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浙江科技学院本科毕业设计（论文） 1 某宾馆建筑电气设计某宾馆建筑电气设计 蒋委 (自动化与电气工程学院指导教师：孙月兰) 摘要：摘要：本论文主要阐述了某宾馆各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。 本论文共包括七章内容，前四章主要包括强电部分设计；第五章主要包括消防设计; 第六章主 要包括防雷与接地系统设计。 强电部分主要内容包括：低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中包括负荷 计算、照度计算等。消防部分主要报警系统、联动系统的设计等。 本次设计完成图纸共 26 幅，其中强电部分 20 幅，消防部分 6 幅，绘图采用 AUTOCAD 软件绘制。 本宾馆建筑电气设计作为毕业设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联 系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。 关键词关键词： 照度；消防；照明系统 1 前前 言言 现代建筑电气技术可分为强电和弱电两大部分。这两部分通常存在着较密切的联系。随着 建筑楼宇的不断智能化，不但常用的建筑电气设备、建筑供电系统、建筑照明系统、建筑火灾 自动报警系统、建筑防雷接地系统在不断发展，而且在共用天线电视系统、电话通信系统、广 播音响与会议系统、安保系统、停车场系统和综合布线系统也都在不断发展。 宾馆的建筑电气设计最具现代建筑电气的代表意义，本工程对整个建筑进行了系统化的电 气设计，内容包括了用电设备、防雷与接地系统和火灾自动报警系统。本工程也很能够体现出 现代建筑电气节约能源， 节约有色金属的利用。 因此我选择了这个项目作为我毕业设计的题目， 其包括了：建筑电气设备、供电系统、照明系统、火灾自动报警系统、防雷与接地系统。 在现代建筑中，安全成为了一个很重要的部分，本工程作为一个人流量较密集的建筑物， 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 2 安全更是重要，在楼道，楼梯，出口和大开间中，都应该设有疏散指示灯和安全出口，在人流 密集和空间较大的地方还要有必要的应急照明，在主要通道还要有排烟机。 本工程是一个典型的三级负荷并带有部分一、二级负荷的工程，其大部分照明负荷属于三 级负荷，部分应急照明，火灾自动报警系统，消防水泵，排烟机属于二级负荷。三级负荷没有 较大的要求，二级符合：应做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时不中断供电（或中断 后能迅速恢复）两路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路 10（6） kV 及以上专用架空线供电。 本工程使用接地系统为 TN-S 系统，即四线半系统，在 TN-S 系统的末端将 PEN 分开为 PE 线和 N 线，分开后不允许再合并。目前在一些民用建筑物中在电源入户后，将 PEN 分开为 PE 线和 N 线。 本毕业设计力求设计的完美，确保设计后的建筑物不但能正常工作，而且安全可靠，尽可 能的节约能源。 2电气设计及施工总说明电气设计及施工总说明 2.1工程设计概况工程设计概况 本工程位于浙江省长兴县。总建筑面积约为 7200 平方米。地上五层，属于三类建筑，建 筑主体高度 23.85 米，供电负荷等级按二级负荷设计。 2.2设计依据设计依据 （1） 、 民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92 （2） 、 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-98 （3） 、 建筑物防雷设计规范 GB50057-94(2000 版） （4） 、根据业主的要求和各专业所提供的资料。 2.3设计范围设计范围 （1） 、配电系统设计； 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 3 （2） 、照明与动力系统设计； （3） 、防雷与接地系统设计； （4） 、火灾自动报警系统设计； （5） 、变配电所由当地供电部门设计完成； （6） 、入口门厅、服务间、包厢、客房、大餐厅等场所电气设计由二次装修完成。 2.4供配电设计供配电设计 （1） 、供电电源： 1） 、本工程供电电源由一层变配电所低配屏引来，电源电压为 380V。 2） 、本工程低压配电为放射及树干式混合供电。 3） 、低配屏引至电气竖井的电缆采用电缆桥架敷设至电气井。电气井内采用梯级式桥架沿 井道明敷(梯式桥架每层固定支架不少于两个)。 4） 、电梯前室、主要通道和出入口等安装带镉镍电池（30min）的应急和出口指示、疏散 照明灯。 （2） 、配电设计： 1） 、由各配电箱的配电干线穿管暗敷或沿电缆桥架敷设，出电缆桥架穿相应钢管敷设,由 各配电箱引出的各支线均穿电线管沿墙或沿地坪敷设。 2） 、配电线路的 L1、L2、L3 相线的颜色分别为黄、绿、红色，N 中性线为蓝色，PE 保 护线为黄绿双色。 3） 、 室内管线敷设当线路较长或有转弯时应设过路盒， 两个拉线点的距离应符合下列要求： a、对无弯的管路，不超过 30m； b、两个拉线点之间有一个弯时，不超过 20m； c、两个拉线点之间有两个弯时，不超过 15m； d、两个拉线点之间有三个弯时，不超过 8m。 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 4 4） 、配电干线的型号及规格,护管管径详见各配电箱系统图中标注;照明支线均采用 BV-N2.5 铜芯塑料电线 （N 为导线根数， 详见平面图中标注） ,插座线采用 BV-22.5+BVR-12.5 铜芯塑料电线，其中 PE 线为双色铜芯塑料软线。