Thiết kế chiếu sáng phòng học bằng dialux

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG BẰNG PHẦN MỀM DIALUX Kích thước không gian cần chiếu sáng, khả năng phản Bố trí các thiết bị trong không gian chiếu sáng Yếu cầu chiếu sáng độ rọi, độ chói,… 2.3 Bố t

Trang 1

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG BẰNG PHẦN MỀM DIALUX

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN Học phần: Chiếu sáng công nghiệp và dân dụng

-

Đề tài:

Tìm hiểu phần mềm và ứng dụng trong thiết kế chiếu sáng phòng học

Giảng viên hướng dẫn : TS Lê Việt Tiến Sinh viên thực hiện : Đoàn Văn Thắng

Hà Nội – 11/2020

Trang 2

Mục lục

CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG 3

1.1 Giới thiệu 3

1.2 Các khái niệm 3

1.2.1 Ánh sáng 3

1.2.2 Quang thông(Ф) 3

1.2.3 Cường độ ánh sáng (cd) 3

1.2.4 Độ rọi E(lux) 3

1.2.5 Độ chói L (cd/m 2 ) 3

1.2.6 Độ tương phản C 3

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM DIALUX TRONG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 4

2.1 Yêu cầu thiết kế 4

2.2 Phương pháp thiết kế 4

2.3 Bố trí thiết bị chiếu sáng 5

2.4 Thủ tục thiết kế 6

2.5 Tính toán thiết kế chiếu sáng phòng học 6

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG BẰNG DIALUX 8

3.1 Dựng hình từ file autocad 8

3.1.1 Thiết kế mặt bằng 8

3.1.2 Dựng hình 9

3.1.3 Thiết lập thông số phòng 10

3.1.4 Chọn đèn và bố trí đèn 10

3.1.5 Tính toán chiếu sáng 10

3.2 Dựng hình từ phần mềm 11

3.2.1 Dựng hình 11

3.2.2 Thiết lập các thông số, chọn đèn, tính toán chiếu sáng 11

3.3 So sánh các phương án thiết kế 12

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 14

Trang 3

CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG

1.1 Giới thiệu

Thiết kế chiếu sáng là một ứng dụng công nghệ chiếu sáng cho một không gian của con

người Giống như trong thiế kế kiến trúc, trong kỹ thuật và những thiết kế chiếu sáng khác, thiết kế chiếu sáng dựa vào tổ hợp các nguyên tắc khoa học đặc trưng, những tiêu chuẩn và quy ước đã thiết lập và một số các tham số về thẩm mỹ học, văn hóa và con người được xem xét đến một cách hài hòa Cùng với sự ra đời của các loại đèn có công suất đặc tính mới, các phần mềm hỗ trợ người kỹ sư thiết kế cũng ra đời Trong bài báo cáo này, em xin trình bày về

đề tài “Tìm hiểu về phần mềm DIALUX và thiết kế chiếu sáng phòng học”

1.2 Các khái niệm

1.2.1 Ánh sáng

Ánh sáng là thuật ngữ dùng để chỉ các bức xạ điện từ có bước sóng nằm trong vùng quang phổ nhìn thấy được bằng mắt thường của con người tức là từ 380nm đến 760nm

1.2.2 Quang thông(Ф)

Là đại lượng đặc trưng cho khả năng phát sáng của một nguồn sáng, có xét đến sự cảm thụ ánh sáng của mắt người hay gọi là công suất phát sáng của nguồn sáng

1.2.3 Cường độ ánh sáng (cd)

Là đại lượng biểu thị cho mật độ phân bố quang thông của một nguồn sáng theo một hướng nhất định

1.2.4 Độ rọi E(lux)

Là quang thông trên một đơn vị diện tích, hiểu nôm na là đơn vị biểu thị độ sáng tại một điểm

1.2.5 Độ chói L (cd/m 2 )

Là đại lượng đặc trưng cho khả năng bức xạ ánh sáng của một nguồn sáng hay một bề mặt phản xạ gây nên cảm giác chói sáng đối với mắt người

