建筑供配电与消防疏散照明施工图.docx
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建筑供配电与消防疏散照明施工图
郑州电力职业技术学院毕业生论文
题目:
建筑供配电与消防疏散照明施工图
论文成绩
指导教师
答辩成绩
主答辩教师
综合成绩
答辩委员会主任
目录
摘要IV
1工程概述1
2电气照明工程设计2
2.1设计依据及照明方式2
2．1．1照明方式2
2．1．2﹑照明种类3
2.2电光源3
2．2．1光源种类3
2．2．2灯具种类3
2．2．3灯具选择4
2.3照明质量5
2．3．1照明质量5
2．3．2照度标准6
2.3.3设计要求:
6
2.4照度的计算8
2．4．1利用系数法8
2．4．2单位容量法11
2．4．3逐点计算法12
2．4．4照明计算13
2.5灯具的布置18
2.6节能（绿色）照明19
3插座的设计20
3.1设计要求20
3.1.1一般规定20
3.1.2插座的选择21
3.1.3插座的接线21
3.1.4插座的接地线（接零线）22
3.2插座的布置23
4负荷计算及导线截面选择24
4.1负荷计算24
4.1.1负荷计算及负荷计算的目的24
4.1.2负荷计算的方法25
4.1.3需要系数法确定计算负荷25
4.1.4二项式法确定计算负荷26
4.3导线截面的选择31
4.3.1选择导线截面的方法31
4.3.2按允许载流量选择电线截面31
4.3.3选择导线截面的原则32
4.4低压配电系统32
5火灾消防系统36
5.1系统设计要求36
5.1.1一般规定36
5.1.2系统设计37
5.1.3防联动控制系统的控制功能37
5.1.4保护等级及保护范围的确定38
5.1.5火灾探测器的配置部位39
5.1.6火灾报警区域和探测区域的划分40
5.1.7报警区域的确定41
5.2设备的选型和布置43
5.2.1火灾探测器的种类43
5.2.2火灾探测器的选择原则44
5.2.3火灾探测器的选型及安装44
5.2.4火灾探测器的布置47
5.3排烟和广播系统49
5.3.1排烟系统49
5.3.2消防广播50
5.4系统供电51
6总结52
结束语53
参考文献54
摘要
住宅是人民生活重要的物质条件，是衣、食、住、行这四大国计民生当中解决了温饱之后最重要的生存条件。
因此住宅建设是人们最关心的问题之一。
住宅电气设计要求：
安全、经济、且符合规划要求、与周围环境协调、考虑进行改造的可能。
掌握住宅中建筑电气的发展趋势，了解现代化住宅内的电气设施标准，已成为一项刻不容缓的任务。
弱电设计的内容包括消防系统和电讯综合布线系统。
初步地设计火灾自动报警系统，能够尽早发现和通报火情，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。
综合布线系统是建筑物或建筑群内部之间的传输网络，它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物自动化管理设备及物业管理等系统之间彼此相连，也能使建筑物内的信息通信设备与外部的信息通信网络连接。
关键词电气照明、消防报警、网络布线
1工程概述
当今世界电气化、自动化技术发展十分迅速，中国电力事业的发展更是举世瞩目。
建筑电气由以往的初级阶段迅速向高级阶段发展。
现代的建筑电气不仅有理由建立完整的理论、技术体系，建立独立的学科以适应社会发展的需要，而且在未来的总体智能建筑中，其地位与作用也日趋明显，因此住宅建筑电气设计成为智能建筑中的尤其重要的环节。
本次设计针对高档民用高层建筑，项目名称为沈阳河畔花园F8#高层公寓。
建筑楼高为24层，另有顶层和地下一、二层。
其中地下一、二层为停车场和变电所，地上一、二、三层作为商品房，四层到二十八层为用户居住区。
本次设计只对4~24层的用户居住区进行电气施工设计。