各护管根据系统图要求采用 PVC 型或 SC 型 管,管径选择原则：4 根及以下为 PVC 型或 SC20；5 根或 6 根为 PVC 型或 SC25。凡安装高度 低于 2.4 米的各灯具均增设 BVR-12.5（PE）线。所有用电点距地大于 2 米的管线均在墙内或 顶板内暗敷；用电点距地低于 2.0 米的管线在墙内或地坪楼板内暗敷。 5） 、电缆桥架内置钢质搁板，分别敷设不同电源的电缆。 （3） 、电气设备的安装方式与高度： 除配电间内的配电设备、柱上控制设备和剪力墙上的设备为挂墙安装外，其余均为嵌墙或 落地安装。嵌墙或挂墙安装的设备，其下沿距地 1.5 米，落地安装的设备，其柜底设 8 号槽钢 作为设备基础。其余各电气设备的安装方式与高度详见图例中标注。客房箱底边距地 2.0 米。 （4） 、电能计量： 本工程商铺单独计量，每间商铺安装两个电表，分别计量照明和动力系统用电，两个电表 值相加所得的总和就是每间商铺的总用电量。 2.5照明设计照明设计 （1） 、电源及电压：照明电源均由一层变电所供给。电源电压为 220V，频率为 50Hz。 （2） 、光源：根据不同场所要求采用荧光灯、白炽灯、或节能灯。要求荧光灯采用电子式 镇流器，要求补偿后的功率因数不小于 0.9。 2.6火灾自动报警及消防联动控制系统设计火灾自动报警及消防联动控制系统设计 （1） 、消防控制中心设在一层，内设集中火灾自动报警控制及联动柜一台。 （2） 、消防系统选用二总线制火灾自动报警器和联动控制系统。通过连接不同地址编码的 烟、温感探测器、手动报警按钮、水流指示器等采集火灾信号。这些现场设备接受报警信号后 送至消控中心。经确认后，由联动控制器及编码接口联动有关消防设备。 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 5 （3） 、消防设备的联动控制：当现场火灾报警信号进入消防控制器后，一经确认，联动控 制器将按事先编入的程序发出联动控制指令，开启紧急疏散广播、消防电话、切断非消防电源， 电梯迫降至首层，并接受上述设备的运行状态和动作信号返回。一些重要的消防设备如喷淋泵 等除在消控中心总线模块控制外，并能在消控中心进行手动直接控制和监视。 （4） 、回路总线采用 ZR-BV-2X2.5 导线；室内消火栓控制线采用 ZR-KVV-4X2.5 导线，当 现场任一消火栓按钮动作后,自动启动消火栓泵。 2.7防雷与接地设计防雷与接地设计 （1） 、防雷： 1） 、本工程按第三类防雷建筑设计，在建筑物屋面四周及屋脊上暗敷12镀锌圆钢作为 避雷带。在大楼屋面顶设置避雷小针作防雷保护。请参照标准图集 99D501-1建筑物防雷设施 安装有关页次进行施工。 2） 、避雷带与引下线可靠焊接，该引下线与基础接地装置可靠焊接。引下线系利用柱内二 根不小于16 主筋。 3） 、为防雷电感应，所有平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属，其间距小于 100mm 时应采用金属线跨接，且跨接点间距小于 30m。 4） 、幕墙预埋件应与防雷系统可靠连通，幕墙主立面与幕墙预埋件应有可靠的电气连通。 幕墙内部横竖梁之间及幕墙主立面之间应有可靠的电气连通（由幕墙公司按幕墙行业规范及标 准图集 99D501-1建筑物防雷设施安装2-19 页进行施工） 。 5） 、凡垂直敷设的所有金属管道其顶部与底部均应与防雷接地装置做可靠连接。 （2） 、接地： 1） 、本建筑物的电气保护接地采用 TN-S 系统。 2） 、本建筑物的接地系统采用共同接地的方法，即工作接地、保护接地与防雷接地使用同 一接地装置。接地装置系利用建筑物基础内的地梁主筋相互连接形成接地装置。接地装置的接 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 6 地电阻要求不大于 1 欧姆，以实测为准，若达不到要求，则补打人工接地极，直到满足要求。 3） 、在各卫生间做局部等电位连接。在卫生间距地 0.3 米处设 LEB 局部等电位端子箱，所 有金属管道、金属构件及其地面、墙内的钢筋网等均应通过 LEB 端子箱作局部等电位联结，具 体作法详见标准图集 02D501-2等电位联结安装 。 4） 、各电缆桥架、金属线槽间的连接板两端采用 BVR-16mm 进行跨接，在全长电缆桥架、 金属线槽两端与接地干线采用 BVR-16mm 做电气连接。其它要求按标准图集 D701-3电缆桥 架安装79 页进行施工） 。 5） 、电梯配电箱内的 PE 极与电梯井底部接地板采用-40X4 热镀锌扁钢连接。-40X4 热镀 锌扁钢沿井壁明敷。 2.8其他有关事项其他有关事项 （1） 、电气竖井在电缆桥架等施工完毕后，用防火材料封死。地下室通向室外的预埋管在 施工完毕后，须用防水材料封堵。 （2） 、凡穿导线、电缆的金属管应按施工验收规范做好防腐处理。各明敷管均采用镀锌钢 管。 （3） 、各管线通过建筑沉降或伸缩缝时，应设沉降伸缩装置。 （4） 、各安全出口指示灯及诱导灯的持续时间为30 分钟。 （5） 、本工程施工时应与有关工种紧密配合，做好预埋件和预留孔洞工作。 （6） 、本设计未尽事宜,参照国家标准图集和建筑电气施工图集 ，不详及矛盾之处及时 与设计单位联系，协商解决。 2.9主要图例、标注说明及材料表：主要图例、标注说明及材料表： （1） 、管线敷设标注说明: WC沿墙暗敷 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 7 WE沿墙明敷 CT在电缆桥架内敷设 CC沿顶板敷设 ACC沿吊顶内暗敷 FC沿地板或地坪暗敷 表2-1 敷设方式 （2） 、垂直敷设管线符号说明: 表2-2引上与引下线符号 （3） 、主要图例及材料表： 3照明系统设计照明系统设计 3.1照明种类照明种类 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 8 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、标志照明、 景观照明。