毕业设计（论文）-基于BIM的郡原美村10#楼电气设计.doc

基于BIM的郡原美村10#楼电气设计第一章 前言1.1 基于BIM的电气设计概述BIM技术是建筑领域的新兴技术和理念，其强调整个建筑生命周期中数据的延续性。在科学技术不断发展的今日，建筑电气专业的实际工程中越来越广泛的应用到BIM技术，本次设计在完成平面常规电气设计的基础上，应用BIM技术完成工程的用电管理系统的设计和开发方案，集中体现了BIM技术天然的整合性和模块化优势，为传统的用电管理方式提供新的思路和方法。全套图纸加扣 3012250582本次设计的题目是基于BIM的郡原美村10#楼电气系统设计。郡原美村是一个实际工程项目。这一实际工程项目贴合专业知识，有利于进一步掌握高层建筑强电、弱电系统设计的基本方法，把大学四年学习到的专业知识学以致用，对于建筑电气设计工作能有初步的了解和认识，充分利用仅剩不多的大学时光为将来步入社会以及在建筑行业工作打下良好的基础。本工程为6层高层建筑。在本次设计任务中，要求完成对郡原美村10#楼强电，弱电系统及BIM中三维模型及配电方案的设计，主要内容包括：低压配电系统设计、电气照明设计、建筑防雷与接地设计，有线电视设计及相对应BIM部分的三维模型绘制及明细表创建等。设计时，严格按照建筑电气设计规范来建立设计思路，完成强电、弱电系统的负荷计算、设备选型、系统构成、照度计算以及施工图的绘制。本次毕业设计论文共分十章：第1章为前言，第2章为BIM模型设计，第3章为照明系统设计，第4章为插座系统设计，第5章低压配电系统设计，第6章为防雷与接地系统设计，第7章为弱电系统设计，第8章为技术经济分析，第9章为结论并附有附录一、附录二和附录三。1.2 工程及设计内容概述本次设计的工程名称为郡原美村10#楼电气系统设计。本工程属于三类防雷建筑，建筑面积6300.18m2，地上6层，地下1层，顶层带阁楼，建筑高度20.4m。该楼层分为四个单元，一梯两户，住宅套型分为A、B、C、D、E五种。本次设计主要内容包括：低压380/220V供配电系统，照明，动力，防雷与接地系统，有线电视系统，电话系统及可视对讲系统。本工程供电负荷等级：应急照明等供电负荷为二级负荷，其余为三级负荷。住宅用电由园区局维变电所引来，公共用电由园区自维变电所引来。本工程公共用电在自维变电所中压进线处设专用计量柜统一计量，住宅采用集中表箱低压计量。照明系统分为一般照明和应急照明，在疏散出口、疏散走道、楼梯间等处设置疏散指示照明。灯具自带蓄电池，要求连续供电时间不小于20分钟。本工程按三类防雷建筑物进行设计。详细做法见屋面防雷平面图。本工程采用综合接地系统，接地电阻不大于1欧姆。市政电话电缆由园区电讯间引入本楼一层电讯间的TP/TO箱交接箱，再由电话干线引至各户家庭综合信息箱。再分线给户内的电话插座。本楼设置独立的可视对讲系统，系统联网。系统的工作状态及报警信号送到小区管理中心。本次设计按照甲方提供的设计条件，设计要求，严格按国家相关的规范要求进行设计1。第二章 BIM模型设计2.1 BIM的概念在建筑工程领域，如果将CAD 技术的应用视为建筑工程设计的第一次变革，建筑信息模型 （BIM，Building Information Molding ）的出现将引发整个A/E/C（Architecture/ Engineering/Construction ）领域的第二次革命。BIM 研究的目的是从根本上解决项目规划、设计、施工、维护管理各阶段及应用系统之间的信息断层，实现全过程的工程信息管理乃至建筑生命期管理（Building Lifecycle Management, BLM）。然而，由于建筑业本身所固有的特性，如产业结构的分散性、工程对象的唯一性、工程信息的复杂性等，使得BIM 的实现异常复杂且艰难。国际协同工作联盟（IAI ）推出的IFC（Industry Foundation Classes ）为BIM 的实现提供了建筑产品数据表达与交换的标准，标志着BIM 概念的成熟，推动BIM 技 术的发展。BIM 已成为当前建设领域信息技术的研究和应用热点BIM的理论基础主要源于制造行业集CAD、CAM于一体的计算机集成制造系统CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）理念和基于产品数据管理PDM与STEP标准的产品信息模型。BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。BIM具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享2。