容丰富,涉及知识颇多,短时间内难于
掌握.
因此,本次设计只进行了照度计算。
限于水平,其中难免有诸多缺陷,故还请见谅。
三.总结
照明设计在建筑设计中是一个重要的环节,把握好这个过程,对于室内的环境设有很好的改善,有利于人们的健康.教室的照明良好,会让学生有非常舒适的学习场地,有益于学习。
因此,照明设计不可忽视。
本次关于大学普通教室的照明设计,主要是从照度的角度分析了教室的照明情况,从而在给定的条件下依据标准计算出了所需灯具数,并验证了室内平均照度,给出了灯具的布置。
设计中没有计算眩光﹑显色指数﹑亮度以及作经济性分析,这并不是说明它们不重要,而是因为设计的时间有限,所以造成了计算的不全面。
四.参考资料
[1]彭妙颜.现代灯光设备与系统工程。
北京:人民邮电出版社,2006。
02;
[2]中国照明协会.照明设计手册.北京:中国电力出版社,19
98;
[3]周太明等。
高效照明系统设计指南。
厦门:复旦大学出版社,2003;
[4]中华人民共和国建设部编《建筑照明设计标准GB 50034—2004》;
[5]赖德铭.为学生设计优质的教室照明。
《中国照明电器》2008 年第8期;
[6]李文华。
室内照明设计。
北京:中国水利水电出版社,2007.。