某办公大楼建筑电气设计

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1、摘 要随着经济建设的发展，中国当前城市建设发展迅速，其规模之大、范围之广，均是空前的。由于建筑技术和信息技术的相互渗透结合和迅猛发展，在20世纪80年代中期产生了新的建筑类型智能建筑。本论文主要阐述了某办公楼各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。本论文共包括六章内容，前四章主要包括强电部分设计；第五、六章主要包括弱电部分及消防设计。强电部分主要内容包括：低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中包括负荷计算、照度计算等。弱电部分主要内容包括：有线电视、公共广播系统、闭路电视监控及综合布线系统的设计。消防部分主要报警系统、联动系统的设计等。本办公楼电气设计为毕业设计，其目的

2、是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。关键词 建筑电气设计，照度，有线电视，闭路电视监控AbstractWith the development of economic construction, the construction and development of present city of China are fast, its scale big , range is wide, is unprecedented. Technique permeate the combination mutually

3、with the information because of the building technique with fast and fierce development of building electricity technology, in 1980s age the period the new building type-intelligent buildings turned out.This thesis mainly explains the electrical design basis ,principle, methods and the conclusion of

4、 the design choice in each system in the design of certain office building. The thesis includes six Chapters. previous four Chapters are mostly about the design of the forceful electric power Part ；Chapter 5 and 6 are mostly about the design of the light current and fire-fighting.The part of the for

5、ceful electric power mainly including: the distribution system of the low voltage, lighting system and rounding for lightening systematical compose ，among others include load calculation, illumination calculation .The part of the light current mainly including: CATV, Public Broadcasting System, Clos

6、ed Circuit Monitoring TV and Premises Distribution System and so on.The part of the fire-fighting mainly including: the design of the warning system and linked system etc.This electrical design of the office building is a graduation design，The purpose of this design is to give us a chance of synthet

7、ically usage of the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability to analyze and solve practical problems in Construct electricity in dependently so that the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work.Key Words Building Electrical Design, Illumi

8、nation ， Closed Circuit Monitoring TV 目 录摘 要IAbstractII目 录III1 前言11.1 建筑电气概况11.2 工程设计概况11.3 设计依据11.4 设计范围11.5 供配电设计21.6低压配电系统设计21.7 照明系统设计21.8 防雷接地系统设计31.9火灾自动报警与联动控制系统设计31.10 弱电系统设计42 配电系统设计52.1 负荷等级及供电要求52.1.1 负荷等级分类52.1.2 供电要求52.2 负荷计算62.3 导线选择72.3.1 电缆选择原则72.3.2 选择结果82.3.3 断路器的选择原则82.4 配电方式93 照明

9、系统设计103.1 总则103.2 照明光源选择103.3 照明灯具选择103.4 照度和照明方式选择103.5 一般照明113.5.1 办公照明一般设计原则113.5.2 设计结果113.5.3 照明供电113.5.4 本工程照度计算123.6 应急照明143.6.1 应急照明分类143.6.2 应急照明灯具选择153.6.3 应急灯具控制方式154 防雷接地系统设计164.1 建筑物防雷系统设计164.1.1 建筑物防雷的分类164.1.2 建筑物年预计雷击次数174.1.3 设计结果194.2 建筑物接地系统设计194.2.1 低压配电系统接地方式194.2.2 设计结果245 火灾自动

10、报警系统设计265.1 设计说明265.2 相关图例275.3 火灾自动报警系统275.3.1 火灾探测器的选择和设置275.3.2 手动火灾报警按钮的设置305.3.3 火灾应急广播扬声器的设置305.3.4 消防电话305.3.5 消防联动控制315.3.6 线路的敷设326 弱电系统设计346.1有线电视系统346.1.1 前端系统346.1.2 分配系统346.1.3 线路敷设356.2公共广播系统356.2.1公共广播系统主要功能356.2.2公共广播系统组成356.2.3广播功放的选用356.2.4本建筑设计结果如下376.3 闭路电视监控系统386.3.1 一般规定386.3.2

11、 闭路电视监控系统的组成386.3.3 闭路电视监控系统总体设计结果386.4 综合布线系统396.4.1 概念396.4.2 综合布线的特点396.4.3 综合布线系统组成396.4.4 综合布线设计目标396.4.5 综合布线系统总体设计结果396.5 弱电部分线缆敷设407 总 结41致 谢42附 录431 前言1.1 建筑电气概况 现代民用建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合。随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对对有关供配电、