2.2 BIM建筑模型绘制绘制标高和轴网标高是用来表达楼层高度的依据，由于本次设计楼层高度为地下一层地上六层带阁楼，为此共设置地下、F1-F7及阁楼层9个标高；轴网用于为构件定位，由于设计构造需要，本工程设计共绘制水平轴网8条，垂直轴网34条，以此为基础进行构件布置。导入CAD图纸为了设计及绘制方便高效，在绘制好轴网及标高后，利用revit软件链接导入具有设计建筑结构代表性的CAD电气图纸，由于本工程有地下、一楼、标准层、顶层及阁楼共五个平面，故分别在每个平面导入相应的CAD图纸，并以此为模版，开始BIM模型的绘制。绘制内外墙绘制好轴网、标高并导入CAD图之后，在CAD图外框架和轴网重合的基础上，一步步先绘制厚度为410mm的基础外墙，建立工程框架，而后在外墙围起的框架内绘制240mm的内墙来隔出房间，用相同方法建立五个平面的墙体。（其余标准层可复制2楼平面模型）楼内模型的绘制在每个平面的平面视图中，通过查找门窗族，找出合适的门窗，改变其大小使其符合CAD图纸中的门窗。所使用的门族包括双扇推拉门以及单扇木质门，使用的窗族为固定窗。在放置窗族时，需要输入窗的高度，使其位于墙体中部。在一层平面视图中，沿着墙体的轮廓绘制出楼板，楼板的厚度是200mm。天花板的绘制选择自动拾取空间来布置天花板，拾取不到的手动绘制边界布置。根据CAD图绘制的梯面梯段信息，简单的手动绘制楼梯模型，由于各层及各单元楼梯间部署一致，故画好一个标准楼梯后将其复制粘贴到各个单元及楼层中，在所有楼内外模型绘制完毕后，通过拾取各楼层平面，手动绘制屋顶框架，设置屋檐的坡度，布好屋顶。放置构件选择构件选项，将树木、停车位等构件按美观、不影响道路施工的原则放置在在一楼平面绘制完后的整体建筑模型如图2-1。图2-1 BIM建筑模型图2.3 BIM楼层空间将绘制好的建筑模型以Revit链接的方式导入新建立的电气项目中，通过创建空间的方法，将E户型的房间分别指定房间名称为：厨房、餐厅、客厅、卫生间、卧室1以及卧室2卧室3，用同样的方法，指定A户型、B户型，C户型，D户型的房间名称，创建好的空间如图2-2所示。图2-2 BIM空间平面图2.4 BIM电气系统本次BIM工程的电气设计包括强电和弱电两部分，与二维设计同步，其中部分计算及结果统计通过生成明细表说明，详细BIM各部分设计在每章末尾分段阐述，整体BIM电气设计效果图如2-3（强电）、2-4（弱电）所示。图2-3 BIM强电设计整体效果图图2-4 BIM弱电设计整体效果图第三章 照明系统设计3.1 照明系统概述电气照明是一门综合性的技术。它不仅应用光学和电学方面的知识，还涉及建筑学、生理学和美学等方面，同时也是建筑物内外人工环境的重要组成部分，它的基本功能是在自然光不足时，为人们进行各种活动提供视觉条件，而且对人的生理、心理健康具有重要影响，所以电气照明设计应满足家庭生活的需求，并且要确保用电安全。照度的确定要依据住宅的视觉要求及环境效果来确定。现代高层建筑的电气照明设计与装饰工程，有着非常密切的关系，只有相互配合，才能真正做到安全、适用、经济、美观，创造满意的视觉条件。照明光照设计包括照度的选择、光源选用、灯具选择和布置、照明控制策略与方式的确定、照明计算等诸方面3。3.2 照明方式照明方式可分为：一般照明，分区一般照明，局部照明和混合照明。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。分区一般照明 : 对某一特定区域，如进行工作的地点，设计成不同的照度来照亮该区域的一般照明称为分区一般照明，可有效地节约能源。 局部照明: 局限于工作部位的固定的或移动的照明，是为了提高房间内某一工作地点的照度而装设的照明系统。 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510选取，且不低于20勒克斯。按照下列要求确定照明方式： 工作场所通常应设置一般照明。 同一场所内的不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明。 对于部分作业面照度要求较高，只采用一般照明不合理的场所，宜采用混合照明。 在一个工作场所内不应只采用局部照明。3.3 照明设计计算方法照度计算方法有利用系数法、单位容量法和逐点法等4。1 利用系数法利用系数法是按光通流明计算照度，故又称流明计算法，他是根据房间的几何形状、灯具的数量和类型确定工作面平均照度的计算法。利用系数法考虑了直射光和反射光两部分所产生的照度，计算结果为水平面上的平均照度。利用系数法适用于灯具均匀布置的一般照明以及利用墙和顶棚。利用系数法的计算公式:E= 3-1n 3-2式中：Euv 工作面上的平均照度，lxF 每个灯具的光源的光通量，lmA 房间的面积，mK0 照度补偿系数 灯具效率 利用系数单位容量法为了简化计算，可根据不同的照明器型式、不同的计算高度、不同的房间面积和不同的平均照度要求，应用利用系数法计算出单位面积安装功率，供设计时查用，通常称为单位容量法。