建筑设备复习题讲解.docx
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建筑设备复习题讲解
能不是全处于满负荷状态;③各用电设备工作时的效率。
计算步骤:
a.设备组的功率Pe(有功功率):
相同性质设备额定功率之和Pe=∑Ps。
b.计算有功功率Pj:
设备组的功率乘以需要系数Pj=Kx﹡Pe
c.计算无功功率Qj:
计算有功功率乘以功率因数的正切值Qj=Pj﹡tan¢
d.计算视在功率Sj:
计算有功功率的平方与计算无功功率的平方和开平方Sj=√Pj²+Qj²
5、功率因数补偿:
由于电感作用,产生电磁场,使得电能不能完全做有用功,但会在线路上损耗,并造成电压降,故必须提高设备和系统的功率因数。
按规范的要求:
低压配电系统的功率因数不低于0.85,高压配电系统的功率因数不低于0.9。
提高功率因数的措施:
1)提高用电设备的自然功率因数;
2)采用并联电容器作无功补偿。
第二节供配电系统
一、电力负荷的分级及供电要求
1、负荷等级
根据电力负荷中由于供电在政治和经济上造成的损失和影响程度。
分类为三级。
由此确定其对供电的要求。
1)一级负荷:
中断供电将会造成①人员伤亡;②在政治、经济上重大损失;③影响有重大政治、经济意义的单位的正常工作。
举例:
市政府办公楼、重庆电视台、希尔顿酒店等、一类高层建筑。
特别重要负荷:
当一级负荷中有:
中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷。
举例:
炸药厂、机场塔台。
2)二级负荷:
中断供电将在①政治、经济上造成较大损失;②影响有重要用电单位的正常工作。
举例:
二类高层建筑、甲级电影院。
3)三级负荷:
不属于一、二级负荷者。
举例:
普通住宅
【注意】用电负荷的分级对象为用电设备,而不是建筑物。
2、供电要求
1)一级负荷:
应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不致同时受到损坏。
特别重要负荷:
除上述两个电源外,还必须增设应急电源(第三电源),且严禁将其他等级的负荷接入应急供电系统。
阐述、举例
2)二级负荷:
宜由两回路供电。
当负荷较小或地区供电条件困难时,可由一回6KV及以上电压等级的专用架空线供电,或2回电缆线供电,每根电缆能承受100%的二级负荷。
3)三级负荷:
无特殊要求。
二、供配电电压等级的选择
1.供电电压、质量标准
1)额定频率:
50±0.5%赫兹(Hz)
2)额定电压:
高压35KV正负偏差的绝对值之和不大于10%;高压10KV正负偏差的绝对值之和不大于7%,低压220V/380V,380V正负偏差的绝对值之和不大于7%,220V正偏差不大于7%,负偏差不大于10%。
【注意】室内照明设备对供电电压的要求为:
±5%。
3)闪变、谐波含量等
2、供电电压的选择
1)高压:
6KV、10KV、35KV。
当用电负荷在160KVA以上,需设置变压器时,一般采用10KV供电,当供电负荷距区域电网较远,且采用35KV供电更经济时,采用35KV变0.38KV,当有6KV电动机时,采用6KV供电。
2)低压:
12V、36V、50V、110V、220V、380V、(660V)。
除对供电安全有特殊要求的场所采用50V及以下电压供电外,一般情况均采用220V(10KW以下)或380V供电。
三、配电系统的接线方式
配电系统的总原则:
简单可靠,同一电压等级的配电级数不宜超过二级。
1、高压配电系统的主要接线方式
1)放射式:
当供电可靠性要求高、供电容两大时采用。
优点:
可靠性高,保护简单;
缺点:
造价高。
2)树干式:
当设备容量小、非重要负荷、负荷分散且无特殊要求时采用。
优点:
造价低;
缺点:
供电可靠性低,一般用于对三级负荷的供电。
3)环网式:
