教学楼建筑的电气施工图设计毕业论文.docx
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教学楼建筑的电气施工图设计毕业论文
教学楼建筑的电气施工图设计毕业论文
1前言
随着建筑技术的迅速发展和现代化建筑的不断出现，建筑电气所涉与的围愈来愈广，所跨的学科也进一步加深加宽。
它已由单一的供配电、照明、防雷和接地，逐步发展成以近代物理学、电工学、机械电子学、光学、声学、自动控制、计算机技术等科学为基础的一门新兴学科。
它是以电能、电子、电器设备与电气技术为手段来创造、维持和改善人们居住或工作的一门跨学科的综合性的技术科学。
建筑电气作为一个专业，从无到有，由简单变复杂，发展到如今已经囊括了兼之强电和弱电在的多个系统，并且随着以IT业为龙头的科学技术发展，与其在建筑业的应用，综合弱电项目的智能电气更是突飞猛进。
特别是近年来绿色建筑、智能建筑的兴起，使得现代计算机技术、现代控制技术、网络技术和现代通信技术在建筑电气领域取得了广泛的应用，使得建筑更加节能、环保，安全。
在工程实践中，伴随着不断暴露的问题和解决问题的过程，建筑电气必将日趋成熟和发展健全；在避免二次投资造成浪费的同时，走向专业化、正规化和规化。
本次毕业设计是培养建筑电气设计、施工专门人才的教学步骤，依据电气工程师所需的专业知识，选择公共建筑进行电气设计，是完全按照毕业后从事实际工程设计进行的。
2工程概况
本建筑为基础教学楼，建筑功能主要作为双班大教室使用。
作为我校标志性建筑，主体五层，总建筑面积7558.94㎡建筑高度为22.05m；建筑耐火等级为二级，抗震设防烈度为六度；结构形式为钢筋混凝土框架结构体系；室外消防用水量25L/S。
本楼一层设有低压配电室、消防控制室；二层设有电视监控室。
所有教室均按多媒体教室设计。
本设计主要阐述了某校各系统电气设计的设计依据、原则和方法与设计选择的结论，设计时依据国家相关规。
主要包括强电和弱电设计，具体设计以下系统：
（1）低压配电系统设计：
各用电设备组的负荷计算，设备选型；
（2）低压照明系统设计：
照度计算，确定灯具数量，插座、开关设置；
（3）防雷接地系统设计：
划分防雷等级，设计避雷带、避雷网与引下线，确定接地电阻；
（4）电视监控系统设计：
在重要部位布置监控探头，配置合理，满足规要求；
（5）综合布线系统设计：
在办公室、教室等要考虑设置网络、插座；
（6）电气消防系统设计：
在走廊、教室与重要设备控制室布置感烟探测器，手动自动报警装置，并联动消火栓系统。
3照明系统的设计
随着国家经济建设的发展和人民生活水平的提高，电气照明已成为人们生产和生活当中的重要的组成部分，同时根据不同的地点和条件对照明技术提出了更高的要求。
因此进行照明设计时必须遵照有关技术规程的规定，还应根据视觉作业，视觉卫生和特殊条件选择照明装置。
保证适宜的照度和显色性，并要达到亮度分布合理、视觉舒适的要求，同时还要必须考虑照明装置的安全可靠性和节约能源。
3.1照明设计要求
（1）教室照明一般要求：
1）满足学生看书﹑写字﹑绘画等要求，保证视觉目标水平和垂直照度要求，亮度的分布要合理。
2）满足显色性，控制眩光，减少光幕反射，保护视力，提高视功能和可见度水平。
3）教室照明还应做到安全﹑可靠，方便维护与检修，并与环境协调。
4）每个教室均应安装黑板灯，灯具的光轴应以55°入射角照射到黑板的下端，黑板照明灯具的保护角至少要45°，一般都大于60°。
（2）卫生间照明的一般要求：
卫生间照明控制应设在门外。
卫生间一般宜使用防水防潮式吸顶灯。
照明时宜适当提
高照度标准，以100lx。
照明器具安装要避免从便池的顶上或背面射而出现阴影；装有排气的卫生间，常将控制开关和一般照明器联动，以保证空气流通。
（3）走廊、楼梯间照明的一般要求：
走廊和楼梯间作为建筑物平时人员流动和应急疏散时的通道，是建筑物必不可少的组成部分。
