畢業(yè)論文-商住樓電氣系統(tǒng)設計

HUNANUNIVERSITY畢業(yè)論文設計論文題目：商住樓電氣系統(tǒng)設計學生姓名：學生學號：專業(yè)班級：電氣工程及其自動化1102班學院名稱：電氣與信息工程學院指導老師：學院院長：2015年5月20湖南大學畢業(yè)設計(論文)頁湖南大學畢業(yè)設計(論文)1緒論1.1建筑電氣概況作為電氣工程門類的重要組成部分，建筑電氣專業(yè)（包括強電及弱電專業(yè)）是基于物理、電磁學、光學、聲學、電子學等理論上的一門綜合性學科。在工程設計和建設中，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)定起著主導作用。換句話講，建筑電氣為建筑功能的實現(xiàn)、設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保障，其作用舉足輕重。強調(diào)建筑電氣系統(tǒng)的安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理、管理方便，將是建筑永久的話題。電氣工程的門類很多，其中，我們常把電氣裝置安裝工程中的照明、動力、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)及冷庫電氣裝置、火災報警及自動消防系統(tǒng)、建筑物內(nèi)微機監(jiān)測控制系統(tǒng)及自動化儀表等，與建筑物關聯(lián)的新建、擴建和改造的電氣工程統(tǒng)一稱作建筑電氣工程[1]。隨著經(jīng)濟體制的改革、技術的迅速發(fā)展和思想文化的高度活躍，國民經(jīng)濟和消費水平不斷提高，刺激了居住建筑和人居環(huán)境走向更大跨度和更高水平?，F(xiàn)代民用建筑及其相應的綜合體，比如商住樓等的發(fā)展，使建筑電氣技術和建筑電氣設計也同時進入了一個迅速發(fā)展的新時期。建筑業(yè)已成為當今最具活力的行業(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，同時也提高了人們的生活質量，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，不論設計或是在施工時都需要和建筑、暖通、結構、給排水、裝飾等專業(yè)密切配合。從技術上講，建筑電氣包括強電和弱電兩大系統(tǒng)而且兩者又不可分割。隨著家庭電器設備的不斷豐富，對民用建筑的供配電也提出了更高的要求，相應的電力供應設備和保護設施也需要不斷完善。再加上各種家庭電子設備、移動終端的增多，防盜保安、樓宇自控系統(tǒng)的復雜化，完全構成了錯綜復雜的電氣系統(tǒng)。這使得建筑電氣在設計和施工上較前都得有著很多的不同，而且要求高又難度大。然而這也促進了建筑電氣技術的進步，促使建筑電氣朝著更廣闊、更先進的方向發(fā)展。1.2建筑電氣的發(fā)展狀況隨著我國建設的快速發(fā)展，民用建筑的建設速度增長很快。為了提高電氣設計的管理水平，新的法令、法規(guī)、規(guī)范、標準、條例的頒布修訂、修編、補充、完善并與國際標準逐步接軌，使建筑電氣設計進入有序有章的新階段，同時也使電氣技術的應用更加規(guī)范。隨著當今民用建筑消費者層次的多元化，相關的建筑設計也趨向個性化，民用建筑文化特征日益顯現(xiàn)，高效節(jié)能的生態(tài)建筑逐漸實施，使建筑電氣設計的內(nèi)容越來越豐富，涉及范圍越來越廣泛，其更新的周期也在不斷地縮短。同時在建筑中運用的電氣設備也在不斷發(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、防火的智能化設備也走入各種建筑。這無疑提高了建筑電氣的設計、安裝和驗收標準。近年來，由于居民對住房條件和環(huán)境越來越關注，住宅建筑正朝著智能化、綠色環(huán)保和網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。隨著建筑構架技術和信息技術的快速發(fā)展和應用，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，其結構也將得到改善，其功能、角色和服務模式也需要新的理解和調(diào)整[2]。智能建筑電氣技術將從模擬轉變?yōu)閿?shù)字，傳輸系統(tǒng)將從專有網(wǎng)絡轉變?yōu)镮P網(wǎng)絡，從而使其系統(tǒng)集成度更高，操作也更加簡單。通過深入研究，智能建筑電氣關鍵技術的應用，比如計算機技術、通信技術、控制技術和建筑技術，有助于建立科學的，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、降低日常經(jīng)營成本，也提供快捷、高效的服務和安全、舒服的工作環(huán)境。進入21世紀，國內(nèi)外有專家提出了綠色建筑，綠色建筑不同于傳統(tǒng)建筑，其建設的理念超越了建筑物本體而關注人類生存環(huán)境和自身更加長遠的存在。而這一理念的實現(xiàn)必須要靠大量的智能設備去組建一個集信息、控制、管理與決策等多方面技術的多功能、多目標的優(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任。以智能化推進綠色化,節(jié)約資源,降低能耗和浪費,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，更是時代發(fā)展所選擇的趨勢。當前在可持續(xù)發(fā)展的理念指導下,"綠色建筑"已經(jīng)不僅僅是時尚口號,目前己經(jīng)有許多的技術應用到實際中來,在"綠色建筑"中,電氣設備的選擇所需考慮的問題更加多樣化了[3]。由于建筑智能化和綠色化在我國是剛剛起步，所以和建筑電氣技術相關的課題的探索與研究方興未艾，真正的建筑電氣的未來對我們來說還有很長的路要走。1.3本設計概況及其主要內(nèi)容本設計對象為某商住樓，是一類高層建筑，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，車庫及設備用房4614.31m2。地下2層，其中負二層為停車區(qū)，負一層為各設備間兼有停車區(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式住宅。本文主要闡述了商住樓各系統(tǒng)的電氣設計，共分七章。其中第1章是緒論；第2章為供配電系統(tǒng)設計；第3章為動力與照明系統(tǒng)設計；第4章為防雷與接地系統(tǒng)設計；第5章為弱電系統(tǒng)設計；第6章為火災報警與消防聯(lián)動設計；第7章為總結。