对供电可靠性有一定要求、设备容量较小、较分散时采用。
优点:
供电可靠性较高,运行较灵活,造价较低;
缺点:
操作复杂。
2、低压配电系统的主要接线方式
1)放射式:
用电设备容量大、负荷重要、特殊场所。
供电可靠性‘高’。
2)树干式:
当设备容量小、非重要负荷且无特殊要求时,供电可靠性‘一般’。
3)链式:
当用一组电设备距供电点较远,而彼此相距很近,容量很小的次要设备,但每一回路的设备不宜超过5台,总容量不宜超过10KW。
供电可靠性‘低’。
4)混合式:
以上两种级以上接线的组合。
四、民用建筑的配电系统
1、居住小区的配电
1)一般情况按每2平方公里占地或4万㎡建筑面积设一座变电所。
当变电所变压器容量为4000KVA及以上时需设10KV配电所(开闭所)。
2)10KV配电系统:
采用开闭所放射式供电至变电所。
3)低压配电系统:
a.别墅、花园洋房:
多采用放射式供电;
b.多层住宅:
放射式供电至各单元,单元至各楼层采用树干式供电,楼层至每户采用放射式供电。
c.高层住宅:
采用分区放射式供电,分区内采用树干式供电。
2、大型公共建筑的配电
用电负荷大、供电可靠性要求高,一般采用放射式供电为主,树干式供电为辅。
3、重要设备的配电
民用建筑中的消防设备、安防设备、通讯设备以及供水、电梯等设备均较重要(一、二级负荷),为保证供电的可靠性,需要双回路供电,对消防等一级负荷应自动切换。
4、供电半径
1)10KV电压等级:
采用架空线,供电容量小于3000KVA时,8~15km;采用电缆,供电容量小于5000KVA时,10km以下。
2)220V/380V电压等级:
250m。
5、线路的敷设
1)室外线路:
城市居住小区一般采用埋地敷设。
方式为:
a.直埋;b.电缆排管;c.电缆沟;d.电缆隧道。
2)室内线路:
暗敷——导线或电缆穿金属管或阻燃PVC管埋墙或埋板(地)敷设。
【注意】消防供电线路埋深不小于3cm,且为不然材料。
明敷——①导线或电缆穿金属管或阻燃PVC管敷设;②导线或电缆在桥架(线槽)内敷设;③电气管井敷设。
五、变配电所
1.变电所的位置
2.变电所的型式
3.变电所的布置
第三节接地与防雷
一、电气安全
1、基本概念
1)电击、2)短路、3)绝缘、4)直接接触、5)间接接触、6)接触电压、7)接触电流、8)安全电压、9)安全电流。
2、接地的分类
1)工作接地、2)保护接地、3)防雷接地
二、电气系统的保护方式
低压配电系统的接地是指电源点的对地关系与用电设备外壳的对地关系
1、TN-C系统:
系统有一点直接接地,装置的外露导电部分用保护线与该点连接,整个系统的中性线与保护线是合一的。
2、TN-S系统:
系统有一点直接接地,装置的外露导电部分用保护线与该点连接,整个系统的中性线与保护线是分开的。
3、TN-C-S系统:
系统有一点直接接地,装置的外露导电部分用保护线与该点连接,整个系统的中性线与保护线有一部分是合一的。
4、TT系统:
电源端有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
5、IT系统:
电源端的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地,电气装置的外露可导电部分直接接地。
三、用电安全及保护
1、过负荷保护:
过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害之前切断负载电流的保护。
2、短路保护:
在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流的保护。
3、接地保护:
在电网或电气设备故障时,为保证人身和设备的安全而进行的接地。
4、电击保护:
使人或动物免遭有损身体的电流通过的保护。
1)直接电击保护:
又称为正常工作保护,也称为基本保护,主要是防止直接接触到带电体。
