建筑电气毕业设计（论文）：方迪东阁小区6号楼的电气设计

'毕业设计说明书目录摘要IV1前言1.1建筑电气简介11.2设计原则11.3设计内容12电视监控及电缆电视系统设计2.1系统概述32.2有线电视系统简介32.3有线电视系统分类32.4电缆电视系统设计42.4.1电缆电视系统设计原则42.4.2有线电视器件与分支器计算52.5电视监控系统简介62.6闭路电视监控系统62.6.1一般规定62.6.3如何选择硬盘录像机82.6.4闭路电视监控系统总体设计结果103火灾自动报警及消防联动控制系统3.1总则113.1.1消防系统的组成113.1.2消防系统的分类113.1.3消防系统的工作原理123.2火灾自动报警系统123.2.1火灾探测器123.2.2手动火灾报警按钮153.2.3消防广播15-41- 毕业设计说明书3.2.4消防电话163.3消防联动控制系统173.3.1消防控制室173.3.2消防控制设备对消防系统或设备应有以下控制显示功能173.3.3消防联动控制系统设计结果173.3.4线路的敷设184照明系统设计4.1总则204.2办公楼照明设计需求分析204.3光源选择204.4照明灯具选择224.5一般照明224.6照度计算234.6.1本设计采用利用系数法计算灯具数量234.6.2计算照明负荷244.7系统干线导线及保护器件的选择264.7.1系统导线的选择264.7.2系统保护器件的选择274.8小结275防雷接地系统设计5.1建筑物的防雷措施285.2建筑物的接地措施295.3本次设计工程分析305.4设计结果305.4.1防直击雷305.4.2接地系统306插座系统设计316.1设计原则及要求14-41- 毕业设计说明书6.1.1一般规定（规范）146.1.2插座的选择146.1.3插座的接线：156.1.4插座的接地线（接零线）166.2插座的设置163.2.1插座的设置位置及安装163.2.2本工程插座的设置位置及安装.................................................167致谢32参考文献33附录35-41- 毕业设计说明书摘要本次毕业设计为方迪东阁小区6号楼的电气设计。在整个设计中，本人依据国家有关的设计规范和标准以及有关专业提供的设计资料，对这个工程的强电系统及弱电系统进行设计。设计的主要内容包括电视监控及电缆电视系统、消防报警系统、-41- 毕业设计说明书照明及防雷接地系统，即根据有关的设计标准进行电视监控设备的选择，消防器材的选择，照明灯具的选择及插座的选择；对建筑防雷的设计。主要进行平面图及系统图设计，达到施工图深度。做完本毕业设计可以对建筑电气有一个全面的认识。BinzhoucommercialofficetelevisionmonitoringandthefirealarmsystemdesignABSTRACTThegraduationdesignisNo.6buildingoftheFangDiDongGeelectricaldesign.Inthedesign,Iamaccordingtotherelevantstateofmydesigncodesandstandardsandrelevantprofessionaldesignofthisproject,systemdesignandelvsystems.ThemaincontentsincludethedesignofcabletelevisionmonitoringsystemofTV,firealarm-41- 毕业设计说明书systems,lightingandtheprotectionofstructuresagainstlightning,whichisaccordingtotherelevantdesignstandardtochoosetelevisionmonitoringequipment,fireequipment,lighting,theoutletchoiceandthetheprotectionofstructuresagainstlightning.Mainlytoplananddesignsystemreachdrawingdepth.AfterthegraduationdesigninarchitecturalelectricIhaveanewcomprehensiveunderstandingofarchitecturalelectricaldesign.KeyWords:lighting;theprotectionofstructuresagainstlightning;fireautoalarmsystem;CCTV;CATV-41- 毕业设计说明书1前言1.1建筑电气简介建筑电气技术的发展，是随着建筑技术的发展，电气科技的发展而同步的。尤其是随着信息技术的发展，如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展，使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。自从改革开放以来，与国际上进行广泛的技术交流，国际上许多先进的新产品、新技术不断进入中国建筑市场，使建筑电气行业迈出了新的一步。1.2设计原则本次设计是滨州商业综合楼的电气设计，本工程概况：滨州商业综合楼，地上25层，地上两层。滨州商业综合楼是以办公为主，兼有餐饮、会议、机房、地下车库为一体的综合性建筑。设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。此次的目的是通过对该楼的各个系统的设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行我国建筑电气行业有关方针政策，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电气工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。1.3设计内容本论文主要阐述了滨州商业综合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等。论文共包括五大章内容。（1）电缆电视及电视监控系统，它又可分二大部分，第一部分为电视系统设计；第二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，控制室设置有监视器。本次设计弱电系统走桥架，各楼层内穿线槽或钢管敷设。本章设计出图为弱电系统图和弱电平面图及手绘图。（2）-41- 毕业设计说明书消防报警与联动控制系统，它又可分为两大部分，第一部分为消防报警系统，主要说明感烟探测器、手动报警按钮、消防电话、消防广播等的选择原则、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、正压送风机、排烟机以及非消防电源等的控制等内容，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等。本章设计出图为消防报警及联动控制系统图、说明书，各楼层消防平面图。（3）照明系统主要说明光源、灯具选择，照度计算，一般照明及应急照明等内容。本系统照度计算采用利用系数法进行计算此法最关键是如何求得利用系数，正常情况下，灯具厂家应该提供灯具配套的几种典型反射率下的利用系数表，供设计人员根据房间实际情况进行插值求得实际的利用系数，或者由灯具厂家提供灯具的配光分类和灯具效率，由设计人员查找万能固有利用系数表经插值求得固有利用系数后，再与灯具的效率相乘，求得利用系数。国内的大部分电气软件在求利用系数时，不太注重各空间反射面的属性，有的软件不设置房间各反射面材质的选取或输入，而把顶空间、室空间、地空间的反射比放权给设计人员任意取。有的软件在灯具安装高度与房间高度不同，工作面高度并非地面的情况下，错误地把顶空间的有效反射比，当成顶棚的反射比；把地空间的有效反射比当成地板的反射比，等等这些误差必然导致计算结果与实际情况的误差。有的设计人员不愿意花时间进行有关的计算，为了应付审核、审查，利用系数随意取值，声称是厂家提供的；有的不管房间的具体尺寸，干脆来个大包干，如：教室、办公就统一取0.7，商场、超市统一取0.6，工业厂房就取0.5，这些取法都是没有根据的其后果将使房间的实际计算照度产生巨大误差。本次设计用利用系数法进行照度计算，选择出各个房间合适的灯具数量，同时进行应急照明设计，按照供电半径不超过30米的原则进行了照明平面设计，设计出各个供电回路及相对应的配电箱，本部分设计出图为各层照明平面图及照明系统图。（4）防雷接地系统，主要说明对直击雷、雷电感应等的防护以及接地系统的方式及具体要求等内容，结合本建筑特点，做了防雷及接地系统设计，本部分设计出图为防雷平面图。