作为一个人员流动而非长期工作或停留的场所，人们对走廊和楼梯间照明的要求不高，照度宜选75lx。
开关位置应设在出入口或便于出入启闭照明灯的地方，以便人们能方便的对灯具进行控制。
3.2照明光源、灯具选择
（1）照明光源选择一般原则：
1）发光效率高；
2）显色性好，即显色指数高；
3）寿命长；
4）启点可靠、方便、快捷；
5）价格比高。
（2）灯具选择
照明灯具是包括光源在的所有照明附件所组成的装置，灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。
选灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。
照明灯具按其向上、下两个半球空间发出的光通量的比例来分类，有直接型灯具、半直接型灯具、漫射（直接-间接）型灯具、半间接型灯具、间接性灯具等。
其中，直接型灯具又可以分为特窄照型、窄照型、中照型、光照型、特广照型。
选灯具时，在满足眩光限制和配光要求下，应优先选用配光合理、效率高的灯具，同时，应根据环境条件和使用特点，合理地选定灯具的光强分布、效率、遮光角、类型、造型尺度以与灯的表观颜色等。
应尽量选用反射罩效率高的灯具。
室开启式灯具的效率不宜低于70%，带有包合式灯罩的灯具效率不宜低于55%，带格栅灯具的效率不宜低于50%。
在各类灯具中，荧光灯主要用于室照明，汞灯和钠灯用于室外照明，也可将二者装在一起作混光照明，这样做光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。
3.3照明计算
3.3.1照明质量
（1）平均照度
评价照明的最重要的指标就是照度，我们一般所说的照度值均为作业面或参考平面上的维持平均照度值。
根据《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）的建筑照明设计标准房间的照度要求值见表3-1所示；
表3-1民用建筑照度标准
房间或场所
参考平面与其高度
照度标准值（lx）
显色指数（Ra）
眩光值（UGR）
多媒体教室
0.75水平面
300
80
19
控制室
0.75水平面
300
80
22
一般阅览室
0.75水平面
300
80
19
大厅
地面
80
—
配电室
地面
60
—
一般展厅
地面
80
22
电梯厅
地面
100
80
22
门厅
地面
100
—
60
卫生间
地面
75
60
—
楼梯
地面
30
60
—
（2）反射比
当环境各表面的亮度比较均匀,眼睛功能才会达到最舒适和最有效率,故希望室各表面亮度保持一定比例。
为了获得比较均匀亮度比，必须使室各表面具有适当的反射比。
反射值如表3-2所示。
表3-2工作房间表面反射比
表面名称
反射比
取值
顶棚
0.6～0.9
0.7
墙面
0.3～0.8
0.5
地面
0.1～0.5
0.2
（3）色温
不同光源的相关色温不同，它给人们不同的冷暖感觉，合理的色温会使人感觉愉悦舒适。
光源颜色的分类见表3-3所示。
表3-3光源的颜色分类
光源颜色分类
相关色温（K）
颜色特征
适用场所示例
I
<3300
暖
居室、餐厅、宴会厅、多功能厅、酒吧、咖啡厅、重点列厅
Ⅱ
3300～5300
中间
教室、办公室、会议室、阅览室、营业厅、一般休息厅、普通餐厅、洗衣房
Ⅲ
>5300
冷
设计室、计算机房、高照度场所
（4）照度的稳定性
照度变化引起照明的忽明忽暗，不但会分散人们的注意力，给工作和学习带来不便，而且会导致视觉疲劳，尤其是5~10次／秒到1次/分的周期性严重波动，对眼睛极为有害。
因此，照度的稳定性应予以保证。
（5）限制眩光
眩光是由于光源的高亮度，或有强烈的亮度对比，对人眼产生刺激作用。
限制眩光是限制光源的亮度，降低灯具表面的亮度，正确选择灯具，合理布置，并选择适当的悬挂高度。
