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淺談基于DIALux evo軟件仿真的疏散照明設(shè)計研究與應(yīng)用

時間:2023/6/6閱讀:580
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摘要:《建筑設(shè)計防火規(guī)范》《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》《應(yīng)急照明設(shè)計與安裝》等給出了建、構(gòu)筑物設(shè)置照明燈具場所的地面低照度要求,而在日常設(shè)計中,通常按《應(yīng)急照明設(shè)計與安裝》(19D702-7)圖集中的平均照度計算法或點照度計算法計算照度,進行燈具布置,或直接采用應(yīng)急照明燈具廠家的照度測試表進行燈具布置。應(yīng)用燈具壁裝或吸頂安裝等方式實際能否達到《應(yīng)急照明設(shè)計與安裝》(19D702-7)圖集中要求的照度水平無法直觀驗證。對此,文章通過 DIALux evo軟件仿真分析,對疏散照明設(shè)計進行仿真驗證。經(jīng)案例驗證,DIALux evo軟件的疏散照明仿真設(shè)計結(jié)果可靠、有效。


關(guān)鍵詞:應(yīng)急照明;疏散照明;平均照度計算法;點照度計算法;DIALux evo軟件

前言

應(yīng)急照明是因正常照明電源失效而啟用的照明,國家規(guī)范和行業(yè)標準對應(yīng)急照明設(shè)計有明確要求。其中,應(yīng)急照明燈具的照度是一項重要的燈具評判指標。在日常設(shè)計中,常使用公式計算法和應(yīng)急照明燈具廠家的照度測試表、天正電氣自帶小程序等計算應(yīng)急照明燈具的照度。公式計算法中利用系數(shù)非一一對應(yīng)時,插值計算煩瑣;廠家的照度測試表中的安裝高度、方式有限;天正電氣自帶小程序的利用系數(shù)和光源參數(shù)無法wan全對應(yīng)。此外,上述方法的計算結(jié)果均無法以等照度圖的形式直觀展現(xiàn)。

文章利用在照明設(shè)計領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的 DIALux evo軟件,對應(yīng)急照明中的疏散照明進行仿真設(shè)計,將設(shè)計結(jié)果以等照度圖的形式直觀展現(xiàn),以驗證公式計算的結(jié)果。本研究對豐富應(yīng)急照明設(shè)計的方法具有好的意義。

一應(yīng)急照明概述

應(yīng)急照明包括疏散照明、安全照明、備用照明。其中,疏散照明用于確保疏散通道被有效辨認和使用;安全照明和備用照明用于確保處于潛在危險中的人員的安全。疏散照明照度指地面水平低照度,宜采用點照度法計算;安全照明和備用照明的照度均是指工作面上平均水平照度值,宜采用平均照度法計算。

疏散照明是應(yīng)急照明的重要組成部分,《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)10.3.2條、《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》(GB 51309—2018)第3.2.5條和國標圖集《應(yīng)急照明設(shè)計與安裝》(19D702-7)表3.2.5中列出了不同場所疏散照明的地面低水平照度要求。同時,圖集《應(yīng)急照明設(shè)計與安裝》也給出了各典型場所疏散照明檢測范圍。上述規(guī)范和標準為疏散照明的設(shè)計指明了目標和范圍。

二疏散照明設(shè)計要求

疏散照明地面低水平照度根據(jù)場所不同而不同,可為 1lx、3lx、5lx、10lx。文章以非人員密集場所疏散通道的疏散照明設(shè)計為例,進行設(shè)計與驗證。

選擇應(yīng)急照明光源時,應(yīng)滿足顯色性、啟動時間等要求,并應(yīng)根據(jù)光源、燈具及鎮(zhèn)流器等的效率或效能、壽命等進行綜合技術(shù)經(jīng)濟分析,然后確定照明方案。設(shè)計疏散照明時,除滿足特殊場所的照度要求外,宜采用LED光源燈具,以達到經(jīng)濟節(jié)能效果;宜選用高色溫的燈具,可加快人員對周圍事件的反應(yīng),提高應(yīng)急疏散的效率。照明光源設(shè)置在距地 8m及以下時,基于電擊防護的考慮,應(yīng)選擇A型應(yīng)急照明燈具,其工作電壓不大于DC36V。吸頂安裝的燈具材質(zhì)不應(yīng)采用玻璃,宜選用節(jié)能環(huán)保型材料,可降低燈具損壞對人員的人身威脅。在隧道、潮濕場所,燈具的防護等級不應(yīng)低于 IP65。