本工程只设计到正常照明和应急照明。 应急照明分为：备用照明、安全照明、疏散照明。本工程在楼道和重要场所都设有安 全照明和疏散指示灯。特别注意的是疏散灯一般安装在距地 0.3m 处，安装高度低于 2.4m，因 此要有 PE 线保护。 3.2照明灯具、照度及照明方式的选择照明灯具、照度及照明方式的选择 灯具选择一般原则 （）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； （）提高能效：选用灯具效率高、灯具配光和场所条件适应，以及光通维持率高的灯具； （）合理考虑功能性（良好的照明效果）、装饰性（美观、协调）、经济性（性价比高） 和能源效益的结合； （）限制眩光。 规范中对酒店照明设计的部分规定 第 4 2 1 条民用建筑照明中无特殊要求的场所， 宜采用光效高的光源和效率高的灯具。 第 422 条开关频繁，要求瞬时启动和连续调光等场所，宜采用白炽灯和卤钨灯光源。 第 423 条高大空间场所的照明，应选用高光强气体放电灯。 第 426 条有潮湿场所，应采用防潮防水的密闭型灯具。在可能受水滴浸蚀的场所， 宜选用带防水灯头的开启式灯具。 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，不合理的高照度则会 浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。在满足标准照度的条件下，为节约电力， 应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式，当一种光源不能满足显色性要求时， 可采用两种以上光源混合照明的方式，这样既提高了光效，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，使人感到舒适，有利于 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 9 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 7080，同样能起到节电的作用。 本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如下：（走廊、厕所为 0 米工作面照度，其它为 0.75 米工作面照度） 场所照度（LX）光源及灯型 商铺300双管荧光灯 客房、包厢100由二次装修定 门厅300由二次装修定 走廊50吸顶灯 厨房、卫生间100防水防尘灯 设备用房100荧光灯 表3-1各场所的照度要求及光源选择 3.3应急照明应急照明 应急照明也称事故照明，当正常电源发生故障时而启用的照明。它包括疏散照明、备用照 明、和安全照明。本工程在楼道和重要场所都设有安全照明和疏散指示灯。 （1）安全照明：在正常照明突然熄灭时，为保证潜在危险场所(如医院手术间)的人员人身 安全而设置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不应小于正常照明系统提供照度的 5， 并且应在正常照明电源消失后 0.5s 以内提供安全照明电源； （2）疏散照明：为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。在疏 散通道地面上提供的照度应达到 1lx，最低不得小于 0.5lx。此外，在安全出口和疏散通道的明 显位置还要设有标志指示灯； （3）备用应急照明：正常照明发生事故时，能保证室内活动继续进行的照明，备用照明往 往由一部分或全部由正常照明灯具提供，其应急电源主要应来自两个级别的电源：电网电源和 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 10 自备电源(发电机或集中蓄电池)，照度一般为正常照度的 10。 此外，消防控制室、配电室以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急照明，仍应保 证正常照明的照度。 疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。 安全出口标志宜设在出口的顶部； 疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面 1m 以下的墙面上。走道疏散标志灯的 间距不应大于 20m。应急照明和疏散指示标志，可采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不 应少于 30min。 应急照明灯具选择： 应急照明必须选用能瞬时启动的光源，只有应急照明作为正常照明的一部分，并且应急照 明和正常照明不出现同时断电时，应急照明才可选用其它光源，因为若选用不瞬时启动的光源 (如气体放电灯)时，当其不在正常照明运作中一同使用，一旦发生事故，因其启动时间长而不 能起到事故照明的作用。 3.4照明供电照明供电 设计原则： （1）、每一照明单相分支回路的电流不宜超过 16A，灯具数量不宜超过二十五个，大型 组合灯具每一单相回路不宜超过 25A，光源数量不宜超过六十个。 （2）、插座宜由单独的回路配电，每个回路插座数量不宜超过十个（住宅除外）。并且 一个房间内的插座宜由同一回路配电。在潮湿的房间（洗手间、厨房等）内，不允许装设一般 插座，必须装防水防潮型插座，或者设置有安全隔离变压器的插座。 （3）、供电半径应满足要求，一般不超过 50 米。 （4）、照明系统中，中性线截面宜与相线相同。 （5）、三相照明线路各相负荷分配，宜保持平衡，在每个分配电盘中的最大与最小相的 负荷电流差不宜超过 30%。 