设计的内容大体上分为两大部分：
强电设计、弱电设计。
每个设计的步骤是根据设计的原则、条件，考虑现实中的要求，进行计算的出相应的技术指标，然后选择产品和布线方式。
强电设计分为二章：
照明设计、插座设计、在照明设计中又分为：
一般照明设计、应急照明设计。
设计的内容主要是选择合适的灯具使房间能够达到所要求的照度要求，设计中采用单位容量法进行照度计算。
插座设计是根据其功能选择合适的插座，然后进行插座的容量计算，并放在其最方便使用的位置上，确定每路可带有多少插座。
弱电设计包括两个弱电系统，即火灾报警及消防联动控制系统、智能终端网络系统。
（1）火灾报警及消防联动控制系统设计，是根据存在可能的火灾隐患位置，设置合适的探测器及产生火灾后一些相关的消防联动系统。
（2）三表（水表、电表、煤气表）出乎远传数据采集系统，是关于水、电、煤气表出户的设计。
在设计中，把4~24层分为6个单元，每个单元有4个楼层，把总表放在单元中的底层，以方便人们察看所用三表的量。
（3）家庭智能终端网络系统设计的思路与三表（水表、电表、煤气表）出乎远传数据采集系统的基本相似。
这些弱电系统，在本次设计中进了详细的设计，在设计说明书中只写了前两个系统的设计过程。
具体的设计内容在各章节中将有详细的说明。
2电气照明工程设计
2.1设计依据及照明方式
首先根据单位项目建议书所确定的建筑功能、建筑等级标准、建筑面积、规划部门批准的建设范围、建筑物高度的限定。
根据投资金额的多少确定电气设备的选型标准。
根据建筑材料来源、质地、品种、产地、建设单位对材料的希望要求。
在可行性研究报告中验证得到的各项指标或结论。
在设计中先了解建筑的总平面图的方位，合理充分的利用阳光的条件。
依据当地气候条件制定出初步设计方案。
2．1．1照明方式
照明器按其布局方式或使用功能而构成的基本形式，称为照明方式。
它分为一般照明，分区一般照明，局部照明和混合照明四种。
1、一般照明在整个房间内普遍地产生规定的视觉条件的一种照明方式，其中，在整个房间的被照面上产生同样照度的称为均匀一般照明；在房间的不同被照面上产生不同照度的，称为分区一般照明。
一般照明的照明器在被照空间均匀分布布置，适用于对光照方向无特殊要求的场所。
2、分区一般照明根据需要提高特定区域照度的一般照明称为分区一般照明。
根据工作面布置的实际情况，将照明器集中或分区集中均匀的布置在工作区上方，使室内不同被照面上产生不同的照度，可以有效的节约能源。
3、局部照明以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。
它仅限于照亮一个有限的工作区，通常采用从最适宜的方向装设台灯，射灯或反射性灯泡。
其优点是灵活，方便，节点，能有效的突出重点。
4、混合照明一般照明与局部照明共同组成的照明。
对于工作位置需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。
此时，一般照明宜按不低于混合照明总照度的5～10％选取，且不低于20勒克斯。
2．1．2﹑照明种类
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、装饰照明和艺术照明。
1、正常照明为满足正常工作而设置的室内外照明称为正常照明。
它起着满足人们基本视觉要求的功能，是照明设计中的主要照明。
它可以单独使用，也可与事故照明、值班照明同时使用，但控制线路必须分开。
2、应急照明在正常照明因故障熄灭后，供事故情况下继续工作或人员安全或顺利的照明称为应急照明。
它包括备用照明、安全照明和疏散照明三种。
应急照明的设置原则，从安全角度考虑，应在较多的建筑内设置应急照明，而从经济的观点出发，只能在一些最重要的建筑内设置。
3、值班警卫照明供值班和警卫人员使用的照明。
可利用正常照明能单独控制的一部分，或利用事故照明的一部分或全部作值班照明。
