千田大厦电气综合设计.docx
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千田大厦电气综合设计
优秀设计
摘要
在人们生活水平日益提高的今天,对生活的追求也有个了更高的要求,在加上当今电器设备的大量应用,人们对与自己相关的住宅,办公场所等提出了更高的要求,希望有个舒适,安全,绿色的环境,所以对电的设计也提出了更高的要求,本工程为千田大厦综合办公楼,大厦共19层,属一类高层建筑,底层地下部分为车配电室及其他动力机组室,二层为商场,三到十八层地上部分为综合办公楼,十九层为大会议室。
大厦总建筑面积为10280平米,周边环境优美,各种配套服务场所齐全,交通极为方便
本次设计的对象——千田大厦,是高层高档写字楼。
根据千田大厦的结构和功能,完成照明系统,消防系统以及电话和闭路电视系统等内容的设计。
千田大厦电气设计为毕业设计,其目的是通过设计实践,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:
照明,照度计算,消防,电话,闭路电视
Abstract
Inpeople'slivingstandardsincreasingtoday,thepursuitoflifethereisalsoahigherdemand,coupledwithtoday'selectricalequipmentinthelargenumberofapplications,peopleandtheirassociatedhousing,officespace,suchasahigherdemandthatThereisacomfortable,safeandgreenenvironment,therefore,thedesignofahigherdemand.Thisworksforacomprehensive19-storeyofficebuildingQiantian,thebuildingheightof79.4m,afirstclasshigh-risebuilding,thebottompartoftheundergroundgarage,powerdistributionroomsandothercrewroom,thesecondfloorismarket,thethirdfloortotheeighteenthfloorofthebuildingforintegrated,Forthe19-storeyislargeconferenceroom.Atotalconstructionareaof10280m2,Peripheralbeautifulenvironment,allkindsofnecessaryserviceplacesiscomplete,thetrafficisveryconvenient.
Theobjectofthisdesign___Qiantianisatophigh-gradeofficebuilding,AccordingtothestructureandfunctionofthousandsofTianDaSha,completelightingsystem,fire-fightingsystemandtelephoneandcableTVsystemcontentofthedesign.
Thiselectricaldesignoftheofficebuildingisagraduationdesign,Thepurposeofthisdesignistogiveusachanceofsyntheticalusageoftheknowledgewehavelearned.Besides,itcantrainourabilitytoanalyzeandsolvepracticalproblemsinConstructelectricityindependentlysothatthetheoryisconnectedwithpracticeandasolidbaseismadeinfavoroffuturework.
KeyWords:
Lighting,intensityofilluminationcomputation,fire,telephone,cableTV