2)间接电击保护:
又称为故障下的电击保护,也称为附加保护,主要采用自动切断电源的保护,以防止发生接地故障的电气设备外露导电部分持续带有危险电压而产生的电击。
3)漏电保护:
对流入大地或电路中外部导电部分超过限值电流时的保护。
a.人身保护:
正常环境条件时,保护限值为不大于30mA。
b.电气火灾保护:
正常环境条件时,保护限值为不大于500mA。
【注意】漏电保护只能作为一种附加保护。
4)等电位连接保护
定义:
等电位联结就是电气装置的各外露导电部分和装置外导电部分的电位实质上相等的电气连接,从而消除或减小各部分之间的电位差。
作用:
是接地故障保护的一项基本措施,它可以在发生接地故障时显著降低电气装置外露导电部分的预期接触电压,减少保护电器动作不可靠的危险,消除或降低从建筑物外部窜入电气装置外露导电部分上的危险电压。
等电位连接分为:
①总等电位连接;②局部等电位连接;③辅助等电位连接。
四、防雷
1、雷电的基本知识
雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层,或带电荷的云层对大地之间的迅猛发电。
通常雷击有三种主要型式:
①直击雷——带电云层与大地上某一点之间发生的迅猛放电;②感应雷——当直击雷发生以后,云层带电迅速消失,而地面某些范围散流电阻大,以至于出现局部高电位,或者因直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压,导致发生的闪击现象;③球形雷。
尖端放电。
土壤电阻率越高,雷电流越小,土壤电阻率越低,雷电流越大。
2、雷电的危害
雷击的危害方式分为以下三种:
1)直接雷、2)感应雷、3)雷电波
3、建筑物防雷系统
1)建筑物防雷等级
应根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷击事故的可能性及其后果分为三类。
a.一类防雷建筑、b.二类防雷建筑、c.三类防雷建筑
2)建筑物防雷装置
a.接闪器分为避雷针、避雷线、避雷带
b.引下线一般采用镀锌扁钢、镀锌圆钢、柱内钢筋
c.接地极一般采用镀锌扁钢、镀锌圆钢、基础内钢筋。
无论采用何种接地材料和方式都必须小于规范限值:
a.一类防雷建筑,每根引下线的冲击接地电阻不大于10殴;b.二类防雷建筑每根引下线的冲击接地电阻不大于10殴;c.三类防雷建筑每根引下线的冲击接地电阻不大于30殴。
第四节建筑照明篇
一、照明的基本知识
1、光是电磁波,具有能量,人眼对555nm的黄绿光感受效率最高。
2、光通量:
单位时间内辐射能量的大小。
它是根据人眼对光的感觉来评价的。
单位为流明(lm)。
3、发光强度(光强):
单位立体角内发出的光通量,单位为坎德拉(cd)。
4、照度:
是用来表示被照面上光的强弱,即单位面积上的光通量,单位为勒克斯(lx)。
5、亮度:
把发射光线的表面的明亮程度定量表示出来量。
即,在广光源表面上取一个单元面积,在给定的方向上去观察,单元面积上的光强,与在该方向上“见到”的面积之比。
单位为尼特(nt)。
6、眩光:
当视场中有极高的亮度或强烈的对比时,造成视觉下降和人眼不舒适甚至痛感的现象,称为眩光。
7、频闪效应:
在以一定频率变化的光的照射下,观察到的物体运动显现出不同于其实际运动的现象。
8、光污染:
由外溢光/杂散光的不利影响造成的不良照明环境。
9、色温:
当某个光源所发出的光的色度与黑体在某一温度下所发出的光的色度完全相同时,则黑体的这个温度就称为该光源的色温。
单位为开(K)。
通常,红色光的色温低,蓝色光的色温高。
10、显色性:
照明光源对物体色表的影响,称为显色性。
光源的显色性是由光源的光谱功率分布所决定的。
11、显色指数:
指在被测光源和标准光源照明下,在适当考虑色温适应状态下,物体的心里物理色符合程度的度量。
用Ra表示,最高为100。
光源的显色指数越高,其显色性越好。