4、障碍照明装设在建筑物上作为障碍标志用的照明。
在飞机场周围较高的建筑物上或有船舶通行的航道两侧的建筑物上，应按民航和交通部门的有关规定装设障碍照明灯。
5、装饰照明为美化和装饰某一特定空间而设置的照明。
装饰照明可以是正常照明或局部照明的一部分。
以纯装饰为目的的照明，不兼做一般照明和局部照明。
6、艺术照明通过运用不同的灯具、不同的投光角度和不同的光色，制造出一种特定空间气氛的照明。
2.2电光源
2．2．1光源种类
目前用于高层建筑照明的电光源，按发光原理可分为两大类：
热辐射光源、气体放电光源。
2．2．2灯具种类
灯具的作用是固定电光源，把电光源的光能分配到需要的方向，防止光源引起的眩光以及保护电光源不受外力、潮湿及有害气体的影响。
灯具结构不仅应便于制造、安装及维护，还要考虑美观。
照明灯具的种类很多，按辐射的光通量分布特性来分，有深照型、配照型、漫射型、广照型等；按结构特点来分，有开启式、封闭式、密闭式、防爆型等；按使用场所来分，有民用灯具、建筑灯具、舞台灯具、庭院灯具等。
2．2．3灯具选择
照明设计选择灯具时，应综合考虑以下几点：
1）灯具的光学特性（灯具效率、配光、利用系数、表面亮度、眩光等）；2）经济性（价格光通比、电消耗、维护费用等）；3）灯具的使用环境条件（是否防水、防潮、防尘等）；4、）灯具的外形与建筑物或室内装修是否协调等。
从灯具光特性上的选择：
1）在层高较低的建筑中，房间的墙与顶棚均要求有一定的亮度，要求房间有较高的反射系数，并需有一部分光直接射到顶棚和墙上，此时以采用半直接照明或直接、间接型配光的灯具。
上半球光通量一般不应小于15%，并应避免采用特狭照型灯具。
2）层高较高（6m）时，宜采用狭照型或特狭照型灯具，但对垂直照度有要求的场所不宜采用高度集中配光的灯具，而应考虑有一部分光能照到墙上。
3）建筑物室内要求减少阴影时，可采用广照型等配光，使工作点能受到各个方向灯具光线的照射。
如果对消除阴影要求十分严格，则最好采用发光平面（如发光顶棚），它的特点是照度高。
且均匀，对消除阴影的效果比较理想。
4）带有格栅的嵌入式灯具布置成的发光带。
一般多用于长而大的办公室或大厅。
发光带的优点是光线柔和、没有眩光。
缺点是顶棚较暗特别是光带间距较大时，就更为突出。
5）为了防止眩光，应采用带有保护角或有漫射的灯具。
6）当要求垂直照度时，可采用宽配光灯具，如舞台灯等。
经济方面的考虑
1）在考虑照明的经济性时，要作全面的比较，主要考虑初投资、耗电费及年维护费。
2）如果进行全面的经济比较十分复杂，难以进行，则以在同一照度值情况下消耗功率最小的照明方案作为最经济的方案。
建筑装修方面的考虑
对于装修档次较高的建筑，在灯具造型上要与装饰工程相结合，颜色要和谐、协调。
在本设计中采用白炽灯较多。
白炽灯：
采用不易蒸发、耐高温的钨丝，通电后使之发热到白炽状态而发光的一种光源。
优点：
构造简单，成本低，使用方便。
显色性好，点燃迅速，容易调光。
2.3照明质量
为了使用民用建筑照明电气设计符合建筑功能和保护人们视力健康的要求，做到节约能源、技术先进、经济合理、使用安全和维修方便，首先需要充分而灵活地利用现有的各种照明器具的优点，了解电光源的种类及质量标准，为照明计算和设计奠定基础。
2．3．1照明质量
（1）照度的均匀性
对于采用一般照明的场所,表面亮度与照度室密切相关的.在视野内,照度的不均匀很容易引起视力疲劳.为了使被照明场所的照度均匀或比较均匀,要求房间内最大\最小照度分别与平均照度之差不大于或不小于平均照度的六分之一.这主要从灯具的布置来解决,只要实际布灯的距高比（L/H）小于各种灯具最有利的距高比（L/H）,照度均匀度便能满足要求.另外还应注意将边行灯至墙的距离保持在L/2至L/3之间;如果房间内反光系数太低,特别是墙面的反光系数太低时,还可以将灯至墙的距离减小到L/3以下.