2供配電系統(tǒng)設計建筑用電多數(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，然后向負載配電。民用建筑供電的任務是確保用電設備完成其功能要求；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)濟效益[4]。變配電系統(tǒng)作為整個建筑用電的樞紐，是電氣設計的關鍵。2.1供配電形式在現(xiàn)代建筑物中，往往會設置一個內(nèi)部的供配電系統(tǒng)供本小區(qū)或樓棟接收電網(wǎng)送來的電能和并且為用戶分配電能。供配電系統(tǒng)由高、低壓配電線路及相關的變配電設備組成。典型用戶內(nèi)部系統(tǒng)如下:(1)小型電能用戶供配電系統(tǒng)對于小型用戶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低壓電源進線的小型電能用戶（2）僅有一級變電所的電能用戶中型用戶的供電一般為6～10kV電源進線，進線后先在高壓配電所集中，經(jīng)過某種組合后再由高壓配電線路將電能分送到各個變配電所，降為380/220V低壓，供給用戶；或者由高壓配電線路直接供給高壓用電設備。例如圖2.2所示是一種僅有一級變配電所的電能用戶供電系統(tǒng)圖。圖2.2僅有一級變電所的電能用戶供電系統(tǒng)圖該系統(tǒng)由2條6～10kV的電源進線，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。當任一條電源進線故障或進行檢修時，可暫時利用隔離開關來保持對整個配電系統(tǒng)的供電，即兩條母線互為備用電源。（3）具有兩級變電所的電能用戶還有一些大型需經(jīng)過兩次降壓的用戶，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，從而向低壓用電設備供電。本設計僅是有一級變電所的電能系統(tǒng)，電源進線為一條獨立的10kV電源，用電纜引向本工程負一層的高壓室，經(jīng)變壓器降壓后再引至同在負一層的變配電房作為本工程供電的主電源。2.2導線和電纜選型及敷設配電網(wǎng)絡導線和電纜的選擇，一般按照下列原則進行：（1）按使用環(huán)境和敷設方法選擇導線和電纜的類型。（2）按機械強度選擇導線的最小允許截面。（3）按允許載流量選擇導線和電纜的截面。（4）按電壓損失校驗導線和電纜的截面。常用敷設方式及敷設部位如表2.1所示。表2.1常用敷設方式及敷設部位符號說明符號說明敷設方式SC穿焊接鋼管敷設CT用電線橋架敷設TC穿電線管敷設SR用線槽敷設FPC穿阻燃半硬塑料管敷設PC穿PVC管敷設敷設部位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暗敷在不能進入的吊頂內(nèi)本設計根據(jù)相關原則確定，確定導線及電纜的選型和敷設：（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，詳見圖紙。另外，電纜在橋架上明敷，或穿鍍鋅鋼管（RC）暗敷于保護層大于30mm的樓板或墻體內(nèi)。（3）住宅層用電負荷采用YJV型電纜引至層配電箱,再用BV-500型銅導線引至用戶箱。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)。詳細的導線規(guī)格、穿線管徑及敷設方式見電氣平面圖及系統(tǒng)圖。（4）各類不同用途的導線(L1,L2,L3,N,PE)應按有關規(guī)范采用不同顏色的導線以示區(qū)別。2.3供配電中性點運行方式在現(xiàn)在的大電網(wǎng)系統(tǒng)中，發(fā)電機和變壓器的中性點接地方式有3種，即中性點不接地、中性點經(jīng)阻抗接地、中性點直接接地。目前，國內(nèi)電能用戶絕大多數(shù)采用380/220V低壓系統(tǒng)、中性點直接接地，并分別設置中性線（N）和保護線（PE），即所謂的TN系統(tǒng)。其中，N線的作用：引出220V電壓，用來接使用相電壓的設備；作為三相系統(tǒng)中的不平衡電流及單相電流的傳輸通道；也可減少中性點電位偏移。PE線的作用：將設備可能非正常帶電的部分與地連接，當系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，與地構成回路，使相應的保護裝置動作，從而防止發(fā)生觸電事故，保障人身和設備的安全。ATN系統(tǒng)又可分為TN-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)，本設計按TN-S系統(tǒng)進行設計，如圖2.3所示為TN-S系統(tǒng)接線示意圖。ABBCCNNPEPE單相設備三相設備單相設備三相設備圖2.3TN-S系統(tǒng)示意圖當設備相線漏電短路后，直接短路，繼電保護裝置跳開開關；當N線斷開，如中性點有不平衡電流，但外殼無電位，PE線也無電位；PE線首末端都應做接地設置，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，保護接地和保護接零不能混用，否則，當采用保護接地的設備發(fā)生單相接地時，危險電壓將通過大地串至中性線以及保護接零的設備外殼上。2.4負荷的分級和供電要求2.4.1負荷概念負荷是指變電所低壓母線或發(fā)電機供給用電設備的電力,通常把電氣設備（發(fā)電機、變壓器或線路）中通過的功率或電流作為其衡量標準，而非它們的阻抗。當線路中的電壓U為定值時，線路中的輸送功率與其對應的電流成正比，線路中的負荷通常指導線通過的電流值。對于變壓器、發(fā)電機等電氣設備的負荷，則是指它們的輸出功率。電動機類的用電設備負荷指它們的輸入功率。2.4.2負荷分級根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成的損失或影響的程度，電力負荷可分為一級負荷、二級負荷、三級負荷。如下表2.2所示為《JGJ242-2011住宅建筑電氣設計規(guī)范》中負荷分級的規(guī)定。表2.2住宅建筑主要用電負荷的分級其他未列入表的住宅建筑用電負荷的等級宜為三級。本工程按一級負荷供電。其中消防用電負荷、應急照明、公用空間照明、客梯、水泵及相關風機、航空障礙照明、火災報警系統(tǒng)等為一級負荷，其他的按三級負荷設計。2.4.3供電要求電力負荷的供電要求：一級負荷應由雙重電源供電，當一路電源發(fā)生故障時，另一路電源不應同時受到損壞，特別重要的負荷還應增加應急電源；二級負荷宜用兩路回路供電；三級負荷沒有特別要求。本設計除主電源外，采用自啟動柴油發(fā)電機作為第二電源，引自發(fā)電機房。