一般认为,Ra=80~100,显色性较好,Ra=50~79,显色性一般,Ra<50,显色性较差。
12、发光效率(光效):
光源的光通量输出与它取用的电功率之比。
二、照明方式和照明种类
1、照明方式
1)一般照明:
为照亮整个场所而设置的均匀照明。
2)分区一般照明:
对某一特定区域,设计成不同的照度来照亮该区域的一般照明。
3)局部照明:
特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明。
4)混合照明:
由一般照明与局部照明组成的照明。
5)泛光照明:
通常由投光灯来照射某一情景或目标,且其照度比其周围照度明显高的照明。
6)重点照明:
为提高限定区域或目标的照明,使其比周围区域亮而设计成由最小光束角的照明。
2、照明种类
1)正常照明:
在正常情况下使用的室内外照明。
2)应急照明:
因正常照明的电源失效而启用的照明,应急照明包括:
a.备用照明:
作为应急照明的一部分,用于确保正常活动继续进行的照明。
通常情况为不低于该场所一般照明照度的10%。
b.安全照明:
作为应急照明的一部分,用于确保处于潜在危险中的人员安全的照明。
通常情况为不低于该场所一般照明照度的5%。
c.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地辨认和使用的照明。
通常情况为不低于0.5lx,楼梯间不低于5lx。
3)值班照明:
非工作时间,为值班所设置的照明。
4)警卫照明:
为警戒而设置的照明。
5)障碍照明:
在可能危及航行安全的建筑物或构筑物上安装的标志灯。
6)装饰照明:
为创造和渲染某种环境气氛的照明。
三、照明质量
1、照度标准
①合理的照度水平:
规范中已有的规范。
②照明的均匀度:
规定表面上的最小照度与平均照度之比。
③眩光限值:
限制光源及灯具的亮度,正确选用灯具的保护角,调整光源位置,尽量避免反射光反向人眼。
④显色性:
四、光源的选择
1、性能指标
①光效:
发光效率,越高越好。
②色温:
③显色指数:
④寿命:
全寿命,有效寿命,平均寿命,光衰。
⑤启动时间:
启动稳定时间,再启动时间。
2、常用光源:
分为热辐射光源,气体放电光源两类。
⑴电光源:
①热辐射光源:
光源结构简单,使用方便,显色性能好。
②气体放电光源:
光效高,寿命长,可制成各种不同的颜色。
⑵电光源选择的原则:
①高效,寿命长;
②按色温选择;
③按显色性选择
④其他因素:
悬挂高度,开关频度,是否需要可调
⑶热辐射光源
白炽灯:
简单方便,显色性好,光效率低,寿命相比不长,一般照明用。
卤钨灯:
相当于白炽灯+惰性气体+卤元素+散热装置(溴钨灯,碘钨灯),光效高,体积小,色温高,显色好。
⑷气体放电光源:
①金属离子:
汞灯:
低压汞灯(荧光灯);高压汞灯(荧光?
压汞灯)
钠灯:
低压钠灯;高压钠灯
②惰性气体:
氙灯;汞氙灯;氰灯(霓虹灯)
③金属卤化物灯:
新型灯源。
五、灯具的特性及选择
1、灯具概念:
将光源发出的光在空间重新分配的装置。
2、主要构成:
①光源
②光学器件
③固定防护件
④连接电源
⑤其他部件
3、作用
①保护光源免受损伤,并为其供电。
②控制光照方向,达到合理舒适的光照量。
③装饰美化建筑环境
④防止眩光
4、特性
①灯具效率
②灯具保护角
③配光曲线
5、分类
⑴结构分类
开启型
保护型
放水型
防暴型
⑵功能分类
功能性灯具
装饰性灯具
⑶按安装方式
明挂式
吊灯
嵌入式
壁灯
6、灯具的选择原则
①根据安装的环境
②根据配光特性
③根据与建筑物的协调性
④高效,寿命长,安装维护方便
7、灯具的布置原则
室内灯具:
照度均匀性,限制眩光,系统协调性
室外灯具:
不属于本教材范围
8、照度计算:
非电专业人士略过。
六、照明节能:
1、绿色照明。
尽可能利用自然光。
2、选用高光效的光源和灯具。