（2）照度的稳定性
照度应保持稳定，不稳定的原因是光通量的变化，而光通量的变化受电压的波动影响
（2）光源的显色指数
光源的色温有三种，其色表特征分为暖、中间及冷色。
暖色色温为3300K以下，适用于客房、卧室餐厅等。
中间色温为3300-5000K，适用办公室、图书馆及营业厅等。
冷色色温为5000K以上。
光源的显色指数越高，表明其对颜色的分辨能力越强。
（4）合适的亮度分布
合适的亮度分布是舒适视觉的重要保证。
室内各表面的亮度推荐值如下：
观察对象与工作面之间：
3：
1；观察对象与周围环境之间：
10：
1；光源与背景环境之间：
20：
1；视野内最大的亮度差40：
1。
（5）限制眩光
限制眩光的基本方法包括：
1）减少光源和灯具的亮度
2）增大眩光源与视线间的夹角；
3）采用发光顶棚
2．3．2照度标准
根据表2-1
类别
参考平面及其高度
照度标准值（LX）
起居室、卧室
低
中
高
一般活动区
0.75m水平面
20
30
50
书写、阅读
0.75m水平面
50
200
300
床头阅读
0.75m水平面
75
100
150
餐厅、厨房
0.75m水平面
20
30
50
卫生间
0.75m水平面
10
15
20
楼梯间
地面
5
10
15
2.3.3.设计要求:
1.卧室
卧室是休息和睡觉的房间，需求有较好的私密性。
照明有利于构成宁静、温柔的气氛。
卧室照明分为一般照明和局部照明，以满足休息和工作功能。
灯具选型应艺术、高雅，同时光线要求柔和，不应有刺眼光线，以便使人容易进入睡眠状态。
故灯具的照度不宜过高
2.客厅
客厅对住户来讲是主要的活动场所，相当于这个家的窗口，同时也是家庭装饰风格的展厅，应选择艺术强的灯具，与建筑形式和室内不止相协调，并要体现出美好的气氛，给人留下深刻的印象。
客厅应选择具有较强装饰效果的灯具，与室内摆设和建筑形式相协调，要造成一种温暖、和谐、美好的气氛。
3.书房
书房灯具宜选择庄重、大方、明亮、光效高、显色性好的吊灯或吸顶灯。
同时也可选择带有能升降可调的登记，应保证一定的照度。
选择气体放电光源时，宜选择电子镇流器将50HZ的低频电流变为高频电流，消除频闪。
书房、工作室的照明以高照度（200LX）为主，可采用荧光灯顶部照明结合写字台台灯照明的照明方式。
4．餐厅
餐厅的照明应将人们的情绪集中于餐桌上。
局部照明采用向下直接照射配光的灯具，一般以碗形反射灯具，塑料彩色吊灯等为宜。
一般采用升降灯具、吊灯、吸顶灯或嵌入式灯具（有吊顶时）
5．厨房
厨房面积较小，通常采用吸顶或吊灯做一般照明。
灯具外型应简明大方，维护方便。
由于厨房有油烟和较多的水蒸气，灯具的材料外表面要光滑，有保护层，并且不易氧化生锈，最好是选用密封式灯具。
对于厨房和餐厅合二为一的场所，应选用外型为简单线条的现代派灯具，不要选用装饰功能太强的灯具。
6．卫生间
一般的家庭是卫生间兼作浴室，有些则是卫生间和浴室分开，还有的在主人卧室内独立设置浴室。
卫生间和浴室面积较小，多采用吸顶灯作为一般照明。
叫高级的住宅卫生间和浴室还要求有梳妆照明，卫生间、浴室内的灯具应选防潮灯具。
7．阳台
阳台通常设吸顶灯或吸壁灯。
阳台的灯具应简洁，应选用白炽灯,对封闭式阳台,还应装设插座,以方便使用某些用电设备.