-41- 毕业设计说明书2电视监控及电缆电视系统设计2.1系统概述在智能建筑工程设计中，卫星电视和有线电视接收系统是适应人们使用功能需求而普遍设置的基本系统，该系统将随着人们对电视收看质量要求的提高和有线电视技术的发展，在应用和设计技术上不断的提高。从目前我国智能化大楼的建设来看，此系统已经成为必不可少的部分。2.2有线电视系统简介有线电视系统采用一套专用接收设备，用来接收当地的电视广播节目，以有线方式（目前一般采用光缆）将电视信号传送到建筑或建筑群的各用户。这种系统克服了楼顶天线林立的状况，解决了接收电视信号时由于反射而产生重影的影响，改善了由于高层建筑阻挡而形成电波阴影区处的接收效果。但是，在智能建筑中，人们并不满足于有线电视系统仅接收传送广播电视信号这种单一的功能，而还需要它能传送其它信号，例如用录像机和影碟机自行播放教育节目、文娱节目以及调频广播等。有线电视系统一般可分为天线、前端、干线及分支分配网络等三个部分。天线部分采用有线电视专用接收天线、FM调频广播天线、自播节目设备以及各种卫星天线。前端部分包括U－V变换器、频道放大器、导频信号发生器、调制解调器、混合器以及卫星电视专用接收设备等。干线及分支分配网络部分包括干线传输电缆、干线放大器、线路均衡器、分配放大器、线路延长放大器、分支电缆、分配器、分支器以及用户输出端。2.3有线电视系统分类（1）按系统规模大小分类，可分为：A类：用户数10000户以上，传输距离1Km以上B类：用户数2000－10000户以上，传输距离500－1000m以上C类：用户数300－2000户以上，传输距离500m以下D类：用户数300户以下，单幢楼无干线系统(2)按频道范围分类，可分为：VHF频段共用天线电视系统，仅限于VHF频段1－12频道相间隔传输；全频道共用天线电视系统，仅限于VHF、UHF频段内的电视信号传输；-41- 毕业设计说明书300MHz内邻频传输系统，仅限于VHF频段内1－12频道邻频传输；300MHz内增补频道间置传输系统，增补A、B两个波段；860MHz邻频传输系统(3)按传输方式分类，可分为①同轴电缆单向传输；②同轴电缆双向传输；③用光缆传输信号；(4)按传输网络结构分类，可分为：①按树枝形结构布线，连接用户方便，较经济②按星形结构布线，由中心向四方传输，有利于计算机控制。星形结构一般采用光纤传输，而且双向传输提供了更大的灵活性。③按树－星混合结构布线，既考虑了目前正在建设的电缆电视系统的需要，同时也为今后更新改建为光缆传输、双向传输、数据传输提供方便，今后若需改建，只要更换某一段干线就可以了。2.4电缆电视系统设计2.4.1电缆电视系统设计原则（1）建筑物与建筑群光纤同轴电缆混合网(HFC)，宜由自设分前端或子分前端、二级光纤链路网、同轴电缆分配网及用户终端四部分组成，典型的网络拓扑结构宜符合图2．1的规定。图2.1电视网络拓扑结构图(2)系统设计时应明确下列主要条件和技术要求：①系统规模、用户分布及功能需求；②接入的有线电视网或自设前端的各类信号源和自办节目的数量、类别；③城镇的有线电视系统，应采用双向传输及三网融合技术方案；④接收天线设置点的实测场强值或理论计算的信号场强值及有线电视网络信号接口参数；-41- 毕业设计说明书⑤接收天线设置点建筑物周围的地形、地貌以及干扰源、气象和大气污染状况等。(3)系统应满足下列性能指标：①载噪比(C／N)应大于或等于44dB；②交扰调制比(CM)应大于或等于47dB(550MHz系统)，可按下式计算：CM=47+lOlg(No/N)（2-1)式中No――系统设计满频道数；N――系统实际传输频道数。③载波互调比(1M)应大于或等于58dB；④载波复合二次差拍比(C／CSO)应大于或等于55dB；⑤载波复合三次差拍比(C／CTB)应大于或等于55dB。(4)有线电视系统频段的划分应采用低分割方式，各种业务信息以及上行和下行频段划分应符合表2.1的规定。表2.1有线电视系统统频的划分频率范围（MHZ）调制方式现行名称用途模拟为主兼传数字全数字信号5-65QPSK、m-QAM低端上行上行数字业务65-87-低端隔离带在低端隔离上下行通带87-108FM调频广播调频广播数字图像、声音、数据及网管、控制108-111FSK系统业务网管、控制111-550AM-ASB模拟电视模拟电视550-860m-QAM数字业务数字图像、声音、数据2.4.2有线电视器件与分支器计算（1）分配器：分配器是有线电视传输系统中分配网络里最常用的部件，用来分配信号的部件。它的功能是将一路输入信号均等地分成几路输出，通常有二分配、三分配、四分配、六分配等。有线电视网的频率不断提升，功能不断加强，因此对分配器的要求不断提高。（2）分支器：分支器通常传接在分支线或干线的中途，由一个主输入端，一个主输出端以及若干个分支输出端构成，其中分支输出端只得到主路输入信号的一小部分，大部分信号仍沿主路输出，继续向后传输。（3）放大器：-41- 毕业设计说明书放大器一般分为干线放大器和用户放大器，另有延长放大器、线路放大器等。干线放大器由电源部分，衰减器、均衡器、温补电路，放大模块及自动增益控制等电路组成。另外有些指标较高的，像ALC干放、桥放，前馈式放大器等应用较少。最常见的几种放大器为普通干放，温补干放及AGC干放及ASC放大器。分支器计算选择：进入电平为99/103dBuV。系统传输的最低频率为48.5MHz，最高频率为550MHz，SYKV-75-9电缆损耗2.8dB/100m，9.7dB/100m；SYKV-75-7电缆损耗为3.4dB/100m，12.5dB/100m；SYKV-75-5电缆损耗为5.0dB/100m，17.8dB/100m。23层：23层选MW-172-20：23层第二个分支器入口电平：23层第二支分支器选MW-172-18，用户电平：其他计算如上。2.5电视监控系统简介闭路电视监控系统（CCTV）是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况，可以把被监视场所的情况一目了然。同时，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使其防范能力更加强大。闭路电视监控系统能在人们无法直接观察的场合，却能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，并已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。由于它具有只需一人在控制中心操作就可观察许多区域，甚至远距离区域的独特功能，被认为是保安工作之必须手段。闭路电视监控系统能提供某些重要区域近距离的观察、监视和控制。系统符合国家有关技术规范。一般在系统应设置电视摄像机，以实现全方位监控。系统的主要设备应配置电视监视器、时滞录像机和画面处理器等，使用户能调看任意一个画面和遥控操作任意一台有遥控功能摄像机的云台和变焦功能。2.6闭路电视监控系统-41- 毕业设计说明书2.6.1一般规定闭路电视监控系统（CCTV）是应用光纤、同轴电缆、微波在其闭合的环路内传输电视信号，并从摄像到图像显示构成独立完整的电视系统。它能实时、形象、真实地反映被监控对象，不但极大地延长了人眼的观察距离，而且扩大了人眼的机能，它可以在恶劣的环境下代替人工进行长时间监视，让人能够看到被监视现场的实际发生的一切情况，并通过录像记录下来。(1)先进性充分考虑电子信息技术的突飞猛进发展趋势，采用国内外先进的成熟的技术，起点要高，在技术上应具有一定的超前性，保证将保安系统建成为先进的智能化程度高、防范严密的综合安全防范系统。(2)开放性、集成性采用标准硬件、操作系统及网络和通讯协议，并可提供开放的通讯协议，支持第三方系统集成(3)实用性充分析防范需求及环境情况，采用实用的名牌优质设备，满足安防要求，保证操作方便、耐久实用。(4)可靠性整个安全防范系统应具有高度的安全性、稳定性和可靠性。(5)经济性   系统优化设计，子系统必须标准化、模块化，在实现先进性和保证可靠性的前提下，达到较优的性能价格比。(6)可扩展性   要求系统集中管理、监控，分散控制，总体结构具有较强兼容性和可扩展性，既便于系统的充实、完善、改进和提高，又便于设备的更新、换代。　　　2.6.2闭路电视监控系统的组成多媒体防盗报警系统一般由以下三部分组成。（1）电视监控系统①分布于大楼内的各种摄像机；②置于主控室内的多画面处理器、监视器、矩阵控制主机、多媒体计算机和硬盘录像机；-41- 毕业设计说明书③置于值班室的分控键盘和监视器。（2）报警系统①置于大楼内各重点部位的防入侵探测器；②置于主控室的报警控制通讯主机和控制键盘。（3）多媒体控制系统置于主控室内的计算机多媒体矩阵切换控制系统，可绘制设防地形图,报警时自动调出,以利观察处理。2.6.3如何选择硬盘录像机目前市面上的硬盘录像机可谓层出不穷。