- 工業(yè)照明
設(shè)計(jì)要點(diǎn)
范圍及其種類
工廠是生產(chǎn)既定產(chǎn)品的場(chǎng)所,一般由廠房,辦公及其他附屬用房,各類戶外裝置,站、場(chǎng)、道路等組成。
(1)室內(nèi)照明:廠房內(nèi)部照明及辦公等附屬用房內(nèi)部照明。
(2)戶外裝置照明:為戶外各種裝置而設(shè)置的照明。例如造船工業(yè)的露天作業(yè)場(chǎng),石油化工企業(yè)的釜、罐、反應(yīng)塔,建材企業(yè)的回轉(zhuǎn)窯、皮帶通廊,冶金企業(yè)的高爐爐體、走梯、平臺(tái),動(dòng)力站的煤氣柜,總降壓變電站的戶外變、配電裝置,戶外式水泵站冷卻架(塔)和戶外式通風(fēng)除塵設(shè)備等的照明。
(3)站場(chǎng)照明:車站、鐵道編組站、停車場(chǎng)、露天堆場(chǎng)等設(shè)置的照明。
(4)地下照明:地下室、電纜隧道、綜合管廊及坑道內(nèi)的照明。
(5)道路照明:工廠廠區(qū)公路及其他道路的照明。
(6)警衛(wèi)照明:沿廠區(qū)周邊及重點(diǎn)場(chǎng)所周邊警衛(wèi)區(qū)設(shè)置的照明。
(7)障礙照明:廠區(qū)內(nèi)設(shè)有特高的建、構(gòu)筑物,如煙囪等,根據(jù)地區(qū)航空條件,按有關(guān)規(guī)定需要裝設(shè)的標(biāo)志照明。
本章重點(diǎn)在廠房內(nèi)部照明,其他照明參見照明設(shè)計(jì)手冊(cè)相關(guān)章節(jié)。
工業(yè)廠房特點(diǎn)
1.工業(yè)廠房特點(diǎn)
工業(yè)廠房按其建筑結(jié)構(gòu)型式可分為單層工業(yè)建筑和多層工業(yè)建筑。多層工業(yè)建筑的廠房絕大多數(shù)見于輕工、電子、儀表、通信、醫(yī)藥等行業(yè),此類廠房樓層一般不是很高,其照明設(shè)計(jì)與常見的科研實(shí)驗(yàn)樓等相似,多采用熒光燈照明方案。機(jī)械加工、冶金、紡織等行業(yè)的生產(chǎn)廠房一般為單層工業(yè)建筑,并且根據(jù)生產(chǎn)的需要,更多的是多跨度單層工業(yè)廠房,即緊挨著平行布置的多跨度廠房,各跨跨度視需要可相同或不同。
單層廠房在滿足一定建筑模數(shù)要求的基礎(chǔ)上視工藝需要確定其建筑寬度(跨度)、長度
和高度。廠房的跨度B:一般為6、9、12、15、18、21、24、27、30、36m……。廠房的長度L:少則幾十米,多則數(shù)百米。廠房的高度H:低的一般5~6m,高的可達(dá)30~40m,甚至更高。廠房的跨度和高度是廠房照明設(shè)計(jì)中考慮的主要因素。另外,根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)連續(xù)性及工段間產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)男枰?,多?shù)工業(yè)廠房內(nèi)設(shè)有吊車,其起重量輕的可為3~5t,大的可達(dá)數(shù)百噸(目前機(jī)械行業(yè)單臺(tái)吊車起重量最大可達(dá)800t)。因此,工廠照明通常采用裝在屋架上的燈具來實(shí)現(xiàn)。
2.工業(yè)廠房的分類
根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)特點(diǎn),工業(yè)廠房大致可分為以下三種類型。
(1)一般性生產(chǎn)廠房:正常環(huán)境下生產(chǎn)的廠房。
(2)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)性生產(chǎn)廠房:正常生產(chǎn)或儲(chǔ)存有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)物的廠房。
(3)處在惡劣環(huán)境下的生產(chǎn)廠房:多塵、潮濕、高溫或有蒸汽、振動(dòng)、煙霧、酸堿腐蝕性氣體或物質(zhì)、有輻射性物質(zhì)的生產(chǎn)廠房。
根據(jù)上述的分類,應(yīng)嚴(yán)格遵照生產(chǎn)條件的不同來進(jìn)行工廠照明設(shè)計(jì)。
一般要求
工廠照明應(yīng)遵循下列一般原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1.照明方式的選擇
