畢業(yè)論文-商住樓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

HUNANUNIVERSITY畢業(yè)論文設(shè)計(jì)論文題目：商住樓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號(hào)：專(zhuān)業(yè)班級(jí)：電氣工程及其自動(dòng)化1102班學(xué)院名稱(chēng)：電氣與信息工程學(xué)院指導(dǎo)老師：學(xué)院院長(zhǎng)：2015年5月20湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)頁(yè)湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)1緒論1.1建筑電氣概況作為電氣工程門(mén)類(lèi)的重要組成部分，建筑電氣專(zhuān)業(yè)（包括強(qiáng)電及弱電專(zhuān)業(yè)）是基于物理、電磁學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、電子學(xué)等理論上的一門(mén)綜合性學(xué)科。在工程設(shè)計(jì)和建設(shè)中，建筑電氣是建筑物的神經(jīng)系統(tǒng)，在維持建筑物內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，保持建筑功能完整性、統(tǒng)一性及其與外環(huán)境的和諧穩(wěn)定起著主導(dǎo)作用。換句話講，建筑電氣為建筑功能的實(shí)現(xiàn)、設(shè)施的正常使用以及室內(nèi)安全、舒適的環(huán)境的創(chuàng)造提供著必不可少的技術(shù)保障，其作用舉足輕重。強(qiáng)調(diào)建筑電氣系統(tǒng)的安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、管理方便，將是建筑永久的話題。電氣工程的門(mén)類(lèi)很多，其中，我們常把電氣裝置安裝工程中的照明、動(dòng)力、變配電裝置、35kV及以下架空線路及電纜線路、通信系統(tǒng)、電梯、橋式起重機(jī)電氣線路、電纜電視、廣播系統(tǒng)、防盜保安系統(tǒng)、空調(diào)及冷庫(kù)電氣裝置、火災(zāi)報(bào)警及自動(dòng)消防系統(tǒng)、建筑物內(nèi)微機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)及自動(dòng)化儀表等，與建筑物關(guān)聯(lián)的新建、擴(kuò)建和改造的電氣工程統(tǒng)一稱(chēng)作建筑電氣工程[1]。隨著經(jīng)濟(jì)體制的改革、技術(shù)的迅速發(fā)展和思想文化的高度活躍，國(guó)民經(jīng)濟(jì)和消費(fèi)水平不斷提高，刺激了居住建筑和人居環(huán)境走向更大跨度和更高水平。現(xiàn)代民用建筑及其相應(yīng)的綜合體，比如商住樓等的發(fā)展，使建筑電氣技術(shù)和建筑電氣設(shè)計(jì)也同時(shí)進(jìn)入了一個(gè)迅速發(fā)展的新時(shí)期。建筑業(yè)已成為當(dāng)今最具活力的行業(yè)之一，建筑系統(tǒng)的發(fā)展和完善更是加快了人們工作和生活的節(jié)奏，同時(shí)也提高了人們的生活質(zhì)量，豐富了人們的業(yè)余生活。建筑電氣工程涉及的范圍很廣泛，不論設(shè)計(jì)或是在施工時(shí)都需要和建筑、暖通、結(jié)構(gòu)、給排水、裝飾等專(zhuān)業(yè)密切配合。從技術(shù)上講，建筑電氣包括強(qiáng)電和弱電兩大系統(tǒng)而且兩者又不可分割。隨著家庭電器設(shè)備的不斷豐富，對(duì)民用建筑的供配電也提出了更高的要求，相應(yīng)的電力供應(yīng)設(shè)備和保護(hù)設(shè)施也需要不斷完善。再加上各種家庭電子設(shè)備、移動(dòng)終端的增多，防盜保安、樓宇自控系統(tǒng)的復(fù)雜化，完全構(gòu)成了錯(cuò)綜復(fù)雜的電氣系統(tǒng)。這使得建筑電氣在設(shè)計(jì)和施工上較前都得有著很多的不同，而且要求高又難度大。然而這也促進(jìn)了建筑電氣技術(shù)的進(jìn)步，促使建筑電氣朝著更廣闊、更先進(jìn)的方向發(fā)展。1.2建筑電氣的發(fā)展?fàn)顩r隨著我國(guó)建設(shè)的快速發(fā)展，民用建筑的建設(shè)速度增長(zhǎng)很快。為了提高電氣設(shè)計(jì)的管理水平，新的法令、法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、條例的頒布修訂、修編、補(bǔ)充、完善并與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)逐步接軌，使建筑電氣設(shè)計(jì)進(jìn)入有序有章的新階段，同時(shí)也使電氣技術(shù)的應(yīng)用更加規(guī)范。隨著當(dāng)今民用建筑消費(fèi)者層次的多元化，相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)也趨向個(gè)性化，民用建筑文化特征日益顯現(xiàn)，高效節(jié)能的生態(tài)建筑逐漸實(shí)施，使建筑電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容越來(lái)越豐富，涉及范圍越來(lái)越廣泛，其更新的周期也在不斷地縮短。同時(shí)在建筑中運(yùn)用的電氣設(shè)備也在不斷發(fā)展和更新。除了傳統(tǒng)的各種家用電器外，大功率的熱水器、除塵保濕的電器，以及用于安保、防盜、防火的智能化設(shè)備也走入各種建筑。這無(wú)疑提高了建筑電氣的設(shè)計(jì)、安裝和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，由于居民對(duì)住房條件和環(huán)境越來(lái)越關(guān)注，住宅建筑正朝著智能化、綠色環(huán)保和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。隨著建筑構(gòu)架技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，傳統(tǒng)的建筑體系終將被取代，智能建筑電氣作為智能建筑系統(tǒng)的一部分，其結(jié)構(gòu)也將得到改善，其功能、角色和服務(wù)模式也需要新的理解和調(diào)整[2]。智能建筑電氣技術(shù)將從模擬轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字，傳輸系統(tǒng)將從專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)镮P網(wǎng)絡(luò)，從而使其系統(tǒng)集成度更高，操作也更加簡(jiǎn)單。通過(guò)深入研究，智能建筑電氣關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，比如計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和建筑技術(shù)，有助于建立科學(xué)的，全面集成和高度智能化的管理系統(tǒng)。智能建筑電氣不僅節(jié)約能源、減少資源浪費(fèi)、降低日常經(jīng)營(yíng)成本，也提供快捷、高效的服務(wù)和安全、舒服的工作環(huán)境。進(jìn)入21世紀(jì)，國(guó)內(nèi)外有專(zhuān)家提出了綠色建筑，綠色建筑不同于傳統(tǒng)建筑，其建設(shè)的理念超越了建筑物本體而關(guān)注人類(lèi)生存環(huán)境和自身更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的存在。而這一理念的實(shí)現(xiàn)必須要靠大量的智能設(shè)備去組建一個(gè)集信息、控制、管理與決策等多方面技術(shù)的多功能、多目標(biāo)的優(yōu)化系統(tǒng)。很顯然這是屬于建筑電氣的理論范疇，也是建筑電氣發(fā)展的方向和不可推卸的責(zé)任。以智能化推進(jìn)綠色化,節(jié)約資源,降低能耗和浪費(fèi),減少污染,是建筑智能化發(fā)展的方向,也是綠色建筑發(fā)展的必由之路，更是時(shí)代發(fā)展所選擇的趨勢(shì)。當(dāng)前在可持續(xù)發(fā)展的理念指導(dǎo)下,"綠色建筑"已經(jīng)不僅僅是時(shí)尚口號(hào),目前己經(jīng)有許多的技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際中來(lái),在"綠色建筑"中,電氣設(shè)備的選擇所需考慮的問(wèn)題更加多樣化了[3]。由于建筑智能化和綠色化在我國(guó)是剛剛起步，所以和建筑電氣技術(shù)相關(guān)的課題的探索與研究方興未艾，真正的建筑電氣的未來(lái)對(duì)我們來(lái)說(shuō)還有很長(zhǎng)的路要走。1.3本設(shè)計(jì)概況及其主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)對(duì)象為某商住樓，是一類(lèi)高層建筑，建筑高度98.10m，總建筑面積32845.10m2，其中，地上建筑面積28230.79m2，基底面積1993.74m2，車(chē)庫(kù)及設(shè)備用房4614.31m2。地下2層，其中負(fù)二層為停車(chē)區(qū)，負(fù)一層為各設(shè)備間兼有停車(chē)區(qū)；地上共30層，一層至四層為商業(yè)用房，五、六層裙樓為商業(yè)用房，五層至三十層的塔樓部分為住宅，其中二十九層和三十層為復(fù)式住宅。本文主要闡述了商住樓各系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)，共分七章。其中第1章是緒論；第2章為供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)；第3章為動(dòng)力與照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)；第4章為防雷與接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)；第5章為弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)；第6章為火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)；第7章為總結(jié)。