附录A照明平面布置图……………………………………………………………………58
附录B消防平面布置图……………………………………………………………………64
附录C电话平面布置图……………………………………………………………………65
附录D闭路电视平面布置图………………………………………………………………67
1绪论
1.1建筑电气概况
现代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、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设计目的和意义
本次设计的对象——千田大厦,是高层高档写字楼。
根据千田大厦的结构和功能,完成照明系统,消防系统以及电话和闭路电视系统等内容的设计。
通过设计更好的熟悉有关高层建筑国家的有关规范、标准和规定;熟悉高层建筑电气设计的内容;树立科学技术与工程经济相统一的辨证观点;培养综合应用所学的理论知识分析解决工程实际问题的能力;了解建筑电气的特点;掌握建筑电气设计计算的方法和步骤;并在进行工程计算、工程制图、文字处理等方面得到初步训练;为以后从事高层建筑电气工程设计、运行及管理工作打下必要的基础。
1.3国内外研究综述
电光源的发展趋势是高效、长寿和节能。
我国于1994年开始组织制定“中国绿色照明工程,1996年该工程正式启动。
新型照明光源发展很快,如已有的HID灯、LED灯、太阳能灯、无极灯、电磁感应灯等,受到越来越多的用户青睐。
对建筑电气来说,建筑智能化程度和系统集成的要求愈来愈高,其消防愈来愈重要。
控制中心报警系统已成为火灾自动报警与消防联动系统设计时广泛采用的系统形式。
从已建成的高层建筑来看,第二代地址编码式火灾自动报警系统使用很广泛,第三代智能模拟式火灾自动报警系统也越来越多,第四代无线通信型智能模拟寻址系统将很快应用到高层建筑中。
现代高层建筑中的电话通信系统多采用时分制数字式程控交换机,智能化建筑内电话网一般采用以程控用户交换机PABX为中心构成星形网。
1.4、毕业设计(论文)所用的方法
1根据所给题目和已知的设计要求,充分利用图书和网络上的资源,熟悉建筑电气设计方面的规范和规程
2根据大厦的功能和要求,依据相关规范和资料,进行电气照明系统设计
3根据建筑的保护等级和保护范围,进行火灾报警与消防联动控制系统设计
4依据建筑的规模、使用性质、电视和电话用户容量以及用户的要求确定电视和电话系统设计
2系统系统总体方案设计
千田大厦共19层,为高层高档写字楼。
大厦总建筑面积为9431平方米,建筑高度76米
2.1设计依据
根据建筑有关方案图纸,国家有关设计规范
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
《建筑设计防火规范》GBJ16-87
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-92
《建筑照明设计规范》GB50034—2004
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94
《供配电系统设计规范》GB50052-95
2.2设计范围
本建筑电气设计包括照明系统、消防系统以及电话和闭路电视系统等内容的设计。
2.2.1照明设计
照明设计分为正常照明和应急照明两个系统。
正常照明:
办公区采用细管径直管形荧光灯,配电子镇流器,走廊、门厅等采用节能灯。
应急照明:
出入口、大厅、公共走道,电梯厅等处应设置应急照明和疏散指示标志,除特殊要求外,一般要求应急工作时间不少于20min
办公室没面墙上布置两组单相五孔插座,同一房间内的插座由同一回路配电,插座回路选择漏电断路器。
2.2.2消防系统设计
1)本建筑为一类建筑,属于一级保护对象,采用总体保护方式。
2)本建筑采用控制中心报警系统。
3)消防系统由火灾自动报警系统、消防联动控制系统、消防广播系统和应急照明系统组成。
火灾发生时手动切断一般照明、通风机和动力电源。
2.2.3电话系统
本建筑是出租性质的写字楼,电话系统仅设交通箱直通市局,大楼内部管理电话则纳入另设的用户小交换机,为满足高质量通信服务的要求,采用时分制数字式程控交换机。
中继方式为混合中继方式。
2.2.4闭路电视系统