（6）照明功率密度（LPD）
即单位面积的照明安装功率,它是从宏观上规定的评价照明节能的一项指标，是最大允许限值。
设计中应从节约能源、保护环境的大局出发，采取措施选用高效光源等照明器材，优化设计方案，力XX际LPD值低于或远低于规定的LPD值，为节能做出实际贡献。
本工程普通教室主要采用T8系列直管荧光灯作为主要光源并配电感镇流器，或专用电子镇流器，镇流器功率因数为0.9以上，当使用电感式镇流器时，其能耗应符合现行国家标准《管形荧光灯镇流器能效限定值和节能评价值》的规定，悬挂安装。
阶梯教室选用嵌入式格栅荧光灯。
所有教室均安装黑板灯，距离黑板0.8m处悬挂安装。
门厅、走廊主要采用吸顶灯，吸顶灯具配备有防尘垫圈，密封性能好，能避免小飞虫进入灯罩，适用于走廊风尘和蚊虫较多的地方。
卫生间空气潮湿，宜采用防水防尘灯。
照度标准按照现行国家标准《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）执行。
照明、插座分别由不同支路供电，除了注明外，照明导线采用2.5mm2导线穿PC管敷设；各层照明配电箱均为嵌墙安装，底边距地1.5m。
照明开关除注明外，均为250V/10A，暗装，开关底边距地1.3m，距门框0.2m。
3.3.2照度的计算方法
（1）利用系数法
利用系数是表征照明光源的光源利用程度的一个参数，用投射到工作面上的光通量与全部光源发出的总光通量之比来表示，利用系数法适用于照明器均匀布置的一般照明的照度计算。
（3-1）
式中：
U——利用系数；
——由每个灯具发出的最后落到工作面上的光通量，单位是lm；
——每个灯具中光源额定总光通量，单位为lm。
室平均照度的计算公式如下：
（3-2）
式中：
Eav——工作面平均照度，单位为lx；
N——灯具数；
A——工作面面积，单位为m2；
Φ——每个灯具的光通量，单位为lm；
K——维护系数，一般取0.8。
（2）单位容量法
实际照明设计中，也经常常采用“单位容量法”对照明灯具进行估算。
（3-3）
式中：
p——光源比功率，w/m2；
A——房间面积；
——每个灯具的额定功率，单位w。
本工程的照明设计采用利用系数法和单位容量法进行照度计算，求取照明器数量。
3.3.3照度计算实例
例1：
双班（1-2）教室的照度计算
房间的长度l=14.4m，宽度w=7.7m，层高为3.6m的矩形规则房间。
室采用悬挂的方式来安装灯具，灯具安装高度为3m，工作面高度为0.75m。
灯管选用飞利浦的T8标准直管荧光灯，维护系数取0.8。
教室平均照度要求值为300lx。
灯具的主要参数如下：
管长L=1200mm，直径：
25mm，光源选择2×36W，色温3300k，光通量：
5700lm
室形指数
RI==14.4x7.7/（2.25x22.1）=2.23
式中：
h——灯具距工作面的计算高度
（1）确定室空间比RCR、顶棚空间比CCR和地板空间比FCR
（2）根据《照明设计手册》查利用系数表，得RCR=2.23，U=0.60
（3）由式（3-2）计算所求灯具数：
灯具数为整数，取12盏。
（4）反算平均照度值进行验算：
lx
允许偏差在10%以。
符合照度要求。
（5）节能验算：
计算该教室的功率密度为：
查《建筑照明设计标准》表得知
表3-4照明计算表
序号
房间名称
房间长（米）
房间宽（米）
灯具数
单灯光源数
光源功率
光通量
利用系数
维护系数
要求照度值
计算照度值
功率密度规值
功率密度计算值
1
单班（1-1）
9.75
7.70
9
2
36
2850
0.57
0.8
300
313.21
11
8.75
2
双班（1-2）
14.2
7.70
12
2
36
2850
0.59
0.8
300
297.77
11
8.01
3
双班（1-3）
14.4
7.70
12
升级会员 