2供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)建筑用電多數(shù)是從城市電網(wǎng)中獲取，變配電所從電力系統(tǒng)受電，經(jīng)變壓器變壓，然后向負(fù)載配電。民用建筑供電的任務(wù)是確保用電設(shè)備完成其功能要求；在保證電氣安全的前提下，最大限度的節(jié)約電能和材料，以取得最大經(jīng)濟(jì)效益[4]。變配電系統(tǒng)作為整個(gè)建筑用電的樞紐，是電氣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。2.1供配電形式在現(xiàn)代建筑物中，往往會(huì)設(shè)置一個(gè)內(nèi)部的供配電系統(tǒng)供本小區(qū)或樓棟接收電網(wǎng)送來(lái)的電能和并且為用戶(hù)分配電能。供配電系統(tǒng)由高、低壓配電線路及相關(guān)的變配電設(shè)備組成。典型用戶(hù)內(nèi)部系統(tǒng)如下:(1)小型電能用戶(hù)供配電系統(tǒng)對(duì)于小型用戶(hù)比如中低層民用建筑中，其容量往往比較小，一般是從市電網(wǎng)直接引入低壓進(jìn)線至樓宇低壓配電間，如圖2.1所示為其示意圖。市網(wǎng)市網(wǎng)圖2.1低壓電源進(jìn)線的小型電能用戶(hù)（2）僅有一級(jí)變電所的電能用戶(hù)中型用戶(hù)的供電一般為6～10kV電源進(jìn)線，進(jìn)線后先在高壓配電所集中，經(jīng)過(guò)某種組合后再由高壓配電線路將電能分送到各個(gè)變配電所，降為380/220V低壓，供給用戶(hù)；或者由高壓配電線路直接供給高壓用電設(shè)備。例如圖2.2所示是一種僅有一級(jí)變配電所的電能用戶(hù)供電系統(tǒng)圖。圖2.2僅有一級(jí)變電所的電能用戶(hù)供電系統(tǒng)圖該系統(tǒng)由2條6～10kV的電源進(jìn)線，分別接在高壓變電所的兩段母線上，兩段母線采用單母線分段制連接。當(dāng)任一條電源進(jìn)線故障或進(jìn)行檢修時(shí)，可暫時(shí)利用隔離開(kāi)關(guān)來(lái)保持對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的供電，即兩條母線互為備用電源。（3）具有兩級(jí)變電所的電能用戶(hù)還有一些大型需經(jīng)過(guò)兩次降壓的用戶(hù)，首先把35～220kV電壓將為6～10kV電壓，再向各樓宇變電所供電，在樓宇中再經(jīng)配電變壓器把6～10kV將為通常所用的380/220V，從而向低壓用電設(shè)備供電。本設(shè)計(jì)僅是有一級(jí)變電所的電能系統(tǒng)，電源進(jìn)線為一條獨(dú)立的10kV電源，用電纜引向本工程負(fù)一層的高壓室，經(jīng)變壓器降壓后再引至同在負(fù)一層的變配電房作為本工程供電的主電源。2.2導(dǎo)線和電纜選型及敷設(shè)配電網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線和電纜的選擇，一般按照下列原則進(jìn)行：（1）按使用環(huán)境和敷設(shè)方法選擇導(dǎo)線和電纜的類(lèi)型。（2）按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線的最小允許截面。（3）按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面。（4）按電壓損失校驗(yàn)導(dǎo)線和電纜的截面。常用敷設(shè)方式及敷設(shè)部位如表2.1所示。表2.1常用敷設(shè)方式及敷設(shè)部位符號(hào)說(shuō)明符號(hào)說(shuō)明敷設(shè)方式SC穿焊接鋼管敷設(shè)CT用電線橋架敷設(shè)TC穿電線管敷設(shè)SR用線槽敷設(shè)FPC穿阻燃半硬塑料管敷設(shè)PC穿PVC管敷設(shè)敷設(shè)部位BC暗敷在梁內(nèi)FC暗敷在地面或地板內(nèi)CLC暗敷在柱內(nèi)CC暗敷在屋面或頂板內(nèi)WC暗敷在墻內(nèi)ACC暗敷在不能進(jìn)入的吊頂內(nèi)本設(shè)計(jì)根據(jù)相關(guān)原則確定，確定導(dǎo)線及電纜的選型和敷設(shè)：（1）高壓配電電纜選用YJV（交聯(lián)聚氯乙烯絕緣）-10kV-3×120-SC100的規(guī)格。（2）所有從變壓器低壓母線引出的干線均選用YJV-1kV的規(guī)格，屬于消防負(fù)荷的線路一律采用ZR（阻燃）或NF(耐火)型，具體的線徑根據(jù)需要確定，詳見(jiàn)圖紙。另外，電纜在橋架上明敷，或穿鍍鋅鋼管（RC）暗敷于保護(hù)層大于30mm的樓板或墻體內(nèi)。（3）住宅層用電負(fù)荷采用YJV型電纜引至層配電箱,再用BV-500型銅導(dǎo)線引至用戶(hù)箱。室內(nèi)的線路采用BV-450/750V銅芯塑料線穿PC塑料阻燃管暗敷在現(xiàn)澆樓板及墻體內(nèi)。詳細(xì)的導(dǎo)線規(guī)格、穿線管徑及敷設(shè)方式見(jiàn)電氣平面圖及系統(tǒng)圖。（4）各類(lèi)不同用途的導(dǎo)線(L1,L2,L3,N,PE)應(yīng)按有關(guān)規(guī)范采用不同顏色的導(dǎo)線以示區(qū)別。2.3供配電中性點(diǎn)運(yùn)行方式在現(xiàn)在的大電網(wǎng)系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)接地方式有3種，即中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地、中性點(diǎn)直接接地。目前，國(guó)內(nèi)電能用戶(hù)絕大多數(shù)采用380/220V低壓系統(tǒng)、中性點(diǎn)直接接地，并分別設(shè)置中性線（N）和保護(hù)線（PE），即所謂的TN系統(tǒng)。其中，N線的作用：引出220V電壓，用來(lái)接使用相電壓的設(shè)備；作為三相系統(tǒng)中的不平衡電流及單相電流的傳輸通道；也可減少中性點(diǎn)電位偏移。PE線的作用：將設(shè)備可能非正常帶電的部分與地連接，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，與地構(gòu)成回路，使相應(yīng)的保護(hù)裝置動(dòng)作，從而防止發(fā)生觸電事故，保障人身和設(shè)備的安全。ATN系統(tǒng)又可分為T(mén)N-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)三種。在大型民用建筑中通常采用TN-S系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)按TN-S系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖2.3所示為T(mén)N-S系統(tǒng)接線示意圖。ABBCCNNPEPE單相設(shè)備三相設(shè)備單相設(shè)備三相設(shè)備圖2.3TN-S系統(tǒng)示意圖當(dāng)設(shè)備相線漏電短路后，直接短路，繼電保護(hù)裝置跳開(kāi)開(kāi)關(guān)；當(dāng)N線斷開(kāi)，如中性點(diǎn)有不平衡電流，但外殼無(wú)電位，PE線也無(wú)電位；PE線首末端都應(yīng)做接地設(shè)置，以防止PE線斷線造成危害。另外，必須注意，在同一低壓配電系統(tǒng)中，保護(hù)接地和保護(hù)接零不能混用，否則，當(dāng)采用保護(hù)接地的設(shè)備發(fā)生單相接地時(shí)，危險(xiǎn)電壓將通過(guò)大地串至中性線以及保護(hù)接零的設(shè)備外殼上。2.4負(fù)荷的分級(jí)和供電要求2.4.1負(fù)荷概念負(fù)荷是指變電所低壓母線或發(fā)電機(jī)供給用電設(shè)備的電力,通常把電氣設(shè)備（發(fā)電機(jī)、變壓器或線路）中通過(guò)的功率或電流作為其衡量標(biāo)準(zhǔn)，而非它們的阻抗。當(dāng)線路中的電壓U為定值時(shí)，線路中的輸送功率與其對(duì)應(yīng)的電流成正比，線路中的負(fù)荷通常指導(dǎo)線通過(guò)的電流值。對(duì)于變壓器、發(fā)電機(jī)等電氣設(shè)備的負(fù)荷，則是指它們的輸出功率。電動(dòng)機(jī)類(lèi)的用電設(shè)備負(fù)荷指它們的輸入功率。2.4.2負(fù)荷分級(jí)根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度，電力負(fù)荷可分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷。如下表2.2所示為《JGJ242-2011住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中負(fù)荷分級(jí)的規(guī)定。表2.2住宅建筑主要用電負(fù)荷的分級(jí)其他未列入表的住宅建筑用電負(fù)荷的等級(jí)宜為三級(jí)。本工程按一級(jí)負(fù)荷供電。其中消防用電負(fù)荷、應(yīng)急照明、公用空間照明、客梯、水泵及相關(guān)風(fēng)機(jī)、航空障礙照明、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等為一級(jí)負(fù)荷，其他的按三級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)。2.4.3供電要求電力負(fù)荷的供電要求：一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電，當(dāng)一路電源發(fā)生故障時(shí)，另一路電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞，特別重要的負(fù)荷還應(yīng)增加應(yīng)急電源；二級(jí)負(fù)荷宜用兩路回路供電；三級(jí)負(fù)荷沒(méi)有特別要求。本設(shè)計(jì)除主電源外，采用自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)作為第二電源，引自發(fā)電機(jī)房。