3、选用节能整流器。
4、提高功率因数。
5、照明功率密度。
6、采用先进的控制方式。
声控、光控、时控、智能控制。
第五节建筑弱电系统
一、共用天线与有线电视系统
二、闭路电视监控系统
三、通讯系统
四、广播系统
五、结构化综合布线系统
六、智能建筑
建筑消防设备篇
第一节概述
1、消防系统是建筑的重要组成部分。
由防排烟系统、灭火系统和电气消防组成。
防烟系统
通
自然排烟
排烟系统
机械排烟
自动喷淋灭火系统(湿式)
自动灭火系统气体自动灭火系统
智能水泡灭火系统
水水幕防火系统
室外消火栓系统
消火栓系统
室内消火栓系统
火灾报警系统
电疏散指示
应急照明系统
疏散照明
2、根据建筑物的防火等级设置相应的消防系统和设施
消防系统设置的基础是建筑的定性和分类。
3、防火分区对消防系统的影响
第二节防烟与排烟
1、烟气的成分和危害
1)烟气主要是由一氧化碳、二氧化碳、水蒸汽、硫化物、氯化物、氢化物等有害、有毒物质构成。
遮光性
特性有毒性
高温性
扩散性(尤其是向上扩散)烟囱效应
2)火灾发生时,①通常有大量高温烟气产生,会造成人员的中毒、窒息甚至死亡,②烟气中的许多物质有继续燃烧或与空气混合后爆炸的危险。
因此,防排烟系统在建筑中异常重要。
2、防烟系统
控制烟气不向疏散通道扩散,以利于人员及时疏散
防烟分压概念
指把烟气控制在一定的范围内,并即时排出为减缓。
烟气的水平扩散,此区域就叫一个防烟分区
一个防火分区可以划分为1个或多个防烟分区
防烟前室通风
楼梯间送风
合用前室送风
电梯前室送风
防烟原理:
把低温干净的空气送进楼梯间,前室合用前室及电梯前室,使其维持一定的正压,向防或疏散门开启时,抑制烟气向疏散通道扩散,从而达到人员安全疏散的目的
3、排烟系统
在火灾初期,快速排出有害烟气,让人们即时疏散。
自然排烟楼梯前室、电梯前室2㎡楼梯间每层2㎡可开外窗面积
排烟合用前室3㎡
≮60m长,2%可开窗面积
≮12m高5%可开窗面积
≯20m,无外窗
走道
机械排烟≯60m,有外窗
>12m
中庭
≤12m,5%开窗
地下:
>50㎡或∑>200㎡,经常有人停留或可燃烧
地上:
>100㎡无外窗或设固定窗,?
?
?
?
?
?
?
现在要求:
凡?
场进?
>25m,要强排
第三节消防给水与自动灭火系统
1、消防水源
1)建筑的全部消防用水量应为其室内外消防水量之和。
2)当市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量时,需设消防水池;当市政给水管道为枝状或只有1条进水管,且室内外消防用水量之和大于25L/s时,需设消防水池。
3)当消防水池的容量大于500m²时,应分设成两个能独立使用的消防水池。
2、消火栓系统
1)室外消火栓系统
a.室外消防给水管网应布置成环状,当室外消防用水量小于等于15L/s,可布置成枝装;向环状管网输水的进水管不应少于2条,当其中1条发生故障时,其余的进水管应能满足消防用水总量的要求;环状管道应采用阀门分成若干独立段,每段内室外消火栓的数量不宜超过5个;室外消防给水管道的直径不应小于DN100。
b.室外消火栓应沿道路设置。
当道路宽度大于60米时,宜在道路两边设置,且宜靠近十字路口;室外消火栓的间距不应大于120米,保护半径不应大于150米,在市政消火栓保护半径150米以内,且室外消防用水量小于1515L/s时,可不设置室外消火栓;室外消火栓宜采用地上式,寒冷地区应有防冻措施;室外消火栓距路边不应大于2米,距房屋外墙不宜小于5米。
2)室内消火栓系统
a.室内消火栓的设置及水量应根据建筑的性质和功能确定。
b.室内消火栓超过10个,且室外消防用水量大于15L/s时,其消防给水管道应连接成环状,且至少应有2条进水管与室外管网或消防水泵连接。
室内消防竖管直径不应小于DN100。