它适用于均匀的一般照明计算。单位容量法的计算公式：W 3-3 式中 P 全部灯泡的安装功率，W；S 被照面积，m本设计中采用的照度计算方法为单位容量法。本次设计所用的数据表格：表3-1 荧光灯单位面积安装功率（w/ m2）计算高度（m）房间面积（m2）荧光灯照度（lx）3050751001502002310151525255050150150300300以上3.93.43.02.62.32.06.55.64.94.23.73.49.88.47.36.35.65.11311.19.78.47.46.719.516.714.612.611.110.12622.219.416.814.813.4表3-2圆球形吸顶灯单位面积安装功率（w/）计算高度（m）房间面积（m2）白炽灯照度（lx）510152030402310151525255050150150300300以上4.94.13.62.92.42.28.87.56.45.144.33.911.610.18.87.05.75.215.212.910.78.86.96.220.917.714.811.89.98.927.623.119.315.712.911.5表3-3 日光色荧光灯的照度近似单位容量值（w/ m2）计算高度h（m）E（lx）A（m2）30W、40W带灯罩日光灯3050751001502002310152.54.26.28.312.516.715252.13.65.47.210.914.525501.83.14.86.49.512.7501501.72.84.35.78.611.53.4本工程照明系统设计 本设计中采用的照度计算方法为大部分采用单位容量法。其中C户型采用利用系数法计算并校验。单位容量法的依据也是利用系数法，只是进一步被简化了，数据为估算。表3-4 居住建筑照明标注值房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)Ra起居室一般活动0.75m水平面10080书写、阅读300卧室一般活动0.75m水平面7580床头、阅读150餐厅0.75m水平面15080厨房一般活动0.75m水平面10080操作台台面150卫生间0.75m水平面10080注：宜用混合照明表3-5 公共场所照度标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)Ra门厅普通地面10060高档地面20080走廊、流动区域普通地面5060高档地面10080楼梯、平台普通地面3060高档地面7580表3-6 防水防尘灯单位面积安装功率 (W/)计算高度(m)房间面积()白炽灯照度(lx)5101520302310154.881113.719.515203.96.79.111.616.225503.25.97.810.313.6501502.84.96.68.610.81503002.34.05.67.09.0300以上2.23.65.06.08.0表37荧光灯均匀照度近似单位容量值(W/)计算高度h(m)E(lx) S()荧光灯照度（不带反射罩）3050751001502002310153.96.59.81319.52615253.45.68.411.116.722.2255034.97.39.714.619.4501502.64.26.38.412.616.81503002.33.75.67.411.114.8用单位容量法计算A.B.D.E户型如下：标准层E户型卧室1面积A=11.5，照度选择 E=75lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=51.75W，吸顶灯每盏50W，N=51.75/(50+505%)1.0。 采用飞利浦吸顶灯50W一盏。卧室2面积A=12.4，照度选择 E=75lx，查表得 W=4W/，P=WA=55.8W，吸顶灯每盏50W，N=55.8/(50+505%)1.1。采用飞利浦吸顶灯50W一盏。 厨房面积A=8.4，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=37.8W，防尘吸顶灯每盏40W，N=37.8/(40+405%)0.91。采用飞利浦防尘吸顶灯40W一盏。卫生间面积A=4.0，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=17.82W，防尘吸顶灯每盏8W，N=17.82/(8+85%)2.1。 