當(dāng)作為主電源的市電中斷或故障時(shí)，發(fā)電機(jī)組應(yīng)立即自行啟動(dòng)，并在15s內(nèi)帶負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行；而當(dāng)市電恢復(fù)時(shí)，機(jī)組自動(dòng)退出并延時(shí)停機(jī)[5]。商場(chǎng)緊急照明及樓梯間自備蓄電池，滿(mǎn)足主電源到備用電源間的過(guò)度。電信間根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)可設(shè)置UPS電源，由設(shè)備安裝方負(fù)責(zé)。另外，根據(jù)用電負(fù)荷容量及其分布、用電設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷等級(jí)，合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，使系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)節(jié)能運(yùn)行[6]。2.5負(fù)荷計(jì)算若要使供配電系統(tǒng)能夠運(yùn)行安全、可靠，就必須合理選擇電力設(shè)備并配備適宜的導(dǎo)線、電纜等，而電力負(fù)荷計(jì)算就是為設(shè)計(jì)提供這樣一個(gè)依據(jù)的。計(jì)算負(fù)荷是這樣一個(gè)等效負(fù)荷，當(dāng)某導(dǎo)體中通過(guò)負(fù)荷時(shí)，其最高溫升應(yīng)正好和通過(guò)該導(dǎo)體的實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最高溫升相等。通常我們按30min的最大平均負(fù)荷的發(fā)熱來(lái)作為依據(jù)，從而電力變壓器、導(dǎo)體及電器等。在工程計(jì)算上，為了方便，也可作為電能耗量和無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算的依據(jù)。另外，還要根據(jù)計(jì)算來(lái)確定一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷，從而計(jì)算確定備用電源或應(yīng)急電源的容量。負(fù)荷計(jì)算要確定的主要參數(shù)有設(shè)備容量、計(jì)算負(fù)荷、計(jì)算電流等[7]。作為供電設(shè)計(jì)的基本計(jì)算依據(jù)，計(jì)算負(fù)荷是否能合理確定，將直接影響到建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否合理以及是否能夠正常運(yùn)行。工程上依據(jù)不同的計(jì)算方法，對(duì)不同類(lèi)型的建筑、不同類(lèi)型的用戶(hù)和不同類(lèi)型的負(fù)荷，在實(shí)踐中總結(jié)了了多種負(fù)荷計(jì)算方法，下面對(duì)民用建筑常用的單位面積功率法和需要系數(shù)法進(jìn)行介紹：2.5.1單位面積功率法單位面積功率法常用于初步設(shè)計(jì)階段的負(fù)荷計(jì)算，但照明負(fù)荷計(jì)算時(shí)也可采用此法。單位功率面積法計(jì)算有功功率的公式見(jiàn)式2.1：Pjs=WS（式2.1）式中：W——單位面積功率（負(fù)荷密度），單位為W/m2；S——建筑面積，單位為m2。2.5.2需要系數(shù)法需要系數(shù)法是利用需要系數(shù)乘以設(shè)備容量來(lái)估算計(jì)算負(fù)荷及其電流的計(jì)算方法，適用于負(fù)荷不太小且能長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行的用電系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算，相對(duì)其他方法來(lái)說(shuō)計(jì)算簡(jiǎn)便，所以應(yīng)用比較廣泛。采用需要系數(shù)法時(shí)，需要引入需要系數(shù)Kd這么一個(gè)比例來(lái)表示計(jì)算負(fù)荷和設(shè)備容量不相等的關(guān)系。通常，對(duì)于單組用電設(shè)備組的需要系數(shù)Kc：Kc=Pc/Pe（式2.2）式中：Pc——計(jì)算有功功率，單位為kW；Pe——設(shè)備容量，單位為kW；Kc——需要系數(shù)。需要系數(shù)Kc的確定：現(xiàn)在我們做設(shè)計(jì)時(shí)往往直接參考國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)文件，《JGJ242-2011住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)此就有規(guī)定，如表2.3所示的就是民用建筑設(shè)計(jì)中常常參考的“住宅建筑用電負(fù)荷需要系數(shù)”表。表2.3住宅用電負(fù)荷需要系數(shù)表以下是用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷及計(jì)算電流的相關(guān)公式：有功功率：（式2.3）無(wú)功功率：（式2.4）視在功率：（式2.5）計(jì)算電流：（式2.6）配電干線（多組用電設(shè)備）計(jì)算負(fù)荷及計(jì)算電流公式：有功功率：（式2.7）無(wú)功功率：（式2.8）視在功率：（式2.9）計(jì)算電流：（式2.10）式中：——設(shè)備額定功率,單位為kW；——同時(shí)系數(shù)；Kc——需要系數(shù)；——功率因數(shù)。2.6本設(shè)計(jì)負(fù)荷計(jì)算2.6.1總負(fù)荷計(jì)算本工程住宅A型住宅用電負(fù)荷設(shè)為6kW，B型、C型、AYD型、BYD型、CYD型均為8kW,共1088kW，根據(jù)需要系數(shù)法，取Kc=0.4,1088kW×0.4=435.2kW；車(chē)庫(kù)按15W/m2計(jì)算，根據(jù)單位面積功率法，共60kW；商業(yè)按80W/m2計(jì)算，根據(jù)單位面積功率法，共744kW；住宅公用照明，共35kW；電梯及動(dòng)力(未計(jì)入消防動(dòng)力負(fù)荷)，共110kW。共約435.2+60+744+35+110=1384.2kW。變壓器效率一般為0.8，本設(shè)計(jì)由于節(jié)能措施，要求功率因數(shù)不小于0.9，故變壓器容量約為1384.2/0.9/0.8=1922.5kVA，又由于變壓器低壓側(cè)是0.4kV時(shí)，民用建筑工程中變配電所中單臺(tái)變壓器容的量不宜大于1600kVA，所以本設(shè)計(jì)中選用兩臺(tái)1000kVA的變壓器。負(fù)載時(shí)，變壓器的功率因數(shù)通常在0.7附近，要把功率因數(shù)從0.7提高至0.9，每kW需要補(bǔ)償無(wú)功容量0.536kVar，那么計(jì)算本系統(tǒng)變壓器的靜態(tài)電容器需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功電容量Qc＝變壓器容量(KVA)×0.8×0.536=857.4kVar,取860kVar。2.6.2配電負(fù)荷計(jì)算舉例說(shuō)明：（1）如圖2.4所示，住宅6-28層層配電箱安裝容量為Pe=（6+6+8+8+8+8）kW=44kW，每層有6個(gè)住戶(hù)，取其功率因數(shù)為0.9，需要系數(shù)為0.8，則有：圖2.4住宅6-28層層配電箱示意圖有功功率 =44×0.8=35.20kW；無(wú)功功率=35.20×0.484kVar=17.05kVar；視在功率==39.11kVA；計(jì)算電流=59.42kA。由計(jì)算，可選用層配電箱三相斷路器型號(hào)為S1N/3P，入層導(dǎo)線為YJV-1kV-4×120+1×70。（2）如圖2.5所示，塔樓電梯容量設(shè)為25kW,需要系數(shù)為1，功率因數(shù)為0.8，那么有：圖2.5塔樓電梯雙電源箱示意圖有功功率 =25×1=25kW；無(wú)功功率=25×0.484kVar=18.75kVar；視在功率==31.25kVA；計(jì)算電流=47.48kA。由計(jì)算，雙電源互投向選用雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)型號(hào)為WATSGA-50/4。其他詳細(xì)計(jì)算不再列出，計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)于表2.4。表2.4負(fù)荷計(jì)算表用電設(shè)備組名稱(chēng)總功率需要系數(shù)功率因數(shù)額定電壓視在功率有功功率無(wú)功功率計(jì)算電流A型住宅戶(hù)內(nèi)60.800.902205.334.802.3224.24B、C、AYD、BYD、CYD型住宅戶(hù)內(nèi)80.800.902207.116.403.1032.32住宅5層配電箱280.800.9038024.8922.4010.8537.81住宅6-28層配電箱440.800.9038039.1135.2017.0559.42住宅29層配電箱480.800.9038042.6738.4018.6064.83住宅6-25層干線（WL01-05）1760.800.90380156.44140.8068.19237.69住宅26-29干線（WL06）1800.800.90380160.00144.0069.74243.09住宅公用照明雙電源總箱3510.9038038.8935.0016.9559.09設(shè)備用房及負(fù)2、負(fù)1層用電（WL10、WL34）6010.9038066.6760.0029.06101.29各設(shè)備用房配電210.802202.502.001.5011.36裙樓電梯2010.8038025.0020.0015.0037.98住宅樓消防電梯、電梯2510.8038031.2525.0018.7547.48風(fēng)機(jī)1010.8038012.5010.007.5018.99水泵房總用電801138080.0080.000.00121.551至4層層配電箱（WL19、WL20、WL21、WL25）20010.90380222.22200.0096.86337.635層層配電箱（WL26）10010.90380111.11100.0048.43168.826層層配電箱（WL27）3010.9038033.3330.0014.5350.64消防控制中心50.90.753806.004.503.979.12配電中的電纜電線、斷路器、熔斷器等都根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行選取，詳見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙。3照明與動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)照明與動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括建筑物內(nèi)照明燈具及其控制開(kāi)關(guān)、配電線路、插座等的設(shè)計(jì)。照明與動(dòng)力施工圖是電氣施工安裝依據(jù)的技術(shù)圖樣，是建筑電氣最基本的內(nèi)容。3.1常用設(shè)備材料3.1.1常用絕緣導(dǎo)線常用絕緣導(dǎo)線的種類(lèi)，按其絕緣材料劃分有橡皮絕緣線（BX、BLX）和塑料絕緣線（BV、BLV）；按其線芯材料劃分有銅芯線和鋁芯線。建筑物內(nèi)多采用塑料絕緣線。3.1.2常用保護(hù)管及線槽常用保護(hù)管及線槽的文字符號(hào)及規(guī)格，見(jiàn)表3.1。表3.1常用保護(hù)管及線槽的文字符號(hào)及規(guī)格名稱(chēng)文字符號(hào)常用規(guī)格穿硬質(zhì)塑料管敷設(shè)PC16、20、25、32、40、50穿焊接鋼管敷設(shè)SC15、20、25、32、40、50、70、80、100穿電線鋼管敷設(shè)MT15、20、25、32、40、50穿金屬線槽敷設(shè)MR45×30、55×40、45×45、120×65、50×25、70×363.1.3常用照明燈具照明燈具種類(lèi)很多，常用燈具分類(lèi)如下：（1）按光源種類(lèi)分類(lèi)，主要分為熱輻射光源燈具和氣體放電光源燈具兩類(lèi)。前者主要包括白熾和鹵鎢燈，后者則主要包括熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、高壓汞燈等。在民用建筑中熒光燈和白熾燈是使用最廣的。（2）按安裝方式分類(lèi)，主要包括鏈吊燈、管吊燈、線吊燈、吸頂燈、壁燈、落地?zé)?、嵌入燈等多種安裝類(lèi)型。（3）按燈具結(jié)構(gòu)分類(lèi)，可以分為開(kāi)啟式燈具、保護(hù)式燈具、密閉式燈具和防爆式燈具等。（4）按燈具用途分類(lèi)，可以分為正常工作用照明燈具和事故狀態(tài)時(shí)的照明燈具。事故照明又分為工作用事故照明和疏散用事故照明。（5）按外殼防護(hù)等級(jí)分類(lèi)，用IPXX表示器具的防護(hù)等級(jí)，IPXX中第一個(gè)X代表防固體異物的等級(jí)，分為0～7級(jí)；第二個(gè)X代表防水的等級(jí)，分為0～8級(jí)。3.2配線方式3.2.1室外配線方式所謂室外配線方式，就是由照明和動(dòng)力總配電盤(pán)以不同方式向各照明和動(dòng)力分配電盤(pán)進(jìn)行配電的配線方式。低壓動(dòng)力配電系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般為380/220V中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，線路一般從建筑變電所向建筑物各用電設(shè)備或負(fù)荷點(diǎn)配電[8]。其配線方式有多種，可根據(jù)實(shí)際情況選定，如圖3.1所示，基本的配線方式有以下4種：即放射式、樹(shù)干式、混合式、鏈?zhǔn)健Ｃ恳环N配線方式均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)設(shè)備用電及建筑物的情況做合理的設(shè)計(jì)。圖3.1配線方式本設(shè)計(jì)自低壓母線放射式引出配電干線，其中住宅配線中兼具樹(shù)干式配電方式，引向每一層的的層用配電箱后，再放射式的分別引向用戶(hù)內(nèi)的配電箱。整棟樓的配電系統(tǒng)是放射式、樹(shù)干式和混合式的綜合。3.2.2室內(nèi)配線方式室內(nèi)配線方式是指照明和動(dòng)力線路在建筑物使用面積內(nèi)的安裝方法。根據(jù)建筑物的現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)和使用要求，可以分為暗配線和明配線兩種方式。目前，民用建筑物內(nèi)多采用穿管暗配線及穿管或金屬線槽明配線的配線方法。（1）穿保護(hù)管暗配線穿保護(hù)管暗配線，即把穿線管敷設(shè)在墻壁、樓板、地面等的內(nèi)部，應(yīng)做到彎頭少、不外露等要求。暗配線一般采用阻燃硬質(zhì)塑料穿線管或金屬管。如果采用作為導(dǎo)體的金屬管，接零和接地正確時(shí)，可大大減少配電事故。敷設(shè)時(shí)，保護(hù)層厚度不小于15mm。配線時(shí)應(yīng)注意，根據(jù)管路的長(zhǎng)度、彎頭數(shù)量等因素，在管路的適當(dāng)部位留接線盒。（2）金屬線槽配線eq\o\ac(○,1)金屬線槽內(nèi)敷設(shè)導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)盡量做到不擠壓、不扭結(jié)、不損傷絕緣，應(yīng)將放好的導(dǎo)線按回路或系統(tǒng)整理成束，做好永久性的編號(hào)標(biāo)記。eq\o\ac(○,2)線槽內(nèi)的導(dǎo)線規(guī)格數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定；當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，導(dǎo)線總截面積（包括絕緣層）不宜超過(guò)槽截面積的20%，截流導(dǎo)體的數(shù)量不宜超過(guò)30根，弱電不宜超過(guò)槽截面積的50%。eq\o\ac(○,3)多根導(dǎo)線在線槽內(nèi)敷設(shè)時(shí)，載流量將會(huì)明顯下降。還應(yīng)設(shè)置接線盒來(lái)放置導(dǎo)線的接頭。eq\o\ac(○,4)載流導(dǎo)線采用線槽敷設(shè)時(shí)，因?yàn)閷?dǎo)線數(shù)量多，散熱條件差，載流量會(huì)有明顯的下降，設(shè)計(jì)施工時(shí)應(yīng)充分注意這一點(diǎn)，否則，將會(huì)給工程留下安全隱患。eq\o\ac(○,5)金屬線槽應(yīng)可靠接地，金屬線槽與PE線連接應(yīng)不少于兩處，線槽的連接處應(yīng)做跨接。3.3動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)建筑物內(nèi)往往有很多動(dòng)力設(shè)備，如電梯、水泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)組等。動(dòng)力系統(tǒng)的構(gòu)成是由這些設(shè)備及其它們的供電線路、保護(hù)繼電器、控制電器等相關(guān)的配套設(shè)施組成的。動(dòng)力系統(tǒng)圖是用來(lái)表示建筑物內(nèi)動(dòng)力系統(tǒng)的基本組成和相關(guān)關(guān)系的，通常用單線繪制，能夠集中體現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)的計(jì)算電流、電纜或?qū)Ь€的型號(hào)規(guī)格、保護(hù)套管管徑及其敷設(shè)方式、配電容量及配電方式等。由于沒(méi)有相關(guān)專(zhuān)業(yè)的配合，缺少動(dòng)力設(shè)備的安裝情況及控制方案，本設(shè)計(jì)對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)僅作配電設(shè)計(jì)，并留有充足的負(fù)荷裕量，例如圖3.2所示為水泵房雙電源配電示意圖，其他系統(tǒng)詳見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙。圖3.2水泵房雙電源箱3.4照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)照明設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)建筑物功能最基本的電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容之一。其主要任務(wù)是根據(jù)室內(nèi)環(huán)境和照度標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇照明方式、照明種類(lèi)及其燈具，并合理布置燈具等。另外，我們常常將室內(nèi)插座的設(shè)計(jì)歸于照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)之內(nèi)。常見(jiàn)照明分類(lèi)如下：（1）按照明的種類(lèi)分為：正常照明、應(yīng)急照明、值班照明、警衛(wèi)照明、障礙照明。（2）按照明的方式分為：一般照明、局部照明和混合照明。（3）按照明的目的分為：明視照明和環(huán)境照明。3.4.1正常照明設(shè)計(jì)正常照明是給周?chē)母鞣N物體以適宜的光分布，從而使人們通過(guò)眼睛能夠正確識(shí)別對(duì)象和確切了解自身所處的環(huán)境；另一方面又創(chuàng)造滿(mǎn)足生理和心理要求的室內(nèi)空間環(huán)境，使人從精神上感到滿(mǎn)意[9]。所以照明設(shè)計(jì)的合理對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。民用建筑中常用照明計(jì)算的方法有單位容量法、利用系數(shù)法等。由于建筑圖上缺乏尺寸的描述，本設(shè)計(jì)不做具體的計(jì)算，關(guān)于照明的任務(wù)是照明配電和燈具布置。在照明系統(tǒng)圖中，可以清楚地看出照明系統(tǒng)的接線方式以及進(jìn)線類(lèi)型與規(guī)格、總開(kāi)關(guān)型號(hào)、導(dǎo)線型號(hào)規(guī)格、管徑及敷設(shè)方式等基本設(shè)計(jì)參數(shù)。例如圖3.3所示，為住宅樓梯及其前室照明的配電箱，由圖每層照明電線規(guī)格為ZR-RV（2×2.5）-SC15，微型斷路器為S261SNA-C16。