毕业设计（论文）-基于BIM的郡原美村11#楼电气设计.docx

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1、摘要本次设计项目为基于BIM的郡原美村11#楼电气设计，该工程为6层民用住宅，共4个单元，其中一层为车库，建筑面积5124.82。本工程设计主要包括强电设计和弱电设计和BIM设计三部分。强电部分包括：低压配电系统设计、照明系统设计、插座系统设计、防雷和接地系统设计；弱电部分包括：有线电视系统设计、电话系统设计、网络系统设计、可视对讲系统设计；BIM部分包括：建筑模型绘制、二维配电系统图、三维管线绘制、碰撞检查。目前BIM在建筑方面的应用已经趋于成熟，但在建筑电气方面的应用还处于起步阶段。本次设计在传统电气设计的基础上，只在部分阶段应用BIM作一些拓展。在本次设计中，共设计完成二十四张设计图纸，

2、其中一张配电系统图为手绘图，十九张工程图和系统图采用AutoCAD辅助制图，四张采用BIM软件Revit生成，包括三维管线图、建筑模型及平面图、MEP平面图及明细表和剖面图。关键词：照明；插座系统；防雷接地系统；有线电视系统；低压配电系统；BIMAbstractThe design of the project name is electrical design of Jun Yuan Mei Cun 11# building , the project is 6 layer civil residence , a total of 4 units, one layer for the gar

3、age, construction area of 5124.82 m. This design mainly includes the design of strong and weak current design and BIM design three parts. Strong current part includes the design of low voltage power distribution system, illumination system, socket system , lightning protection and grounding socket s

4、ystem design; weak current part includes: the CATV design, telephone system design, network system design, the visual talk-back system design; BIM part includes: building model map, the two-dimensional distribution system and 3D line drawing and collision check. Now,The application of BIM in archite

5、cture have tend to mature, but in the aspect of building electrical application is still in its infancy. Due to the limits of the design level ,so this design just on the basis of the traditional electrical , only in some stage application BIM to du some extend .In this design, it contained twenty-o

6、ne drawings. Two drawing of the distribution system graph was hand-painted and Fifteen drawings used Auto CAD auxiliary. The remaining four drawings include the 3 D pipeline drawing, the Building model and plane flat drawing, the MEP plane flatdrawing and detail chart and profile drawing use BIM sof

7、tware to generate.Key words: Illumination and socket system; Lightning protection and grounding system; CATV；Low-voltage distribution system;BIM III目录第一章 前言1第二章 BIM软件以及建筑模型的绘制32.1 BIM软件的概述32.1.1 BIM的概念32.1.2 BIM的基本特点32.2本项目建筑模型62.2.1建筑模型绘制62.2.2空间的创建7第三章 照明插座系统设计83.1 照明系统设计83.1.1照明系统概述83.1.2 照明设计内容8

8、3.1.3照明方式93.1.4照明种类93.1.5照明质量103.1.6照度标准103.1.7灯具的选择113.1.8照度计算113.1.9本次设计的照度计算153.1.10 BIM中的照明设计303.2 插座系统设计333.2.1插座系统的概述333.2.2一般规定（规范）333.2.3插座安装333.2.4 BIM中的插座设计34第四章 低压配电系统设计364.1 住宅配电设计要求364.2 负荷分级36III4.3 负荷计算364.3.1 负荷计算方法364.3.2 本工程负荷计算374.4 住宅配电设计564.5 集中表箱选择574.6 BIM配电系统58第五章 防雷与接地系统设计59

9、5.1 防雷系统595.1.1 防雷等级595.1.2本建筑物防雷等级计算605.1.3 本工程防雷系统设计615.2 接地系统概述615.2.1 接地系统的分类625.2.2 本工程接地设计 63第六章 弱电系统设计656.1有线电视系统656.1.1系统概述656.1.2 有线电视系统的组成656.1.3 有线电视设计原则与要求666.1.4 有线电视用户电平计算676.1.5 BIM有线电视设计706.2 电话通信系统716.2.1 系统概述716.2.2 本工程电话通信系统设计716.2.3 BIM电话通信系统设计716.3 网络系统设计716.3.1 网络系统概述716.3.2 设计