采用飞利浦防尘吸顶灯8W两盏。 客厅面积A=18.7，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=84.24W，吸顶灯每盏75W，N=84.24/(75+755%)1.1。采用飞利浦吸顶灯75W一盏。餐厅面积A=5.9，照度选择 E=150lx，查表得 W=5W/，P=WA=58.5W，吸顶灯每盏60W，N=58.5/(60+605%)0.93。采用飞利浦吸顶灯60W一盏。玄关（1.9m2）处选择飞利浦30W的节能灯即可D 户型卧室1面积A=9.9，照度选择 E=75lx，查表得 W=4W/，P=WA=44.64W，吸顶灯每盏50W， N=44.64/(50+505%)0.89。 采用飞利浦吸顶灯50W一盏。客厅面积A=19.2，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=86.58W，吸顶灯每盏75W，N=86.58/(75+755%)0.99。采用飞利浦吸顶灯75W一盏。 卫生间面积A=6.1，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=27.36W，防尘吸顶灯每盏30W，N=27.36/(30+305%)1.1。采用飞利浦防尘吸顶灯30W一盏。 公共照明灯具的选取此处不做设计。直接选取安全出口指示灯和单向疏散指示灯2.5W/盏，声控灯和管井间壁灯18W/盏。卧室2面积A=12.4，照度选择 E=75lx，查表得 W=4W/，P=WA=55.8W，吸顶灯每盏50W，N=55.8/(50+505%)1.1。采用飞利浦吸顶灯50W一盏。 4.餐厅面积A=10.2，照度选择 E=75lx，查表得 W=4W/，P=WA=46.03W，吸顶灯每盏50W，N=46.03/(50+505%)10.9。采用飞利浦吸顶灯50W一盏。 5.厨房面积A=8.4，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=37.8W，防尘吸顶灯每盏40W，N=37.8/(40+405%)0.91。采用飞利浦防尘吸顶灯40W一盏。6.厨房面积A=4.6，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=20.7W，防尘吸顶灯每盏22W，N=20.7/(22+225%)0.91。采用飞利浦防尘吸顶灯22W一盏。B户型卧室1面积A=9.2，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=41.58W，吸顶灯每盏40W，N=41.58/(40+405%)1.0。 采用飞利浦吸顶灯40W一盏。卧室2面积A=13.3，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=59.67W，吸顶灯每盏60W，N=59.67/(60+605%)1.1。采用飞利浦吸顶灯60W一盏。 厨房面积A=4.4，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=19.67W，防尘吸顶灯每盏22W，N=19.67/(22+225%)0.91。采用飞利浦防尘吸顶灯22W一盏。卫生间面积A=5.9，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=26.505W，防尘吸顶灯每盏25W，N=26.505/(25+255%)1。 采用飞利浦防尘吸顶灯25W一盏。 客厅面积A=17.1，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=76.95W，吸顶灯每盏65W，N=76.95/(65+655%)1.1。采用飞利浦吸顶灯65W一盏。 餐厅面积A=5.1，照度选择 E=150lx，查表得 W=5W/，P=WA=25.5W，吸顶灯每盏22W，N=25.5/(22+225%)1。采用飞利浦吸顶灯22W一盏。A户型卧室1面积A=12.6，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=56.61W，吸顶灯每盏50W，N=56.61/(50+505%)1.1。 采用飞利浦吸顶灯50W一盏。卧室2面积A=13.6，照度选择 E=100lx，查表得 W=4。5W/，P=WA=61.2W，吸顶灯每盏65W，N=61.2/(65+655%)0.9。采用飞利浦吸顶灯65W一盏。 