《照明设计手册》第6章工厂照明

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1、 照明设计手册照明设计手册第第 6 章工厂照明章工厂照明第六章工厂照明 编者 王根有 第一节 工厂照明设计要点 一、工厂照明设计范围及其种类 工厂是生产既定产品的场所，一般由厂房，办公及其他附属用房，各类户外装置，站、场、 道路等组成。 工厂照明设计范围包括室内照明，户外装置照明，站、场照明，地下照明，道路照明，警 卫照明，障碍照明等。 (1)室内照明：厂房内部照明及办公等附属用房内部照明。 (2)户外装置照明：为户外各种装置而设置的照明。例如造船工业的露天作业场，石油化工 企业的釜、罐、反应塔，建材企业的回转窑、皮带通廊，冶金企业的高炉炉体、走梯、平 台，动力站的煤气柜，总降压变电站的户外变

2、、配电装置，户外式水泵站冷却架(塔)和户 外式通风除尘设备等的照明。 (3)站场照明：车站、铁道编组站、停车场、露天堆场等设置的照明。 (4)地下照明：地下室、电缆隧道、综合管廊及坑道内的照明。 (5)道路照明：工厂厂区公路及其他道路的照明。 (6)警卫照明：沿厂区周边及重点场所周边警卫区设置的照明。 (7)障碍照明：厂区内设有特高的建、构筑物，如烟囱等，根据地区航空条件，按有关规定 需要装设的标志照明。 本章重点在厂房内部照明，其他照明参见本手册相关章节。 二、工业厂房的特点及其分类 1.工业厂房特点 工业厂房按其建筑结构型式可分为单层工业建筑和多层工业建筑。多层工业建筑的厂房绝 大多数见于

3、轻工、电子、仪表、通信、医药等行业，此类厂房楼层一般不是很高，其照明 设计与常见的科研实验楼等相似，多采用荧光灯照明方案。机械加工、冶金、纺织等行业 的生产厂房一般为单层工业建筑，并且根据生产的需要，更多的是多跨度单层工业厂房， 即紧挨着平行布置的多跨度厂房，各跨跨度视需要可相同或不同。 单层厂房在满足一定建筑模数要求的基础上视工艺需要确定其建筑宽度(跨度)、长度 和高度。厂房的跨度 B：一般为 6、9、12、15、18、21、24、27、30、36m。厂房的长度 L：少则几十米，多则数百米。厂房的高度 H：低的一般 56m，高的可达 3040m，甚至更高。厂房的跨度和高度是厂房照明设计中考虑

4、的主要因素。另外，根据 工业生产连续性及工段间产品运输的需要，多数工业厂房内设有吊车，其起重量轻的可为 35t，大的可达数百吨(目前机械行业单台吊车起重量最大可达 800t)。因此，工厂照明通 常采用装在屋架上的灯具来实现。 2.工业厂房的分类 根据产品生产特点，工业厂房大致可分为以下三种类型。 (1)一般性生产厂房：正常环境下生产的厂房。 (2)爆炸和火灾危险性生产厂房：正常生产或储存有爆炸和火灾危险物的厂房。 (3)处在恶劣环境下的生产厂房：多尘、潮湿、高温或有蒸汽、振动、烟雾、酸碱腐蚀性气 体或物质、有辐射性物质的生产厂房。 根据上述的分类，应严格遵照生产条件的不同来进行工厂照明设计。

5、三、工厂照明设计的一般要求 工厂照明应遵循下列一般原则进行设计。 1.照明方式的选择 (1)对于照度要求较高，工作位置密度不大，单独采用一般照明不合理的场所宜采用混合照 明。 (2)对作业的照度要求不高，或当受生产技术条件限制，不适合装设局部照明，或采用混合 照明不合理时，宜单独采用一般照明。 (3)当某一工作区需要高于一般照明照度时可采用分区一般照明。 (4)当分区一般照明不能满足照度要求时应增设局部照明。 (5)在工作区内不应只装设局部照明。 2.照度标准 工厂照明设计的照度值应根据国家标准 GB 50034-2004建筑照明设计标准的规定选取。 该标准规定了十六大类工业建筑的一般照明的照

6、度值。详见本手册第二章。各类工厂更为 具体的工作场所的照度标准还应按相关行业的规定。 3.照明质量 照明质量是衡量工厂照明设计优劣的标志。它主要包括以下内容： (1)选用效率高和配光曲线合适的灯具。根据灯具在厂房房架上悬挂高度按室形指数尺，值 选取不同配光的灯具。 当 RI=0.50.8 时，宜选用窄配光灯具； 当 RI=0.81.65 时，宜选用中配光灯具； 当 RI=1.655 时，宜选用宽配光灯具。 (2)选用色温适当和显色指数符合生产要求的照明光源，详见本手册第三章。 (3)达到规定的照度均匀度：作业区域内一般照明照度均匀度不应小于 0.7，作业区邻近周 围的照度均匀度不应小于 0.5