8．门厅走廊楼梯
门厅、走廊一般采用玻璃吸顶灯具。
门厅吸顶灯具还可选用组合式吸顶灯具或多花吸顶灯具或吸顶灯与壁灯并用。
走廊也可用吸顶荧光灯。
楼梯照明通常采用壁灯或吸顶灯，壁灯应装设在易于维修的地方，壁灯的安装高度要合适，一般为2.4m左右。
2.4照度的计算
照度计算的目的，是根据所需要的照度值及其其他已知条件来决定灯泡的容量或灯具的数量。
或在照明灯具型式、布置和光源的容量都已确定的情况下，计算某点的照度值。
照度计算方法有利用系数法、单位容量法和逐点法等3种。
任何一种计算方法，都只能做到基本准确。
由于各种参数的不精确，计算结果有+10％至-10％的误差是允许的。
2．4．1利用系数法
此法适用于灯具均匀布置的一般照明以及利用墙和天棚作为光线反射面的场合。
当选用反射式、半反射式或漫射式等主要利用反射光通的照明灯具时，必须采用此法计算
在工作面上的平均照度E系由光源光通的直射分量以及经房间多次反射的分射分量所造成的。
投射在工作面上的这两个光通之和ΣF与照明灯具在受照房间内所发出的总光通NF之比称为利用系数。
即
ΣF/NF
式中F——每一个照明灯具所发出的光通量，流明。
照明装置的利用系数与下列因素有关：
1照明灯具的效率及光强分布的情况；
2墙壁、天棚和地板的反射系数Pq、Pt和Pd；
2室形指数。
对于方形的房间，室形指数i按下式确定：
i=A·B/h（A＋B）
式中A、B——房间的长度和宽度，米；
h——照明灯具的计算高度，米。
室形指数i也可以直接从表中查出。
利用系数法的基本公式为
F=EminKZS/N流明
Emin=FN/KZS勒克斯
式中F－每一个灯泡的光通量，流明；
Emin－最小照度
K－减光补偿系数
S－房间面积
N－灯具数量
Z－最小照度
各种照明灯具最有利的L/h值参考表2-2
多列布置时的L/h
单列布置时的L/h
最有利值
最大允许值
最有利值
最大允许值
圆球灯、防水防尘灯
无罩、磨砂罩的万能灯
深照型灯、塔型灯
镜面深照型灯
2.3
1.8
1.6
1.2
3.2
2.5
1.8
1.4
1.9
1.8
1.5
1.2
2.5
2.0
1.7
1.4
1.3h
1.2h
1.0h
0.75h
上式是当要求的最小照度为Emin时，每一个照明灯具所应发出的流明量，如果只需保证平均照度是则不必乘以最小照度系数Z。
最小照度系数与照明灯具的配光曲线类型及其相对步置的L/H值有关，光强曲线越集中，Z值越大；L/H值越大，Z值也越大。
部分配光型灯具的最小照度系数列于表3-3。
有时为了配合建筑物的要求，当灯具在室内作不均匀布置时，不能采用利用系数进行计算。
部分照明灯具的最小照度系数Z值
表2-3
L/H
0.8
1.2
1.6
2.0
乳白玻璃罩万能型灯
磨砂罩万能型
深照型灯
塔型灯
1.27
1.20
1.15
1.00
1.22
1.15
1.09
1.00
1.33
1.25
1.18
1.18
1.55
1.50
1.44
1.18
减光补偿系数K是考虑到照明灯具使用一段时间以后，灯泡的发光效率减低及灰尘的积集，使有效光通减少而附加的系数。
利用系数法的计算步骤如下：
1：
判断采用这种方法是否合适；
2：
根据灯具的计算高度及房间尺寸确定室行指数i见图表；
3：
根据所选用灯具的型式、墙壁、天棚和地面的反射系数Pq、Pt、Pd（见表2-4）从灯具产品技术数据中查的相应的光通利用系数η；
4：
确定最小照度系数Z（见表2-3）：
选择减光补偿系数K（见表2-4）；
5：
根据规定的最小照度按公式计算每个灯具所必须的光通量（若给出的为平均照度，则不必乘以最小照度）；
6：
根据计算的光通量选择灯泡的容量；
减光补偿系数K值
表2-4
最有利值
在电力消耗上的允许值