12、照明、消防、防雷接地、通信、有线电视等系统的要求越来越高，使得建筑开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。1.2 工程设计概况本本次设计是对一栋三层办公楼的电气设计，建筑高度12. 5 米，建筑面积1060平方米。第一层主要包括：间公共厕所、开放式办公室、大堂、大会议室、杂物间和室内厕所；第二层主要包括：经理办公室、普通办公室、小会议室、阅览室、杂物间和室内厕所。第三层主要包括：办公室

13、、娱乐室、茶水间、档案室和室内厕所。1.3 设计依据（1）民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92（2）火灾自动报警系统设计规范 GB50116-98（3）建筑物防雷设计规范 GB50057-94(2000版）（4）根据业主的要求和各专业所提供的资料。1.4 设计范围（1）配电系统设计；（2）照明与动力系统设计；（3）防雷与接地系统设计；（4）火灾自动报警系统设计；（5）变配电所由当地供电部门设计完成；（6）、入口门厅、服务间、包厢、客房、大餐厅等场所电气设计由二次装修完成。1.5 供配电设计（1）供电及计量设计：1）本工程的0.4kV电源分别由市政直接供电。（2）配电设计：1）本工程低压配

14、电为放射及树干式混合供电。2）配电间内采用梯级式桥架沿井道明敷(梯式桥架每层固定支架不少于两个)。（3）室内配电线路：1）由各配电箱的配电干线穿管暗敷或沿电缆桥架敷设，出电缆桥架穿相应钢管敷设,由各配电箱引出的各支线均穿电线管沿墙或沿地坪敷设。2）配电线路的L1、L2、L3相线的颜色分别为黄、绿、红色，N中性线为蓝色，PE保护线为黄绿双色。3）配电干线的型号及规格,护管管径详见各配电箱系统图中标注;照明支线均采用BV-N2.5铜芯塑料电线（N为导线根数，详见平面图中标注）,插座线采用BV-22.5+BVR-12.5铜芯塑料电线，其中PE线为双色铜芯塑料软线。各护管根据系统图要求采用KBG型或S

15、C型管,管径选择原则：4根及以下为KBG型或SC20；5根或6根为KBG型或SC25。所有用电点距地大于2米的管线均在墙内或顶板内暗敷；用电点距地低于2.0米的管线在墙内或地坪楼板内暗敷。（5）电气设备的安装方式与高度：除配电间内的配电设备、柱上控制设备和剪力墙上的设备为挂墙安装外，其余均为嵌墙或落地安装。嵌墙或挂墙安装的设备，其下沿距地1.5米，其余各电气设备的安装方式与高度详见图例中标注。1.6低压配电系统设计主要说明负荷等级的划分及对应的供电要求，负荷计算以及配电方式等内容的相关原理、原则、方法等，并用单位容量法进行了负荷计算，确定各个系统照明负荷的容量、计算电流，以此选择出断路器，导线

16、。对负荷进行了分类1，针对不同级别负荷及负荷大小采取了不同的配电方式，同时对动力设备进行了负荷计算，配电箱设计。 1.7 照明系统设计（1）电源及电压：照明电源均由楼层照明箱供给。电源电压为220V，频率为50Hz。（2）光源：根据不同场所要求采用荧光灯或白炽灯。1.8 防雷接地系统设计1）本工程按第三类防雷建筑设计，在建筑物屋面四周及屋脊上暗敷12镀锌圆钢作为避雷带。在大楼屋面顶设置避雷小针作防雷保护。2）避雷带与引下线可靠焊接，该引下线与基础接地装置可靠焊接。引下线系利用柱内二根不小于16主筋。3）屋面上的各类金属物均与就近避雷带可靠连接，管道采用抱箍连接。（2）接地：1）本建筑物的电气保

17、护接地采用TN-S系统。2）本建筑物的接地系统采用共同接地的方法，即工作接地、保护接地与防雷接地使用同一接地装置。接地装置系利用建筑物基础内的地梁主筋相互连接形成接地装置。接地装置的接地电阻要求不大于1欧姆，以实测为准，若达不到要求，则补打人工接地极，直到满足要求。3）局部等电位联结：卫生间内所有金属管道、金属构件及其地面、墙内的钢筋网等均应通过LEB端子箱作局部等电位联结。等电位联结具体作法详见标准图集02D501-2。4）电缆桥架内设置8镀锌圆钢接地线，在电缆桥架二端与接地装置做电气连接。电梯配电箱内的PE极与电梯井底部接地板采用BVR-125导线连接。导线穿PVC25管沿井壁明敷23。1