厨房面积A=6.0，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=23.92W，防尘吸顶灯每盏22W，N=23.92/(22+225%)1.0。采用飞利浦防尘吸顶灯22W一盏。卫生间面积A=6.6，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=29.925W，防尘吸顶灯每盏15W，N=29.925/(15+155%)1.9。 采用飞利浦防尘吸顶灯15W两盏。 客厅面积A=20.8，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=93.6W，吸顶灯每盏80W，N=93.6/(80+805%)1.1。采用飞利浦吸顶灯80W一盏。 餐厅面积A=12.0，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=53.82W，吸顶灯每盏50W，N=53.82/(50+505%)1.0。采用飞利浦吸顶灯50W一盏。卧室3面积A=15.5，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=69.75W，吸顶灯每盏65W，N=69.75/(65+655%)1.0。采用飞利浦吸顶灯65W一盏。利用系数法验证C户型 S=107m2卧室1面积A=12.6 ，照度选择 E=75lx，查表得 W=4W/，P=WA=50.4W，吸顶灯每盏40W，N=50.4/(40+405%)1.2。 采用飞利浦吸顶灯40W一盏。校验：卧室长L=3.7m，宽W=3.4m，高H=3.1m，工作面高度=0.75m,室空间高度为=2.3m，窗户尺寸为1.5m1.8m，窗户反射比为0.1，顶棚反射比为0.8，墙反射比为0.5，地面反射比为0.3。灯具为吸顶节能灯，功率为32W，光通量为2150lm，照度要求为75lx。室空间比： RCR=5.64墙面平均反射系数：0.46地板空间平均反射比：0.392地板空间等效反射系数： 0.26根据=0.8，按0.5算，查表2-4得：RCR=6，U=0.43；RCR=7，U=0.39。用内插法求得RCR=6.88，U0.44。0.2，按0.3计算，查表2-5得：RCR=5，K=1.038；RCR=6，K=1.033；由内插法得RCR=5.64，K=1.035。U=1.0350.44=0.45579.5lxEav/E标准106%可知一盏飞利浦40W吸顶灯可以满足照度要求。卧室2面积A=15.3 ，照度选择 E=75lx，查表得 W=4W/，P=WA=61W，吸顶灯每盏40W，N=54.8/(40+405%)1。采用飞利浦吸顶灯40W一盏 校验：卧室长L=4.5m，宽W=3.4m，高H=2.8m，工作面高度=0.75m，室空间高度为=2.3m，窗户尺寸为1.8m1.8m，窗户反射比为0.1，顶棚反射比为0.8，墙反射比为0.5，地面反射比为0.3。灯具为吸顶节能灯，功率为40W，光通量为2720lm，照度要求为75lx。室空间比： RCR=5.16墙面平均反射系数： 地板空间平均反射比： 0.387地板空间等效反射系数： 0.26根据=0.8，按0.5算，查表2-4得：RCR=5，U=0.47；RCR=6，U=0.43。用内插法求得RCR=5.16，U0.46。0.2，按0.3计算，查表2-5得：RCR=5，K=1.038；RCR=6，K=1.033。由内插法得RCR=5.16，K1.037。U=1.0370.46=0.48168.4lxEav/E标准91%可知一盏飞利浦40W吸顶灯可以满足照度要求。卫生间面积A=8.9，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=39.96W，防尘吸顶灯每盏22W，N=39.96/(22+225%)2。采用飞利浦防尘吸顶灯22W两盏。校验：房间长L=3.7m,宽W=2.4m，高H=2.8m，工作面高度=0.75m,室空间高度为=2.3m，无窗，顶棚反射比为0.8，墙反射比为0.5，地面反射比为0.3。灯具为防尘吸顶节能灯，功率为22W，光通量为1500lm，照度要求为100lx。室空间比： RCR=6.87墙面平均反射系数： 地板空间平均反射比： 0.401地板空间等效反射系数： 0.25根据=0.8，=0.5，查表2-4得：RCR=6，U=0.43；RCR=7，U=0.39。用内插法求得RCR=6.87，U1.030。按0.2计算，不需修正。110lxEav/E标准110%可知两盏飞利浦22W防尘吸顶灯可以满足照度要求。 厨房面积A=5.6，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=25.2W，防尘吸顶灯每盏32W，N=25.2/(32+325%)1。