大学普通教室照明设计说明书.docx
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大学普通教室照明设计说明书
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
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Cu
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
四.参考资料
教室照明的基本要求
学校照明的LJ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。
口前,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,保证视觉忖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惜景,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L1二12.0m,宽为W=8.0m,层高
hl二4.0m:
南或北侧面开钢通窗,顶棚吊顶面板灰口色,吊顶高度为he二0.5m;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3001X.
3.面积计算
房间面积:
A二LI*W二12*8=96m2
墙的总面积:
Aw=2(Ll+W)h=2*(12+8)*4=160nV
墙的有效面积:
Ay=2(Ll+W)(h-hc)=2*(12+8)*(4-
0.5)=140m1
玻璃窗面积:
Ap=O.25Ay=0.25*140=35ma
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n=63%
最大允许距高比L/h为A-A:
1.25;B-B:
1.20
光通量①二2*24001m
灯具宽B二0.3m
L 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=l.3m 灯具计算高度 h=hl-hc-h2 =4.0-0.5-0.75 —2.i5in 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 查表4-4(参考资料[1])得, 顶棚反射系数 =70% 墙面的反射系数为 =70% 地面的有效反射系数 A取20% 玻璃窗的反射系数 A =8%, 顶棚空间有效反射系数按 =70%,=70%,CCR=0.52计,查图4-8(参考资料[1])曲线得 A =66% 墙平均有效反射系数为 7•确定利用系数Cu 根据RCR二2・86, A =66%, A =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Cu=0.55 8.求所需灯具数量 由式4-8计算 ;EM+300*1.3*96 NTT Cw2*2400*0.55 故,应取YG15-2型2*40W嵌入式铝格栅荧光灯15盏 9.布灯方案 YG15-2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) J.5300 ”的含义为: 灯具数-灯具型号 光源容量(炉) 安装高度(加) (设计照度) 黑板有局部照明的惜况,所以灯具距黑板的距离为2.4m,距教室后墙的距离 为1.6m,灯具横向间距为加,纵向间距为2.5m 横向L/h二2.0/2.75=0.73<1.20 纵向L/h二2.5/2.75=0.9K1.25 10.照度验算 平均照度 Eav NS kA 15*2*2400*0.55 1.3*96 lx=317.31x 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,并且山于黑板的材 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笫一排学生的眼睛,这时以下关系成立,即 1W(2.2/O.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 力一1.7 /-0.3 =tan45°。 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 厂/cos30 E.=——-— 而 z_A-0.8 tanO 代入上式,有 _/sin20cos9_/(cos0-cos0') p(h-0.8)2~"(h-0.8)2- 要使Ep 为最大,则入射角0应满足: dEp_/sinB(3cos乜-1)_()(h-0・8尸" cos70=1/3 所以 山以上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°,—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•的内容了解其少,在这方面的经验不足; 4照明设汁内容丰富,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。 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讣,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。 设讣中没有讣算眩光、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,1998; [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《建筑照明设汁标准GB50034-2004》; 期; [5]赖徳铭.为学生设计•优质的教室照明.《中国照明电器》2008年第8 [6]李文华•室内照明设计•北京: 中国水利水电出版社,2007o
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