18、.9火灾自动报警与联动控制系统设计它又可分为两大部分，第一部分为火灾报警系统，主要说明感温、感烟探测器、手动报警按钮、消防电话、消防广播及复视器等的选择原则、方法、布置位置等内容，并通过计算结合利用保护半径作辅助线的方法确定出各场所所需的探测器数量，确保保护无死区，同时也进行了消防广播、消防电话等设计工作；第二部分为联动控制部分，主要说明对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯等的控制等内容，并对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯的控制做出了具体设计，确保发生火灾后相关水泵能启动，风机能按要求投入或退出，非消防电源能自动切断，电梯实现回归地层，对重要设备能在

19、控制室手动控制。1.10 弱电系统设计它又可分五大部分，第一部分为有线电视系统，主要说明系统组成及线路敷设等内容，本次设计仅设计了分配系统及线路敷设等内容，前端信号直接从市区有线电视网引入；第二部分为公共广播系统，主要说明系统组成，主要功能，功放选择等，本部分设计与第四章消防广播相结合，按层分区，实现分区广播，并计算选择功率放大器的台数和功率4；第三部分为闭路电视监控系统，主要对闭路电视监控系统的组成、要求等作了简要的说明，本次设计考虑本工程特点仅采用定点监控，并带硬盘录像，控制室设置有电视墙进行监视；第四部分为综合布线系统，简要阐述了综合布线的概念，设计目标以及本次设计的原则等，本次设计按m

20、2一个双点考虑，依据各个房间面积确定各工作区点数，水平子系统采用超类UTP和普通语音线，垂直子系统采用多模光纤和大对数电缆；第五部分为弱电系统线路的敷设，本次设计弱电系统电井内走桥架，各楼层内穿线槽或钢管敷设。2 配电系统设计2.1 负荷等级及供电要求2.1.1 负荷等级分类电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。一级负荷（）中断供电将造成人身伤亡者。（）中断供电将造成重大政治影响者。（）中断供电将造成重大经济损失者。（）中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家级及

21、承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心，以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷，为特别重要负荷。中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。 二极负荷（）中断供电将造成较大政治影响者。（）中断供电将造成较大经济损失者。（）中断供电将造成公共场所秩序混乱者。三级负荷不属于一级和二级的电力负荷。2.1.2 供电要求（）一级负荷的供电“应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏”。但在实际设计中为了满足一级负荷的供电，可以采用两路高压供电，但当供电不能满足要求时，应设自备发电机

22、，故可以采用一路高压电源加一路备用电源-应急柴油发电机组供电，当一级负荷容量较大时，应采用两路高压供电。对于特别重要的负荷供电，除了必须采用两路高压外，还必须设置应急电源（应急柴油发电机），并且该电源中严禁接入其他负荷。（）二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电”，即当发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电（或中断后能迅速恢复）。设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高压，另一路备用电源（柴油发电机组），但当负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6KV及以上专用架空线供电。（）三级负荷对供电无特殊要求4。此外，根据文对消防用电设备进行负荷等级划分51，对于一类高层建筑的消防用电按一级

23、负荷要求供电并且消防用电设备应采用专用的供电回路。火灾事故照明和疏散指示标志可采用蓄电池作备用电源，其配电设备应明显标志。本工程为二类低层建筑，消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机、应急照明等消防设备及按二级负荷，采用两台变压器和两回路供电，要求当其中任一变压器或供电回路发故障时，另一变压器和供电回路不应同时发生故障。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路10（6）kV及以上专用架空线供电。其它动力设备、照明用电为三级负荷。2.2 负荷计算负荷：指发电机或变电所供给用户的电力。其衡量标准为电气设备（发电机、变压器和线路）中通过的功率或电流，而不是指它们的阻抗。负荷计算一般采

24、用需要系数法。照明负荷计算：采用单位面积功率法。每层配电箱有功 （2.1）计算电流: （2.2） 用电设备组计算负荷： （2.3） （2.4） （2.5）配电干线计算负荷 （2.6） （2.7） （2.8） （2.9） 式中 W-单位面积功率（W/m2） S- 供电面积（） -同时系数 -需要系数 Q-用电设备组无功功率（KVA） P-用电设备组有功功率（W）例如对配电箱AL0-1负荷计算，首层W=100W/m2 ,供电面积S=395.15,则总有功功率 =WS=1*100*395.15=39515W考虑到实际配电箱容量多是三的倍数，故P取42KW，有较大余量，计算电流 =79.77A断路器整