7、。 (4)满足照明直接眩光限制的质量要求：统一眩光值(UGR)按 GB 50034-2004 之规定。即一 般允许值为 22，精细加工值为 19。 (5)采取措施减小电压波动、电压闪变对照明的影响和防止频闪效应。 (6)照明装置应在允许的工作电压下工作，在采用金属卤化物灯和高压钠灯的场所应采用补 偿电容器，以提高其功率因数。 4.光源选择 光源应根据生产工艺的特点和要求选择。照明光源宜采用三基色细管径直管荧光灯、金属 卤化物灯或高压钠灯。光源点距地高度在 4m 及以下时宜选用细管荧光灯；高度较高的厂房(6m 以上)可采用金属卤化物灯，无显色要求的可用高压钠灯。 工厂照明的下列场所可使用白炽灯：

8、 (1)对防止电磁干扰要求严格的场所。 (2)开关灯频繁的场所。 (3)照度要求不高，照明时间较短的场所。 (4)局部照明及临时使用照明的场所。 在需要严格识别颜色的场所(如光谱分析室、化学实验室等)宜采用高显色三基色荧光灯。 5.灯具选择 工厂照明用灯具应按环境条件、满足工作和生产条件来选择，并适当注意外形美观，安装 方便和与建筑物的协调，以做到技术经济合理。各型灯具的性质和适合的工作条件详见本 手册第四章。根据环境条件选择灯具参见本章第二节。 6.照度计算 厂房照明设计常用利用系数法进行照度计算。对某些特殊地点或特殊设备的水平面、垂直 面或倾斜面上的某点，当需计算其照度值时可采用逐点法进行

9、计算。 7.工厂照明线路的敷设方式 厂房照明支线一般采用绝缘导线沿(或跨)屋架用绝缘子(或瓷柱)明敷的方式。当大跨度厂房 屋面结构采用网架型式时，除上述方式外，还可采用绝缘导线或电缆穿钢管沿网架敷设。 爆炸和火灾危险性厂房的照明线路一般采用铜芯绝缘导线穿水煤气钢管明敷。在受化学性 (酸、碱、盐雾)腐蚀物质影响的地方可采用穿硬塑料管敷设。根据具体情况，在有些场所 也可采用线槽或专用照明母线吊装敷设。第二节 按环境象件选择灯具 在按环境条件选择灯具的型式时，需注意环境温度、湿度、振动、污秽、尘埃、腐蚀、有 爆炸和火灾危险介质等情况。以下分三种环境条件来选择灯具。 一、一般性工业厂房的灯具选择 (1

10、)在正常环境中(采暖或非采暖场所)一般采用开启式灯具。 (2)含有大量尘埃，但无爆炸和火灾危险的场所，选用与灰尘量值相适应的灯具。 多尘环境中灰尘的量值用在空气中的浓度(mgm3)或沉降量mg(m2d)来衡量。灰尘沉 降量分级见表 6-1。 对于一般多尘环境，宜采用防尘型(IPSX 级)灯具。对于多尘环境或存在导电性灰尘的一般 多尘环境，宜采用尘密型(IP6X 级)灯具。对导电纤维(如碳素纤维)环境应采用 IP65 级灯具。 对于经常需用水冲洗的灯具应选用不低于 IP65 级灯具。 (5)采取措施减小电压波动、电压闪变对照明的影响和防止频闪效应。 (6)照明装置应在允许的工作电压下工作，在采用

11、金属卤化物灯和高压钠灯的场所应采用补 偿电容器，以提高其功率因数。 4.光源选择 光源应根据生产工艺的特点和要求选择。照明光源宜采用三基色细管径直管荧光灯、金属 卤化物灯或高压钠灯。光源点距地高度在 4m 及以下时宜选用细管荧光灯；高度较高的厂 房(6m 以上)可采用金属卤化物灯，无显色要求的可用高压钠灯。 工厂照明的下列场所可使用白炽灯： (1)对防止电磁干扰要求严格的场所。 (2)开关灯频繁的场所。 (3)照度要求不高，照明时间较短的场所。 (4)局部照明及临时使用照明的场所。在需要严格识别颜色的场所(如光谱分析室、化学实验室等)宜采用高显色三基色荧光灯。 5.灯具选择 工厂照明用灯具应按