本楼引入有线电视光缆信号,房顶预留卫星接收天线安装条件,各层设有有线电视分线箱,在会议室、办公室等场所设置有线电视电视终端插座。
3、照明设计
本设计遵照以下规范:
中华人民共和国国家标准——建筑照明设计标准(GB50034-2004)
中华人民共和国行业标准——民用建筑设计规范JGJ/T16-92
第十一部分、电气照明规范
第二十四部分、火灾报警与消防联动控制
参照规范,本设计中用到的照明设计的主要规定:
1、照明供电
1)照明负荷应根据其中断供电可能造成的影响及损失,合理地确定负荷等级,并应正确地选择供电方案。
2)三相照明线路各相负荷的分配,宜保持平衡,在每个分配电盘中的最大与最小相的负荷电流差不宜超过30%。
3)特别重要的照明负荷,宜在负荷末级配电盘采用自动切换电源的方式
4)备用照明应由两路电源或两回线路供电:
当设有自备发电机组时,备用照明的一路电源应接自发电机作为专用回路供电,另一路可接自正常照明电源。
在重要场所,尚应设置带有蓄电池的应急照明灯或用蓄电池组供电的备用照明,作为发电机组投运前的过渡期间使用。
当采用两路低压供电时,备用照明的供电应从两段低压配电干线分别接引。
5)备用照明作为正常照明的一部分同时使用时,其配电线路及控制开关应分开装设。
备用照明仅在事故情况下使用时,则当正常照明因故断电,备用照明应自动投入工作。
6)在照明分支回路中应避免采用三相低压断路器对三个单相分支回路进行控制和保护。
7)照明系统中的每一单相回路,不宜超过16A,灯具为单独回路数量不宜超过25个。
大型建筑组合灯具每一单相回路不宜超过25A,光源数量不宜超过60个。
当插座为单独回路时,数量不宜超过10个(组)。
8)插座宜由单独的回路配电,并且一个房间内的插座宜由同一回路配电。
9)在潮湿房间内,不允许装设一般插座。
10)备用照明、疏散照明的回路上不应设置插座。
11)重要场所和负载为气体放电灯的照明线路,其中性线截面应与相线规格相同。
12)不应将线路敷设在高温灯具的上部。
接入高温灯具的线路应采用耐热导线配线或采取其他隔热措施。
2、办公楼电气照明
1)办公房间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相平行。
不宜将灯具布置在工作位置的正前方。
大开间办公室采用与外窗平行的布灯形式。
2)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。
3)出租办公室的照明和插座,宜按建筑的开间或根据智能大楼办公室基本单元进行布置,以不影响分隔出租使用。
3.应急照明
1)应急照明包括备用照明(供继续工作和暂时继续工作的照明)、疏散照明和安全照明。
2)值班照明易利用正常照明中能单独控制的一部分或备用照明的一部或全部。
3)备用照明易装在墙面或顶棚部位。
疏散照明一设在疏散出口的顶部或疏散走道及转交出具地1m以下的墙面上。
走道上的疏散指示标志等间距不宜大于20m。
依照以上标准、规定,参考其他标准中其他内容进行照明设计。
3.1.确定设计照度
为确定照度,下面参考“民用建筑设计规范JGJ/T16-92”和“戴瑜兴主编的《民用建筑电气设计手册》建工社99版”中的一些参考标准:
1.在选择照度时,应符合下列分级0.1、0.2、0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2001x。
2.民用建筑照度标准所规定的照度,系指工作面上的平均维护照度。
若设计未加指明时,以距地0.75m的参考水平面作为工作面。
3.用于疏散照明,其照度不应低于0.51x
表3.1.1公共场所照明的照度标准值
类别
参考平面及高度
照度标准值(lx)
低
中
高
厕所
地面
15
20
30
盂洗间
0.75m水平面
20
30
50
储藏室
0.75m水平面
20
30
50
电梯前室
地面
30
50
75
吸烟室
0.75m水平面
30
50
75
浴室
地面
20
30
50
开水房
地面
15
20
30
表3.1.2一般建筑公用地点灯泡的安装功率
灯具形式
5lx
10lx
楼梯间
走廊W
楼梯间
走廊W
灯距<10m
灯距>10m
灯距<10m
灯距>10m
圆球灯半圆吸顶灯
60
60
100
100
150
150
半圆吸顶灯(双灯泡)