有嵌入式硬盘录像机的，有工控机的。但“工控机”多媒体数字监控主机在市场上仍占据着主导的地位。“工控机”是以计算机为基础的多媒体数字监控系统主机。在实现方式上基本上都是由硬件和软件的方式组成。借助着计算机的日新月异，数字化监控领域也随之也迅猛发展。但至今为止还没有出台任何国家或行业标准，客观上造成了数字化监控市场的极大的混乱。特别是在压缩格式方面更是如此：MPEG-1，MPEG-4，WALNET，H.263等等，图像质量也是众说纷纭，尤其是在网络方面几乎到了混淆视听的地步。原因很简单：演示起来相对烦琐，很多都是纸上谈兵，但这绝对是发展方向，现在还有什么不向网络化发展的呢？尤其是在Internet国际互联网方面。本文将介绍一些在选择及评测数字化产品方面的注意事项和技巧,希望对大家选择数字化监控主机有所帮助。（1）界面的选择　　多数数字化监控主机选择了工控机箱作为外壳，外观做工印字要精致美观，笔者认为将软驱和电源开关用一道机械锁锁起来那种款式对减少人为故障有一定帮助。如果能打开机盖，应注意观看一下用的什么风扇和电源，像奔腾ⅢCPU上的专用风扇平均无故障工作时间在3年以上，而一般风扇平均无故障工作时间可能说不准确，这对每天都连续开机的数字化监控主机而言是一个故障隐患，另外，注意观看后排的接口接线方式是否可靠便利。　　为了操作方便，界面应是全中文的，将主要功能都能一目了然地反映在主界面上，建议选择看上去很专业很漂亮的直观操作界面。最好能类似于WINDOWS操作菜单。-41- 毕业设计说明书　　功能扩展性要强，主要功能分为监视功能，录像功能，报警功能，控制功能，网络功能，身份识别功能，工作时间表功能，如能有矩阵，双工对讲最好，这两点很多难做到。下面分别作一一介绍。（2）功能的多样化①监视功能　　监视功能是矩阵主机和数字化主机最主要的功能之一，监视功能无非是看全、看清楚现场的景物，必要时应该有声音，注意是否视音频同步。主要通过清晰度、画面实时程度和显示形式来决定监视的效果，和电视机显示不同，不同显卡和采集卡观察的效果是不一样的，要比较监视的清晰度，应有一台好的显示器来观看，推荐SONY特丽胧和LG未来窗等几款15寸～17寸清晰度较高的监视器，像测量CCD摄像机的清晰度一样，建议选用专业图形测试卡和线数较高的摄像机作为观察对象，准确读出可以观察到的水平和垂直分辨率，作为监视清晰度的依据，一般每秒图像超过17帧时肉眼看上去是比较实时的图像，而柜员制和一些特殊的监控场所要求每秒图像要达到25帧或更高，通常可做一些手的快速动作来观察此功能，比如快速数数、拍手等，此效果应记录下来作为录像的回放记录。显示形式一般有1、4、7、9、10、16等画面分割形式，也可将屏幕切到全屏。每一路的亮度、对比度、色彩、饱和度等参数都应是连续可调的，不然在多画面时因为光线不均等原因无法很好观看，这也是数字主机优于普通画面分割器的地方。在全屏观察时，可以比较准确地反映画质、录像速度及显卡质量。②录像：　　-41- 毕业设计说明书录像效果是数字主机的核心和生命力所在，在监视器上看去实时和清晰的图像，录下来回放效果不一定好，而取证效果最主要的还是要看录像效果，一般情况下录像效果比监视效果更重要。清晰度和实时程度的观察方法和监视效果相似。单位时间录像所用内存，及单幅画面的内存也是反映录像效果的最主要参数。单位时间录像所占内存和单幅面所占用空间对同样硬盘可以录像多长时间和网上传输图像的速率都有决定影响。一般标准MPEG格式，每小时每路要录到600M，而MJPEG格式同时记录16路画面标准情况下占150M，占用空间差别是相当大的，对于静态画面占多大内存取决于画面尺寸图像压缩比（画面质量）和图形格式。对于动态画面占多大内存取决于画面尺寸图像压缩比，图像格式和画面是否变化及变化快慢，笔者曾对一种数字主机测试，使用MJPEG格式，图像尺寸设为800×600，图像运动时占到3K字节，而不运动时占到180字节。　　另外对一些保安监控用主机应具备预置报警录像功能，它可以将和报警无关的信息滤去不录，大大减低对存储容量的要求。有些主机还具备报警后自动增加录制帧数的功能。这对有效信息的存储也很有帮助。特别提醒注意的是：同样的看起来画质差不多的图像，而所占的空间大小可能相差很大（70M-550M/路/小时）。这时就不能看该机监控界面的显示了，只能退到操作系统（如WINDOWS，NT，UNIX……）下查看文件的大小才准确。那采用MPEG格式每小时600M，每一个月换一次硬盘，600×24×30/1000=432G，那选用500G硬盘。③报警功能：　　报警功能主要指探测器的输入报警和图像视频帧测的报警，报警后系统会自动开启录像功能，并通过报警输出功能开启相应射灯，警号和联网输出信号。图像视频帧测报警是数字监视所独有的功能，他可以方便地设定视频触发区域和灵敏度，在一定意义上可以起到探测器的作用。2.6.4闭路电视监控系统总体设计结果（1）监视机房设在一层消防控制室；（2）在本工程，一层出入口内外、走廊，及二层以上各层电梯主要出入口设监视摄像机，各层屋面设计带云台的摄像机监控外面；（3）控制台内设有专用配电箱，作为为所有摄像机的电源，并且主机自带UPS电源，工作时间≥20分钟；电源线采用ZR-BV-2×1.5铜芯线；（4）中心主机系统采用全矩阵系统，所有视频信号可手动及自动切换；（5）所有摄像点应同时录像，录像选用16路数字硬盘录像系统，监视器应为专用监视器；（6）控制室设置电视墙；（7）每个普通监视点设2根SC25热镀锌钢管，暗敷在楼板或墙内；（8）监控系统采用固定彩色摄像机，线缆敷设采用﹙SYV-75-5+RVV10×0.75＋RVVP2×0.5﹚-TC25-CC具体详情见监控系统图及弱电平面图-41- 毕业设计说明书3火灾自动报警及消防联动控制系统3.1总则火灾自动报警系统是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是人们同火灾作斗争的有力工具。　　火灾报警系统，一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成；也可以根据工程的要求同各种灭火设施和通讯装置联动，以形成中心控制系统。即由自动报警、自动灭火、安全疏散诱导、系统过程显示、消防档案管理等组成一个完整的消防控制系统。火灾探测器是探测火灾的仪器，由于在火灾发生的阶段，将伴随产生烟雾、高温格火光。这些烟、热和光可以通过探测器转变为电信号报警或使自动灭火系统启动，及时扑灭火灾。区域报警器能将所在楼层之探测器发出的信号转换为声光报警，并在屏幕上显示出火灾的房间号；同时还能监视若干楼层的集中报警器（如果监视整个大楼的则设于消防控制中心）输出信号或控制自动灭火系统。集中报警是将接收到的信号以声光方式显示出来，其屏幕上也具体显示出着火的楼层和房间号，机上停走的时钟记录下首次报警时间性，利用本机专用电话，还可迅速发出指示和向消防队报警。此外，也可以控制有关的灭火系统或将火灾信号传输给消防控制室。3.1.1消防系统的组成所谓消防系统主要由两大部分组成：一部分为感应机构，即由探测器、手动报警按钮、报警器和警报器等构成的火灾自动报警系统，另一部分为执行机构，即灭火及联动控制系统。3.1.2消防系统的分类（1）消防系统火灾自动报警系统常见的组成形式有两种：总线制可寻址开关量式火灾探测报警系统。这是第二代产品，尤其是二总线制开关量式探测报警系统曾被人们所广泛使用。（2）模拟量传输式系统。这是第三代产品，它使系统的误报率降到最低限度，并大幅度地提高了报警的准确度和可靠性。目前我国已开始从传统的开关量式的火灾探测报警技术，跨入具有先进水平的模拟量式智能火灾报警技术的新阶段。3.1.3消防系统的工作原理-41- 毕业设计说明书安装在保护区的探测器不断地向所监视的现场发出巡逻信号，监视现场的烟雾浓度，温度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接收的信号与内存的正常整定值比较，判断确定火灾。当发生火灾时，发出声光报警，显示烟雾浓度，显示火灾区域或楼层房号的地址编码，并打印报警时间，地址等。同时向火灾现场发出警铃报警，在火灾发生楼层的上下相邻或火灾区域的相邻区域也同时发出报警信号，以显示火灾区域。各应急疏散指示灯亮，指明疏散方向。3.2火灾自动报警系统报警形式：区域报警系统，适用于二级保护对象；集中报警系统，适用于一级和二级保护对象；控制中心报警系统，适用于特级和一级保护对象。本建筑消防属二级保护对象，采用集中报警系统。3.2.1火灾探测器（1）火灾探测器的设置部位：设于本楼的前室、公共走道、门厅、疏散楼梯及除卫生间外的所有房间，包括教室办公室、会议室、变配电室，消防控制室等所有公建用房。（2）火灾探测器的选择要求：一般规定：①对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射的场所或部位，应选择感烟探测器。