當作為主電源的市電中斷或故障時，發(fā)電機組應立即自行啟動，并在15s內(nèi)帶負荷穩(wěn)定運行；而當市電恢復時，機組自動退出并延時停機[5]。商場緊急照明及樓梯間自備蓄電池，滿足主電源到備用電源間的過度。電信間根據(jù)設備的特點可設置UPS電源，由設備安裝方負責。另外，根據(jù)用電負荷容量及其分布、用電設備特點及負荷等級，合理設計供配電系統(tǒng)，使系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運行，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟節(jié)能運行[6]。2.5負荷計算若要使供配電系統(tǒng)能夠運行安全、可靠，就必須合理選擇電力設備并配備適宜的導線、電纜等，而電力負荷計算就是為設計提供這樣一個依據(jù)的。計算負荷是這樣一個等效負荷，當某導體中通過負荷時，其最高溫升應正好和通過該導體的實際變動負荷所產(chǎn)生的最高溫升相等。通常我們按30min的最大平均負荷的發(fā)熱來作為依據(jù)，從而電力變壓器、導體及電器等。在工程計算上，為了方便，也可作為電能耗量和無功補償計算的依據(jù)。另外，還要根據(jù)計算來確定一級、二級負荷，從而計算確定備用電源或應急電源的容量。負荷計算要確定的主要參數(shù)有設備容量、計算負荷、計算電流等[7]。作為供電設計的基本計算依據(jù)，計算負荷是否能合理確定，將直接影響到建筑電氣系統(tǒng)的設計是否合理以及是否能夠正常運行。工程上依據(jù)不同的計算方法，對不同類型的建筑、不同類型的用戶和不同類型的負荷，在實踐中總結了了多種負荷計算方法，下面對民用建筑常用的單位面積功率法和需要系數(shù)法進行介紹：2.5.1單位面積功率法單位面積功率法常用于初步設計階段的負荷計算，但照明負荷計算時也可采用此法。單位功率面積法計算有功功率的公式見式2.1：Pjs=WS（式2.1）式中：W——單位面積功率（負荷密度），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)乘以設備容量來估算計算負荷及其電流的計算方法，適用于負荷不太小且能長期平穩(wěn)運行的用電系統(tǒng)的負荷計算，相對其他方法來說計算簡便，所以應用比較廣泛。采用需要系數(shù)法時，需要引入需要系數(shù)Kd這么一個比例來表示計算負荷和設備容量不相等的關系。通常，對于單組用電設備組的需要系數(shù)Kc：Kc=Pc/Pe（式2.2）式中：Pc——計算有功功率，單位為kW；Pe——設備容量，單位為kW；Kc——需要系數(shù)。需要系數(shù)Kc的確定：現(xiàn)在我們做設計時往往直接參考國家出臺的相關文件，《JGJ242-2011住宅建筑電氣設計規(guī)范》中對此就有規(guī)定，如表2.3所示的就是民用建筑設計中常常參考的“住宅建筑用電負荷需要系數(shù)”表。表2.3住宅用電負荷需要系數(shù)表以下是用電設備計算負荷及計算電流的相關公式：有功功率：（式2.3）無功功率：（式2.4）視在功率：（式2.5）計算電流：（式2.6）配電干線（多組用電設備）計算負荷及計算電流公式：有功功率：（式2.7）無功功率：（式2.8）視在功率：（式2.9）計算電流：（式2.10）式中：——設備額定功率,單位為kW；——同時系數(shù)；Kc——需要系數(shù)；——功率因數(shù)。2.6本設計負荷計算2.6.1總負荷計算本工程住宅A型住宅用電負荷設為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；車庫按15W/m2計算，根據(jù)單位面積功率法，共60kW；商業(yè)按80W/m2計算，根據(jù)單位面積功率法，共744kW；住宅公用照明，共35kW；電梯及動力(未計入消防動力負荷)，共110kW。共約435.2+60+744+35+110=1384.2kW。變壓器效率一般為0.8，本設計由于節(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是0.4kV時，民用建筑工程中變配電所中單臺變壓器容的量不宜大于1600kVA，所以本設計中選用兩臺1000kVA的變壓器。負載時，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需要補償無功容量0.536kVar，那么計算本系統(tǒng)變壓器的靜態(tài)電容器需要補償?shù)臒o功電容量Qc＝變壓器容量(KVA)×0.8×0.536=857.4kVar,取860kVar。2.6.2配電負荷計算舉例說明：（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個住戶，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；無功功率=35.20×0.484kVar=17.05kVar；視在功率==39.11kVA；計算電流=59.42kA。由計算，可選用層配電箱三相斷路器型號為S1N/3P，入層導線為YJV-1kV-4×120+1×70。（2）如圖2.5所示，塔樓電梯容量設為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；無功功率=25×0.484kVar=18.75kVar；視在功率==31.25kVA；計算電流=47.48kA。由計算，雙電源互投向選用雙電源轉換開關型號為WATSGA-50/4。其他詳細計算不再列出，計算結果可見于表2.4。表2.4負荷計算表用電設備組名稱總功率需要系數(shù)功率因數(shù)額定電壓視在功率有功功率無功功率計算電流A型住宅戶內(nèi)60.800.902205.334.802.3224.24B、C、AYD、BYD、CYD型住宅戶內(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設備用房及負2、負1層用電（WL10、WL34）6010.9038066.6760.0029.06101.29各設備用房配電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風機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)計算結果進行選取，詳見設計圖紙。3照明與動力系統(tǒng)設計照明與動力系統(tǒng)的設計主要包括建筑物內(nèi)照明燈具及其控制開關、配電線路、插座等的設計。照明與動力施工圖是電氣施工安裝依據(jù)的技術圖樣，是建筑電氣最基本的內(nèi)容。