采用飞利浦防尘吸顶灯32W一盏。校验：房间长L=2.8m,宽W=2m，高H=2.8m，工作面高度=0.75m,室空间高度为=2.3m，无窗，顶棚反射比为0.8，墙反射比为0.5，地面反射比为0.3。灯具为吸顶节能灯，功率为32W，光通量为2150lm，照度要求为100lx。室空间比： RCR=8.57墙面平均反射系数： 0.39地板空间平均反射比： 0.413地板空间等效反射系数： 0.23根据=0.8，按0.5算，查表2-4得：RCR=8，U=0.36；RCR=9，U=0.33。用内插法求得RCR=8.57，U0.34。按0.2计算，不需要修正。107.9lxEav/E标准=107.9%可知一盏飞利浦32W防尘吸顶灯可以满足照度要求。客厅面积A=20.8 ，照度选择 E=100lx，查表得 W=4W/，P=WA=93.6W，吸顶灯每盏75W，N=93.6/(75+755%)1。采用飞利浦吸顶灯75W一盏。 校验：房间长L=5.2m,宽W=4m，高H=2.8m，工作面高度=0.75m,室空间高度为=2m，窗户尺寸为1.5m1.8m，窗户反射比为0.1，顶棚反射比为0.8，墙反射比为0.5，地面反射比为0.3。灯具为吸顶节能灯，功率为75W，光通量为5320lm，照度要求为100lx。室空间比： RCR=4.42墙面平均反射系数：0.43地板空间平均反射比：0.380地板空间等效反射系数： 0.27根据=0.8，按0.5算，查表2-4得：RCR=4.42，U=0.5。0.2，按0.3计算，查表2-5得：RCR=4.42，K=1.045。U=1.0450.4=0.54106.4lxEav/E标准=106%可知一盏飞利浦75W吸顶灯可以满足照度要求。餐厅面积A=8.4 ，照度选择 E=150lx，查表取 W=5W/，P=WA=42W，吸顶灯每盏58W，N=42/(58+585%)1。 采用飞利浦吸顶灯58W一盏。 校验：卧室长L=3m,宽W=2.8m，高H=2.8m，工作面高度=0.75m，室空间高度为=2m，窗户尺寸为1.5m1.8m，窗户反射比为0.1，顶棚反射比为0.8，墙反射比为0.5，地面反射比为0.3。灯具为吸顶节能灯，功率为75W，光通量为5320lm，照度要求为150lx。室空间比： RCR=6.9墙面平均反射系数： 地板空间平均反射比： 0.402地板空间等效反射系数： 0.25根据=0.8，按0.5算，查表2-4得：RCR=6，U=0.43；RCR=7，U=0.39。用内插法求得RCR=6.9，U0.39。0.2，按0.3计算，查表2-5得：RCR=6，K=1.033；RCR=7，K=1.029。由内插法得RCR=6.9，K1.029。U=1.0290.39=0.405154.4LxEav/E标准=103%可知一盏飞利浦58W吸顶灯可以满足照度要求。过道面积A=10.1，照度选择 E=75lx，查表得 W=4W/，P=WA=40.5W，嵌入式天棚灯每盏22W，N=40.5/(22+225%)2。 采用飞利浦嵌入式天棚灯22W一盏。 3.5 BIM中的照明设计空间布置照明设备在创建好的电气项目中导入的建筑项目模版上，选择天花板平面放置灯具，根据上文的照明计算选择的灯具，载入相应的灯族。灯与灯之间选择横截面积为25mm的sc（镀锌钢管）线管连接，电由户内配线箱引入。开关选择单联、双联、三、四联暗装照明开关，安装高度1.3m，在电力平面中绘制剖面，在剖面中通过线管将灯具和开关连接，形成照明回路。BIM中的照明回路平面图及对应三维模型如下图3-1、3-2所示（以标准层为例） 图3-1BIM照明平面视图 图3-2BIM照明三维视图创建明细表 根据规范要求，前文已选择各个房间所需照度值，并计算出各项照明数据，以此为依据可进行明细表的编辑，填入房间名称、面积和空间类型等基本参数，给定的参数计算得计算照度，与所需照度要求相比较，若不在允许范围内则改变所选择灯具功率，以达到计算照度满足照度要求，且照度差值在允许范围内。最后得出的明细表如图3-3所示。 图3-3空间照明分析明细表第四章 插座系统设计4.1 插座设计的原则及要求对于不同电压等级，应采用与其相应电压等级的插座，该电压等级的插座不应被其他电压等级的插头插入。需要连接带接地线的日用电器的插座，必须带接地孔。插座应由单独的回路配电，并且一个房间内的插座由同一路配电。在潮湿房间（住宅中的厨房除外）内，应采用密封式或保护式插座，安装高度距地不应低于1.5m，但设置有安全隔离变压器的插座可除外，备用电源、疏散照明的回路上不应设置插座。需要连接带接地线的日用电器的插座，必须带接地孔。对于插拔插头时触电危险性大的日用电器，宜采用带开关能切断电源的插座。