c.除无可燃物的设备层外,设置室内消火栓的建筑物,其各层均应设置消火栓;消防电梯前室内应设置消火栓;消火栓的栓口距地1.1米;高层建筑中消火栓的间距不应大于30米,单层或多层建筑中消火栓的间距不应大于50米,每条水带的长度不应大于25米;室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有2支水枪的充实水柱同时到达任何部位。
d.设置临时高压给谁系统的建筑物应设置消防水箱。
消防水箱应储存10分钟的消防用水量。
一般为12m³或18m³。
3、自动喷水灭火系统
1)自动喷水灭火系统在民用建筑灭火系统中具有重要地位。
通常有分为湿式、干式、预作用等。
2)建筑物是否设置自动喷水灭火系统应根据建筑的性质、火灾危险等级确定。
火灾危险等级分为:
轻危险级、中危险级(又分为Ⅰ、Ⅱ)、严重危险级(又分为Ⅰ、Ⅱ)、仓库危险级(又分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。
3)喷水系统的组成:
喷头、报警阀、水流指示器、压力开关、末端试水装置等。
4)喷头的布置:
火灾危险等级、喷水强度、保护半径确定。
4、智能水泡灭火系统(简述)
5、气体灭火系统(简述)
第四节电气消防
1、消防电源
对多层建筑的消防电源
对二类高层建筑的消防电源
对一类高层建筑的消防电源
对停车库的消防电源
市电、自备电源(柴油发电机组、EPS等)、自动切换
2、消防照明
疏散照明(照度要求、自动点亮)
疏散标志(安装间距、高度)
3、火灾自动报警及消防联动系统
1)火灾自动报警系统
区域报警系统
集中报警系统
控制中心报警系统
感烟探测器(保护半径、面积)、感温探测器(保护半径、面积)、可燃气体探测器、手报按钮(间距)、
2)消防联动系统
所有消防设备均应由联动控制器控制。
联动控制设备包括:
①消防水泵、消防风机、防火卷帘、消防电梯、防火门、防火阀、档烟垂壁(或垂帘)消防广播、消防电话、应急照明等。
②非消防电源、客梯。
二、暖通主业消防部分
根据事故调察,
三、给排水专业消防内容
室外消火栓管网应为环状管网
1、
消火栓系统供水管有两?
室内消火栓最小管径≮DN100
设置室外消火栓
消防车取水
2、自动喷淋系统作用
接上消防带用了消防扑救
3、气体灭火系统
4、干粉灭火器
气体消防系统:
主要用于?
?
不能用水灭火的地方,,主要有变配电间计算计房等(阻断空气)
二氧化碳系统,?
状气体
电专业消防部分
区域报警系统
自动报警系统集中报警系统
控制中心报警系统
备用电源:
柴油发电机房
备用照明
事故照明疏散照明
安全照明区域
干式:
传感的材料为固体
全体式
湿式:
利用水溶解或电解液为?
?
?
可燃性气体报警器:
用于锅炉房来检测天然气
光感式:
利用电磁辐射波作为传感器
紫外线火灾探测器<400㎜
红外线火灾探测器>700㎜
在?
?
?
报方面有较大改进
烟感式
探测器温感式
气体式
感光式
区域报警系统手动报警按纽
区域报警控制器
警报器
电源
简单、小型设备联动能力弱
区域报警系统(2个以上)
集中报警系统各房服务台
(消防控制室)集中报警系统
属于中型
集中报警系统(两个以上)
控制中心报警系统火灾报警器
119火警电话
应急照明
消防广播
联动控制设备消防电梯
防排烟设备
喷淋、消火栓设备
供电设备(空调)
系统电源
备用电源
烟感式:
感知烟尘颗粒报警
(70%)适用场合见书P12
探测器温感式:
感知环境温度(热源元件)
气体式样:
新产品
光感式
A、关于?
?
:
该?
让人虚惊一场,还会带来一定损失。
?
?
的产生:
主要是探测器出问题
质量好
措施常检查,维护
采用多种形式探测器
B、关于新技术:
由于现代摄像技术、计算机技术以及新型的,更可靠的探测器的出现,使火灾报警系统更直接可视,安全可靠(系统更完善),更准确(该?
少,地防止火灾事故。
关于建筑设计过程中的竖向井道问题
1、暖通专业
新风井
A、地下室
排烟