25、定值选100A，导线选取与断路器相配合，可选YJV5*16，其载流量大于100A。其他配电箱和短路器见表2-1。表2-1配电箱负荷计算配电箱负荷计算配电箱单位功率(W/m2)供电面积(m2)总功率Pe(KW)功率因数计算电流(A)断路器整定值(A)选线AL1-1100395.15420.879.8100YJV4*35+1*25SC50-WC,FCAL1-23031.90.961.84YJV5*10SC40-WC,FCAL2100395.154279.8100YJV4*35+1*25SC50-WC,FCAL3100269.72751.363YJV5*16SC40-WC,FCALO111.9621

26、2.7300YJV4*150+1*75SC100-WC,FC2.3 导线选择2.3.1 电缆选择原则导线，电缆的型号应根据它们所处的电压等级和场所来选择。导线、电缆的截面应按下列原则选择：（1）、按发热条件（负荷电流）选：在最大允许连续负荷电流下，导线发热不超过线芯所允许的温度，不会因过热而引起导线的绝缘损坏或老化加快。（2）、按机械强度条件选：在正常的工作状态下，导线应有足够的机械强度，以防断线保证安全可靠运行。（3）、按允许电压损失选择：导线上的电压损失应低于最大允许值（5%），以保证供电质量。（4）、按经济电源密度选择：应保证最地的电能损耗，并尽量减少有色金属的损耗。（5）、按热稳定最小

27、截面来校验：在短路情况下，导线必须保证在一定的时间内，安全承受短路电流通过导线时所产生的热作用，以保证供电安全。通常厂区电网的导线截面按发热条件来选择，然后按电压损失加以较验；而工业、企业610Kv的高压电源线路距离较长时（大于2km）宜按电压损失条件来选择导线截面，再按发热条件所允许的载流量来校验。2.3.2 选择结果（）照明回路统一选用BV2*2.5,一般插座回路统一选用BV2*2.5;空调BV2*4。（）其它设备导线选择见表2-1。2.3.3 断路器的选择原则线路末端的微型断路器，宜选用限流型，并具有脱扣指示，其脱扣特性宜按下列原则选用：1）、用与工业及民用建筑的低电感照明系统如白炽灯、

28、卤钨灯、电阻性线路的保护，宜选用B型特性断路器；2）、用于电机配电及高电感照明系统，如线路中浪涌电流较大的荧光灯、气体放电光源等，电感性线路的保护宜选用C型特性断路器；3）、用电设备中的空调、冰箱、排风机等电机线路的保护，宜选用适合保护电动机线路的D型特性断路器；4）、小功率的电动机线路的保护，宜选用V型特性断路器。断路器的选择方式最要是根据导线的大小决定因为它是起到保护导线和用电设备的作用，一般断路器的脱扣电流为导线电流的1.2倍，当有漏电保护电流时，其漏电电流一般为0.03A，也可根据实际要求适当放大断路器起到的保护作用分为：短路保护，过负荷保护，接地故障保护，中性线断线故障保护。浪涌保护

29、器是特殊的断路器，它的选择方式为：最末端的浪涌保护器为32型号的，楼层箱的浪涌保护器为40型号的，总箱的浪涌保护器为65型号的，变配电所的浪涌保护器为100型号的，弱电箱的浪涌保护器为25型号的。2.4 配电方式建筑低压配电系统的确定，应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统；消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射式配电；对各层配电间的配电宜采用下列方式之一（）工作电源采用分区树干式，备用电源也采用分区树干式或由首层到顶层垂直干线的方式。（）工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。（）工作电

30、源采用分区树干式，备用电源取自应急照明等电源干线。 具体配电系统图见附录三。3 照明系统设计3.1 总则电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。环境条件对照明设施有很大影响。要使照明设计与环境空间相协调，就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。3.2 照明光源选择照明光源选择一般原则：（）发光效率高；（）显色性好，即显色指数高；（）使用寿命长；（）启点可靠、方便、快捷；（）性能价格比高。3.3 照明灯具选择灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕

