办公楼照明设计应用

办公楼照明设计应用［工程科学］

唐 卓 约3840字

[摘 要] 本文以某超高层写字楼为例, 简要概述了电气设计所要注意的设计环节, 重点分析办公楼照明的特点办公楼照明灯具的选择及控制方式。

[关键词] BAS 照明 照明控制 办公楼照明 应急照明

一、概述

本建筑物总建筑面积102883.88平米, 地下3层, 主要为停车库和设备房。地面1~3层为裙楼, 主要为餐饮和银行。4至41层为塔楼。建筑物总高188.65m, 为超高层写字楼, 属一类公共建筑。

二、供电设计

1、负荷分级:

不同地区和不同等级的办公楼的供电要求不同, 负荷分级也会不同。本建筑是一级城市超高层写字楼, 其供电的可靠性要求很高。根据《民用建筑电气设计规范》, 其负荷分级如下: 一级负荷:消防控制室、火灾自动报警及连动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵。

二级负荷:电视机房、公共区照明等。

三级负荷:冷却机组、冷冻水泵、其它电力负荷及一般照明、冷却水泵等。

2、变电所及供电方案

变配电所:

本工程在地下二层和29层设置两座变电所, 在地下一层设置两座发电机房。

高压运行方式:

两路10KV 高压电源可提供本项目全部机电设备用电(由甲方与供电部门确定) 。于本项目地库一层设置一套高压开关进线柜, 接受两路市政10KV 高压进线。

高压系统进线柜采用单母线分段运行方式, 其中一路10kV 高压电源当其退出运行时, 另一路10KV 高压电源将负担起退出运行的10KV 高压电源部分负荷。

低压运行方式:

低压段采用单母线分段运行, 两台变压器之间的母联开关采用手动方式, 平时两台变压器分列运行, 母联开关断开, 当一路变压器停止运行(包括变压器故障、负荷调整等情况) 时, 根据情况(如变压器负荷率等), 在关闭故障侧的部分三级负荷后, 手动投入母联开关。

低压母线分为一般用电负荷母线段及重要用电负荷母线段, 共分为三段, 即两段一般用电负荷母线段, 一段重要用电负荷母线段。

当两台变压器同时停止运行时, 备用发电机组将在15s 内自动启动为消防负荷及重要负荷提供电力。备用发电机组自启动信号由两台变压器进线开关的辅助接点引来, 或应急配电柜自动互投开关A TS 辅助接点取信号。

3、计量:

办公区及商业租户采用低压电表计量, 并由甲方管理。变压器所带负荷分为空调、商业和办公, 为三种单价计费, 采用高压计量, 蓄冰空调按供电局要求采用分时计费。

4、电力配电系统

低压配电系统采用~220/380V放射式与树干式相结合的方式, 对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电, 对于照明及一般负荷采用树干式供电。

消防负荷双电源供电, 其中消防控制室、应急照明、消防水泵、消防电梯、防排烟风机的双电源在末端配电箱处自动切换。

三、办公楼照明设计

1、办公楼照明设计的要求及特点

1.1, 节约能源

根据各区域人员流动情况, 在不同的时间, 定时自动开关公共区域一部分灯具。在人员较少活动的通道, 用声音红外线感应开关自动控制灯具开关。

1.2, 提高管理效率

办公楼通过利用BAS, 可以实现以自动控制为主、人工控制为辅的系统。在一般的情况下, 不需要有人的参与, 照明系统自动实现开关和调光功能。既大大减少了管理人员的数量, 也排除了由于人为因素而出现的不定时开关。

1.3, 改善工作环境, 提高工作效率

良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。良好的设计, 合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统, 都能提高照明质量。本工程以感光开关控制灯具, 在室外的自然光照度变化时, 可以有效地控制各房间内的照度值, 从而提高照度均匀性, 不会使人产生不舒适、头昏脑胀、眼睛疲劳的感觉。

1.4, 实现照明的人性化;