照明负荷具体布置见照明平面图。 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 11 3.5本工程照度计算本工程照度计算 照度计算的目的，是根据所需要的照度值和其它已知条件（灯具形式和灯具布置、房间各 个方向的反射条件以及灯具和房间的污染情况等）来决定灯泡的容量和灯具的数量，或在照明 灯具形式、布置和光源容量都正确的情况下，计算某点的照度值。 照度计算的方法有利用系数法、单位容量法、查概曲线法、逐点计算法等。各种计算方法 只能做到基本准确。因各种参数不精确，计算结果有+20%-10%的误差允许的。 在本次设计中，先是通过单位容量法来估算所需要的总的电光源功率，再运用利用系数法 进行一下效验。 单位容量法是从利用系数法演变过来的， 是在各种光通利用系数和光的损失等因素相对固 定的条件下，得出的平均照度的简化方法。一般在知道房间的被照面积后，就可根据推荐的单 位面积安装功率，来计算房间所需要的总的电光源功率。这是一种常用的方法，它适用于设计 方案或初步设计的近似计算和均匀的一般照度计算，这对于估算照明负载或进行简单的照度计 算是很适用的，其具体方法如下所述。 采用单位容量法进行估算 1、计算步骤 （1） 、根据不同房间对照度的要求，首先选择照明光源和灯具； （2） 、根据所要达到的照度要求，查找相应灯具的单位面积安装容量表； （3） 、将查到值按下述公式计算灯具数量，据此布置一般的照明灯具，确定布灯方案。 2、计算公式 计算方法： ZP WS N 3-1 式中：N-规定照度下所需灯具套数（套） W-在某最低照度值下的单位面积安装功率（w/m2） 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 12 S-房间面积（m2） Z-最小照度系数 P-一套灯具安装容量（W），不包括镇流器损耗（W）。 例如，对于一层某间商铺 S=148.46 2 m,照度要求 300lx,安装高度 2.75 米，则查得 0 米工作 面上 W=12w/ 2 m，Z=1 则 ZP WS N = 12*148.46 1*72 =24.7 套。在设计时设 24 套。 其他房间具体盏数见照明布置施工平面图。 采用利用系数法进行效验，利用系数法考虑了直射光和反射光两部分所产生的照度，让计 算结果为水平面上的平均照度。 计算步骤 利用系数是表示室内灯具投射到工作面上的光通量（包括直射部分和经墙、顶棚等反射 的反射光部分）与光源发出的总光通量的比值。它与灯具的效率、配光特性、房间各内表面的 发射系数有关。已知利用系数就可按下列公式计算平均照度： n=(EavAKo)/(F)3-2 式中： Eav-工作面上的平均照度，lx; F-每个灯具的光源的光通量，lm; A-房间的面积，m2; Ko-照度补偿系数; -利用系数; -灯具效率; 4空调动力系统设计空调动力系统设计 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 13 4.1导线和桥架的敷设导线和桥架的敷设 由于空调动力负荷较大，导线量较大，截面积较大而且线路长度很大，因此本工程将会采 用大较大面积的桥架，根据线路的多少来决定桥架的规格，桥架一般都吊顶安装，因为二次装 修后都会有吊顶，不会影响到宾馆的整体造型，导线敷设是由各楼层空调箱引出后直接进去桥 架，出桥架沿墙、沿顶拉到各空调插座，各楼层空调箱都是由低压配电屏中单独回路引出。 4.2其他说明其他说明 由于空调由暖通专业提供，因此涉及到电气方面只有配电的过程，本工程只对配电线路做 一定的解释，其他部分以暖通专业为主，各个房间设有暖通专业提供的 150W 空调室内机，其 空调主机都设在屋顶层上。具体供电见动力平面图和系统图。 5火灾自动报警系统设计火灾自动报警系统设计 5.1设计施工说明设计施工说明 （1） 、回路总线采用5 . 12 BVZR导线；通讯总线采用 ZR-RVS-21.5 导线；电话线 采用 ZR-RVS-21.5 导线；DC24V 电源线采用 BV 导线，竖井中采用 ZR-BV-24 导线,水平布 线采用ZR-BV-22.5导线； 多线联动控制线采用 ZR-BV-22.5导线； 消防泵控制线采用ZR-BV-4 1.5 导线；消防广播线采用 BV-31.5 导线。 （2） 、除平面图中标注外，管线均穿 SC 型焊接钢管在顶板或墙内敷设。 （3） 、消防设备安装： 1） 、火灾自动报警器系落地安装，下设 8#槽钢作为基础。 2） 、端子箱在弱电井内为挂墙明装，其余为嵌墙暗装。 3） 、总线隔离器在端子箱内安装。 4） 、消防广播均为吸顶安装。 5） 、手动报警按钮挂墙明装，底边距地 1.5 米。 6） 、消火栓按钮及其模块在消火栓箱内安装。 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 14 7） 、各种控制模块一般安装在吊顶下（或顶板下）0.1 米。 8） 、手动报警按钮挂墙明装，底边距地 1.5 米。 9） 、警笛为挂墙安装，底边距地 2.2 米。 10） 、感烟、感温探测器在无吊顶房间吸顶安装，预埋接线盒；在有吊顶房间安装时留出 管子，此管与吊顶上的探测器采用金属软管连接；探测器边缘与下列设施的边缘水平间距要求 如下：与照明灯具的水平净距不应小于 0.2m； 与墙、梁边的水平净距不应小于 0.5m；距不突 出消防广播的水平净距不应小于 0.1m；与墙、梁边的水平净距不应小于 0.5m；与各喷淋头的 水平净距不应小于 0.3m；距送风口的水平净距不应小于 1.5m。 11） 、水流指示器、信号阀、正压风口、排烟阀及防火阀等位置由水，暖专业确定，其控 制管线应在电磁阀或接点口处预埋接线盒。 12） 、消控中心要有净高 100mm 架空活动地板以便走线。 （4） 、接地：报警设备的系统接地系利用基础接地系统，接地电阻要求小于 1 欧。采用 BVR-125 与接地体连接。 （5） 、消控中心内的设备仅为示意布置，具体带落实厂家后确定。 5.2相关图例相关图例 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 15 图（4-1）消防系统相关图例 5.3火灾自动报警系统火灾自动报警系统 报警形式（依据文献1）：区域报警系统，适用于二级保护对象；集中报警系统，适用于 一级和二级保护对象；控制中心报警系统，适用于特级和一级保护对象。本建筑属二级保护对 象，采用集中报警系统。 5.3.1火灾探测器的选择和设置火灾探测器的选择和设置 （1）、火灾探测器的设置部位（依据文献1）： 1）、敞开或封闭或楼梯间应单独划分探测区域，并每隔 23 层设置一个火灾探测器。 2）、前室（包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室）和 走道应分别单独划分探测区域，特别是前室与电梯竖井、疏散楼梯间及走道相通，发生火灾时 的烟气更容易聚集或流过，是人员疏散和消防扑救的必经之地，故应装设火灾探测器。 3）、电缆竖井配合竖井的防火分隔要求，每隔 23 层或每层安装一个。 4）、电梯机房应装设火灾探测器，其一电梯是重要的垂直交通工具；其二电梯机房有发生 火灾的危险性；其三电梯竖井存在必要的开孔；其四在发生火灾时，电梯竖井往往成为火势蔓 延的通道，容易威胁电梯机房的设施。为此，电梯机房设置火灾探测器是必要的，电梯竖井之 顶部也宜设置火灾探测器。 5）、高级办公室、会议室、陈列室、展览室、商场营业厅，走廊等 （2）、火灾探测器的选择要求（依据文献1）： 一般规定： 1）、对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射的场所或 部位，应选择感烟探测器。 2）、对火灾发展迅速，可产生大量热、烟和火焰辐射的场所或部位，可选择感温探测器、 感烟探测器、火焰探测器或其组合。 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 16 3）、对火灾发展迅速、有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所或部位，应选择火焰探 测器。 4）、对火灾形成特征不可预料的部位或场所，可根据模拟试验的结果选择探测器。 5）、对使用、生产或聚集可燃气体或可燃液体蒸汽的场所或部位，应选择可燃气体探测 器。 点型火灾探测器的选择： 下列场所宜选择点型感烟探测器 1 ）、饭店、旅馆、教学楼、办公室的厅堂、卧室、办公室等； 2）、电子计算机房、通讯机房、电影或电视放映室等； 3）、楼梯、走道、电梯机房等； 4）、书库、档案库等； 5）、有电气火灾危险的场所。 符合下列条件之一的场所宜选择感温探测器 1）、相对湿度经常大于 95%； 2）、无烟火灾； 3）有大量粉尘； 4）、在正常情况下有烟和蒸汽滞留； 5）、厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间等； 6）、吸烟室等； 7）、其他不宜安装感烟探测器 厅堂和公共场所。 （3）、选择结果： 本工程采用二总线制的模拟量智能型火灾报警联动系统。系统通过编码底座将各类报警设 备及联动模块并接于二总线上，报警或故障信号通过二总线输送至报警控制器，并在消防控制 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 17 室设一台集中报警控制器，在本建筑内，除厕所外，各处均设置探测器，其中电井每层均设一 个感烟探测器，电梯机房设一个感烟探测器，厨房（精加工、副食加工）设感温探测器，其它 场所均设置为感烟探测器。 （4）、火灾探测器的设置数量和布局 火灾探测器的设置和布局要科学、合理、经济，做到既能有效探测火灾，又可节省火灾探 测器的数量。设置火灾探测器时，应满足下述条件： 点型火灾探测器的设置数量和布局 1）、探测区域内每个房间至少设置一只火灾探测器； 2）、感烟、感温火灾探测器的保护面积 A 和保护半径 R 以及安装间距应规定见下表 3）、一个探测区域内所需设置的探测器数量应按下式计算； NS/(K*A)，N1(取整数)5-1 式中：N：一个探测区域内所有需要设置的探测器数量，单位：只； A：探测器的保护面积（平方米）； S：探测区域的面积（平方米）； K： 修正系数， 特级保护对象宜取 0.70.8,一级保护对象宜取 0.80.9,二级保护对象 宜取 0.91.0。 表 5.1 探测器保护范围及半径 探测器 种类 地面 面积 S(m) 房间高 度 h (m) 探测器保护面积(A)及保护半径（R） 屋顶坡度 151530 A(m2)R(m)A(m2)R(m)A(m2)R(m) 感烟探S80h12806.7807.3808.0 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 18 测器 680h6605.8807.21009.0 感温探 测器 S30h8304.4304.9305.5 S30h8203.6304.9406.3 例如，对于一层某间商铺 S=148.46 2 m,选用感烟探测器 计算数量NS/(K*A)= 148.46 0.8*60 =3.1 只。在设计时设 4 只。 其他房间具体数量见消防布置施工平面图。 5.3.2手动火灾报警按钮的设置手动火灾报警按钮的设置 （1）、报警区域内每个防火分区，应至少设置一只手动火灾报警按钮，手动火灾报警按钮 应设置在明显和便于操作的部位。安装在墙上距地（楼）面高度 1.5m 处，且应有明显的标志。 从一个防火分区内的任何位置到最近的一个手动火灾报警按钮的步行距离，不应大于 30 米。 （2）、针对各楼层的前室（包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间 合用的前室）是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，应作为设置手动火灾报警按钮的 首选部位。