31、反射。选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。在各类灯具中，荧光灯主要用于室内照明，汞灯和钠灯用于室外照明，也可将二者装在一起作混光照明，这样做光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。 灯具选择一般原则（）使用安全：防触电和防火、防爆以及其他环境条件引起的危险；（）提高能效：选用灯具效率高、灯具配光和场所条件适应，以及光通维持率高的灯具；（）合理考虑功能性（良好的照明效果）、装饰性（美观、协调）、经济性（性价比高）和能源效益的结合；（）限制眩光。3.4 照度和照明方式选择选择照度是照明设计的重要问题，照度太低会损害工作人员的视力，不合理的高照度则会

32、浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。在满足标准照度的条件下，为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式，当一种光源不能满足显色性要求时，可采用两种以上光源混合照明的方式，这样既提高了光效，又改善了显色性。另外，充分利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒适，有利于健康。充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墙面的反射系数可达7080，同样能起到节电的作用。3.5 一般照明照明可分为一般照明、应急照明。本建筑一般照明主要为办公照明及一层商业照明等。3.5.1 办公照明一般设计原则（）办公时间几乎都是白天，因此人工照明应与天然采

33、光结合设计而形成舒适的照明环境。办公室照明灯具宜采用荧光灯。 （）办公室的一般照明宜设计在工作区的两侧，采用荧光灯时宜使灯具纵轴与水平视线平行。不宜将灯具布置在工作位置的正前方。在难于确定工作位置时，可选用发光面积大，亮度低的双向蝙蝠翼式配光灯具。 （）在有计算机终端设备的办公用房，应避免在屏幕上出现人和什么物（如灯具、家具、窗等）的映像。3.5.2 设计结果本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如下：（走廊、厕所为0米工作面照度，其它为0.75米工作面照度）（1）配电室、办公室、消防控制室、值班室、阅览室、娱乐室：300lx 双管荧光灯（2）档案室：200lx（3）杂务间：50lx 双管荧光灯（

34、4）走廊：50lx 吸顶灯（5）厕所：100lx 防水防尘灯3.5.3 照明供电设计原则：（1）、每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A，灯具数量不宜超过二十五个，大型组合灯具每一单相回路不宜超过25A，光源数量不宜超过六十个。（2）、插座宜由单独的回路配电，每个回路插座数量不宜超过十个（住宅除外）。并且一个房间内的插座宜由同一回路配电。在潮湿的房间（洗手间、厨房等）内，不允许装设一般插座，必须装防水防潮型插座，或者设置有安全隔离变压器的插座。（3）、供电半径应满足要求，一般不超过50米。（4）、照明系统中，中性线截面宜与相线相同。（5）、三相照明线路各相负荷分配，宜保持平衡，在每个分配电盘

35、中的最大与最小相的负荷电流差不宜超过30%。3.5.4 本工程照度计算照度计算的目的，是根据所需要的照度值和其它已知条件（灯具形式和灯具布置、房间各个方向的反射条件以及灯具和房间的污染情况等）来决定灯泡的容量和灯具的数量，或在照明灯具形式、布置和光源容量都正确的情况下，计算某点的照度值。照度计算的方法有利用系数法、单位容量法、查概曲线法、逐点计算法等。各种计算方法只能做到基本准确。因各种参数不精确，计算结果有+20%-10%的误差允许的。在本次设计中，先是通过单位容量法来估算所需要的总的电光源功率，再运用利用系数法进行一下效验。单位容量法是从利用系数法演变过来的，是在各种光通利用系数和光的损失

36、等因素相对固定的条件下，得出的平均照度的简化方法。一般在知道房间的被照面积后，就可根据推荐的单位面积安装功率，来计算房间所需要的总的电光源功率。这是一种常用的方法，它适用于设计方案或初步设计的近似计算和均匀的一般照度计算，这对于估算照明负载或进行简单的照度计算是很适用的，其具体方法如下所述。采用单位容量法进行估算1、计算步骤（1）、根据不同房间对照度的要求，首先选择照明光源和灯具；（2）、根据所要达到的照度要求，查找相应灯具的单位面积安装容量表；（3）、将查到值按下述公式计算灯具数量，据此布置一般的照明灯具，确定布灯方案。2、计算公式计算方法： 3-1式中：N-规定照度下所需灯具套数（套） W

37、-在某最低照度值下的单位面积安装功率（w/m2） S-房间面积（m2） Z-最小照度系数 P-一套灯具安装容量（W），不包括镇流器损耗（W）。例如，首层的大会议室S=93,照度要求300lx,安装高度2.75米，则查得0米工作面上W=11w/，Z=1则 =12.79套。在设计时设12套。其他房间具体盏数见附录表3-1及施工平面图见附录一。表3-1灯具数计算灯具数量计算楼层房间S（m2）W(w/m2)ZP(w)N(套)选择套数一层1931118012.79122931118012.7912314.751800.921415.471601.82511.771601.3726125.45111801