3.1常用設備材料3.1.1常用絕緣導線常用絕緣導線的種類，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常用保護管及線槽常用保護管及線槽的文字符號及規(guī)格，見表3.1。表3.1常用保護管及線槽的文字符號及規(guī)格名稱文字符號常用規(guī)格穿硬質塑料管敷設PC16、20、25、32、40、50穿焊接鋼管敷設SC15、20、25、32、40、50、70、80、100穿電線鋼管敷設MT15、20、25、32、40、50穿金屬線槽敷設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很多，常用燈具分類如下：（1）按光源種類分類，主要分為熱輻射光源燈具和氣體放電光源燈具兩類。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，主要包括鏈吊燈、管吊燈、線吊燈、吸頂燈、壁燈、落地燈、嵌入燈等多種安裝類型。（3）按燈具結構分類，可以分為開啟式燈具、保護式燈具、密閉式燈具和防爆式燈具等。（4）按燈具用途分類，可以分為正常工作用照明燈具和事故狀態(tài)時的照明燈具。事故照明又分為工作用事故照明和疏散用事故照明。（5）按外殼防護等級分類，用IPXX表示器具的防護等級，IPXX中第一個X代表防固體異物的等級，分為0～7級；第二個X代表防水的等級，分為0～8級。3.2配線方式3.2.1室外配線方式所謂室外配線方式，就是由照明和動力總配電盤以不同方式向各照明和動力分配電盤進行配電的配線方式。低壓動力配電系統(tǒng)的電壓等級一般為380/220V中性點接地系統(tǒng)，線路一般從建筑變電所向建筑物各用電設備或負荷點配電[8]。其配線方式有多種，可根據(jù)實際情況選定，如圖3.1所示，基本的配線方式有以下4種：即放射式、樹干式、混合式、鏈式。每一種配線方式均有各自的優(yōu)缺點，需要根據(jù)設備用電及建筑物的情況做合理的設計。圖3.1配線方式本設計自低壓母線放射式引出配電干線，其中住宅配線中兼具樹干式配電方式，引向每一層的的層用配電箱后，再放射式的分別引向用戶內(nèi)的配電箱。整棟樓的配電系統(tǒng)是放射式、樹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)場結構和使用要求，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）穿保護管暗配線穿保護管暗配線，即把穿線管敷設在墻壁、樓板、地面等的內(nèi)部，應做到彎頭少、不外露等要求。暗配線一般采用阻燃硬質塑料穿線管或金屬管。如果采用作為導體的金屬管，接零和接地正確時，可大大減少配電事故。敷設時，保護層厚度不小于15mm。配線時應注意，根據(jù)管路的長度、彎頭數(shù)量等因素，在管路的適當部位留接線盒。（2）金屬線槽配線eq\o\ac(○,1)金屬線槽內(nèi)敷設導線時，應盡量做到不擠壓、不扭結、不損傷絕緣，應將放好的導線按回路或系統(tǒng)整理成束，做好永久性的編號標記。eq\o\ac(○,2)線槽內(nèi)的導線規(guī)格數(shù)量應符合設計規(guī)定；當設計無規(guī)定時，導線總截面積（包括絕緣層）不宜超過槽截面積的20%，截流導體的數(shù)量不宜超過30根，弱電不宜超過槽截面積的50%。eq\o\ac(○,3)多根導線在線槽內(nèi)敷設時，載流量將會明顯下降。還應設置接線盒來放置導線的接頭。eq\o\ac(○,4)載流導線采用線槽敷設時，因為導線數(shù)量多，散熱條件差，載流量會有明顯的下降，設計施工時應充分注意這一點，否則，將會給工程留下安全隱患。eq\o\ac(○,5)金屬線槽應可靠接地，金屬線槽與PE線連接應不少于兩處，線槽的連接處應做跨接。3.3動力系統(tǒng)設計建筑物內(nèi)往往有很多動力設備，如電梯、水泵、風機、空調(diào)機組等。動力系統(tǒng)的構成是由這些設備及其它們的供電線路、保護繼電器、控制電器等相關的配套設施組成的。動力系統(tǒng)圖是用來表示建筑物內(nèi)動力系統(tǒng)的基本組成和相關關系的，通常用單線繪制，能夠集中體現(xiàn)動力系統(tǒng)的計算電流、電纜或導線的型號規(guī)格、保護套管管徑及其敷設方式、配電容量及配電方式等。由于沒有相關專業(yè)的配合，缺少動力設備的安裝情況及控制方案，本設計對動力系統(tǒng)僅作配電設計，并留有充足的負荷裕量，例如圖3.2所示為水泵房雙電源配電示意圖，其他系統(tǒng)詳見設計圖紙。圖3.2水泵房雙電源箱3.4照明系統(tǒng)設計照明設計是實現(xiàn)建筑物功能最基本的電氣設計內(nèi)容之一。其主要任務是根據(jù)室內(nèi)環(huán)境和照度標準來選擇照明方式、照明種類及其燈具，并合理布置燈具等。另外，我們常常將室內(nèi)插座的設計歸于照明系統(tǒng)設計之內(nèi)。常見照明分類如下：（1）按照明的種類分為：正常照明、應急照明、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正常照明設計正常照明是給周圍的各種物體以適宜的光分布，從而使人們通過眼睛能夠正確識別對象和確切了解自身所處的環(huán)境；另一方面又創(chuàng)造滿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意[9]。所以照明設計的合理對整個設計來說至關重要。民用建筑中常用照明計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，本設計不做具體的計算，關于照明的任務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)的接線方式以及進線類型與規(guī)格、總開關型號、導線型號規(guī)格、管徑及敷設方式等基本設計參數(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型住戶室內(nèi)照明平面圖，其中潮濕環(huán)境如衛(wèi)生間、廚房、陽臺采用防潮型燈具，其他用房可根據(jù)需要由住戶自行選擇燈具類型。圖3.4A型住戶室內(nèi)照明平面圖商業(yè)用房僅做了雙管熒光燈的布置，其他照明由二裝時由其他專業(yè)設計單位設計和安裝。3.4.2應急照明設計應急照明作為高層民用建筑的重要安全設施，與建筑物功能的實現(xiàn)密切相關。當建筑物發(fā)生正常照明系統(tǒng)因電源故障或停電而不能正常運行的情況下，應急照明作為緊急情況下的照明，對人身安全、生產(chǎn)安全或其他必要的操作處置，都有重要作用。應急照明又分為疏散照明、安全照明、備用照明。