此外，对一般电梯前室也应设置手动火灾报警按钮。 （3）、在公共活动场所（包括大厅、过厅、餐厅、多功能厅等）及主要通道等处，人员都 很集中， 并且是主要疏散通道。 故应在这些公共活动场所的主要出入口设置手动火灾报警按钮。 本建筑每层设有手动火灾报警按扭，满足规范要求。 5.3.3灾应急广播扬声器的设置灾应急广播扬声器的设置 （1）、走道、大厅、餐厅等公共场所人员都很集中，并且是主要疏散通道。故应在这些公 共场所按“从一个防火分区内的任何部位到最近的一个扬声器的距离不大于 25 米”及“走道内最 后一个扬声器至走道末端的距离不应大于 12.5 米”设置火灾应急广播扬声器； 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 19 （2）、前室（包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室） 是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，且有防火门分隔及人声嘈杂，故应设置火灾应 急广播扬声器。一般电梯前室也应设置火灾应急广播扬声器。疏散楼梯间也是发生火灾时人员 疏散和消防扑救的必经之地，且人声嘈杂，故应设置火灾应急广播扬声器，以利于火灾应急播 放疏散指令。 本建筑每层设有消防广播，且每间商铺都设有消防广播，满足规范要求。 5.3.4消防电话消防电话 要求： （1）、装设消防专用电话分机，应位于与消防联动控制有关且经常有人值班的机房（包括 消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其 他）、灭火控制系统操作装置处或控制室、消防值班室、保卫办公用房等部位。 （2）、消防电梯和普通电梯之轿厢内都应设专用电话，要求电梯机房与电梯轿厢、电梯机 房与消防控制室、电梯轿厢与消防控制室等三者组成可靠的对讲通信电话系统。 （3）、设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等位置也应装设消防专用电话塞孔 本次设计在消控中心和电梯机房均设置消防电话，并在每个手动报警按钮上装设消防专用 电话塞孔。此外，消防控制中心设 119 专线电话。 5.3.5消防联动控制：消防联动控制： （1） 、 灭火设施 1） 、消火栓按钮控制回路应采用电压 50V 以下的安全电。 2） 、当消火栓设有消火栓按钮时，应能向消防控制(值班)室发送消火栓工作信号和起动消 防水泵。 3） 、消防控制室内，对消火栓灭火系统应有下列控制、显示功能：控制消防水泵的起、停； 显示消防水泵的工作、故障状态；显示消火栓按钮的工作部位。当有困难时可按防火分区或楼 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 20 层显示。 4） 、设有自动喷水灭火喷头需早期火灾自动报警的场所(不易检修的天棚、闷顶内或厨房 等处除外)，宜同时设置感烟探测器。 5） 、自动喷水灭火系统中设置的水流指示器，不应作自动起动消防水泵的控制装置。报警 阀压力开关、水位控制开关和气压罐压力开关等可控制消防水泵自动起动。 6） 、消防控制室内，对自动喷水灭火系统宜有下列控制监测功能：控制系统的起、停；系 统的控制阀开启状态。但对管网末端的试验阀，应在现场设置手动按钮就地控制开闭，其状态 信号可不返回；消防水泵电源供应和工作情况；水池、水箱的水位。对于重力式水箱，在严寒 地区宜安设水温探测器，当水温降低到 5以下时，即应发出信号报警；干式喷水灭火系统的 最高和最低气压。一般压力的下限值宜与空气压缩机联动，或在消防控制室设充气机手动起动 和停止按钮；预作用喷水灭火系统的最低气压；报警阀和水流指示器的动作情况。 （2） 、防排烟设施 1） 、排烟阀宜由其排烟分区内设置的感烟探测器组成的控制电路在现场控制开启； 2） 、排烟阀动作后应起动相关的排烟风机和正压送风机,停止相关范围内的空调风机及其 他送、排风机； 3） 、同一排烟区内的多个排烟阀，若需同时动作时，可采用接力控制方式开启，并由最后 动作的排烟阀发送动作信号； 4） 、设在排烟风机入口处的防火阀动作后应联动停止排烟风机； （3） 、电梯 当火灾被确认后，前端感应装置或手动报警装置反馈给消防端子箱后，消防端子箱给电梯 一个信号，电梯得到信号后降至低层打开门后停止运行。 （4） 、对电源的控制 当火灾被确认后，前端感应装置或手动报警装置反馈给消防端子箱后, 消防端子箱端子箱 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 21 给所有非消防电源的上的控制模块一个断电的信号，将所有电源都供给消防设备用电与消防照 明用电,用以确保消防设备能够正常工作，人员能够及时的疏散。 6防雷与接地系统设计防雷与接地系统设计 6.1建筑物防雷系统设计建筑物防雷系统设计 6.1.1建筑物防雷的分类建筑物防雷的分类 建筑物应根据其重要性、 使用性质、 发生雷电事故的可能性和后果， 按防雷要求分为三类。 1、应划为第一类防雷建筑物： （1）凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火 花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。 （2）、具有 0 区或 10 区爆炸危险环境的建筑物。 （3）、具有 1 区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大坡坏和人身伤 亡者。 2、应划为第二类防雷建筑物： （1）、国家级重点文物保护的建筑物。 （2）、国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国 家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。 （3）、国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的 建筑物。 （4）、制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破 坏和人身伤亡者。 （5）、具有 1 区爆危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人 身伤亡者。 （6）、具有 2 区或 11 区爆炸危险环境的建筑物。 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 22 （7）、工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。 （8）、预计雷击次数大于 0.06 次/a 的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共 建筑物。 （9）、预计雷击次数大于 0.3 次/a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。 3、应划为第三类防雷建筑物： （1）、省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。 （2）、预计雷击次数大于或等于 0.012 次/a，且小于或等于 0.06 次/a 的部、省级办公建筑 物及其重要或人员密集的公共建筑物。 （3）、预计雷击次数大于或等于 0.06 次/a，且小于或等于 0.3 次/a 的住宅、办公楼等一般 性民用建筑物。 （4）、预计雷击次数大于或等于 0.06 次/a 的一般性工业建筑物。 （5）、根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果，并结合当地气象、地形、地质及周 围环境等因素，确定需要防雷的 21 区、22 区、23 区火灾危险环境。 （6）、在平均雷暴日大于 15d/a 的地区，高度在 15m 及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸 建筑物；在平均雷暴日小于或等于 15d/a 的地区，高度在 20m 及以上的烟囱、水塔等孤立的高 耸建筑物。 注： （1）、在设有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下，当该建筑物没有防直击雷 和不处于其它建筑物或物体的保护范围内时， 宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。 在要考虑屏蔽的情况下，防直击雷接闪器宜采用避雷网。 （2）、由于历史上频发雷击灾害地区的建筑物需采取防雷措施。 6.1.2建筑物年预计雷击次数建筑物年预计雷击次数 我们在着手建筑物防雷设计的第一步时，首先是要确定建筑物的防雷等级。 建筑物防雷 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 23 设计规范(GB5005797 2000)中，对建筑物防雷等级的划分，除了由建筑物的功能定性外， 第二、三类防雷建筑，还取决于建筑物的预计年雷击次数 N。 建筑物年预计雷击次数应按下式计算： N = k * Ng * Ae6-1 式中：N 建筑物年预计雷击次数（次a） ； k 校正系数，在一般情况下取 1，在下列情况下取相应数值：位于旷野孤立的建筑物 取 2；金属屋面的砖木结构建筑物取 1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、 地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取 1.5； Ng 建筑物所处地区雷击大地的年平均密度次（ 2 kma） ； Ae与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（ 2 km） 。 雷击大地的年平均密度应按下式计算： Ng 0.024 1.3 d T6-2 式中： d T年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定（da） 。 建筑物等效面积 Ae 是其实际平面积向外扩大后的面积。其计算方法分以下三个方面： （1） 、当建筑物的高 H100m 时，其等效面积按以下公式计算： 6 220020010AeLWLWHHHH 6-3 式中： L、W、H分别为建筑物的长、宽、高（m） 。 （2） 、当建筑物的高 H100m 时，建筑物的等效面积按下式计算： 6 2 210AeLWH LWH 6-4 （3） 、当建筑物各部位的高不同时，应沿建筑物周边逐点算出最大扩大宽度，其等效面积 Ae 应按每点最大扩大宽度外端的连接线所包围的面积计算。 按以上公式计算得到 N 后就可以确定防雷等级了。一般先把建筑物按其重要性和使用性质 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 24 分为部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物和住宅、办公楼等一般性民用建 筑物两类。 部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物其年预计雷击次数 N 大于 0.06 次 /a 时，该建筑就划为第二类防雷建筑物；若 N 大于等于 0.012 次/a，且小于或等于 0.06 次/a， 则该建筑就划为第三类防雷建筑物。住宅、办公楼等一般性民用建筑物其年预计雷击次数 N 大 于 0.3 次/a 时，该建筑就划为第二类防雷建筑物；若 N 大于等于 0.06 次/a，且小于或等于 0.3 次/a，则该建筑就划为第三类防雷建筑物。 