10、原则726.3.3 本工程设备组成726.3.4 本工程设备选择73IV6.3.5 BIM网络系统设计736.4 可视对讲系统设计736.4.1 可视对讲系统概述736.4.2 系统组成736.4.3 设计原则746.4.4 本工程可视对讲设计746.4.5 本工程安装74第七章 技术经济分析76第八章 结论77参考文献78谢辞79附录一 中文译文附录二 外文资料原文附录三 图纸V沈阳建筑大学毕业设计郡原美村11#楼电气设计第一章 前言 目前我国建设量大，建筑业发展迅速，同时建筑业需要可持续发展，施工企业也面临更严峻的竞争。在这个背景下，BIM应运而生。随着建设量的增加也带来了大量因沟通和实施

11、环节信息流失而造成的损失，而BIM可以重新定义设计流程，很大程度上能够改善这一状况。然而，在BIM技术成为建筑业大势所趋的今天，虽然在一些项目中已经率先应用了BIM，不过相对于我国的建设大潮，BIM的应用不过是冰山一角，使BIM真正应用到行业实践，尚需时日。目前在建筑电气方面的BIM标准还未成熟。由于我国的BIM起步相对较晚，导致BIM在我国发展的现状会出现以上诸点不足，相信经过实践的历练，时间段的推移，我国的BIM状况会迎头赶上。相对BIM而言，建筑电气方面的技术已经相当的成熟，形成了一个独特的领域，但其与智能化的结合程度还比较低，这也是未来发展的一个趋势。同时现在国家大力倡导节能减排，所以

12、绿色建筑也是未来着重发展的一个方面。因此BIM、智能、绿色建筑相结合是未来建筑电气的发展方向。 本次应用BIM设计的工程为郡原美村11#楼。其中建筑面积5124.82m2，地上6层，其中一层为车库，建筑高度19.8m。从理论上讲，BIM可以直接用来指导建筑施工。但是，现阶段的市场交付标准仍需要将三维模型转化为施工图设计标准的二维图纸。本次设计的最终成果不仅包括建筑、电气专业配合的三维信息模型，也包括符合专业现行施工图设计深度的平面图纸。在此次设计中，完成照明、电气、弱电系统的平面图纸，特别对复杂区域的电气管线进行了具体的综合排布，展现出实际施工完成后的状态，完成最终电气设计模型。本工程为6层的

13、民用建筑，住宅负荷按三级负荷供电，本工程电源从小区变电所引来，供给本楼负荷用电。防雷等级为三级。由于本建筑为6层住宅建筑，所以没有消防系统。本设计配电系统采用三相五线制，电压为380/220伏，接地形式采用TN-C-S系统，进户处设重复接地，采用综合接地方式，接地利用建筑物基础作接地极，接地电阻不大于1欧。电源进线采用YJV22 0.6/1KV铠装电缆直埋引入，埋地深度0.8米。在本设计中，要求完成对郡原美村11#楼强、弱电系统设计，主要包括低压供配电系统、照明系统、插座系统、防雷与接地系统、弱电系统等设计，其中以强电系统和弱电系统设计为主。说明书针对民用建筑电气的设计和使用需要，在重点表述强

14、、弱电系统设计与计算的同时，侧重于电气基本理论和基本知识。设计中，总体按照民用建筑设计规范来建立设计的整体思路，并完成强、弱电系统的负荷计算、设备选型、系统构成、照度计算以及施工图的绘制，包括系统图和平面图等。本毕业设计说明书共分八章。其中第1章是绪论；第2章是BIM软件以及建筑模型的绘制；第3章照明插座系统设计；第4章为低压配电系统设计；第5章为防雷接地系统设计；第6章为弱电系统的设计；第7章为技术经济分析；第8章为结论。第二章 BIM软件以及建筑模型的绘制2.1 BIM软件的概述目前BIM核心建模软件有Autodesk公司的Revit系列软件，在民用建筑设计中，Revit系列软件因其能较好