圖3.3住宅樓梯及其前室照明的配電示意圖又如圖3.4所示，為A型住戶(hù)室內(nèi)照明平面圖，其中潮濕環(huán)境如衛(wèi)生間、廚房、陽(yáng)臺(tái)采用防潮型燈具，其他用房可根據(jù)需要由住戶(hù)自行選擇燈具類(lèi)型。圖3.4A型住戶(hù)室內(nèi)照明平面圖商業(yè)用房?jī)H做了雙管熒光燈的布置，其他照明由二裝時(shí)由其他專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)和安裝。3.4.2應(yīng)急照明設(shè)計(jì)應(yīng)急照明作為高層民用建筑的重要安全設(shè)施，與建筑物功能的實(shí)現(xiàn)密切相關(guān)。當(dāng)建筑物發(fā)生正常照明系統(tǒng)因電源故障或停電而不能正常運(yùn)行的情況下，應(yīng)急照明作為緊急情況下的照明，對(duì)人身安全、生產(chǎn)安全或其他必要的操作處置，都有重要作用。應(yīng)急照明又分為疏散照明、安全照明、備用照明。本設(shè)計(jì)除主電源外采用自備發(fā)電機(jī)作為后備電源，但為了保障應(yīng)急電源的可靠性以及瞬時(shí)啟動(dòng)的要求，應(yīng)急照明燈具選用自帶蓄電池的燈具，且其延熄時(shí)間不少于30min。如圖3.5所示為樓梯及前室照明，采用聲光開(kāi)關(guān)控制，平時(shí)作為正常照明可點(diǎn)亮，緊急情況時(shí)兼作為應(yīng)急照明，自帶蓄電池。圖3.5樓梯及前室照明兼應(yīng)急照明平面圖另外，本設(shè)計(jì)商場(chǎng)內(nèi)應(yīng)急照明燈具平時(shí)是不點(diǎn)亮的，只有緊急情況下才能點(diǎn)亮。3.4.3插座設(shè)計(jì)隨著電氣設(shè)備和電子產(chǎn)品走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，電能、信息的傳遞除通過(guò)電纜、電線等線路外，還常需要作為用電設(shè)備或信息終端的插座。由此看來(lái)，插座對(duì)建筑物功能的實(shí)現(xiàn)也顯得意義非凡。普通插座使用戶(hù)應(yīng)能任意使用Ⅰ類(lèi)或Ⅱ類(lèi)家用電器。Ⅰ類(lèi)電器為基本絕緣加接地保護(hù),Ⅱ類(lèi)電器為雙重絕緣不要求接地保護(hù),為滿(mǎn)足Ⅰ類(lèi)或Ⅱ類(lèi)家用電器的使用,普通插座宜選用單相二線和單相三線組合插座[10]。另外，為避免干擾，插座與弱電插座應(yīng)保持一定的距離。從實(shí)用的角度來(lái)說(shuō)，我們往往關(guān)注插座的位置、種類(lèi)和個(gè)數(shù)。本設(shè)計(jì)從這個(gè)角度出發(fā)做了合理的設(shè)計(jì)：（1）空調(diào)、油煙機(jī)、洗衣機(jī)等功率較大的家用電器應(yīng)使用單獨(dú)安裝的專(zhuān)用插座，不同房間均按照需要設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)數(shù)量和個(gè)數(shù)。（2）所有插座均須選用安全型插座，廚房、衛(wèi)生間內(nèi)的插座須選用防潮、防濺型面板的插座；有浴缸、淋浴的衛(wèi)生間內(nèi)的插座應(yīng)須設(shè)在2區(qū)以外。所有插座的布局均根據(jù)家居的擺放特點(diǎn)，考慮用電設(shè)備（電視、電話、電腦、空調(diào)等）使用方便而設(shè)計(jì)。商業(yè)用房預(yù)留接線和容量，插座的布局由二裝時(shí)確定，但需選用安全型插座。例如圖3.6所示為B、C、AYD型住戶(hù)內(nèi)插座的分配。圖3.6B、C、AYD型住戶(hù)內(nèi)插座分配圖又如圖3.7所示為C型住戶(hù)戶(hù)內(nèi)插座布置平面圖。圖3.7C型住戶(hù)內(nèi)插座布置平面圖。4防雷與接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)目前各類(lèi)新建的民用建筑內(nèi)都會(huì)裝設(shè)復(fù)雜的電氣系統(tǒng)和電子系統(tǒng)，為了防止雷電災(zāi)害，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)的安全，這些系統(tǒng)必須要有可靠的防雷措施。防雷措施往往根據(jù)建筑物的防雷等級(jí)確定，一般由防雷保護(hù)（包括建筑物、線路保護(hù)和電氣設(shè)備）系統(tǒng)和接地（包括防雷接地、工作接地設(shè)備、保護(hù)接地）系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。4.1雷電危害雷電破壞作用主要表現(xiàn)為強(qiáng)大的電流、猛烈的沖擊波、劇變的電磁場(chǎng)、熾熱的高溫和強(qiáng)烈的電磁輻射等物理效應(yīng)。其所造成的危害類(lèi)型有雷電火災(zāi)、雷擊傷亡、雷擊建筑物、雷擊供電系統(tǒng)及電子設(shè)備。本設(shè)計(jì)主要從建筑物自身結(jié)構(gòu)和供配電系統(tǒng)的角度出發(fā)，研究設(shè)計(jì)防止雷電對(duì)建筑物、設(shè)備及人身安全造成的損壞。4.2防雷接地原理現(xiàn)代防雷技術(shù)的理論基礎(chǔ)是：閃電是一股強(qiáng)大的電流源，防雷的基本途徑就是要通過(guò)對(duì)雷電組成攔截、疏導(dǎo)最后對(duì)地泄放的一體化系統(tǒng)的方式，從而避免其對(duì)建筑物及其內(nèi)部設(shè)備造成損害?，F(xiàn)代防雷保護(hù)的三道防線及其原理如下：（1）外部保護(hù)：把雷電流用引下線引入接地系統(tǒng)泄散。（2）內(nèi)部保護(hù)：防止浸入波對(duì)設(shè)備的危害。（3）過(guò)電壓保護(hù)：防止雷電過(guò)電壓對(duì)設(shè)備的危害。從上面的介紹可以看出防雷工程的一個(gè)重要方面是接地系統(tǒng)，因此作為泄放電荷的通道，可以毫不夸張地說(shuō)整個(gè)工程的防雷效果甚至防雷器件是否起作用都取決于接地系統(tǒng)。其中接地系統(tǒng)的電阻越小，散流就越快，被雷擊物體高電位保持時(shí)間就越短，危險(xiǎn)性就越小。另外，高層建筑物內(nèi)還需要設(shè)置等電位連接環(huán)，作為防雷系統(tǒng)與接地系統(tǒng)的補(bǔ)充，其目的在于減少需要防雷的空間內(nèi)各金屬物與系統(tǒng)之間的電位差。4.3防雷等級(jí)根據(jù)建筑物的重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電的可能性及后果，《JGJT16-2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》把建筑的防雷分為三級(jí)，因民用建筑無(wú)第一類(lèi)防雷建筑物，故本工程可被劃分為第二類(lèi)或第三類(lèi)防雷建筑物。根據(jù)《JGJ242-2011住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：（1）第二類(lèi)防雷等級(jí)的建筑：建筑物高度為100m或35層及以上的住宅建筑以及年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.25的住宅建筑。（2）第三類(lèi)防雷等級(jí)的建筑：建筑物高度為50m至l00m或19層至34層的住宅建筑以及年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.05且小于或等于0.25的住宅建筑。本工程結(jié)合以上規(guī)定及建筑物的情況，采用第二類(lèi)建筑防雷等級(jí)。4.4防雷措施為防止雷電災(zāi)害，在防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境、被保護(hù)物的特點(diǎn)，雷電活動(dòng)規(guī)律等因素綜合考慮，采用安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的防雷措施[1]。針對(duì)雷電的危害，防雷必須是全面的。防雷主要包括以下六個(gè)方面：控制雷擊點(diǎn)（采用大保護(hù)范圍的避雷針或避雷帶）；安全引導(dǎo)雷電流入地網(wǎng)；利用完善的低阻地網(wǎng)，消除地面回路；電源的浪涌沖擊防護(hù)；信號(hào)及數(shù)據(jù)線的瞬變保護(hù)[8]。防雷措施可分為防直擊雷、防感應(yīng)雷和防高電位入侵三部分內(nèi)容。建筑物防雷系統(tǒng)按空間分布又分外部防雷和內(nèi)部防雷。圖4.1所示是現(xiàn)代建筑內(nèi)通用的防雷系統(tǒng)和措施。建筑物防雷建筑物防雷內(nèi)部防雷外部防雷內(nèi)部防雷外部防雷接閃器疏導(dǎo)布線限幅屏蔽接地等電位接閃器疏導(dǎo)布線限幅屏蔽接地等電位屏蔽柵屏蔽網(wǎng)屏蔽線避雷針避雷帶避雷網(wǎng)等電位連接電涌保護(hù)器穿金屬管路徑設(shè)計(jì)接地裝置防雷引下線屏蔽柵屏蔽網(wǎng)屏蔽線避雷針避雷帶避雷網(wǎng)等電位連接電涌保護(hù)器穿金屬管路徑設(shè)計(jì)接地裝置防雷引下線防侵入防反擊減電流減感應(yīng)封閉電流減感應(yīng)防擊穿泄放防反擊引流感應(yīng)器防直擊防侵入防反擊減電流減感應(yīng)封閉電流減感應(yīng)防擊穿泄放防反擊引流感應(yīng)器防直擊圖4.1建筑物防雷詳圖本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的防雷和接地系統(tǒng)如下。4.4.1屋頂防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)屋頂裝設(shè)避雷網(wǎng)防直擊雷，沿突出屋面的物體頂部四周裝設(shè)避雷網(wǎng)，網(wǎng)格不大于15mX15m，避雷引下線的間距應(yīng)不大于20米，利用柱內(nèi)主筋作為避雷引下線，柱內(nèi)主筋不小于兩根?16，搭接鋼筋不小于主筋。屋頂避雷網(wǎng)統(tǒng)一采用?10鍍鋅圓鋼及-25X4鍍鋅支持卡。突出屋面的金屬管道、屋頂裝飾構(gòu)架、玻璃幕墻、廣告牌等都應(yīng)與避雷帶可靠焊接。如圖4.2和4.3所示分別為裙樓屋頂防雷平面圖和塔樓屋頂防雷平面圖。