民用建筑电气毕业设计弱电设计.docx
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民用建筑电气毕业设计弱电设计
民用建筑电气毕业设计弱电设计
毕业设计〔论文〕
题目
系别土木工程学院
专业建筑电气
班级建电11
姓名陈大伟
学号202004106104
指导教师〔职称〕张卫峰〔讲师〕
日期
摘要
一般建筑设计中，电气设计占有相当重要的位置，一栋好的高层建筑必须有与其建筑造型相适应的电气设计，才能表达建筑设计者的完整构思，才能显示出建筑物的完美，良好的电气设计也是门艺术。
本设计为一般建筑电气系统设计。
强电部分的设计要紧完成照度的运算、灯具选择、设备安装、建筑供电方式选择、导线的选择、配电开关选择、建筑物防雷及接地系统设计、建筑物综合布线设计，完成了电气安装工程预算的编制。
该建筑物的照明负荷为三级，防雷等级为第三类防雷。
考虑到建筑物的实际情形，在设计中我们对比明灯具数量的确定采纳了利用系数法来运算，对供配电的选择，考虑到其可靠性以及方便性，采纳树干式供电方式，而接地点式那么采纳TN-S接地势式。
从而在整体上达到了设计的可靠、有用、经济、以及安全性的差不多要求。
弱电部分的设计要紧是网络设计、设计、门禁设计，采取标准化的统一材料、统一设计、统一布线、统一安装施工做到结构清晰，使用方便，便于集中治理和爱护。
关键词：
供配电系统,照明系统,弱电系统,建筑物防雷系统，弱电系统
Abstract
Thisdesignforthecommonbuildingelectricaldesign,designofmainfinishilluminationcalculation,buildinglampsandlanternschooses,buildingequipmentinstallation,powersupplysystemandconductorselection,buildinglightningprotectionandgroundingsystemdesign,aswellastotheconstructionequipmentinstallationbudget.
Thebuilding'slightingloadforlevel3,lightningprotectionlevelforthethirdtypeoflightningprotection.Consideringtheactualsituationofthebuilding,inthedesignofourlightinglampsandlanternstodeterminethenumberoftheutilizationcoefficientmethodtocalculate,thechoiceofpowersupply,consideringitsreliabilityandconvenience,thetrunktypepowersupplymode,andlightningprotection,theuseoftheTN-Sgroundform.Inordertoachievestheoveralldesign,theuseofreliable,economic,andsecurityofthebasicrequirements.
Thiscomprehensivebuildingelectricaldesigngraduationproject,theaimistodesignpracticethroughtheintegrateduseoftheknowledge,theorywithpractice,exerciseindependentanalysisandproblemsolvingabilityofelectricaldesignforthefutureandlayasolidfoundation
Keywords:
supplyanddistributionsystems、lightingsystems、weaksystems,building、lightningprotection.
.