15、满足建筑设计特点且全专业配套而得到广泛的应用。在本次项目设计中，采用Revit2015中文版进行设计。2.1.1 BIM的概念 BIM即“Building Information Modeling”，中文翻译为“建筑信息模型”。是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM涵盖了几何学、空间关系、地理信息系统（GIS）、各种建筑组件的性质及数量（例如供应商的详细信息）。建筑信息模型可以用来展示整个建筑生命周期，包括了兴建过程及营运过程。提取建筑内材料的信息十分方便。建筑内各个部分、各个系统都可以呈现出来。BIM用数字化的

16、建筑组件表示真实世界中用来建造建筑物的构件。对于传统电脑辅助设计用矢量图形构图来表示物体的设计方法来说是个基本的改变，因为它能够结合众多图则来展示对象。2.1.2 BIM的基本特点可视化：对于建筑行业来说，可视化在建筑业的作用是非常大的，例如我们通常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上采用线条绘制的方式来表达，但是其真正的构造形式就需要建筑参与人员脑补了。对于简单的东西来说，这种想象也未尝不可，但是如今建筑业的建筑形式和复杂造型在不断的推出，那么这种光靠人脑去想象的东西就未免有点不太现实了。所以BIM提供了可视化的功能，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前

17、；现在建筑业也有设计方面出效果图的事情，但是这种效果图是分包给专业的效果图制作团队进行识读设计制作出的线条式信息制作出来的，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性，然而BIM提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。协调性：协调性是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题，就要将各有关人士组织起来

18、开协调会，找各施工问题发生的原因，及解决办法，然后出变更，做相应补救措施等进行问题的解决。那么这个问题的协调真的就只能出现问题后再进行协调吗？在设计时，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，而出现各种专业之间的碰撞问题，例如暖通等专业中的管道在进行布置时，由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上的，真正施工过程中，可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此妨碍着管线的布置，这种就是施工中常遇到的碰撞问题，像这样的碰撞问题的协调解决就只能在问题出现之后再进行解决吗? BIM的协调性服务就可以帮助处理这种问题，也就是说建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，

19、提供出来。模拟性：模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。优化性：事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，当然优化和BIM也不存在实质性的必然联系，但在BIM的基础上可以做更好的优化、更好地做优化。BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在

20、。复杂程度高到一定程度，参与人员本身的能力无法掌握所有的信息，必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。2.1.3 BIM的价值建立以BIM应用为载体的项目管理信息化，提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本。具体体现在：三维渲染，宣传展示三维渲染动画，给人以真实感和直接的视觉冲击。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础，大大提高了三维渲染效果的精度与效率，给业主更为直观的宣传介绍，提升中标几率。快速算量，精度提升BIM数据库的创建，通过建立5D关联数据库，可以准确

21、快速计算工程量，提升施工预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级，可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息，有效提升施工管理效率。BIM技术能自动计算工程实物量，这个属于较传统的算量软件的功能，在国内此项应用案例非常多。精确计划，减少浪费施工企业精细化管理很难实现的根本原因在于海量的工程数据，无法快速准确获取以支持资源计划，致使经验主义盛行。而BIM的出现可以让相关管理条线快速准确地获得工程基础数据，为施工企业制定精确人材计划提供有效支撑，大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费，为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。多算对比，有效管控管理的支撑是数据，项目管理的基础就是工程基础

22、数据的管理，及时、准确地获取相关工程数据就是项目管理的核心竞争力。BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取，通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比，可以有效了解项目运营是盈是亏，消耗量有无超标，进货分包单价有无失控等等问题，实现对项目成本风险的有效管控。虚拟施工，有效协同三维可视化功能再加上时间维度，可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，大大减少建筑质量问题、安全问题，减