圖4.2裙樓屋頂防雷平面圖圖4.3塔樓屋頂防雷平面圖4.4.2接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)接地系統(tǒng)為建筑物基礎(chǔ)底梁上的上下兩層鋼筋中的兩根主筋通長(zhǎng)焊接形成的基礎(chǔ)接地網(wǎng)。如圖4.4所示為本工程的基礎(chǔ)接地平面圖。圖4.4基礎(chǔ)接地平面圖其中引下線的上端應(yīng)與避雷帶可靠焊接，下端應(yīng)與接地極可靠焊接，還應(yīng)該在部分引下線距地0.5m的地方設(shè)置接地測(cè)試卡。如圖4.5所示為外引接地線的做法大樣圖。圖4.5外引接地線的做法大樣圖本工程防雷接地、電氣設(shè)備保護(hù)接地、弱電系統(tǒng)的接地等采用統(tǒng)一的接地極，要求接地電阻不大于1歐姆，實(shí)際測(cè)量不滿(mǎn)足要求時(shí)，需要增設(shè)人工接地極。4.4.3等電位系統(tǒng)設(shè)計(jì)按照《GB50054-2011低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，采用接地故障保護(hù)時(shí)，應(yīng)在建筑物內(nèi)作合理、規(guī)范的等電位連接，當(dāng)電氣裝置或其某一部分的接地故障保護(hù)不能滿(mǎn)足規(guī)定要求時(shí)，還應(yīng)在局部范圍內(nèi)作局部等電位連接。（1）總等電位連接靠均衡電位而拉低危險(xiǎn)電壓及接觸電壓，實(shí)際上其兼有電源進(jìn)線重復(fù)接地的作用，是建筑物內(nèi)電氣裝置的一項(xiàng)基本安全措施。總等電位連接是在建筑物進(jìn)線處，將PE線，電氣裝置接地干線（電梯導(dǎo)軌接地線、電氣井接地線、電纜溝接地等），建筑物內(nèi)的各種金屬管道（如燃?xì)夤堋⑺艿龋?，以及建筑物金屬?gòu)建等都接向總等電位連接端子板，使它們都具有基本相等的電位。本設(shè)計(jì)將總等電位聯(lián)結(jié)箱設(shè)在配電間，底部距地0.5m暗裝。如圖4.6所示為本設(shè)計(jì)總等電位聯(lián)結(jié)示意圖。圖4.6總等電位聯(lián)結(jié)示意圖（2）局部等電位連接又稱(chēng)輔助等電位連接，通常設(shè)置在遠(yuǎn)離總等電位連接處，非常潮濕、有腐蝕性物質(zhì)、觸電危險(xiǎn)性大的局部范圍內(nèi)，作為總等電位連接的一種補(bǔ)充，如圖4.7所示為本設(shè)計(jì)局部等電位聯(lián)結(jié)示意圖，各聯(lián)結(jié)線均采用BVR-1×6mm2銅線在地面內(nèi)或墻內(nèi)穿PVC暗敷。圖4.7局部等電位聯(lián)結(jié)示意圖為了防止側(cè)向的雷擊,自第九層始,需要每?jī)蓪釉O(shè)等電位連接環(huán)；等電位連接環(huán)均應(yīng)與該層外墻上的所有金屬窗、金屬欄桿及金屬構(gòu)件有可靠的電氣連接；等電位連接環(huán)利用圈梁內(nèi)?16以上的主筋通長(zhǎng)焊接(或綁扎)而成并應(yīng)與防雷引下線可靠電氣聯(lián)結(jié)。另外，PE線、等電位連接線和引至接地裝置的接地干線等，在安裝竣工后，均應(yīng)檢測(cè)其導(dǎo)電性是否良好，絕不允許有接觸不良的現(xiàn)象。為此，在水表、煤氣表處，導(dǎo)電不良的管道連接處應(yīng)加跨接線。5弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)民用建筑設(shè)計(jì)中，不僅要求建筑物有外在整體的結(jié)構(gòu)美和內(nèi)部的舒適、合理的室內(nèi)環(huán)境，還要配備符合現(xiàn)代人生活需要、體現(xiàn)現(xiàn)代人生活素質(zhì)的智能化建筑電氣設(shè)施。搞智能化大廈、智能化小區(qū)已成為新世紀(jì)的開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)[11]。所謂智能化，就是要求建筑的功能齊備，在安全防范方面要求有安全防范系統(tǒng)如樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)、小區(qū)門(mén)禁系統(tǒng)、防盜監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)；在網(wǎng)絡(luò)方面、信息化方面要建立局域?qū)拵到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的全部功能，并有足夠滿(mǎn)足要求的電話接口；在電纜電視、廣播音響方面有完善的電纜電視系統(tǒng)和廣播音響系統(tǒng)，并為電纜電視信號(hào)向數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變做好準(zhǔn)備。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是無(wú)止境的，相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)城市住宅的智能化設(shè)施將更加齊備和現(xiàn)代化，向節(jié)能高效人性化方面不斷改進(jìn)和發(fā)展。建筑電氣系統(tǒng)中常見(jiàn)的低壓配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)一般為220V及以上電壓，通稱(chēng)為強(qiáng)電系統(tǒng)；而建筑中的電纜電視及廣播音響系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等主要工作在220V以下，以小信號(hào)通信控制為主，通稱(chēng)為弱電系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)所傳輸?shù)男盘?hào)電平較小，傳遞的往往是視頻或者音頻數(shù)字信號(hào)，與電力電纜的傳輸特點(diǎn)有較大區(qū)別，為減少傳輸中的高頻損耗往往采用同軸電纜、雙絞電纜、光纜等，所采用的設(shè)備的功能也與強(qiáng)電系統(tǒng)有較大的區(qū)別。建筑弱電系統(tǒng)組成如圖5.1所示。建筑弱電系統(tǒng)建筑弱電系統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)樓宇自控系統(tǒng)電話通信系統(tǒng)有線電視系統(tǒng)地下車(chē)庫(kù)管理系統(tǒng)門(mén)禁系統(tǒng)安保監(jiān)控系統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)公共廣播系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制自動(dòng)滅火系統(tǒng)消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)樓宇自控系統(tǒng)電話通信系統(tǒng)有線電視系統(tǒng)地下車(chē)庫(kù)管理系統(tǒng)門(mén)禁系統(tǒng)安保監(jiān)控系統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)公共廣播系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制自動(dòng)滅火系統(tǒng)消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)圖5.1建筑弱電系統(tǒng)構(gòu)成圖弱電系統(tǒng)涉及的知識(shí)范圍比較廣泛，能夠基本掌握各部分弱電系統(tǒng)的基本知識(shí)對(duì)弱電系統(tǒng)識(shí)圖非常重要。因此應(yīng)了解弱電系統(tǒng)中所涉及的各種設(shè)備的基本功能和特點(diǎn)、工作方式、技術(shù)參數(shù)，這些對(duì)了解整個(gè)系統(tǒng)極為重要。如消防系統(tǒng)各部分各種探測(cè)器的特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)所、適用范圍、信號(hào)的傳遞方式、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制執(zhí)行過(guò)程等，都涉及相關(guān)的技術(shù)知識(shí)，只有對(duì)弱電系統(tǒng)有較好的理解才能對(duì)系統(tǒng)技術(shù)圖有較為深入的了解和掌握。由于缺乏甲方設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及相關(guān)文件，再加上現(xiàn)在弱電系統(tǒng)大部分采用專(zhuān)業(yè)廠家的成套設(shè)備，本設(shè)計(jì)針對(duì)各系統(tǒng)的規(guī)模、組成、功能、要求，作出相應(yīng)的設(shè)計(jì)。5.1電話和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1.1電話系統(tǒng)設(shè)計(jì) 用戶(hù)線用戶(hù)線電話通信系統(tǒng)的基本功能是實(shí)現(xiàn)不同地點(diǎn)任意兩個(gè)終端用戶(hù)之間互相通話，所以電話通信系統(tǒng)的基本組成部分是終端設(shè)備、傳輸設(shè)備和交換設(shè)備三大部分，如圖5.2所示。用戶(hù)線用戶(hù)線用戶(hù)線用戶(hù)線中繼線交換機(jī)交換機(jī)電話機(jī)電話機(jī)用戶(hù)線用戶(hù)線中繼線交換機(jī)交換機(jī)電話機(jī)電話機(jī)電話機(jī)電話機(jī)電話機(jī)電話機(jī)圖5.2電話通信系統(tǒng)圖隨著電子技術(shù)、光纖技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的快速發(fā)展，通信技術(shù)密切結(jié)合這些先進(jìn)的技術(shù)不斷發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代通信網(wǎng)正向數(shù)字化、綜合化、智能化、寬帶化個(gè)人化的方向發(fā)展。民用建筑電話通信系統(tǒng)通常是由電信總配線架按照需要引出一路大對(duì)數(shù)電纜，進(jìn)入建筑物內(nèi)某一層的交接箱，再由某層交接箱用一定芯線的電纜引至包括本層在內(nèi)的終端點(diǎn)或弱電分配箱。