38、7.2518715.471601.82811.771601.372二层160.45111808.348212.7111801.742336.3111804.995412.751800.791515.471601.82611.7111801.612762.5111808.599845.6111806.27693.271400.561三层148.5111806.666269111809.489312.651800.791415.471601.82511.781801.171采用利用系数法进行效验，利用系数法考虑了直射光和反射光两部分所产生的照度，让计算结果为水平面上的平均照度。计算步骤利用系数是表

39、示室内灯具投射到工作面上的光通量（包括直射部分和经墙、顶棚等反射的反射光部分）与光源发出的总光通量的比值。它与灯具的效率、配光特性、房间各内表面的发射系数有关。已知利用系数就可按下列公式计算平均照度：n=(EavAKo)/(F) 3-2式中：Eav-工作面上的平均照度，lx;F-每个灯具的光源的光通量，lm;A-房间的面积，m2;Ko-照度补偿系数;-利用系数;-灯具效率;3.6 应急照明3.6.1 应急照明分类应急照明按照用途可分为三类：疏散照明、安全照明、备用照明（）疏散应急照明：为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。在疏散通道地面上提供的照度应达到1lx，最低不得小

40、于0.2lx。此外，在安全出口和疏散通道的明显位置还要设有标志指示灯；（）安全应急照明：在正常照明突然熄灭时，为保证潜在危险场所(如医院手术间)的人员人身安全而设置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不应小于正常照明系统提供照度的5，并且应在正常照明电源消失后0.5s以内提供安全照明电源；（）备用应急照明：正常照明发生事故时，能保证室内活动继续进行的照明，备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供，其应急电源主要应来自两个级别的电源：电网电源和自备电源(发电机或集中蓄电池)，照度一般为正常照度的10。此外，消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍

41、需坚持工作的其它房间的应急照明，仍应保证正常照明的照度。疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部；疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1m以下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应大于20m。应急照明和疏散指示标志，可采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不应少于20min；高度超过100 m的高层建筑连续供电时间不应少于30min。3.6.2 应急照明灯具选择应急照明必须选用能瞬时启动的光源，只有应急照明作为正常照明的一部分，并且应急照明和正常照明不出现同时断电时，应急照明才可选用其它光源，因为若选用不瞬时启动的光源(如气体放电灯)时，当其不在正常照明运作中一同

42、使用，一旦发生事故，因其启动时间长而不能起到事故照明的作用。因本建筑是低层建筑且走廊无超过20米的因此本建筑不设备用及安全照明，只设疏散指示灯。3.6.3 应急灯具控制方式（）非持续式（常备式）。正常状态下，无交直流输出；强切状态下，交流输出；转入应急状态下，直流输出。（）持续式（常亮式）。正常状态下，交流输出；强切状态下，交流输出；转入应急状态下，直流输出。（）可控制方式。正常状态下，输出交流，灯开关自由控制开断；强切状态下，交流输出，开关失控；应急状态下，直流输出，开关失控。4 防雷接地系统设计4.1 建筑物防雷系统设计4.1.1 建筑物防雷的分类建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事

43、故的可能性和后果，按防雷要求分为三类。1、应划为第一类防雷建筑物：（1）凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。（2）、具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。（3）、具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大坡坏和人身伤亡者。2、应划为第二类防雷建筑物：（1）、国家级重点文物保护的建筑物。（2）、国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。（3）、国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑

44、物。（4）、制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。（5）、具有1区爆危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。（6）、具有2区或11区爆炸危险环境的建筑物。（7）、工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。（8）、预计雷击次数大于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。（9）、预计雷击次数大于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。3、应划为第三类防雷建筑物：（1）、省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。（2）、预计雷击次数大于或等于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a的部、省级

45、办公建筑物及其重要或人员密集的公共建筑物。（3）、预计雷击次数大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。（4）、预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建筑物。（5）、根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果，并结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素，确定需要防雷的21区、22区、23区火灾危险环境。（6）、在平均雷暴日大于15d/a的地区，高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物；在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区，高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。注：（1）、在设有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下，当该建