名目
第一章前言
1.1建筑电气概况
现代民用建筑电气技术是以电能、电子、电气设备及电气技术为手段来制造、坚持和改善人民居住和工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性技术科学。
他是强电和弱点与具体建筑的有机结合。
随着科学技术的进展和人民生活水平的不断提高，人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、有线电视等系统的要求越来越高，使得建筑走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向进展。
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电气的设计，并满足保证人身、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本工程及设计论文概述
本工程属于一样民用建筑，为四川农大都江堰分校标准学生公寓工程，共6层。
总建筑面积为3692.08平方米。
本设计要紧包括强、弱电设计。
〔1〕照明系统，要紧说明光源、灯具选择，照度运算，一样照明等内容，用利用系数法进行照度运算，并检验，选择出各个房间合适的灯具数量，及开关的布置。
完成插座系统的设计，选择各功用的插座类别和型号，以及安装方式等等。
〔2〕低压配电系统，要紧说明负荷等级的划分及对应的供电要求，负荷运算以及配电方式等内容的相关原理、原那么、方法等，并用需要系数法进行了负荷运算，确定各个系统照明负荷的容量、运算电流，以此选择出了断路器，导线。
确定配电系统方式，并选择器件，及安装事宜。
〔3〕防雷接地系统，要紧说明对直击雷的防护以及接地系统的方式及具体要求等内容，结合本建筑特点，运算并确定防雷等级，并以此确定防雷方案。
做等电位联结的设计。
〔4〕弱电系统，分为四大部分。
第一部分为系统，仅设计了分配系统及线路敷设等内容；第二部分为网络系统，仅设计了分配系统及线路敷设等内容。
第三部分为门禁对讲系统，仅设计了分配系统及线路敷设等内容。
本部分设计出了弱电系统图和各层的弱电平面图。
〔4〕预算书的编制，要紧是对本工程中所设计强电部分编制了施工图预算。
第二章电气照明系统设计
2.1总那么
电气照明设计的差不多原那么要紧是有用、经济、安全、美观。
依照这一原那么，在进行照明设计时，应依照视觉要求、作业性质和环境条件，使工作区或空间获得：
良好的视觉功效，合理的照度和显色性、适宜的亮度分布以及舒服的视觉环境。
在确定照明方案时，应考虑不同类型建筑对比明的专门要求，并处理好电气照明与天然采光的关系，采纳高光效光源、灯具与追求照明成效的关系，合理使用建设资金与采纳高性能标准光源、灯具等技术经济效益的关系。
在进行电气照明设计时，除应符合本规范外，尚应符合现行国家标准«建筑照明设计标准»GB50034的规定。
总之，电气照明设计是由照明供电设计和灯具设计两部分组成。
其目的是应人的视觉功能要求，提供舒服明快的环境和安全保证。
2.2公寓电气照明设计应符合以下规定
〔1〕公寓照明宜选用细管径直管荧光灯或紧凑型荧光灯。
当因装饰需要选用白炽灯时，宜选用双螺旋荧光灯。
〔2〕灯具的选择应依照具体房间的功能而定，宜采纳直截了当照明和开启式灯具，并宜选用节能型灯具。
〔3〕起居室的照明宜满足多功能使用要求，除应设置一样照明外，还宜设置装饰台灯、落地灯等。
高级公寓的起居厅照明宜采纳可调光方式。
〔4〕住宅（公寓）的公共走道、走廊、楼梯间应设人工照明，除高层住宅（公寓）的电梯厅和火灾应急照明外，均应安装节能型自熄开关或设带指示灯（或自发光装置）的双控延时开关。
〔5〕卫生间、浴室等潮湿且易污场所，宜采纳防潮易清洁的灯具。
〔6〕卫生间的灯具位置应幸免安装在便器或浴缸的上面及其背后。
开关宜设于卫生间门外。
〔7〕高级住宅（公寓）的客厅、通道和卫生间，宜采纳带指示灯的跷板式开关。
〔8〕规定。
部位
插座类型
起居室
卧房
厨房
卫生间
洗衣机、冰箱、排风机、
空调器等安装位置
二、三孔双联插座〔组〕
3
2
2
-
-
防溅水型二、三孔双联插座〔组〕
-
-
-
1
-
三孔插座〔个〕
-
-
-
-
各1
〔9〕住宅内电热水器、柜式空调宜选用三孔15A插座；空调、排油烟机宜选用三孔10A插座；其他宜选用二、三孔10A插座；洗衣机插座、空调及电热水器插座宜选用带开关操纵的插座；厨房、卫生间应选用防溅水型插座。