2*25
2*25
2*40
2*40
2*40
2*60
半圆吸顶灯(单灯泡)
40
40
60
60
60
100
表3.1.3商店建筑照明的照度标准值
类别
参考平面及高度
照度标准值(lx)
低
中
高
一般商店营业厅
一般区域
0.75m水平面
75
100
150
柜台
柜台面上
100
150
200
货架
1.5米垂直面
表3.1.4办公楼照明的照度标准值
类别
参考平面及高度
照度标准值(lx)
低
中
高
办公室、报告厅、会议室、接待室、陈列室、营业厅
0.75m水平面
100
150
200
有视觉显示屏的作业
工作台水平面
150
200
300
设计室、绘图室、打字室
实际工作面
200
300
500
装订、复印、晒图、档案室
0.75m水平面
75
100
150
值班室
0.75m水平面
50
75
100
门厅
地面
30
50
75
表3.1.5设备间照明的照度标准值
类别
参考平面及高度
照度标准值(lx)
低
中
高
计算机室
0.75m水平面
150
200
300
风机房、水泵房、变压器室
地平面
20
30
50
变配电室
地作面
30
50
75
控制室、总机室、广播室
0.75m水平面
100
150
200
发电机房、空调机房
地平面
30
50
75
表3.1.6住宅建筑照明照度标准值
类别
参考平面及其高度
照度标准值(lx)
低
中
高
卧室
一般活动区
0.75水平面
20
30
50
厨房
0.75水平面
20
30
50
卫生间
0.75水平面
10
15
20
由以上规范、标准确定本写字楼设计照度如下表:
类型
功能
照度(lx)
地
下
室
1
*配电室1
150
2
*配电室2
150
3
发电机间
150
4
*生活水泵间
50
5
*生活及消防池1
20
6
*制冷水泵间
50
7
*生活及消防池2
20
8
*制冷机间
50
9
*消防水泵间
50
10
*地下室电梯前室
30
11
*地下室走廊
30
一
层
1
*门厅
75
2
通道
30
3
商场1
300
4
商场2
300
5
商场3
300
6
商场4
300
7
电梯厅
75
8
*消防控制室
300
2-19层
1
会议室、接待室
300
2
办公室1
500
3
办公室2
300
4
办公室3
500
5
办公室4
500
6
办公室5
500
7
办公室6
500
8
*走廊
30
9
厕所(每层男、女各一个)
20
10
漱洗室
20
11
厨房
50
11
卧室
50
12
客厅
50
13
*电梯前室(含一层)
75
楼顶
*电梯机房
150
楼顶
*水箱层
20
楼梯间
*公共照明
10
3.2、选择照明方式
在确定照明方式之前,需了解各种光源的性能以及各种各种场合对灯具的性能要求和选用原则。
选择灯具时,应综合考虑照度标准、悬挂高度、环境特征、艺术要求以及造价等方面的因素。
根据国际电工委员会CIE对灯具的分类规定,灯具可分5类:
直接照明灯具、半直接照明灯具、漫射性或直接——间接照明灯具、半间接照明灯具、间接照明灯具。
照明方式按灯具类别来分,划分为直接照明方式、半直接照明方式、半直接照明方式、半间接照明方式、间接照明方式。
(1)直接照明方式,就是灯具光线直接找到办公室的作业面上,灯具利用率高,但容易产生反光。
(2)半直接照明方式,就是采用栅格荧光灯具的照明方式,室内反射率小,照度均匀。
(3)半直接照明方式,就是光通量一大半向下照射,一少半经天花板反射后照到工作面上。
这种方式光通量利用率低,很容易产生眩光,但对垂直面上的照明很有利。
(4)半间接照明方式,就是光通量一小半向下照射,一大半经天花板反射后照到工作面上。
这种方式主要用于装饰照明,增加了室内的间接光,使光线柔和。
(5)间接照明方式,就是绝大部分光通量向上照射,很少的光通量向下。
这种照明方式使顶棚成为一个照明光源,光线柔和无阴影,但光通量利用率低。
结合本设计,和各种照明方式的优缺点,本建筑办公类照明采用半直接照明方式,采用栅格荧光灯具的照明,大厅和电梯前室采用半间接照明,采用装饰性吊灯。
其它采用直接照明。
3.3、光源的选择
白炽灯:
白炽灯的特点是:
有高度的集光性,便于调光,适用频繁的开关,点灭对其性能寿命影响很小,辐射光谱连续,显色性好,价格便宜,使用方便。