23、少返工和整改。碰撞检查，减少返工BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量，同时也提高了与业主沟通的能力。BIM数据库中的数据具有可计量的特点，大量工程相关的信息可以为工程提供数据后台的巨大支撑。BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享，工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，保证工程基础数据及时、准确地提供，为决策者制订工程造价项目群管理、进

24、度款管理等方面的决策提供依据。2.2本项目建筑模型2.2.1建筑模型绘制由于缺少相应的建筑CAD图纸，所以只能在电气图纸的基础上进行建筑模型的构建。打开revit软件，通过导入一张电气CAD图纸，以此图纸为背景，进行绘制。绘制标高和轴网标高用来定义楼层层高及生成平面视图；轴网用于为构件定位，在Revit中轴网确定了一个不可见的工作平面。打开立面视图，因为设计的建筑是6层，所以需要画7条标高线。打开首层平面视图，对照电气CAD图纸，绘制垂直轴线以及水平轴线。墙体的绘制和编辑在一层平面视图中，对照CAD图纸，用墙体绘制工具进行外围墙体的绘制，通过尺寸标注工具，可以量出外围墙体的厚度为410mm。改

25、变墙体的材质和厚度，继而绘制出内部的墙体。内部有两种厚度的墙体，其中靠近楼梯间的墙体是370mm，房间内的墙体厚度则为240mm。为了使建筑更美观，外部墙体所使用的材质是外墙饰面砖，内部墙体所使用的材质是白色涂料。通过复制粘贴的方法，可以把一层的墙体复制到2层直至6层的平面视图中。门窗以及楼板的绘制通过查找门窗族，找出合适的门窗，改变其大小使其符合CAD图纸中的门窗。所使用的门族包括双扇推拉门以及单扇木质门，使用的窗族为固定窗。在放置窗族时，需要输入窗的高度，使其位于墙体中部。在一层平面视图中，沿着墙体的轮廓绘制出楼板，楼板的厚度是200mm。楼梯以及屋顶的绘制由于缺少楼梯的长度以及梯面高度等

26、信息，所以只能简单的绘制出楼梯的模型，通过绘制草图的方法，绘制出一层至二层的楼梯，接着将其复制粘贴到二层直至6层平面视图中。通过绘制轨迹屋顶的方法，绘制出带有坡度的屋顶，绘制完后的整体建筑模型如图2-1。图2-1 建筑模型图2.2.2空间的创建将绘制好的建筑模型以Revit链接的方式导入新建立的MEP项目中，通过创建空间的方法，将A户型的房间分别指定房间名称为：书房、厨房、餐厅、客厅、卫生间、卧室1以及卧室2，用同样的方法，指定其余户型的房间名称，创建好的空间如图2-2所示。图2-2 空间平面图第三章 照明插座系统设计3.1 照明系统设计3.1.1照明系统概述电气照明是一门综合性的技术，它包括

27、光学和电学的知识，还综合了建筑、生理和美学等方面的知识。现代的电气照明是建筑装修中的一个重要组成部分。在照明设计中，应注意下几个方面:根据视觉要求、作业性质及环境条件，选取合适的照度，采用适当的亮度分布及照度的均匀性，减少不必要的阴影使视觉空间清晰；正确选用灯具，限制眩光，用以减少烦躁和不安；合理选用灯源，以减少灯热和紫外线照射对人和物体产生不利影响；处理好光色与显色指数的选择，以及特殊显色指数的色差关系，使其协调和谐。以创造使人工作感到轻松、生活感到舒适、活动感到自由的光环境。按建筑形式确定照明方案时，应处理好照明及自然采光的关系，合理选择照明方式，能采用自然光的部位，正确选用灯光控制方案，

