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1、山东建筑大学毕业设计说明书- 1 -1 前 言1.1 建筑电气概述随着社会进步和技术发展，建筑电气技术也有了质的飞跃，建筑电气技术已经成为现代建筑的重要内容之一。就概念而言，建筑电气包含的内容十分广泛，只要涉及建筑内的电气系统，都可以包含在建筑电气的技术范围内，它既包含了传统的强电内容，也包含了建筑设备自动化、建筑消防与安防、电缆电视等弱电内容。目前，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，这就使得建筑电气设计的理论体系和实践经验日趋成熟，并开始走向高品质、多功能领域。但在建筑电气设计实践中，仍有一些问题值得进一步探
2、讨，促使其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 工程概况(1)工程名称：某电业局综合楼(2)工程简述：本工程为框架结构，建筑结构的类别为二类高层建筑。地下 1 层，地上 13 层(其中13 层为机房层) ，建筑总高度为 48.9 米，面积约为 1.75 万平方米。其中，在地下一层设高低压配电室、泵房及各类机房；一层设消防控制中心，电视监控控制中心；顶层为电梯机房、水箱间；其余房间为各种办公室和会议室等。另
3、外，在每楼层各有一强电间和弱电间。该建筑物共有电梯 2 部，其中 1 部兼做消防电梯。1.3 设计内容(1)低压配电系统(2)照明系统(3)防雷接地系统山东建筑大学毕业设计说明书- 2 -(4)火灾自动报警系统(5)电视监控系统山东建筑大学毕业设计说明书- 3 -2 照明及动力系统电气照明设计的基本要求是适用、经济、美观。照明设计的目的一方面是给周围的各种对象以适宜的光分布，人们通过视觉能够正确识别欲知的对象和确切了解自身所处场所的环境状况；另一方面则要创造满足生理和心理要求的室内空间环境，使人从精神上感到满意。本系统主要包括普通照明、应急照明和动力及插座的设计三大部分。2.1 照明方式确定照
4、明方式是指照明灯具按其布局方式或使用功能而构成的基本形式，根据现行规范，照明方式可分为一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明四种。2.1.1 一般照明为照亮整个场所而设置的均匀照明称为一般照明。为了使整个照明场所获得均匀明亮的水平照度，工程实践中往往采用照明灯具在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。工作场所、公室、体育馆、教室、会议厅、营业大厅等场所都广泛采用一般照明方式。2.1.2 分区一般照明对某一特定区域如进行工作的地点，设计成不同的照度来照亮该区域的一般照明称为分区一般照明。工程实践中，若同一场所内有不同照度要求的时候，应采用分区一般照明。2.1.3 局部照明特定视觉工作用的，照亮
5、某个局部而设置的照明称为局部照明。局部照明仅限于照亮一个有限的工作区，通常采用从一个最适宜的方向装设家小功率的台灯、射灯或反射型灯泡，其优点是灵活方便、节电、易于调整和改变光的方向。注意：工作场所内不应只装设局部照明而无一般照明。 2.1.4 混合照明由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。混合照明实在一般照明的基础山东建筑大学毕业设计说明书- 4 -上，在需要提供特殊照明的局部采用局部照明。其优点是利用局部照明增加工作区的照度，可以有效地减少工作面的阴影和光斑，减少照明设施的总功率。本工程是十三层的电业局综合楼采用一般照明方式，对于特殊场所，如会议室等可采用混合照明的形式。2.2 照