12、环境条件、满足工作和生产条件来选择，并适当注意外形美观，安装 方便和与建筑物的协调，以做到技术经济合理。各型灯具的性质和适合的工作条件详见本 手册第四章。根据环境条件选择灯具参见本章第二节。 6.照度计算 厂房照明设计常用利用系数法进行照度计算。对某些特殊地点或特殊设备的水平面、垂直 面或倾斜面上的某点，当需计算其照度值时可采用逐点法进行计算。 7.工厂照明线路的敷设方式 厂房照明支线一般采用绝缘导线沿(或跨)屋架用绝缘子(或瓷柱)明敷的方式。当大跨度厂房 屋面结构采用网架型式时，除上述方式外，还可采用绝缘导线或电缆穿钢管沿网架敷设。 爆炸和火灾危险性厂房的照明线路一般采用铜芯绝缘导线穿水煤气

13、钢管明敷。在受化学性 (酸、碱、盐雾)腐蚀物质影响的地方可采用穿硬塑料管敷设。根据具体情况，在有些场所 也可采用线槽或专用照明母线吊装敷设。 第二节接环境象件选择灯具 在按环境条件选择灯具的型式时，需注意环境温度、湿度、振动、污秽、尘埃、腐蚀、有 爆炸和火灾危险介质等情况。以下分三种环境条件来选择灯具。 一、一般性工业厂房的灯具选择 (1)在正常环境中(采暖或非采暖场所)一般采用开启式灯具。 (2)含有大量尘埃，但无爆炸和火灾危险的场所，选用与灰尘量值相适应的灯具。 多尘环境中灰尘的量值用在空气中的浓度(mgm3)或沉降量mg(m2d)来衡量。灰尘沉 降量分级见表 6-1。 对于一般多尘环境，

14、宜采用防尘型(IP5X 级)灯具。对于多尘环境或存在导电性灰尘的一般 多尘环境，宜采用尘密型(IP6X 级)灯具。对导电纤维(如碳素纤维)环境应采用 IP65 级灯具。 对于经常需用水冲洗的灯具应选用不低于 IP65 级灯具。 表 6-1 灰尘沉降量分级 级别灰尘沉降量月平均值，mg(m2d)说明 I10100清洁环境300550一般多尘环境I550多尘环境 (3)在装有锻锤、大型桥式吊车等振动较大的场所宜选用防振型灯具，当采用普通灯具时应 采取防振措施。对摆动较大场所使用的灯具尚应有防脱落措施。 (4)在有可能受到机械撞伤的场所或灯具的安装高度较低时，灯具应有安全保护措施。 二、潮湿和有腐蚀

15、性工业厂房的灯具选择 (1)潮湿和特别潮湿的场所，应采用相应防护等级的防水型灯具。灯具的外壳防护等级(IP 代码)见本手册第四章。对虽属潮湿但不很严重的场所，可采用带防水灯头的开启式灯具。 (2)在有化学腐蚀性物质的场所，应根据腐蚀环境类别选择相应的灯具。 腐蚀环境类别的划分根据化学腐蚀性物质的释放严酷度、地区最湿月平均最高相对湿度等 条件而定。 化学腐蚀性物质的释放严酷度分级见表 6-2，腐蚀环境分类见表 6-3，户内外腐蚀环境灯具 的选择见。表 6-4。 表 6-2 化学腐蚀性物质释放严酷度分级 级别化学腐蚀性物质名称 1 级2 级3 级氯气(Cl4)0.10.30.3113 氯化氢(HC

16、l)0.1-0.50.5115 二氧化硫(S02)0.111101040 氮氧化肥(折算成 NO2) 0.1111010-20 硫化氢(H2S)0.010.50.5101070 氟化物(折算成 HF)0.0030.030.030.30.3-2气体及其 释放浓度 (mgm3)氨气(NH4)0.3333535175 雾酸雾(硫酸、盐酸、硝酸)碱雾(氢氧化钠)有时存在经常存在液体硫酸、盐酸、硝酸、氢 氧 化钠、食盐水、氨水有时滴漏经常滴漏粉尘腐蚀性悬浮粉尘微量少量大量 pH 值6.5 到8.54.56.58.5 有机质()1.5 硝酸根离子()1 X 103土壤电阻率(m)50100235023 注化学腐蚀性气体浓度系历年最湿月在电气装置安装现场所实测到的平均最高浓度值。实 测处距化学腐蚀性气体释放口一般要求在 1m 外，不应紧靠释放源。 表 6-3 腐蚀环境分类 类别 0 类1 类2 类环境特征轻腐蚀环境中等腐蚀环境强腐