28、以减少电能损耗，达到经济和节能目的。光源和灯具的选择上，除满足上述要求以外，应尽量选用发光率较高的气体放电灯，减少系数小的新型轻巧的灯具，使其与建筑造型相协调，以达到美观、实用又节能的原则。3.1.2 照明设计内容 建筑电气照明设计包括确定电源和供电方式，选择照明配电网形式，选择电气设备、导线和敷设方式。照明光照设计一般按以下步骤进行2： 收集原始资料。确定照明的方式和种类、并选择合理的照度。确定合适的光源。选择灯具的形式，并取得型号。合理布置灯具。进行照度计算，并取得光源的安装功率。根据需要计算室内各面亮度和眩光评价。确定照明控制的策略和方式。3.1.3照明方式照明装置按照其分布特点分为三种

29、照明方式2：一般照明 为照亮整个场地而设置的均匀照明称为一般照明。局部照明特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明。混合照明 一般照明与局部照明共同组成的照明。3.1.4照明种类照明种类可分为：正常照明、应急照明、值班照明、景观照明、障碍照明和标志照明。其中应急照明包括备用照明、安全照明和疏散照明2。正常照明人们正常生活与工作所需要的永久性人工照明。它必须满足正常活动时视觉所需要的必要照明条件，而且应有利于身心健康。应急照明当工作照明因故障全部熄灭后，供暂时继续工作或供人员疏散用的照明称为应急照明。备用照明：作为应急照明的一部分，用以确保正常活动继续进行。安全照明：作为应急照明的一部分，用

30、以确保处于潜在危险之中的人员安全。疏散照明：作为应急照明的一部分，用以确保安全出口通道能被有效地辨认和应用，使人们安全撤离建筑物。值班照明在重要的车间和场所和有重要关键设备的厂房、重要的仓库等处设置作为值班时一般观察用的照明称为值班照明。值班照明宜利用正常照明中能单独控制的一部分，或者利用应急照明中的一部分或全部。警卫照明用于警卫地区周界附近的照明。是否设置警卫照明，应根据单位的重要性和当地保安部门的要求来决定。警卫照明应尽量与室内或厂区的照明结合。 障碍照明装设在高层建筑物尖顶上作为飞行障碍标志用的或者有船舶通行的两侧建筑物上作为障碍标志的照明称为障碍照明。障碍照明应按民航和交通部门有关规定

31、装设。障碍照明应采取能透雾的红光灯具。3.1.5照明质量照度均匀度系指参考平面(工作面)上的最低照度与平均照度之比值，室内一般照明照度均匀度不应小于0.7。一般照明在工作面上产生的照度，不宜低于由一般照明和局部照明所产生的总照度的1/31/5，且不宜低于501x。照明光源的颜色特征与室内表面的配色宜互相协调，以形成相应于房间功能要求的色彩环境。在设计一般照明时，应根据视觉工作环境特点和眩光程度，合理确定对直接眩光限制的质量等级。3.1.6照度标准所谓照度标准，是关于照明数量和质量的规定。最重要的和最基本的是照明的数量，即工作面上的亮度或照度。因此在照度标准中主要是规定工作面的照度。在选择照度时

32、，应符合下列分级0.1、0.2、0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2001x。民用建筑照度标准所规定的照度，系指工作面上的平均维护照度。若设计未加指明时，以距地0.75m的参考水平面作为工作面。用于备用照明，其工作面上的照度不应低于一般照明照度的10，当仅作为事故情况下短时使用时可为5。用于疏散照明，其照度不应低于0.51x, 工作场所内安全照明的照度不宜低于该场所一般照明照度的5。视觉工作对应的照度分级范围，见表3-1。表3-1 视觉工作对照分级范围视觉工作照度分级范围（lx）照明方式适当场所示例简

33、单视觉工作的照明30一般照明普通仓库等一般视觉工作的照明50500一般照明或分区照明或混合照明设计室、办公室、教室、报告厅等特殊的视觉工作的照明7502000一般照明或分区照明或混合照明大会堂综合性体育馆拳击场地3.1.7灯具的选择 照明的灯具有很多种类，按辐射的光通量分布特性来说可分为深照型配照型、漫射型、广照型。按其结构特点分有开启型、封闭型、密闭型、防暴型，按期使用场所分有居用灯具、建筑灯具、舞台灯具、庭院灯具，设计是应根据环境条件，灯具光强分布，限制眩光，外型美观，颜色和谐、协调，使整个建筑空间在艺术上得到统一。照明设计选择灯具时，应综合考虑以下几点2：灯具的光学特性（灯具效率、配光、