在儿童专用的活动场所，应采用安全型插座。住宅内插座，若安装高度距地18m及以上时，可采用一般型插座；低于1.8m时，应采用安全型插座。具体设计要求如下：起居室a)应保证每个主要墙面均有一个单相二、三孔插座。b)如果墙面长度超过3.6m应适当增加插座数量。墙面长度小于3.6m，插座可安置在墙面的中间位置。c)设置电视出线插座的墙面（此墙面为电器摆放集中之处）应至少设置两个单相二、三孔插座。d)空调器插座应采用专用带开关插座。在已知采用何种空调的情况下空调插座按以下位置布设：如是分体空调插座宜根据出线管预留洞位置距地1.8m设置,如是窗式空调宜在窗旁距地1.4m设置，如是柜式空调宜在相应位置距地0.3m设置,否则按分体空调考虑预留空调插座。说明：考虑到起居室是人员主要活动场所，家用电器相对集中，设计中应适当增加插座数量。宜参考建筑专业家具布置图设置插座。 卧室a)应保证两个主要墙面至少各有一个单相二、三孔插座，设置电视出线插座的墙面至少有一个单相二、三孔插座与之相靠近。b)如卧室面积较大应适当增加插座数量。说明：卧室内家具较多，设置插座时宜参考建筑专业家具布置图选择不宜被遮挡的部位布设。 厨房a)厨房内插座应为防溅插座，宜组成一单独回路不与其它插座混连。b)参考厨房操作台、灶台、置物台、洗菜台布局选取最佳位置设置抽油烟机插座、电热插座，厨宝插座等。宜根据操作台和吊柜具体位置设置。c)电热插座应选用带开关16A单相三线插座，如电热器具有固定位置应注意不要设置在电热器具的正上方，以避免人员手臂越过电热器具操作开关。如果某一电热器具额定电流超过15A，应对其所对应的电热插座采取放射式供电直接由分户箱引来独立电源。d)如厨房内设置冰箱应对其设置专用插座，设置高度为距地0.3m。 卫生间目前，我国一般住宅的卫生间往往兼有浴室的功能，因此卫生间内均设有淋浴、盆浴设备。由于是严重潮湿场所，在洗浴时身体电阻降低使电击的危险大大增加，卫生间成为住宅中最容易有触电危险的地方。而不在卫生间内设置电气插座及用电器具虽然可以避免触电危险，但也为洁身器、 辅助加热器等后加固定电器或移动用电器具的电源接驳带来困难，给居民使用造成不便。因此电气设计师应在遵循更加严格的电气保护措施的同时在卫生间内适当位置设置插座，在最大安全的前提下满足人们在卫生间等潮湿场所内设置电器的要求。民用建筑电气设计规范规定澡盆和淋浴盆的安全保护要求，仅限于三级及以上的旅(宾)馆、高级住宅和公寓以及商业性浴池等场所。一般旅馆和住宅的上述场所可参照有关条款，采取适当的保护措施。4.2本工程插座设计从安全性、方便性考虑，本工程（以E户型为例）插座的设置位置及安装如下：卧室1：在一面墙壁上安装两组10A/250V的单相二、三孔插座，距地0.5m。在另外一面墙上设置一组16A/250V的单相三孔插座作为壁式空调插座，距地2.0m，和安装一组10/250V的单相二、三孔插座，距地0.5m。卧室2：两面对应的墙壁分别设置一组10A/250V的单相二、三孔插座，距地0.5m。卧室3：两面对应的墙壁分别设置一组10A/250V的单相二、三孔插座，距地0.5m。客厅：在一面墙壁上设置一组10/250V的单相二、三孔插座，距地0.5m。在另一面墙上设置一组16A/250V的单相三孔插座作为壁式空调插座，距地2.0m，和安装两组10/250V的单相二、三孔插座，距地0.5m。厨房：设置三组单相二、三孔插座，作为电炊具插座，距地1.5m。另设一组10A/250V的单相二、三孔插座作为油烟机插座，距地2.2m。卫生间：在水池上方设置一个16A/250V的单相二、三孔插座，距地2.0m。墙壁设置一组10/250V的单相二、三孔插座。距地0.5m。插座的布置是根据建设方所提供建筑的功能进行的。根据功能的不同，设计中采用了以下几种插座安装方式： 单相二、三孔插座 250V 10A 底边距地0.5m 安全型 普通。空调单相三孔插座 250V 16A 底边距地0.5m 安全型 客厅用。空调单相三孔插座 250V 16A 顶边距地2.0m 安全型 卧室用。单相三孔防溅式插座 250V 16A厨房内：排油烟机距地2.2m，其余插座1.5m；卫生间内，距地2.0m。4.3 BIM中的插座设计本工程选用的插座为单孔二三孔双联暗装插座及单相五孔防溅型暗装插座，每个户型都有普通插座回路、空调插座回路、卫生间插座回路及厨房插座回路，在BIM模型中的布线方式是沿墙和沿地板暗敷。设计布线后的平面及三维图像如3-4、3-5所示。 图3-4 BIM插座设计平面视图 图3-5 BIM插座三维模型 第五章 低压配电系统设计5.1 配电系统概述智能建筑的用电设备多、负荷大、对供电的可靠性要求很高，因此应准确划分负荷等级，做到安全供电，节约投资。