本設計除主電源外采用自備發(fā)電機作為后備電源，但為了保障應急電源的可靠性以及瞬時啟動的要求，應急照明燈具選用自帶蓄電池的燈具，且其延熄時間不少于30min。如圖3.5所示為樓梯及前室照明，采用聲光開關控制，平時作為正常照明可點亮，緊急情況時兼作為應急照明，自帶蓄電池。圖3.5樓梯及前室照明兼應急照明平面圖另外，本設計商場內(nèi)應急照明燈具平時是不點亮的，只有緊急情況下才能點亮。3.4.3插座設計隨著電氣設備和電子產(chǎn)品走進千家萬戶，電能、信息的傳遞除通過電纜、電線等線路外，還常需要作為用電設備或信息終端的插座。由此看來，插座對建筑物功能的實現(xiàn)也顯得意義非凡。普通插座使用戶應能任意使用Ⅰ類或Ⅱ類家用電器。Ⅰ類電器為基本絕緣加接地保護,Ⅱ類電器為雙重絕緣不要求接地保護,為滿足Ⅰ類或Ⅱ類家用電器的使用,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，插座與弱電插座應保持一定的距離。從實用的角度來說，我們往往關注插座的位置、種類和個數(shù)。本設計從這個角度出發(fā)做了合理的設計：（1）空調(diào)、油煙機、洗衣機等功率較大的家用電器應使用單獨安裝的專用插座，不同房間均按照需要設計開關數(shù)量和個數(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)的插座應須設在2區(qū)以外。所有插座的布局均根據(jù)家居的擺放特點，考慮用電設備（電視、電話、電腦、空調(diào)等）使用方便而設計。商業(yè)用房預留接線和容量，插座的布局由二裝時確定，但需選用安全型插座。例如圖3.6所示為B、C、AYD型住戶內(nèi)插座的分配。圖3.6B、C、AYD型住戶內(nèi)插座分配圖又如圖3.7所示為C型住戶戶內(nèi)插座布置平面圖。圖3.7C型住戶內(nèi)插座布置平面圖。4防雷與接地系統(tǒng)設計目前各類新建的民用建筑內(nèi)都會裝設復雜的電氣系統(tǒng)和電子系統(tǒng)，為了防止雷電災害，保護人身和財產(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)建筑物的防雷等級確定，一般由防雷保護（包括建筑物、線路保護和電氣設備）系統(tǒng)和接地（包括防雷接地、工作接地設備、保護接地）系統(tǒng)兩部分構成。4.1雷電危害雷電破壞作用主要表現(xiàn)為強大的電流、猛烈的沖擊波、劇變的電磁場、熾熱的高溫和強烈的電磁輻射等物理效應。其所造成的危害類型有雷電火災、雷擊傷亡、雷擊建筑物、雷擊供電系統(tǒng)及電子設備。本設計主要從建筑物自身結構和供配電系統(tǒng)的角度出發(fā)，研究設計防止雷電對建筑物、設備及人身安全造成的損壞。4.2防雷接地原理現(xiàn)代防雷技術的理論基礎是：閃電是一股強大的電流源，防雷的基本途徑就是要通過對雷電組成攔截、疏導最后對地泄放的一體化系統(tǒng)的方式，從而避免其對建筑物及其內(nèi)部設備造成損害?，F(xiàn)代防雷保護的三道防線及其原理如下：（1）外部保護：把雷電流用引下線引入接地系統(tǒng)泄散。（2）內(nèi)部保護：防止浸入波對設備的危害。（3）過電壓保護：防止雷電過電壓對設備的危害。從上面的介紹可以看出防雷工程的一個重要方面是接地系統(tǒng)，因此作為泄放電荷的通道，可以毫不夸張地說整個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間就越短，危險性就越小。另外，高層建筑物內(nèi)還需要設置等電位連接環(huán)，作為防雷系統(tǒng)與接地系統(tǒng)的補充，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防雷等級根據(jù)建筑物的重要性、使用性質、發(fā)生雷電的可能性及后果，《JGJT16-2008民用建筑電氣設計規(guī)范》把建筑的防雷分為三級，因民用建筑無第一類防雷建筑物，故本工程可被劃分為第二類或第三類防雷建筑物。根據(jù)《JGJ242-2011住宅建筑電氣設計規(guī)范》中規(guī)定：（1）第二類防雷等級的建筑：建筑物高度為100m或35層及以上的住宅建筑以及年預計雷擊次數(shù)大于0.25的住宅建筑。（2）第三類防雷等級的建筑：建筑物高度為50m至l00m或19層至34層的住宅建筑以及年預計雷擊次數(shù)大于或等于0.05且小于或等于0.25的住宅建筑。本工程結合以上規(guī)定及建筑物的情況，采用第二類建筑防雷等級。4.4防雷措施為防止雷電災害，在防雷系統(tǒng)設計和建設時，應根據(jù)地質、土壤、氣象、環(huán)境、被保護物的特點，雷電活動規(guī)律等因素綜合考慮，采用安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理的防雷措施[1]。針對雷電的危害，防雷必須是全面的。防雷主要包括以下六個方面：控制雷擊點（采用大保護范圍的避雷針或避雷帶）；安全引導雷電流入地網(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；信號及數(shù)據(jù)線的瞬變保護[8]。防雷措施可分為防直擊雷、防感應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布線限幅屏蔽接地等電位接閃器疏導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器穿金屬管路徑設計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器穿金屬管路徑設計接地裝置防雷引下線防侵入防反擊減電流減感應封閉電流減感應防擊穿泄放防反擊引流感應器防直擊防侵入防反擊減電流減感應封閉電流減感應防擊穿泄放防反擊引流感應器防直擊圖4.1建筑物防雷詳圖本設計設計的防雷和接地系統(tǒng)如下。4.4.1屋頂防雷系統(tǒng)設計屋頂裝設避雷網(wǎng)防直擊雷，沿突出屋面的物體頂部四周裝設避雷網(wǎng)，網(wǎng)格不大于15mX15m，避雷引下線的間距應不大于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、屋頂裝飾構架、玻璃幕墻、廣告牌等都應與避雷帶可靠焊接。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)設計基礎接地系統(tǒng)為建筑物基礎底梁上的上下兩層鋼筋中的兩根主筋通長焊接形成的基礎接地網(wǎng)。如圖4.4所示為本工程的基礎接地平面圖。圖4.4基礎接地平面圖其中引下線的上端應與避雷帶可靠焊接，下端應與接地極可靠焊接，還應該在部分引下線距地0.5m的地方設置接地測試卡。