本設(shè)計(jì)中，自電信間樹(shù)干式引入各層，商業(yè)用房和住宅根據(jù)需要分別從總線引出分支引入需要的區(qū)域。電話系統(tǒng)設(shè)計(jì)由系統(tǒng)圖和平面圖組成，是指導(dǎo)具體安裝的依據(jù)。5.1.2網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著通信功能和信息處理的要求逐漸加大，各種各樣的建筑系統(tǒng)均要求建立一個(gè)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通息系統(tǒng)。由于每個(gè)單位及建筑都有自己的特點(diǎn)，所以所需的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也有所不同。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先要確定總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容和目標(biāo)，然后要滿(mǎn)足系統(tǒng)正常運(yùn)行的要求，應(yīng)該達(dá)到的數(shù)據(jù)傳輸速度和處理能力等，設(shè)計(jì)中還要遵循先進(jìn)性資源優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)合理、可擴(kuò)充的原則。本設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成和電話系統(tǒng)的相同，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)也由系統(tǒng)圖和平面圖組成。5.2有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)電視目前廣泛普及，信號(hào)清晰穩(wěn)定，播送電視臺(tái)頻道數(shù)量眾多，頻帶寬，抗干擾能力強(qiáng)，并且隨著數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展還可以實(shí)現(xiàn)高清晰數(shù)字電視信號(hào)點(diǎn)播、雙向互動(dòng)等，具有極大的優(yōu)越性，是現(xiàn)代建筑不可或缺的設(shè)備。有線電視系統(tǒng)最初是共用天線電視系統(tǒng)，它接受的廣播電視信號(hào)處理后再傳輸?shù)阶?hù)。隨著傳輸距離增大及頻道節(jié)目的增多，共用天線電視系統(tǒng)已不能滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，從而出現(xiàn)了鄰頻有線電視系統(tǒng)。而現(xiàn)在隨這計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和智能化程度的進(jìn)一步提高，已經(jīng)發(fā)展為有線電視寬帶綜合網(wǎng)，有線電視成為數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)的一部分。有線電視系統(tǒng)一般由前端系統(tǒng)、干線傳輸系統(tǒng)、分配系統(tǒng)、用戶(hù)終端等幾部分組成，而各個(gè)子系統(tǒng)包括多少部件和設(shè)備，要根據(jù)具體需要來(lái)決定[12]。本設(shè)計(jì)只做系統(tǒng)設(shè)計(jì)，預(yù)留穿線管，具體穿管管徑詳見(jiàn)有線電視系統(tǒng)圖，管線由電氣豎井內(nèi)沿金屬線槽引至各層分線盒，從各層分線盒引出管線全部沿墻、地暗敷設(shè)引至住戶(hù)弱電箱。如圖5.3所示為標(biāo)準(zhǔn)層B型住戶(hù)內(nèi)的電話、網(wǎng)絡(luò)及電視布局平面圖。圖5.3標(biāo)準(zhǔn)層B型住戶(hù)內(nèi)的弱電平面圖5.3可視對(duì)講系統(tǒng)設(shè)計(jì)近年來(lái)，在建筑和社區(qū)安全防范發(fā)展和建設(shè)中，形成了防盜報(bào)警、視頻監(jiān)控、門(mén)禁控制、訪客查詢(xún)、保安巡更、停車(chē)場(chǎng)管理等系列的綜合監(jiān)控與管理的系統(tǒng)模式。本工程設(shè)置可視對(duì)講系統(tǒng)作為住宅安全防護(hù)的一種措施。訪客對(duì)講系統(tǒng)是指來(lái)訪客人與住戶(hù)之間提供雙向通話或可視通話，并由住戶(hù)遙控防盜門(mén)的開(kāi)關(guān)及向保安管理中心進(jìn)行緊急報(bào)警的一種安全防范措施[13]。它適用于單元式公寓、高層住宅樓和居住小區(qū)等。而本系統(tǒng)除了基本的對(duì)講功能外，還具有畫(huà)面?zhèn)鬏敼δ埽磻?hù)內(nèi)人員在通話時(shí)可同時(shí)觀察到來(lái)訪者的面目。可視對(duì)講系統(tǒng)主要具有以下功能:（1）通過(guò)觀察監(jiān)視器上來(lái)訪者的圖像，可以將不希望的來(lái)訪者拒之門(mén)外。（2）按下“呼出”鍵，即使沒(méi)人拿起聽(tīng)筒，屋里的人也可以聽(tīng)到來(lái)客的聲音。（3）按下“電子門(mén)鎖打開(kāi)”按鈕，門(mén)鎖可以自動(dòng)打開(kāi)。（4）按下“監(jiān)視”按鈕，來(lái)訪者聽(tīng)不到屋里的任何聲音而住戶(hù)內(nèi)人員可以看到來(lái)訪者長(zhǎng)達(dá)30s；再按一次，解除監(jiān)視狀態(tài)。由此可以看出該系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性，既能保護(hù)樓道等公用空間，又為戶(hù)門(mén)外多了一道防線，將住戶(hù)因安全問(wèn)題產(chǎn)生的困擾排除于門(mén)外。本設(shè)計(jì)只做系統(tǒng)設(shè)計(jì)，預(yù)留穿線管，具體穿管管徑詳見(jiàn)可視對(duì)講系統(tǒng)圖，管線由電氣豎井內(nèi)沿金屬線槽引至各層分線盒，從各層分線盒引出管線全部沿墻暗敷設(shè)引至住戶(hù)入戶(hù)的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)。平面布置圖和系統(tǒng)圖等詳細(xì)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖紙。5.4遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著城市居民工作節(jié)奏的不斷加快和家庭住宅智能化的日益發(fā)展，以前人工對(duì)居民家中水、電、氣等計(jì)量表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抄表計(jì)費(fèi)的方式不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且抄表入戶(hù)也給住戶(hù)帶來(lái)了很大的不變，顯然已不能滿(mǎn)足社會(huì)生活的需求。如今作為樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)在大多數(shù)高檔的住宅小區(qū)中都已經(jīng)應(yīng)用，不僅從根本上克服了傳統(tǒng)抄表模式的弊端，而且具有智能化監(jiān)控的功能，充分發(fā)揮了現(xiàn)代化管理的作用。遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)是采用數(shù)據(jù)采集技術(shù)將能源的能耗值傳送給采集系統(tǒng)，并經(jīng)主機(jī)分析處理后實(shí)施計(jì)量、計(jì)費(fèi)等措施的管理系統(tǒng)。系統(tǒng)還有自診斷、自免疫功能，當(dāng)某個(gè)采集器發(fā)生斷路、短路、損壞等故障，整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)受影響，主機(jī)會(huì)接受異常報(bào)警信號(hào)，判斷故障點(diǎn)和故障原因。同時(shí)，管理主機(jī)還會(huì)對(duì)每戶(hù)的耗能數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控檢查，防止非法用戶(hù)的出現(xiàn)，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另外，主機(jī)還可以把有關(guān)數(shù)據(jù)分別傳送給電力公司計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、自來(lái)水公司計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及燃?xì)夤居?jì)算機(jī)系統(tǒng)，甚至可以將用戶(hù)應(yīng)交的費(fèi)用傳送給銀行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，供用戶(hù)交費(fèi)、銀行收費(fèi)時(shí)使用。本設(shè)計(jì)只做系統(tǒng)設(shè)計(jì)，預(yù)留穿線管，具體穿管管徑詳見(jiàn)智能遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)圖，管線由電氣豎井內(nèi)沿金屬線槽引至各層，其中電表數(shù)據(jù)采集模塊直接引至層配電箱，水表和氣表數(shù)據(jù)采集模塊分別引至住戶(hù)的水表和氣表處，并視現(xiàn)場(chǎng)情況合理安裝，具體做法由供應(yīng)商提供安裝方案并安裝。6火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)弱電系統(tǒng)是高層民用建筑中重要的組成部分，其在建筑電氣設(shè)計(jì)中體現(xiàn)得越來(lái)越重要，基本上所有的設(shè)計(jì)都會(huì)將它和其他弱電系統(tǒng)區(qū)分開(kāi)并單獨(dú)設(shè)計(jì)。它涉及的范圍比較廣，與建筑相關(guān)的各個(gè)專(zhuān)業(yè)都不能忽略此系統(tǒng)的存在。現(xiàn)在我們平常所說(shuō)的消防系統(tǒng)都是由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)兩部分組成，其作用是對(duì)火災(zāi)進(jìn)行早期探測(cè)和自動(dòng)報(bào)警，并控制消防相關(guān)設(shè)備控制火情，最大限度地保障建筑物內(nèi)財(cái)物和人身及建筑物本身的安全。