由于不同的区域对照明质量的要求不同, 要求调整控制照度, 以实现远程集中控制、定时控制、多点控制等各种控制方案。方案修改与变更的灵活性能进一步保证照明质量。

2、照度

确定照度标准值应该严格执行标准, 不应随意降低或提高。当符合《建筑照明设计标准》

第四章4.1.3的条件时, 照度值可以比标准值提高一级; 当符合标准第四章4.1.4条件时, 照度值可以比标准值降低一级。另外, 选择了适当的照度后, 还要注意光照的均匀度, 使灯具尽量均匀布置。

2.1照度值

办公室:500LX;

营业厅:300LX;

中餐厅:200LX;

消防控制室:500LX;

入口大堂/升降机大堂:150LX;

楼梯:75LX;

停车场车道:100LX;

停车场车位:50LX;

机电设备间:100LX;

卫生间:150LX;

重要机房(如发电机:200LX。

房、高低压配电房)

2.2除正常照明外, 在下列地区将提供事故应急照明系统, 其配置如下:

地区占整区照明的百分比

商业15%

走道20%

入口大堂/升降机大堂20%

楼梯100%

停车场10%

一般机电设备间20%

配电房、水泵房、消防机房 100%

出口指示灯100%

3、光源、镇流器及灯具。

由于是本建筑是办公楼, 因此主要选用高效节能荧光灯。

车库、机房主要选用支架灯, 光源采用稀土三基色T5灯管(选用电子镇流器) 。 办公室主要选用格栅灯盘, 光源采用稀土三基色T5灯管(选用电子镇流器) 。 楼梯间、无吊顶通道主要选用吸顶灯, 光源采用紧凑型电子荧光灯。

洗手间、电梯厅、有吊顶通道主要选用筒灯, 光源采用紧凑型电子荧光灯。

在裙楼入口大厅处选用高效且显色性较好的带就地补偿的金属卤化物灯。

商业部份照明由精装修专业负责。

4、办公楼照明控制系统

办公楼照明控制包括:集中控制、现场控制、时间控制、调光、声音红外线控制等。办公楼应考虑设置以下功能。

4.1 集中控制

本楼属于超高层, 地下建筑面积较大, 各功能单元分布较为分散, 都在现场进行照明的控制、巡检很困难。设置集中控制以后, 问题将迎刃而解。

远程手动控制, 在BAS 控制室计算机上模拟显示照明设备平面布置图, 在图上以形象直观的方式实时动态地显示各公共区域的照明设备使用状况。操作人员可通过界面监视整个智能照明系统的运行状态, 根据需要用进行远程控制。

时间控制, 在BAS 控制室计算机上进行定时控制。对于地下车库, 大厅, 走道等公共区域, 根据人员的流动量, 照度在不同时间分别为三种状态。在人员流动正常时, 公共区域灯具全开; 人员流动较少时, 公共区域灯具开一半, 并保持隔一盏亮一盏保持照度均匀; 人员极少时, 只开应急回路照明, 此照度一般是正常照度的20%。

4.2 现场控制

在一些人员经常工作的地方(如地下车库、大厅、主要通道) 设置现扬控制开关, 中央监控计算机不工作时也可在现场控制灯光, 可作为一个普通的开关使用。

设备房, 办公室等非公共区域, 考虑到使用方便性, 不设BAS 控制, 均在现场控制。

4.3 声音红外线人体感应功能

在人员流动量不大的通道处, 楼梯处装设感应开关或有红外线探测功能的灯具, 当探测到人体移动时, 会自动发光照明, 人走后延时关灯。

4.4 感光控制

在办公区, 四面均为大量玻璃窗、墙, 自然光充足, 为了节省能源, 避免光线过强使人产生不适, 改善工作环境, 在靠室外的玻璃窗、墙均设置感光开关, 在光线变化时, 自动控制靠室外的光源开关。