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、電氣設備保護接地、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，實際測量不滿足要求時，需要增設人工接地極。4.4.3等電位系統(tǒng)設計按照《GB50054-2011低壓配電設計規(guī)范》的規(guī)定，采用接地故障保護時，應在建筑物內(nèi)作合理、規(guī)范的等電位連接，當電氣裝置或其某一部分的接地故障保護不能滿足規(guī)定要求時，還應在局部范圍內(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電壓及接觸電壓，實際上其兼有電源進線重復接地的作用，是建筑物內(nèi)電氣裝置的一項基本安全措施?？偟入娢贿B接是在建筑物進線處，將PE線，電氣裝置接地干線（電梯導軌接地線、電氣井接地線、電纜溝接地等），建筑物內(nèi)的各種金屬管道（如燃氣管、水管等），以及建筑物金屬構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。本設計將總等電位聯(lián)結箱設在配電間，底部距地0.5m暗裝。如圖4.6所示為本設計總等電位聯(lián)結示意圖。圖4.6總等電位聯(lián)結示意圖（2）局部等電位連接又稱輔助等電位連接，通常設置在遠離總等電位連接處，非常潮濕、有腐蝕性物質、觸電危險性大的局部范圍內(nèi)，作為總等電位連接的一種補充，如圖4.7所示為本設計局部等電位聯(lián)結示意圖，各聯(lián)結線均采用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)結示意圖為了防止側向的雷擊,自第九層始,需要每兩層設等電位連接環(huán)；等電位連接環(huán)均應與該層外墻上的所有金屬窗、金屬欄桿及金屬構件有可靠的電氣連接；等電位連接環(huán)利用圈梁內(nèi)?16以上的主筋通長焊接(或綁扎)而成并應與防雷引下線可靠電氣聯(lián)結。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，均應檢測其導電性是否良好，絕不允許有接觸不良的現(xiàn)象。為此，在水表、煤氣表處，導電不良的管道連接處應加跨接線。5弱電系統(tǒng)設計民用建筑設計中，不僅要求建筑物有外在整體的結構美和內(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)代人生活素質的智能化建筑電氣設施。搞智能化大廈、智能化小區(qū)已成為新世紀的開發(fā)熱點[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)如樓宇可視對講系統(tǒng)、小區(qū)門禁系統(tǒng)、防盜監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)；在網(wǎng)絡方面、信息化方面要建立局域寬帶系統(tǒng)，實現(xiàn)現(xiàn)代網(wǎng)絡的全部功能，并有足夠滿足要求的電話接口；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)，并為電纜電視信號向數(shù)字信號轉變做好準備?？茖W技術的發(fā)展是無止境的，相信在不遠的將來城市住宅的智能化設施將更加齊備和現(xiàn)代化，向節(jié)能高效人性化方面不斷改進和發(fā)展。建筑電氣系統(tǒng)中常見的低壓配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)一般為220V及以上電壓，通稱為強電系統(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)絡綜合布線系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等主要工作在220V以下，以小信號通信控制為主，通稱為弱電系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)所傳輸?shù)男盘栯娖捷^小，傳遞的往往是視頻或者音頻數(shù)字信號，與電力電纜的傳輸特點有較大區(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，所采用的設備的功能也與強電系統(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)火災自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)火災自動報警及消防聯(lián)動系統(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)地下車庫管理系統(tǒng)門禁系統(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)動控制自動滅火系統(tǒng)消防自動報警系統(tǒng)樓宇自控系統(tǒng)電話通信系統(tǒng)有線電視系統(tǒng)地下車庫管理系統(tǒng)門禁系統(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)動控制自動滅火系統(tǒng)消防自動報警系統(tǒng)圖5.1建筑弱電系統(tǒng)構成圖弱電系統(tǒng)涉及的知識范圍比較廣泛，能夠基本掌握各部分弱電系統(tǒng)的基本知識對弱電系統(tǒng)識圖非常重要。因此應了解弱電系統(tǒng)中所涉及的各種設備的基本功能和特點、工作方式、技術參數(shù)，這些對了解整個系統(tǒng)極為重要。如消防系統(tǒng)各部分各種探測器的特點、應用場所、適用范圍、信號的傳遞方式、系統(tǒng)聯(lián)動控制執(zhí)行過程等，都涉及相關的技術知識，只有對弱電系統(tǒng)有較好的理解才能對系統(tǒng)技術圖有較為深入的了解和掌握。由于缺乏甲方設計任務書及相關文件，再加上現(xiàn)在弱電系統(tǒng)大部分采用專業(yè)廠家的成套設備，本設計針對各系統(tǒng)的規(guī)模、組成、功能、要求，作出相應的設計。5.1電話和網(wǎng)絡系統(tǒng)設計5.1.1電話系統(tǒng)設計 用戶線用戶線電話通信系統(tǒng)的基本功能是實現(xiàn)不同地點任意兩個終端用戶之間互相通話，所以電話通信系統(tǒng)的基本組成部分是終端設備、傳輸設備和交換設備三大部分，如圖5.2所示。