而划分负荷等级的原则，主要是中断供电后在政治上、经济上造成损失的程度而定。根据民用建筑电气设计规范（JGJ/T1692）对负荷等级的划分标准如下5： 一级负荷中断供电将造成人员伤亡者中断供电将造成重大政治影响者中断供电将造成重大经济损失者中断供电将造成公共场所的秩序严重混乱者二级负荷中断供电将造成较大政治影响者中断供电将造成较大经济损失者中断供电将造成公共场所秩序混乱者三级负荷：凡不属于一级和二级负荷负荷对供电电源的要求：一级负荷对供电电源的要求一级负荷应有两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。一级负荷容量较大或有高压用电设备时，应采用两路高压电源一级负荷容量不大时，可采用从电力系统取得第二低压电源，亦可采用柴油发电机组等，以维持继续供电。一级负荷中特别重要的负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。二级负荷对供电电源的要求二级负荷应由两个电源供电，即应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台(两台变压器不一定在同一变电所)。做到当发生电力变压器故障或电力线路常见故障(不包括铁塔倾倒或龙卷风引起的极少见故障)时不致中断供电或中断后能迅速恢复.在负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6kV及以上专用架空供电;当采用电缆线路时，应采用两根电缆供电，其每根电缆供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷；为了解决线路和变电设备的检修以及突然停电后，设备能安全停产问题，设备可用小容量柴油发电站，其容量由实际需要确定。三级负荷供电对供电电源的要求三级负荷对供电电源无特殊要求。配电系统形式有多种，应根据具体情况选择使用。常用的有下面几种形式：放射式：供电可靠性高，故障发生后影响范围较小，切换操作方便，保护简单，便于自动化，但配电线路和高压开关柜数量多而造价较高。树干式：配电线路和高压开关柜数量少且投资少，但故障影响范围较大，供电可靠性大。环式：有闭环环式和开环环式两种，为简化保护，一般采用开路环式，其供电可靠性高，运行比较灵活，但切换操作较繁。5.2配电导线选型与敷设常用配电导线选择的合理与否，直接影响到有色金属消耗量与线路投资，以及电力网的安全经济运行。民用建筑中常用导线分为电线和电缆两类6。缆型号的选择原则贯彻“以铝代铜”的方针，在满足线路敷设要求的前提下，尽量采用铝芯导线只有在易燃，易爆、腐蚀严重的场所，以及用于移动设备，检测仪表、配电盘的二次接线等，才必须采用铜线；尽量选用塑料绝缘电线，这是因为塑料绝缘线的生产工艺简单、绝缘性能好、成本低。当在建筑物表面敷设时，应选用聚氯乙烯绝缘和护套电线；电线和电缆截面的选择方法电线和电缆线的截面选择应满足的主要要求：有足够的机械强度，避免因刮风、结冰或施工等原因被拉断；不因长期通过负荷电流使导线过热，以避免损坏绝缘或短路失火等事故；线路上电压损失不能过大，对于电力线路，电压损失一般不能超过额定电压的10，对于照明线路一般不能超过56。5.3 本工程供配电系统设计5.3.1 供电电源及负荷等级本高层住宅为一类建筑，二级负荷供电，本工程中消防电梯、应急照明、公共照明等用电负荷均属二级负荷，在末端通过互头进行电源切换。其余用电负荷属三级负荷。电压为380/220V。低压配电系统接地型式为TN-C-S系统。消防设备和其它部分重要负荷采用双电源同时供电。5.3.2 低压配电系统的接线方式本工程的低压配电方式采用放射式和树干式相结合的供电方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电；对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。5.3.3 负荷计算方法住宅用电负荷的大小与地区经济水平和生活水平、能源结构、气象条件、消费观念等息息相关。 住宅建筑负荷计算标准规定：每户面积在90平方米及以下，户均容量按不低于4KW6KW设计；每户面积在90150平方米及以下，户均容量按不低于6KW8KW设计；每户面积在150平方米及以上，户均容量按不低于8KW10KW设计。供电方式:居民住宅低压配电系统接地形式应采用TN-C-S或TN-S形式 低压电缆线路应采用放射形树枝状或环状接线，小区低压电缆采用双条电缆互为备用供电方式。小区公建公共设施和商业网点应和居民住宅分开供电。每个住宅电源柜所带负荷计算电流不宜超过400A,一般多层建筑每栋居民楼根