〔10〕每户应配置一块电能表、一个配电箱（分户箱）。
每户电能表宜集中安装于电表箱内（预付费、远传计量的电能表可除外），电能表出线端应装设爱护电器。
电能表的安装位置应符合当地供电部门的要求。
（11）住宅配电箱（分户箱）的进线端应装设短路、过负荷和过、欠电压爱护电器。
分户箱宜设在住户走廊或门厅内便于检修、爱护的地点。
（12）住宅分户箱内应配置有过电流爱护的照明供电回路、一样电源插座回路、空调插座回路、电炊具及电热水器等专用电源插座回路。
厨房电源插座和卫生间电源插座不宜同一回路。
除壁挂式空调器的电源插座回路外，其他电源插座回路均应设置剩余电流淌作爱护器。
（13）电源插座底边距地低于1.8m时，应选用安全型插座。
2.3照明光源的选择
光源按其工作原理可分为热辐射光源、气体放电光源、半导体发光源三种。
常用的光源有：
白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、金属卤化物灯和半导体灯等。
照明光源选择的一样遵循的原那么：
（1）发光效率高
（2）显色性好，即显色指数高
（3）使用寿命长
（4）起点可靠、方便、快捷
（5）性能价格比高
本设计中选择荧光灯光源。
2.4灯具的选择
灯具的要紧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，同时不产生眩光和严峻的光幕反映。
选择灯具时，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。
在各类灯具中，荧光灯要紧用于室内照明，汞灯和钠灯用于室外照明也可将二者装在一起做混合照明，如此做光效高、耗电少、光色逼真、和谐视觉舒服。
灯具选那么的一样要求：
〔1〕使用安全：
防触电和防火、防爆以及其他环境条件引起的危险；
〔2〕提高能效：
选用灯具效率高、灯具配光和场所条件适应以及光通坚持率高的灯具
〔3〕合理考虑功能性〔良好的照明成效〕、装饰性〔美观和谐〕、经济性〔性价比高〕和能源效益的结合；
〔4〕限制眩光。
本设计的灯具选择详见照度运算。
2.5照度和照明方式的选择
照明种类可分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。
不同的照明种类有不同的照度要求。
所谓照度，是用来表示被照面上光的强弱，以被照场所光通的面积密度来表示。
选择照度是照明设计的重要问题，照度太低会损害工作人员的视力，不合理的高照度那么会白费电力。
选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。
照明方式有一样照明、局部照明和混合照明三种。
在满足标准照度的条件下，为节约电力，应恰当选用合适的照明方式，当一种光源不能满足显色性要求时，可采纳两种以上光源混合照明的方式，如此既提高了光效，又改善了显色性。
另外，充分利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒服，有利于健康。
充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墙面的反射系数可达70－80％，同样能起到节电的作用。
本设计采纳一样照明。
2.6照明运算
2.6.1照度运算的依据
照明运确实是照明设计的重要内容之一。
照明运算的常用方法有利用系数法、单位容量法、逐点运算法等。
任何一种运算方法，都只能做到差不多准确。
本次设计要紧应用利用系数法，最后用单位容量法校验。
（1）利用系数法
利用系数法是运算工作面上平均照度最常用的方法。
它是依照光源的光通量，房间的几何形状，灯具的数量和类型确定工作面平均照度的运算方法。
利用系数法的运算步骤：
运算室空间比RCR〔或运算室形指数〕,顶棚空间比CCR，地板空间比FCR。
公式：
室空间比：
（2-1）
顶棚空间比：
（2-2）
地板空间比：
（2-3）
式中a-室长〔m〕
b-室宽〔m）
-顶棚空间高，即灯具的垂度〔m）
-室空间高，即灯具的运算高度〔m〕
-地板空间高，即工作面的高度〔m〕
运算顶棚空间有效反射比
〔2-4〕
-顶棚或地板空间各表面的平均反射比
-顶棚或地板空间内所有表面积的总面积