1.2.6 Độ tương phản C

Sự chênh lệch độ chói tương đối giữa hai vật thể để cạnh nhau mà mắt người có thể phân biệt được gọi là độ tương phản

0.01 1

f

C

−

Trang 4

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM DIALUX TRONG TÍNH

TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

2.1 Yêu cầu thiết kế

Số liệu ban đầu:

Rộng x Dài x Cao = 10m x 10m x 5m

Độ rọi theo tiêu chuẩn Việt Nam: 300lux

Thông số phản xạ: Tường Trắng

Từ dữ liệu thiết kế:

Chiều dài, rộng, cao của phòng là a, b, h

Tường trắng có: tg =0.7

Trần xốp có:tr = 0.8

Nền gạch có:n = 0.3

Khoảng cách từ trần đến nọc: 0,35m

Độ dày của trần xốp: 0,03m

Khoảng cách từ sàn đến mặt bàn làm việc là 0,8m Các dữ liệu khác

Các dữ liệu khác

6 hàng bàn

6 hàng ghế

2 cửa chính

2 cửa sổ

2.2 Phương pháp thiết kế

Ta sử dụng phương pháp Hệ số sử dụng với các yêu cầu khi thiết kế như sau:

Không bị chói mắt đối với cả ánh sáng sơ cấp và thứ cấp

Không có bóng tối

Tạo được độ rọi đồng đều trên bề mặt và đạt trị số tối thiểu theo yêu cầu

Phải tạo được ánh sáng gần giống ban ngày

Trang 5

Kích thước không gian cần chiếu sáng, khả năng phản Bố trí các thiết bị trong không gian chiếu sáng

Yếu cầu chiếu sáng (độ rọi, độ chói,…)

2.3 Bố trí thiết bị chiếu sáng

hlv – Khoảng cách từ mặt nền đến mặt công tác (thường được cho bởi số liệu ban đầu)

hc – Khoảng cách từ đèn đến trần

hc = h – H – hlv với h là khoảng cách từ sàn đến trần

H – Khoảng cách từ đèn tới mặt công tác Khoảng cách này phụ thuộc loại đèn, số lượng đèn, khoảng cách giữa các đèn và các yêu cầu chiếu sáng

L – Khoảng cách nhỏ nhất giữa các đèn

.k

dt

sd

E S k Z

n

 =

Trong đó

Ф – Quang thông của một đèn

E – Độ rọi, thường yêu cầu độ rọi tối thiểu Emin

S – Diện tích cần chiếu sáng (m2)

Z = Etb/Emin – Hệ số quy đổi phụ thuộc loại đèn và tỷ số L/H, Z=1-1,4

Kdt – Hệ số dự trữ đến suy thoái quang thông, Kdt = 1,2-1,4

Ksd – Hệ số sử dụng, phụ thuộc vào hệ số phản xạ của trần, tường và chỉ số phòng

φ=ab/(H(a+b)) trong đó a, b là kích thước của phòng

Từ loại đèn, chỉ số phòng, hệ số phản xạ trần, tra catalog của nhà sản xuất ta được Ksd

Trang 6

2.4 Thủ tục thiết kế

Thông số ban đầu: Emin, loại đèn, kđt, klv, a,b

Chọn H Từ đặc điểm đối tượng cần chiếu sáng và loại đèn, tra tỷ số L/H trong sổ tay tùy thuộc vào loại đèn và số dãy tính L

Xác định chỉ số phòng φ và sau đó xác định Ksd

Dựa vào a, b, L cọn cách bố trí đèn và xác định số đèn (khoảng cách giữa tường và đèn nên lấy trong phạm vi l = (0,3 ~ 0,5).L

Tính quang thông Ф Lựa chọn công suất Pđ và quang thông tiêu chuẩn Фtc của từng đèn Tính công suất tính toán chiếu sáng P cs =P n d

2.5 Tính toán thiết kế chiếu sáng phòng học

Thông số:

Diện tích chiếu sáng: S= a.b = 10*10 = 100m2

Có độ dày trần xốp = 3 cm, khoảng cách từ trần xốp đến nóc =0,47m

Khoảng cách từ mặt công tác đến đèn H = 5 – 0,47 – 0,03 – 0,8 =3,7 (m)

Với phòng học sử dụng đèn LED, chọn tỷ số L/H = 1

L = 1*H = 3.77 (m)

Bố trí các đèn theo quy luật hình vuông, cạnh 3.7 (m), cách tường 1.3 (m)

Số bóng đèn là n = 9 bóng

Chọn Z = 1,2

Chỉ số phòng:

( )

ab

=

+ =1.35

Từ  tr, tg ,  ta tra được k =sd 0.9

Quang thông tính toán chiếu sáng là:

10 10 1.2

5333

9 0.9

 

Chọn đèn 59W LED resessed Square type

Đèn có công suất 59 W, quang thông 6000lm,nhiệt độ màu 5000K

Công suất đặt của toàn bộ bóng đèn Pđ=9x59=531W

Trang 7

Mật độ công suất chiếu sáng: 531

5.31 13 100

cs o

P P S

= = =  (tiêu chuẩn chiếu sáng) nên thỏa mãn

Độ rọi trung bình: . 6000.9.1, 2 450

100.1, 2.1, 2

sd tt

dt

n k E

S k Z



Trang 8

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG BẰNG DIALUX

3.1 Dựng hình từ file autocad

3.1.1 Thiết kế mặt bằng

Sử dụng phần mềm Autocad ta dựng được sơ đồ mặt bằng 2D của phòng học như sau

Hình 3.1.1.1: Mặt bằng thiết kế bằng Autocad

Kích thước của phòng học 10m x 10 m

Tường dày 20 cm

Cửa sổ dài 4,6 m Số lượng 2

Cửa chính 1,5 m Số lượng 2

Kích thước bàn học 0,8m x 1,8m Số lượng 12 cái

Kích thước ghế: 0,35m x 0,4m Số lượng 26 cái

Khoảng cách giữa cách dãy bàn là 1,4m Cách

tường 0,7m

Trang 9

Bảng đen kích thước 6m, dày 10cm, đặt ở chính giữa ,cao 1.6m

3.1.2 Dựng hình

Chọn chế độ Import plan or IFC, tìm đúng đến file autocad đã thiết kế

Đặt gốc tọa độ, chuẩn hóa kích

thước

Hình 3.1.2.1: Import file CAD vào

DIALUX

Dựng phòng: trong tab Storey and

building construction Chọn

Draw new room, bắt điểm vào 4

góc trong của mặt bằng phòng học

Thiết lập thông số Storey height

(chiều cao phòng) = 5m

Thiết kế trần: trong tab Cellings

chọn Insert celling into room, và thiết lập thông số khoảng cách từ sàn đến trần, từ trần

lên đến nóc, độ dày trần Tuy nhiên với yêu cầu thiết kế, ta thiết lập thông số như sau

Hình 3.1.2.2: Kích thước phòng học

Thêm bàn, ghế, bảng trong tab Furniture and objects và sử dụng tính năng Scale để

điều chỉnh kích thước cho phù hợp với bản vẽ

Trang 10

Thêm cửa sổ và cửa chính trong tab Apertures và sử dụng tính năng Scale để điều

chỉnh kích thước cho phù hợp với bản vẽ

3.1.3 Thiết lập thông số phòng

Trong tab Materials Thay đổi hệ số phản xạ và chọn Apply material, chọn các bức

tường, trần, bảng tương ứng

đây ta chọn ứng với tường là 70%, trần là 80%, bảng là 2%, sàn nhà là 30%, bàn ghế là 50%