46、筑物没有防直击雷和不处于其它建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。在要考虑屏蔽的情况下，防直击雷接闪器宜采用避雷网。（2）、由于历史上频发雷击灾害地区的建筑物需采取防雷措施。4.1.2 建筑物年预计雷击次数我们在着手建筑物防雷设计的第一步时，首先是要确定建筑物的防雷等级。建筑物防雷设计规范(GB5005797 2000)中，对建筑物防雷等级的划分，除了由建筑物的功能定性外，第二、三类防雷建筑，还取决于建筑物的预计年雷击次数N。 建筑物年预计雷击次数应按下式计算： N=k * Ng * Ae 6-1式中：N 建筑物年预计雷击次数（次a）； k 校正系数，在一般情

47、况下取1，在下列情况下取相应数值：位于旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5； Ng 建筑物所处地区雷击大地的年平均密度次（a）； Ae与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（）。 雷击大地的年平均密度应按下式计算： Ng 0.024 6-2式中：年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定（da）。 建筑物等效面积Ae是其实际平面积向外扩大后的面积。其计算方法分以下三个方面： （1）、当建筑物的高H100m时，其等效面积按以下公式计算： 6-3式中： L、W、H

48、分别为建筑物的长、宽、高（m）。 （2）、当建筑物的高H100m时，建筑物的等效面积按下式计算： 6-4（3）、当建筑物各部位的高不同时，应沿建筑物周边逐点算出最大扩大宽度，其等效面积Ae应按每点最大扩大宽度外端的连接线所包围的面积计算。 按以上公式计算得到N后就可以确定防雷等级了。一般先把建筑物按其重要性和使用性质分为部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物和住宅、办公楼等一般性民用建筑物两类。 部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物其年预计雷击次数N大于0.06次/a时，该建筑就划为第二类防雷建筑物；若N大于等于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a，则该建筑就

49、划为第三类防雷建筑物。住宅、办公楼等一般性民用建筑物其年预计雷击次数N大于0.3次/a时，该建筑就划为第二类防雷建筑物；若N大于等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a，则该建筑就划为第三类防雷建筑物。 那么，如果N小于0.012次/ a该怎么办呢？按照规范的要求，如果N小于0.012次/ a，同时该建筑物又不属于国家机关、政府大楼等重要建筑的话，可以不做防雷设计。但是，从2004年7月开始，上海气象局对没有做建筑防雷设计的建筑工程不与审批通过。因此，年预计雷击次数小于0.012次/ a的建筑物的防雷设计还要根据各个地方的地方规定。经测量本建筑物 L=29m W=9.3m H=12.5m

50、=32.2 代入下列公式： ； N = k * Ng * Ae ；Ng 0.024 得N=0.024次/a 大于等于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a，则该建筑就划为第三类防雷建筑物。4.1.3 设计结果（1）、本工程按第三类防雷建筑设计，在在大楼屋面顶设置避雷带作防雷保护。在建筑物屋面四周及屋脊上明敷12镀锌圆钢作为避雷带。上设%C12镀锌园钢拉尖制成的避雷小针,针高300mm，敷设间距1000mm，转脚处300mm。请参照标准图集99D501-1建筑物防雷设施安装有关页次进行施工。（2）、利用柱内至少二根%C16以上主筋作引下线，将屋顶避雷网与基础地梁主筋沿建筑物外沿焊接形成的综

51、合接地网可靠焊接，接地电阻应小于1欧姆。（3）、为防雷电感应，所有平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属，其间距小于100 mm时应采用金属线跨接，且跨接点间距小于30m。（4）、幕墙预埋件应与防雷系统可靠连通，幕墙主立面与幕墙预埋件应有可靠的电气连通。幕墙内部横竖梁之间及幕墙主立面之间应有可靠的电气连通（由幕墙公司按幕墙行业规范及标准图集99D501-1建筑物防雷设施安装2-19页进行施工）。（5）、凡垂直敷设的所有金属管道其顶部与底部均应与防雷接地装置做可靠连接。4.2 建筑物接地系统设计4.2.1 低压配电系统接地方式低压配电系统有三种形式：TN系统；TT系统； IT系统。1、接地制

52、式按照配电系统和电气设备的不同接地组合分类。按照IEC60364规定，接地系统一般由两个字母组成，必要时可加后续字母。第一个字母：表示电源中性点对地的关系。T：直接接地。I：不接地，或通过阻抗与大地相连。第二个字母：表示电气设备外壳与大地的关系。T：独立于电源接地点的直接接地。N：表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连。后续字母：表示中性线与保护线之间的关系。C：表示中性线N与保护线PE合二为一（PEN线）。S：表示中性线N与保护线PE分开。CS：表示在电源侧为PEN线，从某一点分开为中性线N和保护线PE。2、不同接地系统的组成及特点：在TN系统中，所有电气设备的外壳接到保护线（PE）