4.5 火灾应急照明控制

考虑到应急照明的经济性, 以及时限性(疏散照明启动时间不应大于5s), 采用发电机供电与蓄电池灯具结合的方法进行应急照明供电。

a, 在人员流动量较大公共区域、通道处, 不加开关控制, 一般为24小时常亮。在人员流动量较小的通道处, 应急照明灯具就地加开关, 需手动控制处加双控制开关, 需感应控制处加声音红外线开关, 此两种开关比普通开关多接一条强行启动线, 当某防火分区内发生火灾时, 由消房控制中心强行启动本区域内应急灯具。以上应急照明灯均由应急回路供电, 并用, 应使用一定比例自带蓄电池灯, 以满足疏散照度要求, 本工程在以上情况选用了50%为自带蓄电池灯。

b, 在自备电源室、配电室、消防水泵房、防烟及排烟机房、电话总机房以及在火灾时仍需要坚持工作的其他场所, 房间内所有灯具均使用应急回路供电, 就地开关控制, 考虑到有人在时就地开关已经打开, 因此不需进行强行启动控制。

c, 在洗手间, 非消防风机房, 非消防水泵房, 办公室等区域内, 每间房保留至少一盏灯具由应急回路供电, 就地开关控制。

四、总结

从以上对高层办公楼照明的介绍, 我们知道好的办公楼照明控制不仅可以满足和实现不同的灯光效果要求, 实现照明的高层次智能管理, 改善工作环境, 提高工作效率, 还可节约能源, 延长灯具寿命, 减少用户维护费用。随着建筑和照明技术的进步, 照明已成为建筑的一部分, 让我们大家共同努力, 将更多、更好的照明系统应用到建筑的设计中去, 营造出艺术、智能化的光环境, 赋建筑与生命。

参 考 文 献

1 姜豫新. 照明作用、设计和关系. 《照明》2004;2

2 何若愚. 谈校园智能照明控制系统的设计. 《照明》2004;2

3 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008

4 《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95 2005版) ■

办公楼照明设计应用［工程科学］

唐 卓 约3840字

[摘 要] 本文以某超高层写字楼为例, 简要概述了电气设计所要注意的设计环节, 重点分析办公楼照明的特点办公楼照明灯具的选择及控制方式。

[关键词] BAS 照明 照明控制 办公楼照明 应急照明

一、概述

本建筑物总建筑面积102883.88平米, 地下3层, 主要为停车库和设备房。地面1~3层为裙楼, 主要为餐饮和银行。4至41层为塔楼。建筑物总高188.65m, 为超高层写字楼, 属一类公共建筑。

二、供电设计

1、负荷分级:

不同地区和不同等级的办公楼的供电要求不同, 负荷分级也会不同。本建筑是一级城市超高层写字楼, 其供电的可靠性要求很高。根据《民用建筑电气设计规范》, 其负荷分级如下: 一级负荷:消防控制室、火灾自动报警及连动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵。

二级负荷:电视机房、公共区照明等。

三级负荷:冷却机组、冷冻水泵、其它电力负荷及一般照明、冷却水泵等。

2、变电所及供电方案

变配电所:

本工程在地下二层和29层设置两座变电所, 在地下一层设置两座发电机房。

高压运行方式:

两路10KV 高压电源可提供本项目全部机电设备用电(由甲方与供电部门确定) 。于本项目地库一层设置一套高压开关进线柜, 接受两路市政10KV 高压进线。

高压系统进线柜采用单母线分段运行方式, 其中一路10kV 高压电源当其退出运行时, 另一路10KV 高压电源将负担起退出运行的10KV 高压电源部分负荷。

低压运行方式:

低压段采用单母线分段运行, 两台变压器之间的母联开关采用手动方式, 平时两台变压器分列运行, 母联开关断开, 当一路变压器停止运行(包括变压器故障、负荷调整等情况) 时, 根据情况(如变压器负荷率等), 在关闭故障侧的部分三级负荷后, 手动投入母联开关。