3.1.4 Chọn đèn và bố trí đèn

Trong tab Light chọn loại đèn NNFC7071 của hãng

Pananosic có thông số

Hình 3.1.4.1: Thông số đèn

3.1.5 Tính toán chiếu sáng

Ta chọn tab Spaces chọn vùng tính toán, thiết

lập thông số độ rọi, chiều cao của mặt công tác

Hình 3.1.5.1: Thiết lập vùng tính toán

Trang 11

Kết thúc phần thiết lập thông số, chọn để bắt đầu tính toán

Kết quả thu được

Độ rọi trung bình: 416lux (so với 450lux tính

toán) > 300lx

Nhận xét: không có đường đồng mức nào đi cắt

qua mặt bàn, toàn bộ các mặt bàn đều có độ rọi

từ 300lx đến 476lx

Thiết kế đạt yêu cầu

3.2 Dựng hình từ phần mềm

3.2.1 Dựng hình

Chọn chế độ Room planning, thiết lập các thông

số như dạng công trình, kích thước phòng, độ dày

của tường

Thiết kế trần: trong tab Cellings chọn Insert celling into room, và thiết lập thông số

khoảng cách từ sàn đến trần, từ trần lên đến nóc, độ dày trần Tuy nhiên với yêu cầu thiết kế,

ta thiết lập thông số như sau

Thêm bàn, ghế, bảng trong tab Furniture and objects và sử dụng tính năng Scale để điều chỉnh kích thước cho phù hợp

Thêm cửa sổ và cửa chính trong tab Apertures và sử dụng tính năng Scale để điều

chỉnh kích thước cho phù hợp với bản vẽ

3.2.2 Thiết lập các thông số, chọn đèn, tính toán chiếu sáng

Thực hiện các bước tương tự như phần dựng hình bằng file autocad Các thông số như độ phản xạ của trần, tường, nền, chọn đèn, bố trí đèn giữ nguyên như trên

Trang 12

3.3 So sánh các phương án thiết kế

Việc ứng dụng phần mềm DIALUX vào tính toán thiết kế đem lại hiệu quả công việc rất cao Tuy nhiên, khi so sánh giữa 2 phương án thiết kế dựng hình từ phần mềm và từ file 2D đều

có ưu và nhược điểm riêng

Dựng hình từ phần mềm Dựng hình từ file 2D

Ưu điểm Dựng hình nhanh, đồng đều, Trực quan

trực quan

Dễ dựng hình,thuật tiện

Bố trí thiết bị một cách chính xác, nhanh

Phân bố độ rọi đồng đều Phù hợp với việc thiết kế các dự

án lớn Nhược điểm Vị trí đặt các thiết bị không So với dự án nhỏ thì sẽ tốn thời

chính xác, chỉ mang tính gian dựng mặt bằng 2D

Trang 13

Kích thước thiết bị khó thay đổi đồng loạt

Không nên dùng khi thiết kế một dự án lớn

Phân bố độ rọi không đều Nhận xét So sánh 2 phương án ta thấy:

- Kích thước các vật thể khác nhau thì độ rọi khác nhau

- Bố trí cách vật thể trong 2 bản vẽ khác nhau thì độ rọi tính toán sẽ khác nhau

Trang 14

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN

Tính toán thiết kế chiếu sáng bằng phần mềm Dialux có ý nghĩa rất lớn đối với ngành điện và xây dựng.Thứ nhất,nhất nó giúp cho các sinh viên và kĩ sư mô phỏng một cách trực quan công trình xây dựng.Thứ hai,nó giúp cho kỹ sư dễ dàng chỉnh sửa thiết kế một cách dễ dàng ,nhanh gọn Thứ ba,nó giúp cho sinh viên dễ dàng trong việc kiểm tra lại kiến thức đã học trong nhà trường

Trang 15

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Sách “Kỹ thuật chiếu sáng “ – tác giả Dương Lan Hương – NXB ĐH Quốc Gia Thành Phố

Hồ Chí Minh – 2005

Mục 6 – “Quy chuẩn xây dựng Việt Nam – Các công trình sử dụng năng lượng có hiệu quả” 09:2005

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	461,51 KB