6、明种类确定根据建筑照明设计标准（GB50034-2004）规定将照明种类分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明五种。2.2.1 正常照明在正常情况下使用的室内外照明称为正常照明。正常照明可以满足基本的视觉功能要求，是应用最多的照明种类。工作场所均应设置正常照明，正常照明可以单独使用，也可以与应急照明和值班照明同时使用，但控制线路必须分开。2.2.2 应急照明因正常照明的电源失效而启用的照明称为应急照明。应急照明与人身安全和建筑物、设备安全密切相关。当电源中断，特别是建筑物内发生火灾，或其他灾害而电源中断时，应急照明对人员疏散、保证人身安全，生产或运行中进行必要的操作或处理，防止再
7、生事故的发生，都占有特殊地位。应急照明分为疏散照明、安全照明和备用照明三类。疏散照明作为应急照明的一部分，用于确保疏散通道被有效的辨认和使用的照明，疏散照明又分为出口标志、疏散指示标志和疏散照明；安全照明用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明；备用照明用于确保正常活动继续进行的照明。应急照明的设置应根据建筑物的设置层数规模大小，及其复杂程度综合考虑建筑物内聚集人员的多少及这些人员对该建筑物的熟悉程度等因素确定。一般情况下，需要确保人员安全的出口和通道应设置疏散照明；需要确保处于潜在危险之中的人员安全的场所应设置安全照明；需要确保正常工作或活动继续进行的场所应设置备用照明。2.2.3 其他照明
8、非工作时间为值班所设置的照明，称为值班照明；根据警戒防范范围的需要，用于警山东建筑大学毕业设计说明书- 5 -戒而安装的照明为警卫照明；在可能危及航空安全的建筑物或构建物上安装的标志灯为障碍照明。根据此建筑具体情况，各个办公场所、公共场所均设置正常照明，走廊、楼梯及重要场所（如消防控制室、变配电室等）在装设正常照明的情况下，亦装有应急照明。2.3 光源的选择电光源泛指各种通电后能发光的器件。通常电光源可分为固体发光光源和气体放电光源两大类。固体发光光源主要包括白炽灯、卤钨灯、场致发光灯、半导体灯；气体放电光源包括荧光灯、低压钠灯、高压钠灯、高压汞灯和金属卤钨灯等。选择照明光源是应符合国家相关标
9、准的有关规定，在满足显色性、启动时间等要求条件下，根据光源的光通量、灯具的效率及镇流器等，结合其寿命和价格再进行综合技术经济分析比较后确定。根据本建筑物的特点，选择细管径直管型荧光灯作为主要照明光源，这也符合了建筑照明设计标准（GB50034-2004 ）的相关规定。根据房间功能和用途的不同，选择不同的照明光源。表 2.1 中列举了本工程中所用光源的型号及主要参数。表 2.1 光源型号及主要参数光源型号 光通量（lm）功率（W）使用场所T8 标准直管荧光灯(TLD36W/33) 3350 36 各办公室等用普通环形荧光（TLE32W/33） 2050 36 走廊，卫生间等用H 型紧凑型荧光灯（
10、JYH15） 1000 15 接待室等用单 U 型紧凑型荧光灯（JYH24） 1650 24 大厅等用2.4 正常照明计算2.4.1 照度计算照度计算是照明工程设计过程中必不可少的环节，同样也是最为重要的环节之一。在室内一般照明系统中，大多数场所都要求工作面上具有较均匀的照度，此时往往是以工作面上的平均照度值为指标来评价照明的质量，因而照度标准中规定的不同场所参考面上的照度推荐值大多是指平均照度。虽然平均照度不能准确地表示出某一点的照度或被照面的山东建筑大学毕业设计说明书- 6 -照度分布，但在工程实践中都具有重要的实际意义。工作面上的平均照度实际上就是落在工作平面单位面积上的光通量，计算一般
11、照明平均照度的方法主要是利用系数法。用利用系数法可以再已经知道房间特性和灯具数量的情况下，计算工作面上的平均照度；也可以在已经房间特性和照明要求的情况下，计算达到照明要求所需要的灯具数量。计算公式为：（2-1） ANUKEav（2-2）式中 Eav工作面上的平均照度，lx;每个灯具中光源的总光通量，lm;N光源数量；U利用系数，利用各灯具利用系数表查询确定；A工作面面积，m 2；K维护系数，其值如表 2.2 所示。表 2.2 维护系数环境污染特征房间或场所举例 灯具至少擦拭次数（次/年）维护系数清洁 卧室、办公室、阅览室、病房、教室等2 0.80室内一般 商店营业厅、候车室、影剧院、体育馆等2