53、上，与配电系统的中性点相连（若无中性点，即变压器二次侧三角形连接或未引出中性点，可将变压器二次侧绕组的一相接地，但该接点不能用作PEN线）。保护线应在每个变电所附近接地，配电系统引入建筑物时，保护线在其入口处接地。为了保证故障时保护线的电位尽量接近地电位，尽可能将保护线与附近的有效接地体相连，如必要，可增加接地点，并使其均匀分布。其特点是故障电流较大，仅与电缆的阻抗大小有关。出现绝缘故障时，需要短路电流保护装置瞬时断开电路。 国际标准IEC60364规定，根据中性线与保护线是否合并的情况，TN系统分为如下三种：TNC；TNS；TNCS。注：对电网来说，当铜导线截面积10mm2 ，铝导线截面积1

54、6mm2时，必须采用TNS系统，而不允许采用TNC系统。TN-C系统：TN-C系统 C-common（公共，指PE与N合一）即四线制系统，三根相线L1、L2、L3，一根中性线与保护地线合并的PEN线，用电设备的外露可导电部分接到PEN线上，如图4-1所示。优点：（1）、TNC方案易于实现，节省了一根导线，且保护电器可节省一极，降低设备的初期投资费用。（2）、发生接地短路故障时，故障电流大，可采用一过流保护电器瞬时切断电源，保证人员生命和财产安全。缺点：（1）、线路中有单相负荷，或三相负荷不平衡，及电网中有谐波电流时，由于PEN中有电流，电气设备的外壳和线路金属套管间有压降，对敏感性电子设备不利

55、。（2）、PEN线中的电流在有爆炸危险的环境中会引起爆炸。（3）、PEN线断线或相线对地短路时，会呈现相当高的对地故障电压，可能扩大事故范围。（4）、不能使用剩余电流保护装置RCD（由于检测不出漏电流，RCD会拒动），因此绝缘故障时，不能有效地对人身和设备进行保护。图 4-1 TN-C接地系统TN-S系统：TN-S系统 Sseparate（分开，指PE与N分开）即五线制系统，三根相线分别是L1、L2、L3，一根零线N，一根保护线PE，仅电力系统中性点一点接地，用点设备的外露可导电部分直接接到PE线上，如图4-2所示。优点：（1）、正常时PE线不通过负荷电流，适用于数据处理和精密电子仪器设备，也

56、可用于爆炸危险场合。（2）、民用建筑中，家用电器大都有单独接地触点的插头，采用TNS系统，既方便，又安全。（3）、如果回路阻抗太高或者电源短路容量较小，需采用剩余电流保护装置RCD对人身安全和设备进行保护，防止火灾危险。缺点：（1）、由于增加了中性线，初期投资较高。（2）、TNS系统相对地短路时，对地故障电压较高。图 4-2 TN-S接地系统图TN-C-S系统：TN-C-S系统，即四线半系统，在TN-C系统的末端将PEN分开为PE线和N线，分开后不允许再合并，如图4-3所示。优点：（1）、适用于工矿企业供电，前面TNC系统可满足固定设备的需要，后端TNS系统可满足对电位敏感的电子设备的需要。（

57、2）、民用建筑中，电源线路采用TNC，进入建筑物后，采用TNS系统，可确保TNS系统的优点。 图 4-3 TN-C-S接地系统图TT接地系统：第一个T表示电力网的中性点是直接接地系统；第二个T表示电力设备正常运行时不带电的金属外露可导电部分对地做直接的电气连接，即保护接地系统。三根相线L1、L2、L3，一根中性线N线，用电设备的外露部分采用各自的PE线直接接地，如图4-4所示。优点：（1）、电气设备的外壳与电源的接地无电气联系，适用于对电位敏感的数据处理设备和精密电子设备。（2）、故障时对地故障电压不会蔓延。（3）、接地短路时，由于受电流接地电阻和电气设备接地电阻的限制，短路电流较小，可减小危险。缺点：（1）、短路电流小，发生短路时，短路电流保护装置不会动作，易造成电击事故。（2）、短路保护装置的过电流保护不能提供绝缘故障保护，需采用剩余电流保护器RCD进行人身和设备安全保护。 图 4-4 TT接地系统IT系统：IT即电力系统不接地或经过