用戶線用戶線用戶線用戶線中繼線交換機交換機電話機電話機用戶線用戶線中繼線交換機交換機電話機電話機電話機電話機電話機電話機圖5.2電話通信系統(tǒng)圖隨著電子技術、光纖技術、計算機技術等的快速發(fā)展，通信技術密切結合這些先進的技術不斷發(fā)展，在各個領域得到了廣泛的應用?，F(xiàn)代通信網(wǎng)正向數(shù)字化、綜合化、智能化、寬帶化個人化的方向發(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數(shù)電纜，進入建筑物內(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)的終端點或弱電分配箱。本設計中，自電信間樹干式引入各層，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)設計由系統(tǒng)圖和平面圖組成，是指導具體安裝的依據(jù)。5.1.2網(wǎng)絡系統(tǒng)設計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)均要求建立一個先進的計算機網(wǎng)絡通息系統(tǒng)。由于每個單位及建筑都有自己的特點，所以所需的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)也有所不同。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)設計首先要確定總體設計的內(nèi)容和目標，然后要滿足系統(tǒng)正常運行的要求，應該達到的數(shù)據(jù)傳輸速度和處理能力等，設計中還要遵循先進性資源優(yōu)化、經(jīng)濟合理、可擴充的原則。本設計網(wǎng)絡系統(tǒng)的構成和電話系統(tǒng)的相同，網(wǎng)絡系統(tǒng)設計也由系統(tǒng)圖和平面圖組成。5.2有線電視系統(tǒng)設計電視目前廣泛普及，信號清晰穩(wěn)定，播送電視臺頻道數(shù)量眾多，頻帶寬，抗干擾能力強，并且隨著數(shù)字電視技術的發(fā)展還可以實現(xiàn)高清晰數(shù)字電視信號點播、雙向互動等，具有極大的優(yōu)越性，是現(xiàn)代建筑不可或缺的設備。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處理后再傳輸?shù)阶?。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)已不能滿足用戶的需求，從而出現(xiàn)了鄰頻有線電視系統(tǒng)。而現(xiàn)在隨這計算機技術的發(fā)展和智能化程度的進一步提高，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)、用戶終端等幾部分組成，而各個子系統(tǒng)包括多少部件和設備，要根據(jù)具體需要來決定[12]。本設計只做系統(tǒng)設計，預留穿線管，具體穿管管徑詳見有線電視系統(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、地暗敷設引至住戶弱電箱。如圖5.3所示為標準層B型住戶內(nèi)的電話、網(wǎng)絡及電視布局平面圖。圖5.3標準層B型住戶內(nèi)的弱電平面圖5.3可視對講系統(tǒng)設計近年來，在建筑和社區(qū)安全防范發(fā)展和建設中，形成了防盜報警、視頻監(jiān)控、門禁控制、訪客查詢、保安巡更、停車場管理等系列的綜合監(jiān)控與管理的系統(tǒng)模式。本工程設置可視對講系統(tǒng)作為住宅安全防護的一種措施。訪客對講系統(tǒng)是指來訪客人與住戶之間提供雙向通話或可視通話，并由住戶遙控防盜門的開關及向保安管理中心進行緊急報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)除了基本的對講功能外，還具有畫面?zhèn)鬏敼δ?，即戶?nèi)人員在通話時可同時觀察到來訪者的面目?？梢晫χv系統(tǒng)主要具有以下功能:（1）通過觀察監(jiān)視器上來訪者的圖像，可以將不希望的來訪者拒之門外。（2）按下“呼出”鍵，即使沒人拿起聽筒，屋里的人也可以聽到來客的聲音。（3）按下“電子門鎖打開”按鈕，門鎖可以自動打開。（4）按下“監(jiān)視”按鈕，來訪者聽不到屋里的任何聲音而住戶內(nèi)人員可以看到來訪者長達30s；再按一次，解除監(jiān)視狀態(tài)。由此可以看出該系統(tǒng)具有很強的實用性，既能保護樓道等公用空間，又為戶門外多了一道防線，將住戶因安全問題產(chǎn)生的困擾排除于門外。本設計只做系統(tǒng)設計，預留穿線管，具體穿管管徑詳見可視對講系統(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引至住戶入戶的適當?shù)攸c。平面布置圖和系統(tǒng)圖等詳細設計見圖紙。5.4遠程自動抄表系統(tǒng)設計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，以前人工對居民家中水、電、氣等計量表進行現(xiàn)場抄表計費的方式不僅費時費力，而且抄表入戶也給住戶帶來了很大的不變，顯然已不能滿足社會生活的需求。如今作為樓宇自動化系統(tǒng)的重要組成部分，遠程自動抄表系統(tǒng)在大多數(shù)高檔的住宅小區(qū)中都已經(jīng)應用，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。遠程自動抄表系統(tǒng)是采用數(shù)據(jù)采集技術將能源的能耗值傳送給采集系統(tǒng)，并經(jīng)主機分析處理后實施計量、計費等措施的管理系統(tǒng)。系統(tǒng)還有自診斷、自免疫功能，當某個采集器發(fā)生斷路、短路、損壞等故障，整個系統(tǒng)不會受影響，主機會接受異常報警信號，判斷故障點和故障原因。同時，管理主機還會對每戶的耗能數(shù)據(jù)進行監(jiān)控檢查，防止非法用戶的出現(xiàn)，以保證系統(tǒng)的正常運行。另外，主機還可以把有關數(shù)據(jù)分別傳送給電力公司計算機系統(tǒng)、自來水公司計算機系統(tǒng)及燃氣公司計算機系統(tǒng)，甚至可以將用戶應交的費用傳送給銀行計算機系統(tǒng)，供用戶交費、銀行收費時使用。本設計只做系統(tǒng)設計，預留穿線管，具體穿管管徑詳見智能遠程抄表系統(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的水表和氣表處，并視現(xiàn)場情況合理安裝，具體做法由供應商提供安裝方案并安裝。