②对火灾发展迅速，可产生大量热、烟和火焰辐射的场所或部位，可选择感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合。③对火灾发展迅速、有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所或部位，应选择火焰探测器。④对火灾形成特征不可预料的部位或场所，可根据模拟试验的结果选择探测器。⑤对使用、生产或聚集可燃气体或可燃液体蒸汽的场所或部位，应选择可燃气体探测器。点型感烟探测器适用场所：-41- 毕业设计说明书办公楼的厅堂、办公室、电子计算机机房、通讯机房、楼梯、走道、电梯机房、书库、档案室、或有电气火灾危险的场所；在本系统中办公室、楼梯间及其前室、走道、大会议室、员工活动室、消防控制室、咖啡厅、宾馆大堂、客房、餐厅及包厢、商场等场所均采用点型感烟探测器离子感烟探测器对于火灾初起和阴燃阶段的烟雾气溶胶检测非常灵敏，可探测烟雾粒径范围为0.03～10μm左右。离子感烟探测器的特点：探测具有广谱性，可靠性和灵敏度高，对环境参数的监测连续，响应时间慢，但探测器报废后对环境有污染。光电感烟探测器是对能影响红外、可见和紫外电磁波频谱区辐射的吸收或散射的燃烧产物敏感的探测器。响应速度快，对环境的监测是间歇式的。点型感温探测器适用场所：对湿度经常大于95%；无烟火灾；有大量粉尘；在正常情况下有烟和蒸汽滞留；锅炉房、发电机房、吸烟室等；在本系统中小会议室、休息室、厨房、服务员室等场所在正常情况下有可能有烟和蒸汽滞留，因此均采用点型感温探测器。感温式火灾探测器的工作原理是：物质在燃烧过程中，释放出大量的热，使环境温度升高，探测器中的热敏元件发生物理变化，从而将温度信号转变为电信号，传输给火灾报警控制器，发出火灾报警信号。感温式探测器按作用原理可分为三类：定温型火灾探测器、差温型火灾探测器、差定温型火灾探测器。其中定温型允许温度有较大的变化，比较稳定，但火灾造成的损失较大；差温型适用于火灾早期报警，火灾造成损失较小，但火灾温度升高过慢则无反应而漏报；差定温型具有差温型的优点而又比差温型更可靠，因此在本系统中所有的感温探测器均选用差定温型。（3）选择结果：本工程采用二总线制的模拟量智能型火灾报警联动系统。系统通过编码底座将各类报警设备及联动模块并接于二总线上，报警或故障信号通过二总线输送至报警控制器，并在消防控制室设一台集中报警控制器，在本建筑内，除厨房外，各处均设置感烟探测器。（4）火灾探测器的设置数量和布局火灾探测器的设置和布局要科学、合理、经济，做到既能有效探测火灾，又可节省火灾探测器的数量。设置火灾探测器时，应满足下述条件：点型火灾探测器的设置数量和布局①探测区域内每个房间至少设置一只火灾探测器；②感烟、感温火灾探测器的保护面积A和保护半径R安装间距规定见下表3.1一只探测器的保护面积A和保护半径R-41- 毕业设计说明书火灾探测器种类地面面积S(m2)房间高度h(m)屋顶的坡度≤＜≤＞A(m2)R(m)A(m2)R(m)A(m2)R(m)感烟探测器S≤80h≤12806.7807.2808.0S＞806＜h≤12806.71008.01209.9h≤6605.8807.21009.0感温探测器S≤30h≤8304.4304.9305.5S＞30h≤8203.6304.9406.3表3.1火灾探测器的保护面积③一个探测区域内所需设置的探测器数量应按下式计算；N≥S/(K*A)，N≥1(取整数)（3-1）式中：N：一个探测区域内所有需要设置的探测器数量，单位：只；A：探测器的保护面积（平方米）；S：探测区域的面积（平方米）；K：修正系数，特级保护对象宜取0.7～0.8,一级保护对象宜取0.8～0.9,二级保护对象宜取0.9～1.0。例如，房间S=73.5m2,选用感烟探测器计算数量N≥S／K×A＝73.5／0.9×80＝1.02所以选用2个感烟探测器。其他房间探测器选择计算如上。布线方式信号总线选用截面积≥1.0mm2RVS双绞线。3.2.2手动火灾报警按钮-41- 毕业设计说明书手动报警按钮可以起到确认火情或者人工发出火警信号的特殊作用。报警区域内每个防火分区，应至少设置一只手动报警按钮。它主要安装在建筑物的安全出口、安全楼梯口等便于接近和操作的部位。有消火栓的应尽量靠近消火栓。手动报警按钮分为打破玻璃式按钮和直接按压式按钮，有的电话插孔也设置在手动报警按钮上。手动火灾报警按扭的设置：（1）报警区域内每个防火分区，应至少设置一只手动火灾报警按钮，手动火灾报警按钮应设置在明显和便于操作的部位。安装在墙上距地（楼）面高度1.4m处，且应有明显的标志。从一个防火分区内的任何位置到最近的一个手动火灾报警按钮的步行距离，不应大于30m。（2）针对各楼层的前室是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，应作为设置手动火灾报警按钮的首选部位。（3）在公共活动场所（包括大厅、门厅等）及主要通道等处，人员都很集中，并且是主要疏散通道。故应在这些公共活动场所的主要出入口设置手动火灾报警按钮。该手动报警按钮应与GST-LD-8304消防电话模块连接，供选用38个。3.2.3消防广播火灾发生后，为了便于组织人员的安全疏散和通知有关救助事项，对信息楼设置火灾事故广播（火灾紧急广播）系统。（1）火灾应急广播扬声器的设置①走道、大厅等公共场所人员都很集中，并且是主要疏散通道。故应在这些公共场所按“从一个防火分区内的任何部位到最近的一个扬声器的距离不大于25米”及“走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5m”设置火灾应急广播扬声器。②在公共卫生间的场所或附近也应设置火灾应急广播扬声器。③前室是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，且有防火门分隔及人声嘈杂，故应设置火灾应急广播扬声器。疏散楼梯间也是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，且人声嘈杂，故应设置火灾应急广播扬声器，以利于火灾应急播放疏散指令。（2）广播功放的选择：本次设计广播系统采用总机120V定压输出，采用141个-41- 毕业设计说明书。广播功放的额定输出功率应是广播扬声器总功率的1.3倍左右，扬声器功率为3W左右；系统须设置紧急广播功放，紧急广播功放的额定输出功率应是广播扬声器容量最大的三个分区中扬声器容量总和的1.5倍。本建筑消防广播每层为一个分区，火灾时利用海湾公司的8305控制模块强行切至消防广播，火灾发生时，按本层及上、下层进行广播，满足相关规范要求，布置情况见图纸。3.2.4消防电话消防控制室设置对内联系、对外报警的电话是我国目前阶段的主要的消防通信手段。消防专用电话线路的可靠性关系到火灾时消防通信指挥系统是否灵活畅通，故消防专用网络设为独立的消防通信系统，也就是说不能利用一般电话线路代替消防专用电话线路，应独立布线。消防专用电话总机与电话分机或塞孔之间呼叫方式是直通的，中间没有交换或转接程序。要求：（1）装设消防专用电话分机，应位于与消防联动控制有关且经常有人值班的机房（包括消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其他）、灭火控制系统操作装置处或控制室、消防值班室、保卫办公用房等部位。（2）消防电梯和普通电梯之轿厢内都应设专用电话，要求电梯机房与电梯轿厢、电梯机房与消防控制室、电梯轿厢与消防控制室等三者组成可靠的对讲通信电话系统。（3）设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等位置也应装设消防专用电话塞孔。本次设计在消防控制室设置消防电话（119专线电话），并在每个手动报警按钮上装设消防专用电话塞孔。3.3消防联动控制系统3.3.1消防控制室在确认火灾发生后应能切断有关部位的非消防电源，并接通警报装置及火灾应急照明灯和标志灯。3.3.2消防控制设备对消防系统或设备应有以下控制显示功能-41- 毕业设计说明书消防控制设备对室内消火栓系统的控制、显示功能：①控制消防水泵的启、停。②显示消防水泵的工作、故障状态。③显示启泵按钮的位置。（2）消防控制设备对自动喷水和水喷雾灭火系统的控制、显示功能：①控制喷淋泵的启、停。②显示喷淋泵的工作、故障状态。③显示水流指示器、报警阀、信号阀的工作状态。（3）火灾报警后，消防控制设备对防烟、排烟设施应有下列控制、显示功能：①停止有关部位的空调送风，关闭电动防火阀，并接收其反馈信号。②启动有关部位的防烟、排烟风机、排烟阀等，并接收其反馈信号。③控制挡烟垂壁等防烟设施。（4）对水池、水箱的水位也应进行显示监测。