低压母线分为一般用电负荷母线段及重要用电负荷母线段, 共分为三段, 即两段一般用电负荷母线段, 一段重要用电负荷母线段。

当两台变压器同时停止运行时, 备用发电机组将在15s 内自动启动为消防负荷及重要负荷提供电力。备用发电机组自启动信号由两台变压器进线开关的辅助接点引来, 或应急配电柜自动互投开关A TS 辅助接点取信号。

3、计量:

办公区及商业租户采用低压电表计量, 并由甲方管理。变压器所带负荷分为空调、商业和办公, 为三种单价计费, 采用高压计量, 蓄冰空调按供电局要求采用分时计费。

4、电力配电系统

低压配电系统采用~220/380V放射式与树干式相结合的方式, 对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电, 对于照明及一般负荷采用树干式供电。

消防负荷双电源供电, 其中消防控制室、应急照明、消防水泵、消防电梯、防排烟风机的双电源在末端配电箱处自动切换。

三、办公楼照明设计

1、办公楼照明设计的要求及特点

1.1, 节约能源

根据各区域人员流动情况, 在不同的时间, 定时自动开关公共区域一部分灯具。在人员较少活动的通道, 用声音红外线感应开关自动控制灯具开关。

1.2, 提高管理效率

办公楼通过利用BAS, 可以实现以自动控制为主、人工控制为辅的系统。在一般的情况下, 不需要有人的参与, 照明系统自动实现开关和调光功能。既大大减少了管理人员的数量, 也排除了由于人为因素而出现的不定时开关。

1.3, 改善工作环境, 提高工作效率

良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。良好的设计, 合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统, 都能提高照明质量。本工程以感光开关控制灯具, 在室外的自然光照度变化时, 可以有效地控制各房间内的照度值, 从而提高照度均匀性, 不会使人产生不舒适、头昏脑胀、眼睛疲劳的感觉。

1.4, 实现照明的人性化;

由于不同的区域对照明质量的要求不同, 要求调整控制照度, 以实现远程集中控制、定时控制、多点控制等各种控制方案。方案修改与变更的灵活性能进一步保证照明质量。

2、照度

确定照度标准值应该严格执行标准, 不应随意降低或提高。当符合《建筑照明设计标准》

第四章4.1.3的条件时, 照度值可以比标准值提高一级; 当符合标准第四章4.1.4条件时, 照度值可以比标准值降低一级。另外, 选择了适当的照度后, 还要注意光照的均匀度, 使灯具尽量均匀布置。

2.1照度值

办公室:500LX;

营业厅:300LX;

中餐厅:200LX;

消防控制室:500LX;

入口大堂/升降机大堂:150LX;

楼梯:75LX;

停车场车道:100LX;

停车场车位:50LX;

机电设备间:100LX;

卫生间:150LX;

重要机房(如发电机:200LX。

房、高低压配电房)

2.2除正常照明外, 在下列地区将提供事故应急照明系统, 其配置如下:

地区占整区照明的百分比

商业15%

走道20%

入口大堂/升降机大堂20%

楼梯100%

停车场10%

一般机电设备间20%

配电房、水泵房、消防机房 100%

出口指示灯100%

3、光源、镇流器及灯具。

由于是本建筑是办公楼, 因此主要选用高效节能荧光灯。

车库、机房主要选用支架灯, 光源采用稀土三基色T5灯管(选用电子镇流器) 。 办公室主要选用格栅灯盘, 光源采用稀土三基色T5灯管(选用电子镇流器) 。 楼梯间、无吊顶通道主要选用吸顶灯, 光源采用紧凑型电子荧光灯。