6火災報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)設計火災報警與消防聯(lián)動弱電系統(tǒng)是高層民用建筑中重要的組成部分，其在建筑電氣設計中體現(xiàn)得越來越重要，基本上所有的設計都會將它和其他弱電系統(tǒng)區(qū)分開并單獨設計。它涉及的范圍比較廣，與建筑相關的各個專業(yè)都不能忽略此系統(tǒng)的存在?，F(xiàn)在我們平常所說的消防系統(tǒng)都是由火災自動報警系統(tǒng)和消防聯(lián)動系統(tǒng)兩部分組成，其作用是對火災進行早期探測和自動報警，并控制消防相關設備控制火情，最大限度地保障建筑物內(nèi)財物和人身及建筑物本身的安全。近年來，隨著科技進步和生產(chǎn)發(fā)展，火災報警技術逐漸趨于成熟，對應的產(chǎn)品也隨著市場需求的變化和新技術的迅猛發(fā)展，不斷地改進和推陳出新。新一代的火災自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)，在系統(tǒng)的容量、結構和運行狀態(tài)等方面都有很好的可塑性，更加適應多樣的市場需求，再加上以計算機為控制和管理中心的技術的成熟，將兩者有機融合組成的智能消防系統(tǒng)在實際生活中已屢見不鮮。6.1防火等級根據(jù)我國政府相關部門的相關規(guī)定，建筑物根據(jù)其性質、疏散和救火難度、火災危險程度等因素，可以把防火等級分為兩大類：高級住宅和19層及以上的普通住宅，建筑高度超過50m或建筑高度超過24m、每層建筑面積超過1500m2的商住樓為一類建筑。10層至18層的普通住宅，除一類建筑以外的建筑高度超過24m的商業(yè)樓、綜合樓、商住樓、圖書館、建筑高度低于50m的教學樓、辦公樓等為二類建筑。一類高層建筑的防火等級應為一級，二類高層建筑的防火等級不低于二級。裙房的防火等級不應低于二級。高層建筑地下室的防火等級應為一級。因此，本商住樓防火等級應定為一級。6.2防火原理由于建筑物的復雜性，防火保護對象的多樣性和火災發(fā)生的隨機性等，火災報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)需要可靠的報警裝置和完善的消防設備。而其主要任務也就是采用計算機對整棟建筑物內(nèi)多個測量和檢測設備的反饋信號進行判斷和處理，從而實現(xiàn)對相關設備的自動控制。本設計設感煙探測器為主要探測器?；馂膱缶c消防聯(lián)動系統(tǒng)的防火原理就是：感煙探測器周期性且循環(huán)性地檢測現(xiàn)場的煙霧濃度，防火閥、防煙閥等其他設備配套的感溫探測器等傳感器也提取現(xiàn)場的狀態(tài)，這些感測信號不停地傳送至火災報警器，并與既定的正常常量值進行比對，從而判斷是否有火災發(fā)生及火災的程度。若是有火災發(fā)生，報警器當即發(fā)出報警信號、確定發(fā)生火災的地點，并向火災現(xiàn)場發(fā)出報警信號，應急廣播啟動發(fā)布火災的情況和人員撤離的通知，與此同時，消防聯(lián)動自啟動并接受值班人員的控制?，F(xiàn)場人員確定火災后也可啟動報警按鈕并操作相關設備進行滅火，部分地點設置火警對講電話也可與消防控制室進行聯(lián)系或直接報警。6.3線路設計與布線原則現(xiàn)代高層民用建筑內(nèi)與消防有關的設備大多數(shù)用電信號控制或電力驅動。所以，電源斷電或故障對消防的影響和后果在消防系統(tǒng)設計時是必須考慮的。通常除了作為主電源的市電外，一般還會設置緊急備用電源，以保證失火后，在規(guī)定時間內(nèi)電源向消防系統(tǒng)中某些必要部位的設備供電。本設計也采用應急發(fā)電機作為備用電源，緊急時為消防控制室、火災自動報警及自動滅火裝置、防排煙設施、消防電梯、消防水泵、防火卷簾門、事故照明、疏散誘導標志照明等供電。一、二類高層建筑的消防系統(tǒng)對供電的要求是采用雙電路電源供電，并在用電負荷附近裝設雙電源自動切換裝置，本設計對相關負荷均采用雙電源控制箱。除了系統(tǒng)設有應急備用電源外，為防止火災發(fā)生時消防控制、通訊、驅動等線路因火而中斷；也為抑制電磁干擾(如變壓器、電動機、電纜等)對火災自動報警系統(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，即設計出耐熱、耐火性能好的配電線路，還要考慮電源到各消防用電設備的布線問題。通常耐火配線，是指傳輸線路采用絕緣導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構內(nèi)，保護層厚度不小于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。本設計對消防線路采用的措施有：（1）火災自動報警系統(tǒng)傳輸線路采用絕緣電線時,應采取穿金屬管或防火線槽保護方式布線；（2）消防聯(lián)動控制,消防通信,自動滅火控制等線路,應采取穿金屬管保護,并宜暗敷在非燃燒體結構內(nèi),其保護厚度應不小于30mm；當必須明敷時,應在金屬管或金屬線槽上采取涂防火涂料防火保護措施；在非燃燒體結構內(nèi),其保護厚度應不小于30mm；（3）不同系統(tǒng)不同電壓,不同電流類的線路,不應穿于同一線管內(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，相關設施及線路敷設必須滿足《GB50045高層民用建筑設計防火規(guī)范》及《GB50116火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》的有關規(guī)定。6.4消防聯(lián)動系統(tǒng)火災自動報警控制器有兩種作用，當其確認有火災發(fā)生時，一方面啟動警報器使其報警，另一方面命令發(fā)生火災地點對應的消防執(zhí)行設備開始動作，比如啟動消防泵，關閉通風機、防火閥,迫降消防電梯、防火卷簾門，切斷非消防電源；開啟防煙、排煙風機和排煙閥；同時設備還有反饋信號傳輸?shù)交鹁刂破魃?。當然為防止自動滅火系統(tǒng)發(fā)生故障，耽誤滅火的時機，在相關設備安裝的地方，如消防水閥、卷簾門、風口等處，還要設置手動開關。上述工作原理用框圖表示如圖6.1所示。火災探測器火災報警裝置火災探測器火災報警裝置1區(qū)區(qū)域火災報警控制器火警電話1區(qū)區(qū)域火災報警控制器火警電話手動報警按鈕集中火災報警器火災事故廣播手動報警按鈕集中火災報警器火災事故廣播事故照明事故照明聯(lián)動裝置疏散指示聯(lián)動裝置疏散指示n區(qū)火災探測器防排煙n區(qū)火災探測器防排煙區(qū)域火災報警控制器消防泵區(qū)域火災報