3.3.3消防联动控制系统设计结果本次设计采用手动或自动方式控制所有的消防联动设备，其中地下层消火栓泵、喷淋泵及顶层正压送风机、排烟机用双I/O模块8303和切换模块8302A控制，除自动控制外在消防控制中心设置多线制的直接手动控制，此外，消火栓按钮可以直接启动消防泵，压力开关可以直接启动喷淋泵，一层排烟阀、防火阀及其它各层防火阀用输入输出模块8301控制，火灾时按要求启动各类消防设备，并切断非消防负荷电源如空调、正常照明等电源。每层有50左右的点，总共有25层，1300点左右。控制设备选用海湾JB-QG-GST5000型控制器采用立柜式，仅含1台立柜,其最大容量可扩展到20个242地址编码点的回路。详细见火灾报警及联动控制系统及平面图。3.3.4线路的敷设（1）设计一般原则①火灾自动报警系统的传输线路和50V以下供电控制线路，应采用电压等级不低于交流250V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。采用交流220/380V的供电和控制线路应采用电压等级不低于交流500V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。②-41- 毕业设计说明书火灾自动报警系统的传输线路的线芯截面选择，除应满足自动报警装置技术条件的要求外，还应满足机械强度的要求。（2）屋内布线要求①火灾自动报警系统的传输线路应采用穿金属管、经阻燃处理的硬质塑料管或封闭式线槽保护方式布线。②消防控制、通信和警报线路采用暗敷设时，宜采用金属管或经阻燃处理的硬质塑料管保护，并应敷设在不燃烧体的结构层内，且保护层厚度不宜小于30mm。当采用明敷设时，应采用金属管或金属线槽保护，并应在金属管或金属线槽上采取防火保护措施。③采用经阻燃处理的电缆时，可不穿金属管保护，但应敷设在电缆竖井或吊顶内有防火保护措施的封闭式线槽内。④火灾自动报警系统用的电缆竖井，宜与电力、照明用的低压配电线路电缆竖井分别设置。如受条件限制必须合用时，两种电缆应分别布置在竖井的两侧。⑤从接线盒、线槽等处引到探测器底座盒、控制设备盒、扬声器箱的线路均应加金属软管保护。⑥火灾探测器的传输线路，宜选择不同颜色的绝缘导线或电缆。正极“+”线应为红色，负极“-”线应为蓝色。同一工程中相同用途导线的颜色应一致，接线端子应有标号。⑦接线端子箱内的端子宜选择压接或带锡焊接点的端子板，其接线端子上应有相应的标号。⑧火灾自动报警系统的传输网络不应与其他系统的传输网络合用。本次设计消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路，应穿金属管保护，并暗敷在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于30mm。当必须明敷时，应在金属管上采取防火措施。-41- 毕业设计说明书4照明系统设计4.1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。4.2办公楼照明设计需求分析滨州商业综合楼为综合办公楼，办公照明一般设计原则（1）办公时间几乎都是白天，因此人工照明应与天然采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。（2）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。发光面积大，亮度低的双向蝙蝠翼式配光灯具。（3）办公建筑照明标准值见下页表4.14.3光源选择照明电光源一般分为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类，在绿色照明工程中，可根据具体情况，选择各种光源。（1）普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡　特点：显色性好、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉，但寿命短、光效低。　　用途：居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。　运用方式：台灯、顶灯、壁灯、床头灯、走廊灯。  （2）卤钨灯　填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。具有普通照明白炽灯的全部特点，光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上，且体积小。　用途：会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其它特殊照明。-41- 毕业设计说明书表4.1房间照度要求表房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）UGRRa办公室、接待室、会议室、值班室0.75m水平面3001980消防控制室、营业厅0.75m水平面3002280门厅、配电室地面2001980换热站地面1501960泵房、电梯机房、管道间、水箱间、储藏室地面1001960厕所、盥洗室、电梯前室、车库地面751960楼梯、走廊、地面501960（3）低气压放电灯　①荧光灯　荧光灯俗称日光灯。特点：光效高、寿命长、光色好。　荧光灯有直管型、环型、紧凑型等，是应用范围十分广泛的节能照明光源。　用直管型荧光灯取代白炽灯，节电70%～90%，寿命长5～10倍。　对直管型荧光灯进行升级换代，节电15%～50%。　用紧凑型荧光灯取代白炽灯，节电70%～80%，寿命长5～10倍。　②低压钠灯　特点：发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强，但显色性差。　用途：隧道、港口、码头、矿场等照明。（4）高强度气体放电灯　高强度气体放电灯有：荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。　①荧光高压汞灯　特点：寿命长、成本相对较低。　用途：道路照明、室内外工业照明、商业照明。　②-41- 毕业设计说明书高压钠灯　　特点：寿命长、光效高、透雾性强。　　用途：道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。　③金属卤化物灯　　特点：寿命长、光效高、显色性好。　　用途：工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。　　③陶瓷金属卤化物灯　　特点：性能优于一般金卤灯。　　用途：商场、橱窗、重点展示及商业街道照明。4.4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反射。在选择灯具时，除了美观外，要注意一些基本技术性能，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。要知道荧光灯比白炽灯光效高，直接照明比间接照明灯具效率高，吸顶安装比嵌入安装灯具效率高，高效率的灯具和合理的安装方式才能保证照度并节约用电。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。要注意保持各部分亮度平衡，营造舒适的气氛。要根据室内装修确定照明的中心，还要注意灯具的防护和维修问题。潮湿场所(如浴室)要用防潮型灯具；向上反射的灯具容易附着灰尘等。灯具选择一般原则（1）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；（2）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；（3）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；（4）限制眩光。4.5一般照明本建筑一般照明主要为办公照明、餐厅照明等。-41- 毕业设计说明书4.5.1一般照明系统设计（1）当不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，宜采用一般照明。（2）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。（3）对于照度要求较高，工作为值密度不大，且单独装设一般照明不合理使宜采用混合照明。（4）在设置局部照明的场所，仍要有一般照明，否则会影响视觉功能。在本设计主要对该办公楼进行一般照明设计，满足其他要求的照明方式将在装饰过程中完成。