34、利用系数、表面亮度、眩光等）；经济性（价格光通比、电消耗、维护费用等）；灯具的使用环境条件（是否防水、防潮、防尘等）；灯具的外形与建筑物或室内装修是否协调等。3.1.8照度计算单位容量法适用于均匀的一般照明计算和方案及初步设计时的近似计算。不同面积范围所需的单位照度标准不同，如下表3-23。表3-2 住宅建筑照明的照度标准值房间或场所参考平面及高度照度标准值（lx）Ra起居室一般活动0.75m水平面10080 书写、阅读300卧室一般活动0.75m水平面7580床头、阅读150餐厅0.75m水平面15080厨房一般活动0.75m水平面100操作台台面15080卫生间0.75m水平面100注：易

35、采用混合照明计算每单位被照面积所需的灯泡安装功率：P=WA 3-1式中: P 全部灯泡的安装功率，瓦；A 被照面积，平方米；W 单位面积安装功率，瓦。计算灯泡个数：N=W/P 3-2式中:N 该计算房间内灯的安装个数；W 该计算房间内总的安装功率； P 每只灯的总功率。单位容量“W”决定于下列各种因素：照明器型式、要求的最小照度、计算高度h、房间面积、天棚、墙壁和地面的反射系数和减光补偿系数。算出全部灯泡的总安装功率。然后除以灯具的功率，再考虑到室形及对灯具布置的要求即可得灯具数量。利用系数法适用于灯具均匀布置的一般照明以及利用墙和天棚作为光线反射面的场合。当选用反射式、半反射式或漫射式等主要

36、利用反射光通的照明灯具时，必须采用此法计算。它是根据房间的几何形状、灯具的数量和类型确定工作面平均照度的计算方法。此法既考虑直射光通量，也考虑反射光通量。落到工作面上的光通分成两部分，一是从灯具发出的光通中直接落到工作面上的部分（直接部分），另一是从灯具发出的光通经室内表面反射后最后落到工作面上的部分（间接部分），它们的和即为灯具发出的光通最后落到工作面上的部分，该值被工作面面积除，即为工作面上的平均照度。若每次都要计算落到工作面上的直接光通与间接光通，则计算太复杂，人们引用利用系数的概念，事先计算出各种条件下的利用系数，供设计人员使用。对于每个灯具来说，由光源发出的额定光通量与最后落到工作面

37、上的光通量之比值称为光源光通量利用系数（简称利用系数）2。U= 3-3式中：U 利用系数； 由灯具发出的最后落到工作面上的光通量，lm; 每个灯具中光源额定总光通量，lm。有了利用系数的概念，则室内平均照度即可由下式计算： 3-4或 3-5式中：Eav 工作面平均照度，lx; 每个灯具中光源的额定总光通，lm;N 灯具数；U 利用系数；A 工作面面积，；K 维护系数，一般住宅选用0.8 ，维护系数K是考虑到灯具在使用过程中由于光源光通量的衰减、灯具和房间的污染而引起照度下降。空间系数为了表示房间的空间特征，引入空间系数的概念，将一巨型房间分成三部分：灯具出光口平面到顶棚之间的空间叫顶棚空间；工

38、作面到地面之间的空间叫地板空间；灯具出光口平面到工作面之间的空间叫室空间。上述三个空间系数定义如下：室空间系数：RCR= 3-6顶棚空间系数：CCR= 3-7地板空间系数： FCR= 3-8式中:l 室长，m；w 室宽，m； 室空间高，m； 顶棚空间高，m； 地板空间高，m。有效空间反射比灯具出光口平面（以下简称灯具开口平面）上方空间中，一部分光被吸收，一部分光经多次反射从灯具开口平面射出，为了简化计算，把灯具开口平面看成一个具有有效反射比为的假想平面，光在这假想平面上的反射效果同在实际顶棚空间的效果等价。同样地板空间反射效果也可以用一个假想平面来表示，其有效反射比为。有效空间反射比可由下式求