(1)對(duì)于照度要求較高,工作位置密度不大,單獨(dú)采用一般照明不合理的場(chǎng)所宜采用混合照明。
(2)對(duì)作業(yè)的照度要求不高,或當(dāng)受生產(chǎn)技術(shù)條件限制,不適合裝設(shè)局部照明,或采用混合照明不合理時(shí),宜單獨(dú)采用一般照明。
(3)當(dāng)某一工作區(qū)需要高于一般照明照度時(shí)可采用分區(qū)一般照明。
(4)當(dāng)分區(qū)一般照明不能滿足照度要求時(shí)應(yīng)增設(shè)局部照明。
(5)在工作區(qū)內(nèi)不應(yīng)只裝設(shè)局部照明。
2.照度標(biāo)準(zhǔn)
工廠照明設(shè)計(jì)的照度值應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50034--2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定選取。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了十六大類工業(yè)建筑的一般照明的照度值。各類工廠更為具體的工作場(chǎng)所的照度標(biāo)準(zhǔn)還應(yīng)按相關(guān)行業(yè)的規(guī)定。
3.照明質(zhì)量
照明質(zhì)量是衡量工廠照明設(shè)計(jì)優(yōu)劣的標(biāo)志。它主要包括以下內(nèi)容:
(1)選用效率高和配光曲線合適的燈具。根據(jù)燈具在廠房房架上懸掛高度按室形指數(shù)尺,值選取不同配光的燈具。
當(dāng)RI=0.5~0.8時(shí),宜選用窄配光燈具;
當(dāng)RI=0.8~1.65時(shí),宜選用中配光燈具;
當(dāng)RI=1.65~5時(shí),宜選用寬配光燈具。
(2)選用色溫適當(dāng)和顯色指數(shù)符合生產(chǎn)要求的照明光源。
(3)達(dá)到規(guī)定的照度均勻度:作業(yè)區(qū)域內(nèi)一般照明照度均勻度不應(yīng)小于0.7,作業(yè)區(qū)鄰近周圍的照度均勻度不應(yīng)小于0.5。
(4)滿足照明直接眩光限制的質(zhì)量要求:統(tǒng)一眩光值(UGR)按GB 50034-2004之規(guī)定。即一般允許值為22,精細(xì)加工值為19。
(5)采取措施減小電壓波動(dòng)、電壓閃變對(duì)照明的影響和防止頻閃效應(yīng)。
(6)照明裝置應(yīng)在允許的工作電壓下工作,在采用金屬鹵化物燈和高壓鈉燈的場(chǎng)所應(yīng)采用補(bǔ)償電容器,以提高其功率因數(shù)。
4.工業(yè)照明光源選擇
光源應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)和要求選擇。照明光源宜采用無極燈(無極燈祥情請(qǐng)參照此詞條)、三基色細(xì)管徑直管熒光燈、金屬鹵化物燈或高壓鈉燈。光源點(diǎn)距地高度在4m及以下時(shí)宜選用無極燈和細(xì)管熒光燈;高度較高的廠房(6m以上)可采用無極燈和金屬鹵化物燈,無顯色要求的可用高壓鈉燈。
無極燈:
1. 燈具要頻繁開關(guān)、瞬時(shí)啟動(dòng)的場(chǎng)所;
2. 有行車作業(yè),需要避免產(chǎn)生眩光的場(chǎng)所;
3. 用燈時(shí)間長,用電量大,需要節(jié)能、節(jié)電、省錢的場(chǎng)所;
4. 需要嚴(yán)格識(shí)別顏色的場(chǎng)所(如光譜分析室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等)。
白熾燈:
(1)對(duì)防止電磁干擾要求嚴(yán)格的場(chǎng)所。
(2)開關(guān)燈頻繁的場(chǎng)所。
(3)照度要求不高,照明時(shí)間較短的場(chǎng)所。
(4)局部照明及臨時(shí)使用照明的場(chǎng)所。
在需要嚴(yán)格識(shí)別顏色的場(chǎng)所(如光譜分析室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等)宜采用高顯色三基色熒光燈。
大功率火箭炮節(jié)能燈:
1) 燈具要頻繁開關(guān)、瞬時(shí)啟動(dòng)的場(chǎng)所;
2) 廠房高度在10米以下,最好為4-8米;
3) 用電量大,需要節(jié)能、節(jié)電、省錢的場(chǎng)所;
4) 燈具使用壽命較長,一般為3-5年;