4.5.2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)办公室、会议室、活动室、消防控制室、值班室：300lx双管荧光灯(2)小餐厅：100lx双管荧光灯(3)走廊：50lx三管荧光灯(4)休息室：75lx双管荧光灯(5)门厅：100lx普通吸顶灯总结：一般房间采用吊顶式双管荧光灯灯管采用功率29瓦，光通量2700流明的T8节能型荧光灯，采用电子镇流器，以提高功率因数，减少频闪和噪声，除负一层外其他层采用格栅安装，工作高度为2.8米，负一层无吊顶的采用嵌入式安装，工作高度为3.3米；厕所，洗浴室选用防水防尘灯，楼梯口、门厅、选用吸顶式节能灯。4.6照度计算4.6.1本设计采用利用系数法计算灯具数量根据照度标准利用公式（4-1）例如：三层某办公室长=11m;宽=6.6m;灯具高度=2.8m；工作高度=0.75m;要求照度为300lx解：用利用系数法求灯具数量-41- 毕业设计说明书（1）求空间系数，，（2）求有效空间反射比2.05m①有效顶棚反射比ρcc=0.70②有效地板反射比ρfc=0.30③墙面反射比ρcc=0.50（3）确定利用系数①RCR=2，ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.61RCR=3,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.53②用直线内插法求利用系数RCR=2.48,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.572（4）确定维护系数根据房间的环境污染特征K应取0.8（5）求灯具数取Eav=300lx因此取双管荧光灯的个数为9（6）功率密度满足节能要求。其它房间照明灯的数量的计算同上。4.6.2计算照明负荷（1）计算原则：每一照明单相分支回路的电流不超过16A，灯具为单独回路时数量不超过25个。大型建筑组合灯具每一单相回路不超过25A，光源数量不超过60个。建筑物轮廓灯每一单相回路不宜过100个。当灯具和插座混为一回路时，其中插座数量不超过5个（组），当插座为单独回路时，数量不超过10个（组）。插座由单独回路配电，并且一个房间内的插座由同一回路配电。-41- 毕业设计说明书（2）计算方法：计算负荷时按发热条件选择导体及开关电器的依据，并可用来计算电压损失。照明负荷宜采用需要系数法计算。采用需要系数法进行照明负荷计算时，应首先统计各分支线路中照明设备的总安装容量，然后求出各照明分支线路的计算负荷，最后求照明干线、低压总干线、进户线的计算负荷。①照明分支线路的设备总容量Pe本次设计中使用的光源全部为荧光灯，属于气体放电灯，其设备容量等于灯管的额定功率Pn与镇流器、触发器等附件的功率损耗之和，则：(4-2)式中：：镇流器等电气附件的功率损耗因数。②分支线路的计算负荷照明分支线路的计算负荷就等于接于线路上照明设备的总容量Pe，即Pc=Pe(4-3)式中：Pc：分支线路的计算负荷，kW；Pe：分支线路中照明设备的总容量，kW。③分支线路的计算负荷照明负荷一般都属于单相用电设备，设计时，首先应当考虑尽量将它们均匀分接到三相线路上，当计算范围内的单相用电设备容量之和小于总设备容量的15%时，按三相平衡负荷确定干线的计算负荷。计算公式为：(4-4)在实际照明工程中要做到三相平衡往往比较困难，当照明负荷为不均匀分布时，照明干线的计算负荷应按三相中负荷最大一相进行计算，即求出照明干线的等效三相负荷Pe，即：(4-5)式中：：最大一相的装灯容量，kW。：需要系数。④计算电流-41- 毕业设计说明书本次设计中房间布灯全部采用荧光灯，为单一光源单相照明，其计算电流为：(4-6)式中：：单相照明线路的计算电流，A；：照明线路额定相电压，V；：光源的功率因数；：单相照明线路的计算负荷，W。(3)计算举例：以1AL1的wl1回路为例P=936W，==5A以此类推，计算出各房间的照明负荷，并根据这些数据选择相应地的保护器件和导线。导线的选择主要是确定导线的型号和规格，其原则是保证配电的质量安全，又能节省材料。导线的规格（主要是导线截面）的具体要求有：足够的机械强度；能确保导线安全运行。导线选择截面积2.5mm塑料绝缘铜导线BV，断路器选择C16。经查表2.5mm塑料绝缘铜导线的允许载流量大于16A，合格。对于了1AL1配电箱为例P=8.33kW，I=其他配电箱计算如上。导线应比支路大一级，选择截面积5mm塑料绝缘铜导线BV，断路器选择C32。经查表5mm塑料绝缘铜导线的允许载流量大于32A，合格。4.7系统干线导线及保护器件的选择4.7.1系统导线的选择-41- 毕业设计说明书导线的选择主要是确定导线的型号和规格，其原则是保证配电的质量安全，又能节省材料。导线的规格（主要是导线截面）的具体要求有：足够的机械强度，能确保导线安全运行。对于第一分层计算，I=导线选择截面积50mm塑料绝缘铜导线BV，断路器选择C63。经查表50mm塑料绝缘铜导线的允许载流量大于63A，合格。4.7.2系统保护器件的选择照明分支线路中，每一分支线路的计算负荷均不超过10A，因此可以选择TIB1G-16型断路器，其载流量为16A。在照明干线回路中，断路器采用TIB1G-63型断路器，其载流量分别为20A，25A，32A，63A。插座回路中，每一分支线路均采用北京正元的带漏电保护功能的TIB1G-32型断路器，其载流量为16A。照明（包括插座）干线干线回路中，采用TIB1G-63型断路器，其载流量为20A，25A，32A，63A等，可以满足需要。4.8小结本章节主要说明一般照明灯具的选择，照度及照明计算负荷计算，应急照明的选择及安装，照明回路保护器件及线缆的选择等内容。计算部分列举实例，用利用系数法进行计算，计算出各个房间合适的灯具数量，计算出各回路的计算负荷，最后选择好各个回路所需的线缆型号和保护器件型号。配电及布线方面，设计出各个供电回路相应的配电箱及走线方式，满足正常生活和安全的需要。另外每个房间预留足够功率的单相供电插座。-41- 毕业设计说明书5防雷接地系统设计5.1建筑物的防雷措施防雷内容一般可分为：防直击雷，防感应雷及防高电位入侵三个内容。就防直击雷而言，一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器，然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网，柱主钢筋作为引下线，基础钢筋作为接地装置，这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷和高电位入侵的危害，可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地，同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器。预防雷电的方法有“抗”和“泄”两种，现阶段主要采用的方法是“泄”。防雷系统就是由三部分组成的泄电回路，即由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。其作用是把雷电流泄人大地，避免直接雷击造成机械破坏、电磁力破坏或热效应破坏。对于不同防雷等级的建筑物，在进行防雷设计时，对防雷系统的三部分要求是不同的。对于第一类防雷建筑物，必须采取全面的保护措施，以防直击雷和雷电波沿着管线侵入所引起的破坏性后果。对于防止直击雷，可在建筑物顶部安装架空避雷网或避雷针。避雷网的网格尺寸不应大于5m×5m或4m×6m。独立的避雷针、架空避雷线或架空避雷网应有独立的接地装置，每一引下线的冲击接地电阻不宜大于10欧。为防雷电感应，建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的排放管、风管等金属物，均应接到防雷电感应装置上。金属屋面周边每隔18m～24m采用引下线接地一次。现场浇制的或由预制构件组成的钢筋混凝土屋面，其钢筋宜焊接成闭合回路，并应每隔18m～24m采用引下线接地一次。当建筑物太高或其它原因难以装设独立避雷针、架空避雷针时，可将避雷针或网格不大于5m×5m或4m×6m的避雷网或其混合组成的接闪器直接装在建筑物上，避雷网应沿屋角、屋脊、屋檐等易受雷击的部位敷设。建筑物应装设均压环，环间垂直距离均应连到环上。均压环可利用电气设备的接地干线环路。第二类防雷建筑物的防雷措施，宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)应沿屋角、屋脊、屋檐等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于lOm×10m或12m×8m的网格。所有避雷针应采取避雷带相互连接。引下线不应少于两根并应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于18m。仅当利用建筑物四周-41- 毕业设计说明书的钢筋或柱子钢筋作为引下线时，可按安跨度设引下线，但引下线的平均距离不应大于18m，每根引下线的冲击接地电阻不应大于10欧。