-顶棚或地板平面面积〔
〕
〔2-5〕
运算墙面平均反射比
运算地板空间有效反射比
查灯具爱护系数
确定利用系数
（2）工作房间表面反射比
表面名称
反射比
顶棚
0.5~0.9
墙面
0.3~0.8
地面
0.1~0.5
表2-1工作表面反射比
备注：
1〕抹灰并打白粉刷的栅顶反射率ρC=70%；
2〕喷白的砖墙或或混凝土屋面反射率ρf=50%；
3〕混凝土地面的反射率ρw=30%；
（2）灯具利用系数表
空间利用系数U，是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,因此与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。
如常用灯盘在3米左右高的空间使用，其利用系数U可取0.6--0.85之间；而悬挂灯铝罩，空间高度6--10米时，其利用系数U取值范畴在0.7--0.45；筒灯类灯具在3米左右空间使用，其利用系数U可取0.4--0.55。
Pc
70
50
30
Pf
50
30
10
50
30
10
30
10
RCR
利用系数U%
0.6
27
22
18
26
21
18
20
17
0.8
34
29
25
32
28
24
26
23
1.0
38
33
29
36
31
28
31
27
1.25
42
37
33
39
35
31
33
30
1.5
46
41
34
42
38
34
36
33
2.0
51
46
41
47
42
39
40
37
2.5
55
50
45
51
47
43
44
41
3.0
58
53
48
57
49
45
46
43
4.0
63
57
53
57
53
50
50
45
5.0
65
60
56
60
55
52
52
50
2-5裸单管荧光灯利用系数
Pc
70
50
30
Pf
50
30
10
Pw
30
10
30
10
RCR
利用系数U%
0.6
36
34
29
25
0.7
40
38
33
29
0.8
44
42
36
33
0.9
47
45
39
35
1.0
50
47
42
38
1.1
53
50
44
40
1.25
57
53
48
43
1.5
61
57
52
47
1.75
65
60
54
51
2.0
68
62
57
54
2.25
70
64
59
56
2.5
72
65
60
57
3.0
75
67
63
60
3.5
78
69
65
62
4.0
80
70
66
64
5.0
82
72
69
66
表2-6带反射罩式多管荧光灯利用系数
Pc
50
70
Pf
30
50
30
50
Pw
10
30
10
30
10
30
10
30
RCR
U%
0.6
13
14
16
17
14
15
18
19
0.7
16
17
20
20
18
19
22
23
0.8
18
19
22
22
21
22
24
25
0.9
20
21
24
24
22
23
26
28
1.0
21
22
25
26
24
25
27
29
1.1
22
23
26
27
25
27
29
31
1.25
24
25
28
29
27
29
30
33
1.50
26
28
30
31
29
31
33
35
1.75
28
30
32
33
31
33
34
38
2.0
29
31
33
35
32
35
36
39
2.25
31
32
34
36
33
37
37
41
2.5
32
34
35
37
35
38
38
42
3.0
33
36
37
39
37
41
40
44
3.5
35
37
38
40
38
42
42
46
4.0
36
39
39
41
40
44
43
48
5.0
38
41
41
44
42
47
44
50
表2-7带反射罩式单管荧光灯利用系数
Pc
50
70
Pf
30
50
30
50
Pw
10
30
10
30
10
30
10
30
RCR
KU%
0.3
9
9
14
14
9
10
14
15
0.4
12
12
18
19
12
14
19
21
0.5
14
15
21
22
17
18
24
26
0.6
18
18
24
26
21
21
28
31
0.7
22
22
28
29
24
24
31
35
0.8
23
24
30
32
27
27
35
37