12、 0.70污染严重厨房、锻工车间水泥车间等3 0.60室外 站台、雨篷 2 0.65由于利用系数法既考虑了由灯具直接投射到工作面上的光通量，又考虑到了室内各表面之间照通量的多次反射影响，因此，在符合适用条件中的场合下，该方法能够得到比较准确的计算结果。但是此方法比较复杂，计算量比较大，因此在实际做工程的过程中，多采用功率密度法进行照度的计算。本工程的照度计算就采用功率密度法，计算出照明器的山东建筑大学毕业设计说明书- 7 -个数后采用利用系数法进行验证。功率密度法计算光源数的公式为：（2-3）PALDN*其中 LPD照明功率密度，W/m 2；A房间或者场所的面积，m 2；P每个光源的功率， W
13、。下面重点研究一下上式中出现的 LPD 即照明功率密度 LPD 标准值。该参数作为建筑照明节能评价标准。这就要求我们在照明设计的过程中，将节能作为实施绿色照明过程中一个非常重要的环节。照明节能所准寻得原则是必须在保证有足够的照明数量和质量的前提下，尽可能的做到节约照明用电。主要涉及到照明器材的选用、照度标准和照明方式的选择，以及保证照明质量等内容。 建筑照明设计标准（GB-50034-2004）规定了棋类建筑的常见房间或场所的 LPD最大限值，并作为强制性条文发布。LPD 限值是规定一个房间会场所的照明功率密度最大允许值，设计中实际计算的 LPD 值不应超过标准规定值。LPD 值的计算公式为：
14、（2-4）APLD其中 LPD照明功率密度值，W/m 2；P每个光源的输入功率（包括灯具中光源的总额定功率和光源配套镇流器或变压器的总功耗），W ；房间或场所达到规定的照度标准值时所需光源的总输入功率，W；A房间或场所的面积，m 2。注意，现行国家照明设计标准规定了两种功率密度值，即现行值和目标值。现行值是根据对国内各类建筑的照明能耗现状调研结果，我国建筑物照明设计标注以及光源和灯具等照明产品的现有水平，在参考过你外有关照明节能标准的基础上，经过综合分析研究后制订的。而目标值则是预测到几年后随着照明科学技术的进步、光源的灯具等照明产品性能水平的提高，照明能耗会有一定长度的下降而制订的。目标值比
15、现行值降低约为 10%至 20%。山东建筑大学毕业设计说明书- 8 -在实际的工程设计中，我们要求房间的 LPD 值必须小于该房间所要求 LPD 的现行值，并尽量接近于 LPD 的目标值。表 2.3 列举了本工程中所涉及各场所的照度要求及其功率密度。表 2.3 各场所照度要求及功率密度场 所分 类参 考平 面照度标准值（lx）LPD 现行值（W/m 2）LPD 目标值（ W/m2 ）普通办公室 0.75m 水平面 300 11 9高档办公室 0.75m 水平面 500 18 15会议室 0.75m 水平面 300 11 9营业厅 0.75m 水平面 300 13 11档案室 0.75m 水平面
16、 200 8 7走廊 地面 50 / /楼梯及平台 地面 30 / /厕所及盥洗室 地面 75 / /电梯前厅 地面 75 / /休息室 地面 100 7 6储藏室 地面 100 7 62.4.2 照度计算举例由于本工程楼层较高房间繁多，故在此只对典型房间进行照度计算，其余房间照度计算的方法类似，在此不做一一赘述。现以二层面积为 7.8m*7.2m 的普通办公室为例进行计算：该房间面积 A=7.8*7.2=56.12m2，层高 3.60 米。照明灯具选用 2*36W 嵌入式双管格栅荧光灯，安装高度为 3.0m。该房间选取 0.75 水平面作为参考平面，要求其平均照度约为 300lx，功率密度 LPD(现行值)=11W/m 2,LPD（目标值） =9W/m2，这里取 LPD=9W/m2 。（1）灯具个数的计算： PALDN*山东建筑大学