K值
K值
白炽灯
荧光灯
白炽灯
荧光灯
1
稍有粉尘的场所
每月二次
1.3
1.4
每月一次
1.4
1.5
2
粉尘烟灰较多的场所
每月四次
1.3
1.4
每月二次
1.5
1.6
3
有大量灰尘的场所
每月六次
1.4
1.5
每月四次
1.5
1.5
4
办公室住宅极其它场所
——
——
——
每月二次
1.3
1.4
普通照明灯具
——
——
——
每月二次
1.3
——
投光灯
——
——
——
每月二次
1.5
——
2．4．2单位容量法
单位容量法适用于均匀的一般照明计算
每单位被照面积所需的灯泡安装功率以下式表示：
W=P/S瓦/米²;
式中P—全部灯泡的安装功率，瓦；
S—被照面积，米²。
单位容量W决定于下列各种因素：
照明器型式、要求的最小照度Emin、计算高度h、房间面积、天棚、墙壁和地面的反射系数和减光补偿系数K等。
此外与照明器的布置和所选用的灯泡效率有关。
白炽灯和荧光灯在一般房间内的安装容量（瓦）
表2-5
房间面积
平方米
最低照度Emin（勒克斯）
白炽灯
荧光灯
5
10
15
20
25
40
100
2
15
15
15
15
25
25
4
15
15
25
25
40
60
6
15
25
40
40
40
75
40
8
25
40
40
60
60
100
2*40
3*4
25
60
60
75
100
2*75
2*40
3*6
40
60
2*40
2*60
2*60
2*100
2*（2*40）
4*6
40
2*40
2*60
2*75
2*75
2*100
2*（2*40）
6*6
60
2*60
2*75
4*60
4*60
4*75
4*（2*40）
8*6
2*40
2*60
4*60
4*60
4*75
4*100
4*（2*40）
9*6
2*40
2*60
4*60
4*60
4*75
4*100
4*（2*80）
12*6
2*60
3*60
4*60
6*60
6*60
6*100
6*（2*40）
2．4．3逐点计算法
当点光源的尺寸远小于它和被照表面的距离时，可视光源为一点，一般光源尺寸为其到计算点距离的20%，其计算误差在5%以下。
逐点计算法计算比较准确，可计算一般照明、局部照明和室外照明，适用于大型体育馆、大空间照明等场所。
但不适用于计算周围材料反射系数很高场所的照度计算。
逐点计算法适用于水平面、垂直面和倾斜面上的照度计算。
从计算方法上分，有相对照度计算和等照度计算两种。
逐点计算法是利用照度的平方反比定律求出每个照明器对某点的照度，各个照明器对该点产生的照度总和即为计算点的照度。
非点光源用此法计算容易产生误差，当光源的尺寸远小于被照面时就可以视为点光源。
2．4．4照明计算
（A）户
房间1：
S=15.9㎡，通过查表16-2「7」所示推荐照度15~30lx在本设计中我选用15lx.通过查表16-36「7」可知单位安装功率为W=7.4w/㎡.由公式P0=WS计算出P=117.66（w）
由于灯具在不同的工作环境下工作，考虑其光通量损耗，除以其维护系数在不同环境其系数是不一样的！
通过查《建筑电气设计与施工》表16-5其系数为k=0.75通过计算P=150w
选择灯具：
1只100w吸顶灯
1只3×20w壁灯
厨房：
同上通过查表可知推荐照度15-30lx,在本设计中我采用20lx.
厨房面积S=7.75㎡,查表后算得该房间的安装功率为60w。
除以其维护系数得：
P=100w
选择灯具：
1只100w防水防潮灯
大厅：
面积S=38㎡
推荐照度我选择30lx,通过查表:
单位面积安装功率11.2w/㎡。
P=WS得出P=414.4w
除以其维护系数得：
p=552.5w
选择灯具：
1只3×2
升级会员 