接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。当利用基础内的钢筋网为接地体时，应在周围地面以下距地面不小于0.5m，每根引下线所连接的钢筋表面积总和应符合下表达式的要求：S≥4.24KcZ(式中：S—钢筋表面积总和，单位平方米)；Kc—分流系数，单根引下线为1，两根引下线及接闪器不成闭合环的多根引下线应为0.66，接闪器成闭合环或网装的多根引下线应为0.44)。第三类防雷建筑物的防雷措施，宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网(带)应沿屋角、屋脊、屋檐等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于20×20m或24mx16m的网格。平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时，可仅沿周边敷设一圈避雷带。建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置，利用基础内钢筋作为接地体时，埋设在周围地面以下距地面不小于0.5m。本建筑物为三类防雷建筑,采用φ10镀锌园钢作避雷带,利用构造柱内主筋做防雷引下线。5.2建筑物的接地措施等电位联结是防止间接接触电击、防雷以及保证电子设备正常工作的简单有效的措施，规范JGJ／T16—92和GB50054-95明确提出重视人身安全的思想。由于办公楼人口密集，关系每个人的切身利益，这就要求电气设计首先要从供电系统上考虑用户的使用安全。TN—S系统最能满足这一要求，但由于目前低压供电系统多采用TN—C系统，作为用电者，多数情况下电源是直接引自市电或引自附近的变电所。不可能再专门引一根PE线，使其成为TN—S系统。因此可在电源人户重复接地时将N线与PE线分开，建筑物内的PE线与N线实行电气绝缘，所有不应带电部分均与PE线做电气联接。这样对办公楼来讲，即采用了也完全满足要求的TN—C—S系统，PE线在正常情况下不通过电流，PE线上无电压。只有发生接地故障时才有电压，同时不应带电体通过PE线构成了等电位联结，即使出现故障电压，由于没有电位差，没有电流通过人体，因而保障了人身安全。对于防止直接触电，可采用安全型插座及加装漏电保护装置的方法，安全型插座作为防止直接触电的主保护，住户配电箱内的漏电保护装置作为后备保护。综合办公楼中涉及人身安全的另一个重点是浴室，人体在浸湿状态下允许通过的电流为-41- 毕业设计说明书50mA，安全接触电压为25V，因此从安全角度出发，办公楼浴室应做局部等电位联结，在浴室墙内或地板内暗敷25×4的镀锌扁钢与浴室内的水管、暖气片、洗脸盆、金属地漏、扶手、浴巾架、浴帘杆、毛巾架及地面、墙内钢筋网做等电位联结连通。建筑物电气装置在电源进线处，还应实施总等电位联结，并采用联合接地，宜利用建筑物基础做接地装置。为有效保证人身安全住宅内应设两级漏电保护。第一级设在配电箱处，在插座回路上装设，目的是保护人身安全，应选用瞬时动作、动作电流30mA的漏电开关第二级设在办公楼总配电箱处，在总开关上装设，目的是防止接地故障引发的火灾，应选用延时动作、动作电流为300mA～500mA的漏电开关，以便与下一级保护在动作时限和动作电流上取得配台。本设计电源在总配电箱处做重复接地,与防雷接地共用接地极.卫生间设等电位端子箱进行局部等电位联结,进出建筑物的金属管道应与接地极可靠连接.做总等电位接地。本工程采用联合接地形式，要求接地电阻不大于10欧,施工后实测如不符要求,需补打人工接地极。5.3本次设计工程分析滨州商业综合楼为共25层的综合办公楼，建筑群边缘地带的高度为82m以上，归为二类防雷建筑设计。5.4设计结果5.4.1防直击雷（1）本建筑是二级防雷，利用建筑物金属构件作防雷装置，屋面用ø10镀锌圆钢沿女儿墙顶通圈明敷避雷带，支架间距1米，并暗敷避雷网，网格不大于10m×10m。（2）利用建筑物结构内两根ø12钢筋通长彼此焊接作引下线，共5处，在建筑物的四周均匀对称布置，间距小于18m，并利用混凝土基础钢筋作自然接地体。5.4.2接地系统本建筑采用TN—S接地保护系统，用混凝土基础钢筋作自然接地体。防雷接地、电气设备安全接地以及其它需要接地的设备，弱电设备采用共用接地，共用接地体的接地电阻应小于10欧-41- 毕业设计说明书。这样既保证了人身和设备的安全，也减少了由不合理接地引起的干扰。为了保证人身设备的用电安全，设计要求建筑物内作总等电位联结，在地下室安装一总等电位联结端子箱，把总水管、空调立管等所有进出建筑物的金属体及建筑物的金属构件等与电位联结端子箱连通。利用基础内钢筋网作为接地体时，在周围地面以下距地面不小于0.5m，每根引下线所连接的钢筋表面积总和应符合下列表达式的要求：S≥4.24kc2(5.1)式中：S──钢筋表面积总和(m2)。当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝土基础内敷设人工基础接地体时，接地体的规格尺寸不应小于表5.1的要求表5.1第二类防雷建筑物环形人工基础接地体的规格尺寸闭合条形的周长（m）扁钢（mm）圆钢x根数≥直径（mm）≥604×252×≥40至<604×604×或3×<40钢材表面积总和≥4.24m注：①当长度相同、截面面相同时，宜优先选用扁钢；②采用多根圆钢时，其敷设净距不小于直径的2倍；③利用闭合条形基础内的钢筋作接地体时可按本表校验。除主筋外，可计入箍筋的表面积。为了保证建筑物美观，所有防雷装置除避雷带外均采用暗敷。具体设计详见图纸防雷接地平面图。-41- 毕业设计说明书6结论通过本次毕业设计是我更深入的了解到了建筑电气的相关内容。清楚的认识了以后从事的行业的专业知识。从电视电缆及电视监控系统的设计中认识电视系统的发展，了解了监控系统所必须的各种设备以及安装场所。电视系统所必须的分支器的计算选择。火灾报警及消防联动系统是现代楼宇设计的典型表现。通过该设计了解到了许多消防设备及其使用场所。其次，消防联动控制是该系统的重中之重，只有好的控制系统才能使一场火灾的损失减少到最低限度。控制系统的精确控制使火灾迅速被确定位置、控制和扑灭。照明系统一直是楼宇电气设计的传统项目，包括照明灯具的选择、铺设方式和照明的控制方式。照明是一座楼宇的主要耗能系统，如何让系统更节能，这就体现在此系统的设计当中。虽然只是简单的三个系统的设计，但是这次毕业设计让我更深刻的认识到了建筑电气的实际应用。-41- 毕业设计说明书致谢本次毕业设计历时三个月之久，至此已得到完美的完成，此次设计能够顺利的完成，离不开各位领导和老师精心地组织和安排，以及他们对我的孜孜不倦的教诲和指导帮助。他们严谨的治学态度和渊博的知识令我十分的钦佩，这对我今后的工作和学习定会产生重要地影响。本次毕业设计不仅是我三个月来努力的结果，也是对我大学四年学习生活的检验和巩固总结。整个设计过程的学习生活丰富而又紧张。在此之前，基础和专业知识的系统性学习，使我掌握了扎实的理论基础，老师多次不辞辛苦地带领我们进工地参观实习，并详细讲解，让我更多地接触到实践经验。所有这一切为我这次毕业设计顺利而又圆满地结束，提供了良好的条件和保证。同时，这次理论和实践第一次深入融合的毕业设计让我受益匪浅。因此，这次毕业设计得以圆满的完成。首先，再一次要感谢各位领导和各位老师的悉心指导，尤其是老师的不倦教诲和大力帮助，同时也要感谢老师等老师及各位同学、舍友，谢谢你们在这次毕业设计过程中给了我无私的关心、指导与帮助，及所用参考资料的未曾谋面的老师，在此也深表谢意！参考文献-41- 毕业设计说明书[1]GB50034-2004,建筑照明设计标准[S].[2]GB50303-2002，建筑电气工程施工质量验收规范[S].[3]GB50054-2008，低压配电设计规范[S].[4]GB50053-94，10KV及以下变电所设计规范[S].[5]GB50052-95，供配电系统设计规范[S].[6]GB50057-94，建筑物防雷设计规范（2000年版）[S].[7]GB50116-98，火灾自动报警系统设计规范[S].[8]GB50166-2007，火灾自动报警系统施工及验收规范[S].[9]GB50045-95，高层民用建筑设计防火规范[S].[10]GB50016－2006，建筑设计防火规范[S].[11]GB/T50314-2006，智能建筑设计标准[S].[12]GB50198-94，民用闭路监视电缆电视系统工程技术规范[S].[13]GB50200-94，有线电缆电视系统工程技术规范[S].[14]陈一才.高层建筑电气设计手册[M].第一版.北京:中国建筑工业出版社，1990.[15]编写组.建筑电气设计手册[M].第一版.北京:中国建筑工业出版，1991.[16]戴瑜兴.民用建筑电气设计手册[M].第二版.北京:中国建筑工业出版社，2007.