洗手间、电梯厅、有吊顶通道主要选用筒灯, 光源采用紧凑型电子荧光灯。

在裙楼入口大厅处选用高效且显色性较好的带就地补偿的金属卤化物灯。

商业部份照明由精装修专业负责。

4、办公楼照明控制系统

办公楼照明控制包括:集中控制、现场控制、时间控制、调光、声音红外线控制等。办公楼应考虑设置以下功能。

4.1 集中控制

本楼属于超高层, 地下建筑面积较大, 各功能单元分布较为分散, 都在现场进行照明的控制、巡检很困难。设置集中控制以后, 问题将迎刃而解。

远程手动控制, 在BAS 控制室计算机上模拟显示照明设备平面布置图, 在图上以形象直观的方式实时动态地显示各公共区域的照明设备使用状况。操作人员可通过界面监视整个智能照明系统的运行状态, 根据需要用进行远程控制。

时间控制, 在BAS 控制室计算机上进行定时控制。对于地下车库, 大厅, 走道等公共区域, 根据人员的流动量, 照度在不同时间分别为三种状态。在人员流动正常时, 公共区域灯具全开; 人员流动较少时, 公共区域灯具开一半, 并保持隔一盏亮一盏保持照度均匀; 人员极少时, 只开应急回路照明, 此照度一般是正常照度的20%。

4.2 现场控制

在一些人员经常工作的地方(如地下车库、大厅、主要通道) 设置现扬控制开关, 中央监控计算机不工作时也可在现场控制灯光, 可作为一个普通的开关使用。

设备房, 办公室等非公共区域, 考虑到使用方便性, 不设BAS 控制, 均在现场控制。

4.3 声音红外线人体感应功能

在人员流动量不大的通道处, 楼梯处装设感应开关或有红外线探测功能的灯具, 当探测到人体移动时, 会自动发光照明, 人走后延时关灯。

4.4 感光控制

在办公区, 四面均为大量玻璃窗、墙, 自然光充足, 为了节省能源, 避免光线过强使人产生不适, 改善工作环境, 在靠室外的玻璃窗、墙均设置感光开关, 在光线变化时, 自动控制靠室外的光源开关。

4.5 火灾应急照明控制

考虑到应急照明的经济性, 以及时限性(疏散照明启动时间不应大于5s), 采用发电机供电与蓄电池灯具结合的方法进行应急照明供电。

a, 在人员流动量较大公共区域、通道处, 不加开关控制, 一般为24小时常亮。在人员流动量较小的通道处, 应急照明灯具就地加开关, 需手动控制处加双控制开关, 需感应控制处加声音红外线开关, 此两种开关比普通开关多接一条强行启动线, 当某防火分区内发生火灾时, 由消房控制中心强行启动本区域内应急灯具。以上应急照明灯均由应急回路供电, 并用, 应使用一定比例自带蓄电池灯, 以满足疏散照度要求, 本工程在以上情况选用了50%为自带蓄电池灯。

b, 在自备电源室、配电室、消防水泵房、防烟及排烟机房、电话总机房以及在火灾时仍需要坚持工作的其他场所, 房间内所有灯具均使用应急回路供电, 就地开关控制, 考虑到有人在时就地开关已经打开, 因此不需进行强行启动控制。

c, 在洗手间, 非消防风机房, 非消防水泵房, 办公室等区域内, 每间房保留至少一盏灯具由应急回路供电, 就地开关控制。

四、总结

从以上对高层办公楼照明的介绍, 我们知道好的办公楼照明控制不仅可以满足和实现不同的灯光效果要求, 实现照明的高层次智能管理, 改善工作环境, 提高工作效率, 还可节约能源, 延长灯具寿命, 减少用户维护费用。随着建筑和照明技术的进步, 照明已成为建筑的一部分, 让我们大家共同努力, 将更多、更好的照明系统应用到建筑的设计中去, 营造出艺术、智能化的光环境, 赋建筑与生命。

参 考 文 献

1 姜豫新. 照明作用、设计和关系. 《照明》2004;2

2 何若愚. 谈校园智能照明控制系统的设计. 《照明》2004;2

3 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008

4 《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95 2005版) ■