缺点是光效低。
由白炽灯的特点,可将白炽灯用于对光效要求不高,适用时间间断并频繁开关的场合,比如本建筑的楼梯间、漱洗间、走廊、厕所、阳台等地方。
荧光灯:
荧光灯与其他光源相比较,具有以下特点:
1)发光效率高。
2)光线柔和。
3)光色好。
4)灯管表面温度的低。
5)寿命长。
6)点燃迟。
7)功率因数低。
8)受环境温度影响大。
9)受电源电压变化的影响大。
10)采用电感镇流器的荧光灯,11)荧光灯最忌讳频繁开关,启动次数对荧光灯寿命有很大影响,因此,在需要频繁开关的场所最好不要采用荧光灯。
由荧光灯的特点可知,在一般工作场合,尽量选用荧光灯,少用白炽灯。
但在应急照明中,荧光灯由于点亮慢,一般很少用。
在频繁关灭的场合也尽量不用。
3.4、合理布置灯具
灯具的布置是确定灯具在房间的位置、它与光的投射方向、工作面的照度、照度的均匀性、眩光的限制,以及阴影等都有直接的影响。
灯具的布置是否合理还关系到照明安装容量和投资费用,以及维护检修方便与安全。
布置灯的合理性:
布灯方式一是要求整个工作面照度均匀,灯具间隔和行距都保持一定的均匀布灯。
二是要求局部足够亮度的选择性布灯。
无论哪种,都要做到灯具分布合理。
灯具离墙的距离。
一般要求灯具到墙的距离为灯具间距L的1/2—1/3。
如下图:
在进行均匀布灯时应注意以下几点:
1)顶棚的整体效果。
要考虑顶棚上的空调送风口、扬声器、火灾探头等其他设备的安装,要统一安排,统一布置。
2)在吊顶房间内,灯具布置时要考虑吊顶材料的安装尺寸、凹凸变化的情况,要与室内装饰密切结合。
3.5、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来决定灯泡的容量和灯具的数量。
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。
根据规范11.6.4本建筑采用单位容量法。
下面就使用单位容量法进行照度计算。
单位容量法是为简化计算,可根据不同的照明方式、不同的计算高度、不同的房间面积和不同的平均照度、要求,应用利用系数法计算出单位面积安装功率(W/m²),列成表格,供设计时查用。
适用于均匀的一般照明计算。
1.计算公式
∑P=WS
N=∑P/P
∑P——总安装容量,W;
W——在某最低照度的单位面积安装容量,W;
S——房间面积(建筑面积)m²;
P——一套灯具安装容量(功率),W,不含镇流器的功率损耗;
N——在规范照度下所需灯具数。
所要查用常用灯单位面积安装功率列表如下:
(参考《民用建筑电气设计手册》建工社戴瑜兴主编99版)
表3.5.1带反射罩荧光灯单位面积安装功率(W/m²)
计算高度
房间面积
荧光灯照度(lx)
30
50
75
100
150
200
2~3
10—15
3.2
5.2
7.8
10.4
15.6
21
15—25
2.7
4.5
6..7
8.9
13.4
18
25—50
2.4
3.9
5.8
7.7
11.6
15.4
50—150
2.1
3.4
5.1
6.8
10.2
13.6
150—300
1.9
3.2
4.7
6.3
9.4
12.5
300以上
1.8
3.0
4.5
5.9
8.9
11.8
3~4
10—15
4.5
76
11.3
15
23
30
15—20
3.3
6.2
9.3
12.4
19
25
20—30
3.2
5.3
8.0
10.6
15.9
21.2
30—50
2.7
4.5
6.8
9
13.6
18.1
50—120
2.4
3.9
5.8
7.7
11.6
15.4
120—300
2.1
3.4
5.1
6.8
10.2
13.5
表3.5.2吸顶灯单位面积安装功率(W/m²)
计算高度
房间面积
白炽灯照度(lx)
5
10
15
20
30
40
2~3
10—15
4.9
8.8
11.6
15.2
20.9
27.6
15—25
4.1
7.5
10.1
12.9
17.7
23.1
25—50
3.6
6.4
8.8
10.7
14.8
19.3
50—150
2.9
5.1
7.0
8.8
11.8
15.7
150—300
2.4
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