0.9
23
27
33
35
29
30
39
41
1.0
28
29
37
38
31
33
42
44
1.25
33
35
42
44
37
40
47
51
1.50
38
40
46
49
43
46
52
57
1.75
43
45
50
53
48
52
57
62
2.0
46
49
53
56
52
57
60
66
3.0
55
60
60
65
65
70
70
77
4.0
61
64
64
69
71
78
74
85
5.0
64
70
67
73
73
82
78
88
表2-8花灯照明德剧的光通利用系数
2.6.2照度运算
运算方法：
利用系数运算。
运算室内面积A→选择照度E→确定光源每盏灯的光通量φ→运算
。
最后依照单位容量法校验。
照度运算内容
卧房
1.房间参数
房间类别：
卧房,照度要求值:
75.00lx,功率密度不超过7.00W/m2
房间名称：
卧房
房间长度L:
4.30m,房间宽度B:
3.6m,运算高度H:
2.5m,面积A=15.48m2。
顶棚有效反射比：
0.7
墙壁有效反射比：
0.48
地板有效反射比：
0.17
室形系数
=5.74
2.灯具参数:
型号:
飞利浦TLD65W/865,单灯具光源数:
1个
灯具光通量:
3250lm,灯具光源功率:
65.00W
3.其它参数:
利用系数：
U=0.36,爱护系数：
K=0.75,照度要求：
E=75.00lx。
4.运算结果:
=75
=0.95
其中：
Φ--光通量lm,N--光源数量,U--利用系数,A--工作面面积m2,K--灯具爱护系数
建议灯具数:
1
5.校验结果:
要求功率密度：
7.00W/m2,实际功率密度：
4.20W/m2
符合规范节能要求!
客厅
1.房间参数
房间类别：
客厅,照度要求值:
150.00LX,功率密度不超过13.4.00W/m2
房间名称：
客厅
房间长度L:
5.2m,房间宽度B:
3.8m,运算高度H:
2.25m,面积A=19.76m2
顶棚反射比:
0.47
墙反射比：
0.70
地面反射比：
0.24
室形系数：
=5.12
2.灯具参数:
型号:
飞利浦TLE45W/327,单灯具光源数:
4个
灯具光通量:
4*4400lm,灯具光源功率:
45*4W
3.其它参数:
利用系数:
U=0.39,爱护系数:
K=0.75,照度要求:
E=150.00LX。
4.运算结果:
=150lx
=0.967
其中：
Φ--光通量lm,N--光源数量,U--利用系数,A--工作面面积m2,K--灯具爱护系数
建议灯具数:
1
5.校验结果:
要求功率密度:
13.4W/m2,实际功率密度:
9.11W/m2
符合规范节能要求!
卫生间
1.房间参数
房间类别：
卫生间,照度要求值:
75.00LX,功率密度不超过7.8W/m2
房间名称：
卫生间
房间长度L:
3.00m,房间宽度B:
2.10m,运算高度H:
2.25m，面积A=6.3m2
顶棚反射比：
0.7
墙反射比：
0.49
地面反射比：
0.25
室形系数
=9.1
2.灯具参数:
型号：
飞利浦TLE40W/33,单灯具光源数：
1个
灯具光通量：
2700.00,灯具光源功率：
40.00W
3.其它参数:
利用系数:
U=0.256,爱护系数:
K=0.70,照度要求:
E=75.00LX
4.运算结果:
=75lx
=0.93
其中：
Φ--光通量lm,N--光源数量,U--利用系数,A--工作面面积m2,K--灯具爱护系数
运算结果:
建议灯具数:
1
5.校验结果:
要求功率密度：
7.80W/m2,实际功率密度：
6.35W/m2
符合规范节能要求!
洗漱间
1.房间参数
房间类别：
洗漱间,照度要求值:
75.00LX,功率密度不超过7.80W/m2
房间名称：
洗漱间
房间长度L:
3.00m,房间宽度B:
1.50m,运算高度H:
2.25m,面积A=4.5m2
顶棚反射比：
0.7,
墙反射比：
0.48
地面反射比：
0.26
室形系数
=11.25
2.灯具参数:
型号：
飞利浦TLE40W/840,单灯具光源数：
1个
灯具光通量：
2700.00,灯具光源功率：
40.00W
3.其它参数:
利用系数：
U=0.198,爱护系数：
0.75,照度要求：
75.00lx。
功率密度
升级会员 