近年來(lái)，隨著科技進(jìn)步和生產(chǎn)發(fā)展，火災(zāi)報(bào)警技術(shù)逐漸趨于成熟，對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品也隨著市場(chǎng)需求的變化和新技術(shù)的迅猛發(fā)展，不斷地改進(jìn)和推陳出新。新一代的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，在系統(tǒng)的容量、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)等方面都有很好的可塑性，更加適應(yīng)多樣的市場(chǎng)需求，再加上以計(jì)算機(jī)為控制和管理中心的技術(shù)的成熟，將兩者有機(jī)融合組成的智能消防系統(tǒng)在實(shí)際生活中已屢見(jiàn)不鮮。6.1防火等級(jí)根據(jù)我國(guó)政府相關(guān)部門(mén)的相關(guān)規(guī)定，建筑物根據(jù)其性質(zhì)、疏散和救火難度、火災(zāi)危險(xiǎn)程度等因素，可以把防火等級(jí)分為兩大類(lèi)：高級(jí)住宅和19層及以上的普通住宅，建筑高度超過(guò)50m或建筑高度超過(guò)24m、每層建筑面積超過(guò)1500m2的商住樓為一類(lèi)建筑。10層至18層的普通住宅，除一類(lèi)建筑以外的建筑高度超過(guò)24m的商業(yè)樓、綜合樓、商住樓、圖書(shū)館、建筑高度低于50m的教學(xué)樓、辦公樓等為二類(lèi)建筑。一類(lèi)高層建筑的防火等級(jí)應(yīng)為一級(jí)，二類(lèi)高層建筑的防火等級(jí)不低于二級(jí)。裙房的防火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。高層建筑地下室的防火等級(jí)應(yīng)為一級(jí)。因此，本商住樓防火等級(jí)應(yīng)定為一級(jí)。6.2防火原理由于建筑物的復(fù)雜性，防火保護(hù)對(duì)象的多樣性和火災(zāi)發(fā)生的隨機(jī)性等，火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)需要可靠的報(bào)警裝置和完善的消防設(shè)備。而其主要任務(wù)也就是采用計(jì)算機(jī)對(duì)整棟建筑物內(nèi)多個(gè)測(cè)量和檢測(cè)設(shè)備的反饋信號(hào)進(jìn)行判斷和處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備的自動(dòng)控制。本設(shè)計(jì)設(shè)感煙探測(cè)器為主要探測(cè)器?；馂?zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的防火原理就是：感煙探測(cè)器周期性且循環(huán)性地檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的煙霧濃度，防火閥、防煙閥等其他設(shè)備配套的感溫探測(cè)器等傳感器也提取現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)，這些感測(cè)信號(hào)不停地傳送至火災(zāi)報(bào)警器，并與既定的正常常量值進(jìn)行比對(duì)，從而判斷是否有火災(zāi)發(fā)生及火災(zāi)的程度。若是有火災(zāi)發(fā)生，報(bào)警器當(dāng)即發(fā)出報(bào)警信號(hào)、確定發(fā)生火災(zāi)的地點(diǎn)，并向火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，應(yīng)急廣播啟動(dòng)發(fā)布火災(zāi)的情況和人員撤離的通知，與此同時(shí)，消防聯(lián)動(dòng)自啟動(dòng)并接受值班人員的控制?，F(xiàn)場(chǎng)人員確定火災(zāi)后也可啟動(dòng)報(bào)警按鈕并操作相關(guān)設(shè)備進(jìn)行滅火，部分地點(diǎn)設(shè)置火警對(duì)講電話也可與消防控制室進(jìn)行聯(lián)系或直接報(bào)警。6.3線路設(shè)計(jì)與布線原則現(xiàn)代高層民用建筑內(nèi)與消防有關(guān)的設(shè)備大多數(shù)用電信號(hào)控制或電力驅(qū)動(dòng)。所以，電源斷電或故障對(duì)消防的影響和后果在消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)是必須考慮的。通常除了作為主電源的市電外，一般還會(huì)設(shè)置緊急備用電源，以保證失火后，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)電源向消防系統(tǒng)中某些必要部位的設(shè)備供電。本設(shè)計(jì)也采用應(yīng)急發(fā)電機(jī)作為備用電源，緊急時(shí)為消防控制室、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及自動(dòng)滅火裝置、防排煙設(shè)施、消防電梯、消防水泵、防火卷簾門(mén)、事故照明、疏散誘導(dǎo)標(biāo)志照明等供電。一、二類(lèi)高層建筑的消防系統(tǒng)對(duì)供電的要求是采用雙電路電源供電，并在用電負(fù)荷附近裝設(shè)雙電源自動(dòng)切換裝置，本設(shè)計(jì)對(duì)相關(guān)負(fù)荷均采用雙電源控制箱。除了系統(tǒng)設(shè)有應(yīng)急備用電源外，為防止火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防控制、通訊、驅(qū)動(dòng)等線路因火而中斷；也為抑制電磁干擾(如變壓器、電動(dòng)機(jī)、電纜等)對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)生的影響[14]。因此，消防系統(tǒng)的線路需要特別的處理，即設(shè)計(jì)出耐熱、耐火性能好的配電線路，還要考慮電源到各消防用電設(shè)備的布線問(wèn)題。通常耐火配線，是指?jìng)鬏斁€路采用絕緣導(dǎo)線或電纜等穿入金屬線管或具有阻燃性能的PVC硬塑料管暗敷于非延燃性能的建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)，保護(hù)層厚度不小于30mm。而耐熱配線是指采用耐熱溫度在105℃及以上的非延燃性絕緣材料導(dǎo)線或電纜等穿入金屬線管或具有阻燃性能的PVC硬塑料管明敷。本設(shè)計(jì)對(duì)消防線路采用的措施有：（1）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)傳輸線路采用絕緣電線時(shí),應(yīng)采取穿金屬管或防火線槽保護(hù)方式布線；（2）消防聯(lián)動(dòng)控制,消防通信,自動(dòng)滅火控制等線路,應(yīng)采取穿金屬管保護(hù),并宜暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),其保護(hù)厚度應(yīng)不小于30mm；當(dāng)必須明敷時(shí),應(yīng)在金屬管或金屬線槽上采取涂防火涂料防火保護(hù)措施；在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),其保護(hù)厚度應(yīng)不小于30mm；（3）不同系統(tǒng)不同電壓,不同電流類(lèi)的線路,不應(yīng)穿于同一線管內(nèi)或線槽的同一槽孔內(nèi)；（4）所有電纜電線均采用耐火型或防火型，相關(guān)設(shè)施及線路敷設(shè)必須滿(mǎn)足《GB50045高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及《GB50116火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。6.4消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器有兩種作用，當(dāng)其確認(rèn)有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，一方面啟動(dòng)警報(bào)器使其報(bào)警，另一方面命令發(fā)生火災(zāi)地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消防執(zhí)行設(shè)備開(kāi)始動(dòng)作，比如啟動(dòng)消防泵，關(guān)閉通風(fēng)機(jī)、防火閥,迫降消防電梯、防火卷簾門(mén)，切斷非消防電源；開(kāi)啟防煙、排煙風(fēng)機(jī)和排煙閥；同時(shí)設(shè)備還有反饋信號(hào)傳輸?shù)交鹁刂破魃稀．?dāng)然為防止自動(dòng)滅火系統(tǒng)發(fā)生故障，耽誤滅火的時(shí)機(jī)，在相關(guān)設(shè)備安裝的地方，如消防水閥、卷簾門(mén)、風(fēng)口等處，還要設(shè)置手動(dòng)開(kāi)關(guān)。上述工作原理用框圖表示如圖6.1所示?；馂?zāi)探測(cè)器火災(zāi)報(bào)警裝置火災(zāi)探測(cè)器火災(zāi)報(bào)警裝置1區(qū)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器火警電話1區(qū)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器火警電話手動(dòng)報(bào)警按鈕集中火災(zāi)報(bào)警器火災(zāi)事故廣播手動(dòng)報(bào)警按鈕集中火災(zāi)報(bào)警器火災(zāi)事故廣播事故照明事故照明聯(lián)動(dòng)裝置疏散指示聯(lián)動(dòng)裝置疏散指示n區(qū)火災(zāi)探測(cè)器防排煙n區(qū)火災(zāi)探測(cè)器防排煙區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器消防泵區(qū)域火災(zāi)報(bào)