[17]孙景芝韩永学.电气消防[M].第一版.北京:中国建筑工业出版，2000。[18]蒋永琨.高层建筑消防设计手册[M].第一版.上海:同济大学出版社，1998.[19]龚延风.建筑消防技术[M].第一版.北京:中国科学出版社，2000.[20]殷德军秦兆海.安全防范技术与电视监控技术[M].第一版.北京:电子工业出版社，1998.[21]华东建筑设计研究院.智能建筑设计技术[M].第一版.上海:同济大学出版社,1996.[22]李良红.智能建筑工程施工监理手册[M].第一版.北京:电力出版社，2005.[23]秦皇岛海湾电子有限公司消防报警产品样本及设计手册.[24]三星电子公司电视监控产品样本及设计手册.[25]M.Coen.Designprinciplesforintelligent.environments,inproc.nat.conf.Artif.Intell.Madison,WT,2003(4),44-45[26]Frantz,J.M.Jdy.IntracanopyLightingReducesElectricalEnergyUtilizationbyClosedCowpeaStands.LifeSupportBiosphereSci.,7-41- 毕业设计说明书附录-41- 毕业设计说明书电视监控及电缆电视系统的工程量清单名称型号数量三分配器JZP3SP8二分支器MW-172-XX82四分支器MW-172-XX19匹配终端75Ω23电视插座LM32TV212配电箱未标25电视摄像机SCC-B2011P/B2311P148有室外防护罩的云台摄像机TA47184放大器25可变放大器25显示器三星SMC-21F1照度计算书地下一层变、配电间长=14m;宽=6.4m;灯具高度=3.3m；工作高度=0.75m;-41- 毕业设计说明书要求照度为200lx解：用利用系数法求灯具数量（1）求空间系数，，（2）求有效空间反射比2.55m①有效顶棚反射比ρcc=0.70②有效地板反射比ρfc=0.30③墙面反射比ρcc=0.50（3）确定利用系数①RCR=2，ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.61RCR=3,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.53②用直线内插法求利用系数RCR=2.9,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.538⑷确定维护系数根据房间的环境污染特征K应取0.8⑸求灯具数取Eav=200lx因此取双管荧光灯的个数为9⑹功率密度满足节能要求。其它房间照明灯的数量的计算同上。地下一层水泵房长=15m;宽=6.4m;灯具高度=3.3m；工作高度=0.75m;要求照度为100lx解：用利用系数法求灯具数量（1）求空间系数，，-41- 毕业设计说明书（2）求有效空间反射比2.55m①有效顶棚反射比ρcc=0.70②有效地板反射比ρfc=0.30③墙面反射比ρcc=0.50（3）确定利用系数①RCR=2，ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.61RCR=3,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.53②用直线内插法求利用系数RCR=2.9,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.546⑷确定维护系数根据房间的环境污染特征K应取0.8⑸求灯具数取Eav=100lx因此取双管荧光灯的个数为4⑹功率密度满足节能要求。其它房间照明灯的数量的计算同上。一层商务用房长=11m;宽=9m;灯具高度=2.8m；工作高度=0.75m;要求照度为300lx解：用利用系数法求灯具数量（1）求空间系数，，（2）求有效空间反射比2.05m①有效顶棚反射比ρcc=0.70②有效地板反射比ρfc=0.30③墙面反射比ρcc=0.50（3）确定利用系数-41- 毕业设计说明书①RCR=2，ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.61RCR=3,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.53②用直线内插法求利用系数RCR=2.1,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.592⑷确定维护系数根据房间的环境污染特征K应取0.8⑸求灯具数取Eav=300lx因此取双管荧光灯的个数为9⑹功率密度满足节能要求。其它房间照明灯的数量的计算同上。消防控制室长=11m;宽=3.6m;灯具高度=2.8m；工作高度=0.75m;要求照度为300lx解：用利用系数法求灯具数量（1）求空间系数，，（2）求有效空间反射比2.05m①有效顶棚反射比ρcc=0.70②有效地板反射比ρfc=0.30③墙面反射比ρcc=0.50（3）确定利用系数①RCR=2，ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.61RCR=3,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.53②用直线内插法求利用系数RCR=3.8,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.466⑷确定维护系数-41- 毕业设计说明书根据房间的环境污染特征K应取0.8⑸求灯具数取Eav=300lx因此取双管荧光灯的个数为6⑹功率密度满足节能要求。其它房间照明灯的数量的计算同上。一层大餐厅房长=22.8m;宽=17.6m;灯具高度=2.8m；工作高度=0.75m;要求照度为300lx解：用利用系数法求灯具数量（1）求空间系数，，（2）求有效空间反射比2.05m①有效顶棚反射比ρcc=0.70②有效地板反射比ρfc=0.30③墙面反射比ρcc=0.50（3）确定利用系数①RCR=2，ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.61RCR=1,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.71②用直线内插法求利用系数RCR=1.03,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.707⑷确定维护系数根据房间的环境污染特征K应取0.8⑸求灯具数取Eav=300lx因此取双管荧光灯的个数为23⑹功率密度-41- 毕业设计说明书满足节能要求。其它房间照明灯的数量的计算同上。小餐厅长=6.2m;宽=3.4m;灯具高度=2.8m；工作高度=0.75m;要求照度为150lx解：用利用系数法求灯具数量（1）求空间系数，，（2）求有效空间反射比2.05m①有效顶棚反射比ρcc=0.70②有效地板反射比ρfc=0.30③墙面反射比ρcc=0.50（3）确定利用系数①RCR=4，ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.46RCR=5,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.41②用直线内插法求利用系数RCR=4.7,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.425⑷确定维护系数根据房间的环境污染特征K应取0.8⑸求灯具数取Eav=150lx因此取双管荧光灯的个数为2⑹功率密度满足节能要求。其它房间照明灯的数量的计算同上。主食加工区长=11m;宽=8m;灯具高度=2.8m；工作高度=0.75m;要求照度为200lx解：用利用系数法求灯具数量（1）求空间系数，，-41- 毕业设计说明书（2）求有效空间反射比2.05m①有效顶棚反射比ρcc=0.70②有效地板反射比ρfc=0.30③墙面反射比ρcc=0.50（3）确定利用系数①RCR=2，ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.61RCR=3,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.53②用直线内插法求利用系数RCR=2.2,ρcc=0.70，ρcc=0.50时,U=0.594⑷确定维护系数根据房间的环境污染特征K应取0.8⑸求灯具数取Eav=200lx因此取双管荧光灯的个数为9⑹功率密度满足节能要求。其它房间照明灯的数量的计算同上。-41-'