那么，如果 N 小于 0.012 次/ a 该怎么办呢？按照规范的要求，如果 N 小于 0.012 次/ a，同 时该建筑物又不属于国家机关、政府大楼等重要建筑的话，可以不做防雷设计。但是，从 2004 年 7 月开始，上海气象局对没有做建筑防雷设计的建筑工程不与审批通过。因此，年预计雷击 次数小于 0.012 次/ a 的建筑物的防雷设计还要根据各个地方的地方规定。 经测量本建筑物 L=73.6mW=24.6mH=23.85m d T=32.2 代入下列公式： 6 220020010AeLWLWHHHH ； N = k * Ng * Ae；Ng 0.024 1.3 d T 得 N=0.06 次/a大于等于 0.012 次/a，且小于或等于 0.06 次/a，则该建筑就划为第三类防 雷建筑物。 6.1.3施工说明施工说明 （1） 、本工程按第三类防雷建筑设计，在在大楼屋面顶设置避雷带作防雷保护。在建筑物 屋面四周及屋脊上明敷12 镀锌圆钢作为避雷带。上设%C12 镀锌园钢拉尖制成的避雷小针, 针高 300mm，敷设间距 1000mm，转脚处 300mm。请参照标准图集 99D501-1建筑物防雷设 施安装有关页次进行施工。 （2） 、利用柱内至少二根%C16 以上主筋作引下线，将屋顶避雷网与基础地梁主筋沿建 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 25 筑物外沿焊接形成的综合接地网可靠焊接，接地电阻应小于 1 欧姆。 （3） 、为防雷电感应，所有平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属，其间距小于 100 mm 时应采用金属线跨接，且跨接点间距小于 30m。 （4） 、 幕墙预埋件应与防雷系统可靠连通， 幕墙主立面与幕墙预埋件应有可靠的电气连通。 幕墙内部横竖梁之间及幕墙主立面之间应有可靠的电气连通（由幕墙公司按幕墙行业规范及标 准图集 99D501-1建筑物防雷设施安装2-19 页进行施工） 。 （5） 、凡垂直敷设的所有金属管道其顶部与底部均应与防雷接地装置做可靠连接。 6.2建筑物接地系统设计建筑物接地系统设计 6.2.1低压配电系统接地方式低压配电系统接地方式 低压配电系统有三种形式：TN 系统；TT 系统 ； IT 系统。 1、接地制式按照配电系统和电气设备的不同接地组合分类。按照 IEC60364 规定，接地系 统一般由两个字母组成，必要时可加后续字母。 第一个字母：表示电源中性点对地的关系。 T：直接接地。 I：不接地，或通过阻抗与大地相连。 第二个字母：表示电气设备外壳与大地的关系。 T：独立于电源接地点的直接接地。 N：表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连。 后续字母：表示中性线与保护线之间的关系。 C：表示中性线 N 与保护线 PE 合二为一（PEN 线） 。 S：表示中性线 N 与保护线 PE 分开。 CS：表示在电源侧为 PEN 线，从某一点分开为中性线 N 和保护线 PE。 2、不同接地系统的组成及特点： 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 26 在 TN 系统中，所有电气设备的外壳接到保护线（PE）上，与配电系统的中性点相连（若 无中性点，即变压器二次侧三角形连接或未引出中性点，可将变压器二次侧绕组的一相接地， 但该接点不能用作 PEN 线） 。保护线应在每个变电所附近接地，配电系统引入建筑物时，保护 线在其入口处接地。为了保证故障时保护线的电位尽量接近地电位，尽可能将保护线与附近的 有效接地体相连，如必要，可增加接地点，并使其均匀分布。其特点是故障电流较大，仅与电 缆的阻抗大小有关。出现绝缘故障时，需要短路电流保护装置瞬时断开电路。 国际标准 IEC60364 规定， 根据中性线与保护线是否合并的情况， TN 系统分为如下三种： TNC；TNS；TNCS。 注：对电网来说，当铜导线截面积10mm2 ，铝导线截面积16mm2 时，必须采用 TNS 系统，而不允许采用 TNC 系统。 TNC 系统： 图5-3TN-C 接地系统 TN-C 系统 C-common（公共，指 PE 与 N 合一）即四线制系统，三根相线 L1、L2、L3， 一根中性线与保护地线合并的 PEN 线，用电设备的外露可导电部分接到 PEN 线上，如图（5-3） 优点： （1） 、TNC 方案易于实现，节省了一根导线，且保护电器可节省一极，降低设备的初期 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 27 投资费用。 （2） 、发生接地短路故障时，故障电流大，可采用一过流保护电器瞬时切断电源，保证人员 生命和财产安全。 缺点： （1） 、线路中有单相负荷，或三相负荷不平衡，及电网中有谐波电流时，由于 PEN 中有电 流，电气设备的外壳和线路金属套管间有压降，对敏感性电子设备不利。 （2） 、PEN 线中的电流在有爆炸危险的环境中会引起爆炸。 （3） 、PEN 线断线或相线对地短路时，会呈现相当高的对地故障电压，可能扩大事故范围。 （4） 、不能使用剩余电流保护装置 RCD（由于检测不出漏电流，RCD 会拒动） ，因此绝缘 故障时，不能有效地对人身和设备进行保护。 TNS 系统： 图5-2TN-S 接地系统图 TN-S 系统 Sseparate（分开，指 PE 与 N 分开）即五线制系统，三根相线分别是 L1、 L2、L3，一根零线 N，一根保护线 PE，仅电力系统中性点一点接地，用点设备的外露可导电 浙江科技学院本科毕业设计（论文） 28 部分直接接到 PE 线上，如图（5-2） 。 优点： （1） 、正常时 PE 线不通过负荷电流，适用于数据处理和精密电子仪器设备，也可用于爆炸 危险场合。 （2） 、民用建筑