39、得： 3-9式中:Ao 顶棚（或地版）平面面积，；As 顶棚（或地版）空间内所有表面的表面积,; 顶棚（或地版）空间各表面的平均反射比。假设空间由i各表面组成，以Ai表示第i各表面面积，以表示地i各表面的反射比，则平均反射比由下式求出： 3-10确定利用系数的步骤确定房间的各特征量：按式3-3，3-4，3-5分别求出其室空间系数，顶棚空间系数，地板空间系数。确定顶棚空间有效反射比：按式3-6求出顶棚空间有效反射比。当顶棚空间各面反射比不等时，应求出个面的平均反射比，在进一步计算。确定墙面平均反射比：由于房间开窗装饰物遮挡等所引起的墙面反射比的变化，在求利用系数时，墙面反射比应采用加权平均值，可

40、利用式3-7求得。确定地板空间有效反射比。确定利用系数。3.1.9本次设计的照度计算住宅内照度所规定的照度，指工作面上的平均照度，以距地0.75m的参考水平面作为工作面，本次设计取0.75m，灯具高度距地2.8m，并考虑5%的损耗，采用单位容量法计算，并用利用系数法进行校验是否满足照度需求，本工程以飞利浦灯具作为参考进行设计。飞利浦灯具的利用系数表3-3：表3-3飞利浦灯具利用系数（部分数据）有效顶棚反射系数/%807050墙反射系数/%503010503010503010地面反射系数/%202020室空间系数20.640.600.580.620.590.580.600.570.5630.57

41、0.530.510.560.520.500.540.510.4940.520.470.450.510.460.440.490.450.4450.470.420.400.460.410.390.450.410.3960.430.380.360.420.370.320.350.410.3770.390.340.320.390.340.320.380.330.3280.360.310.290.360.310.290.350.300.2990.330.280.260.330.280.260.320.280.26100.310.260.240.300.260.240.300.260.2420% 时的修正

42、系数如下表3-4：表3-4修正系数有效顶棚反射系数/%807050墙反射系数/%503010503010503010有效地面反射率=30%室空间系数11.0821.0751.0681.0701.0641.0591.0491.0441.04021.0661.0551.0471.0571.0481.0391.0411.0331.02731.0541.0421.0331.0481.0371.0281.0341.0271.02041.0451.0331.0241.0401.0291.0211.0301.0221.01551.0381.0261.0181.0341.0241.0151.0271.0181

43、.01261.0331.0211.0141.0301.0201.0121.0241.0151.00971.0291.0181.0111.0261.0171.0091.0221.0131.00781.0261.0151.0091.0241.0151.0071.0201.0121.00691.0241.0141.0071.0221.0141.0061.0191.0111.005101.0221.0121.0061.0201.0121.0051.0171.0101.004本设计所有灯具均选用飞利浦品牌，其中节能灯损耗为5%。一层照度计算： 车库 一个车库面积S=36.8=20.4m2 ，照度选择E=30lx，查表得 W=1W/，P=WA=20.41=20.4W，飞利浦螺旋式节能灯20W一盏。库房面积S=27=14m2 ，照度选择E=50lx，查表得 W=1W/，P=WA=141=20.4W，飞利浦螺旋式节能灯15W一盏。二层照度计算： A户型 S=86.76m2书房 面积A=8.4 ，照度选择 E=100lx，查表得 W=4W/，P=WA=33.6W，飞利浦-巴洛克吸顶灯-32W，N=33.6/(32+325%)=1采用飞利浦-巴洛克吸顶灯-32W一盏。校验：书长L=3m，宽W=2.8m，高H