5)需要較逼真的場(chǎng)所(如精密機(jī)械、光譜分析室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等)。
陶瓷金鹵燈:
1) 廠房高度在10米以上;
2) 對(duì)光照要求比較高的場(chǎng)所;
3)用電量大,需要節(jié)能、節(jié)電、省錢的場(chǎng)所;
4)需要較逼真的場(chǎng)所(如精密機(jī)械、光譜分析室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等)。
5.燈具選擇
工廠照明用燈具應(yīng)按環(huán)境條件、滿足工作和生產(chǎn)條件來選擇,并適當(dāng)注意外形美觀,安裝方便和與建筑物的協(xié)調(diào),以做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。
6.照度計(jì)算
廠房照明設(shè)計(jì)常用利用系數(shù)法進(jìn)行照度計(jì)算。對(duì)某些特殊地點(diǎn)或特殊設(shè)備的水平面、垂直面或傾斜面上的某點(diǎn),當(dāng)需計(jì)算其照度值時(shí)可采用逐點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算。
7.工廠照明線路的敷設(shè)方式
廠房照明支線一般采用絕緣導(dǎo)線沿(或跨)屋架用絕緣子(或瓷柱)明敷的方式。當(dāng)大跨度廠房屋面結(jié)構(gòu)采用網(wǎng)架型式時(shí),除上述方式外,還可采用絕緣導(dǎo)線或電纜穿鋼管沿網(wǎng)架敷設(shè)。爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)性廠房的照明線路一般采用銅芯絕緣導(dǎo)線穿水煤氣鋼管明敷。在受化學(xué)性(酸、堿、鹽霧)腐蝕物質(zhì)影響的地方可采用穿硬塑料管敷設(shè)。根據(jù)具體情況,在有些場(chǎng)所也可采用線槽或?qū)S谜彰髂妇€吊裝敷設(shè)。
照明方式
照明方式可分為:一般照明、分區(qū)一般照明、局部照明和混合照明。其適用原則應(yīng)符合下列規(guī)定:
一、當(dāng)不適合裝設(shè)局部照明或采用混合照明不合理時(shí),宜采用一般照明;
二、當(dāng)某一工作區(qū)需要高于一般照明照度時(shí),可采用分區(qū)一般照明;
三、對(duì)于照度要求較高,工作位置密度不大,且單獨(dú)裝設(shè)一般照明不合理的場(chǎng)所,宜采用混合照明;
四、在一個(gè)工作場(chǎng)所內(nèi)不應(yīng)只裝設(shè)局部照明。
照明種類
可分為:正常照明、應(yīng)急照明、值班照明、警衛(wèi)照明和障礙照明。其中應(yīng)急照明包括備用照明、安全照明和疏散照明,其適用原則應(yīng)符合下列規(guī)定:
一、當(dāng)正常照明因故障熄滅后,對(duì)需要確保正常工作或活動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行的場(chǎng)所,應(yīng)裝設(shè)備用照明;
二、當(dāng)正常照明因故障熄滅后,對(duì)需要確保處于危險(xiǎn)之中的人員安全的場(chǎng)所,應(yīng)裝設(shè)安全照明;
三、當(dāng)正常照明因故障熄滅后,對(duì)需要確保人員安全疏散的出口和通道,應(yīng)裝設(shè)疏散照明;
四、值班照明宜利用正常照明中能單獨(dú)控制的一部分或利用應(yīng)急照明的一部分或全部;
五、警衛(wèi)照明應(yīng)根據(jù)需要,在警衛(wèi)范圍內(nèi)裝設(shè);
六、障礙照明的裝設(shè),應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行所在地區(qū)航空或交通部門的有關(guān)規(guī)定。
選擇燈具
在按環(huán)境條件選擇燈具的型式時(shí),需注意環(huán)境溫度、濕度、振動(dòng)、污穢、塵埃、腐蝕、有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)介質(zhì)等情況。以下分三種環(huán)境條件來選擇燈具。
一、一般性工業(yè)廠房的燈具選擇
(1)在正常環(huán)境中(采暖或非采暖場(chǎng)所)一般采用開啟式燈具。
(2)含有大量塵埃,但無爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所,選用與灰塵量值相適應(yīng)的燈具。