三案例分享

選取空間大小為 30 m×5 m×3 m(長 × 寬 × 高)的非人員密集型場所疏散走道作為布置區(qū)域,此區(qū)域的地面水平低照度要求為 1 lx。通過兩種照度計算法分別計算所需應(yīng)急照明燈具數(shù)量。

(1)平均照度計算法:選取 3 W 的應(yīng)急照明燈具,光通量為 360 lm,維護系數(shù)通過查表選取 K=0.7;按式(1)計算得 N=3 盞。

(2)點照度計算法:r=5 m 時,按式(4)計算得=1 lx;根據(jù)燈具間距布置圖,見下圖,燈具按照間距D=10.5 m 布置,可使陰影區(qū)域的照度值為 1 lx。通過CAD 進行燈具排布可得,疏散走道內(nèi)應(yīng)布置 3 盞 3 W的應(yīng)急照明燈。

燈具間距布置圖

利用 DIALux evo 仿真軟件對上述案例進行仿真實驗,根據(jù)區(qū)域內(nèi)應(yīng)急照明燈具的照度分布情況,直接判斷選定區(qū)域是否滿足要求的地面低水平照度,對兩種照度計算法的計算結(jié)果進行驗證。

1軟件特性

DIALux 是當今市場上頗具功效的照明計算軟件,能滿足目前所有照明設(shè)計及計算的要求。DIALux evo強化了建模和渲染功能,建模更方便、渲染效果更真實、計算更準確。DIALux evo 軟件一方面內(nèi)置了國際相關(guān)的照明標準,可以提供符合標準的算法和指標,提高計算的有效性;另一方面,DIALux evo 與眾多照明廠家合作,可直接將廠家提供的帶有完整參數(shù)的燈具插件融入軟件進行照度計算,并模擬燈光分布,提高了仿真的真實性。

2仿真驗證

選取我司 3 W 的 LED 應(yīng)急照明燈具,其光通量為 360 lm,滿足前述燈具的選型要求。在 DIALux evo 軟件中設(shè)置一個 30 m×5 m×3 m(長 × 寬 × 高)的走道空間,空間內(nèi)天花板、墻壁、地板的反射比均設(shè)置為 0%。在軟件中導(dǎo)入相應(yīng)的燈具,燈具采用吸頂安裝方式,安裝高度距地 3 m。調(diào)整燈具相關(guān)參數(shù),按照不同計算方法布置燈具,并對空間進行照度分析。

根據(jù)仿真實驗結(jié)果可知,燈具在通道中間線兩側(cè)各 1.25m 范圍內(nèi)的照度值大于 1 lx,滿足規(guī)范要求。

照度分布圖(照度單位:lx;長度單位:mm)

四安科瑞照度計算表與燈具選型

我司所有應(yīng)急燈具產(chǎn)品的配光曲線均完善,能使用DIALux evo快速模擬現(xiàn)場照度,選擇適合的燈具滿足要求。

除此以外,我司制作燈具照度計算表,直接按安裝方式、燈具功率、安裝稿度進行選擇,自動計算等照度半徑值,同時選擇兩燈中間照度值可直接計算安裝間距,便于客戶更快速、直觀的進行燈具選型。

安科瑞應(yīng)急照明燈照度計算表

結(jié)合以上照度計算結(jié)果已經(jīng)上述燈具照度計算表,我司對應(yīng)燈具選型如下:

1.png

五結(jié)束語

文章分析了應(yīng)急照明的要求、燈具選型和計算方法,并以疏散走道應(yīng)急照明設(shè)計為例,通過 DIALux evo建模驗證照度計算的結(jié)果。仿真結(jié)果表明,通過照度計算設(shè)計的應(yīng)急照明布置滿足規(guī)范要求,照度結(jié)果表達直觀,實際應(yīng)用中亦可使用 DIALux evo 軟件對應(yīng)急照明燈具選型和布置進行設(shè)計。



參考文獻

[1] GB50116-2014 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》[S].

[2] GB50034-2013《建筑照明設(shè)計標準》[S].

[3] GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》[S].

[5] 楊國宏.《DIALux軟件在室內(nèi)照明設(shè)計中的應(yīng)用》[J].

[6] 曾慶鋒,陳碧君. 《基于 DIALux?evo 軟件仿真的疏散照明設(shè)計研究》[J].

[7] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.


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