多塵環(huán)境中灰塵的量值用在空氣中的濃度(mg/m3)或沉降量[mg/(m2·d)]來衡量。
對(duì)于一般多塵環(huán)境,宜采用防塵型(IPSX級(jí))燈具。對(duì)于多塵環(huán)境或存在導(dǎo)電性灰塵的一般多塵環(huán)境,宜采用塵密型(IP6X級(jí))燈具。對(duì)導(dǎo)電纖維(如碳素纖維)環(huán)境應(yīng)采用 IP65級(jí)燈具。對(duì)于經(jīng)常需用水沖洗的燈具應(yīng)選用不低于IP65級(jí)燈具。
無塵室是工廠內(nèi)部需要嚴(yán)格控制環(huán)境條件的區(qū)域。照明的主要作用是使工作活動(dòng)清晰可見,從而形成安全、舒適、有效的工作條件。
簡介
照明系統(tǒng)不能干擾生產(chǎn)過程,也不能影響該區(qū)域清潔空氣的流動(dòng)。該系統(tǒng)必須易于維護(hù)。大面積的無塵室主要建立在半導(dǎo)體工業(yè)、電子工業(yè)、計(jì)算機(jī)工業(yè)和航空工業(yè)等領(lǐng)域。在醫(yī)藥、食品和飲料業(yè)也會(huì)使用到生物無塵室。
照明方案
在無塵室中出現(xiàn)錯(cuò)誤,后果是極為嚴(yán)重的,因此就要求較高的照明等級(jí)。如果對(duì)光譜沒有特殊要求的話,應(yīng)當(dāng)使用高顯色性的中性白光。對(duì)于局部照明也應(yīng)該有相同的要求,并要更好的避免眩光。
給定灰塵等級(jí)的照明系統(tǒng)主要取決于空氣處理的要求。
熒光燈的高顯色性可以很好的適用于這種應(yīng)用。在光源較寬的色溫范圍中,可以很容易的選擇所需的色溫。
用于嚴(yán)格要求的無塵室的燈具:細(xì)線電纜
嚴(yán)格要求下的無塵室為了維持所需環(huán)境必須嚴(yán)格控制氣流。因此任何氣流的改變都是應(yīng)該避免的。大面積的隱藏?zé)艟呋蛘弑砻娌紵舳紤?yīng)該予以避免。燈具必需盡可能的細(xì),寬度小于懸頂支架之間的距離。
在這種照明中,使用帶聚碳酸漫射屏的侏羅紀(jì)淚珠燈具系列。
在無塵室設(shè)計(jì)中采用更加直接、經(jīng)濟(jì)的方法是選擇只有細(xì)線電纜架的侏羅紀(jì)簡式 1*36W板條燈具。盡管標(biāo)準(zhǔn)的熒光燈可以作為一個(gè)眩光源,但是這可以通過在燈具內(nèi)加反射器:ZLL來加以控制。以上這些可以提高約15%的照明效率。
中等灰塵度時(shí)無塵室的燈具:隱藏式燈具
在無塵室要求中等灰塵度(1000或者更高)時(shí),可以使用隱藏式燈具。無論安裝封閉式燈具還是開放式燈具,都應(yīng)該保證空氣通過濾光器而不通過燈具。
為了避免妨礙操作系統(tǒng),設(shè)計(jì)簡潔也是很重要的。應(yīng)當(dāng)注意仔細(xì)的使用正確燈具以避免眩光,保證良好的照明效果。
照度標(biāo)準(zhǔn)
1,工業(yè)企業(yè)照明的照度標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按以下系列分級(jí):0.1、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000和3000Lx。
2,照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為生產(chǎn)場(chǎng)所作業(yè)面上的平均照度值。
3,作業(yè)面上的照度標(biāo)準(zhǔn)值,根據(jù)工作場(chǎng)所和視覺作業(yè)的具體要求,應(yīng)按高、中、低選取適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)值,一般情況下采用照度范圍的中間值。
4,凡符合下列條件之一時(shí),作業(yè)面上的照度標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)采用照度范圍的高值:
5,凡符合下列條件之一時(shí),作業(yè)面上的照度標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)采用照度范圍的低值:
一、進(jìn)行臨時(shí)性工作時(shí);
二、當(dāng)精度或速度無關(guān)緊要時(shí)。
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