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建筑设备工程 电气 课件 第十一章建筑电气系统概论 11 1 建筑电气的基本作用 什么是建筑电气 以建筑为平台的建筑物内所有电气系统的总称 建筑电气的作用 服务于建筑 服务于建筑物内人们的工作 生活 学习 娱乐 安全等 11 2 建筑电气的分类 建筑强电系统 建筑弱电系统 建筑供配电系统建筑照明系统防雷接地系统 火灾自动报警系统安全防范系统建筑设备自动化系统有线电视系统综合布线系统有线广播及扩声系统会议系统 第十二章建筑供配电系统 12 1 建筑供电系统 什么是建筑供电系统 建筑物的变电所 配电房内的电气内容 也就是建筑物的电源部分 负荷分级和供电电源 负荷分级 一级负荷 二级负荷 三级负荷 中断供电将造成人身伤亡 重大政治影响 重大经济损失 公共场所秩序的严重混乱等为一级负荷 中断供电将造成较大政治影响 较大经济损失 公共场所秩序混乱者为二级负荷 不属于一 二级的负荷 中断供电将发生爆炸 火灾或严重中毒 影响计算机网络正常工作等的一级负荷称为特别重要的一级负荷 供电电源 一级负荷需要两路独立电源供电 特别重要的一级负荷还需要应急电源 自备发电机组 二级负荷需要双回路供电 对于供电困难的地区或负荷较小时 也可以由一回6kv以上的专用架空线路供电 三级负荷对供电电源无特殊要求 一切消防用电设备都属于1或2级负荷 都需要双电源供电 且末端供电 发电厂区域电力网地方线路网 区域变电所 地区变电所 用户变电所 用户低压配电线路 电力网 6 3 10kv110 500kv10 35kv 电力系统组成原理图 380 220v 220 380 10 35kv 负荷分类 电梯 各种泵 各种风机 公共厨房设备等 工矿企业的生产机械 灯具 插座 空调设备 计算机 电热水器 电饭堡等 依据 供电部门执行的电价不同 照明电价负荷非工业电力电价负荷工业电力电价负荷 电源电压的引入方式 0 22 0 38kv低压引入方式10kv高压引入方式35kv高压引入方式 主要适用于小型建筑或总用电量较小的建筑 主要适用于总用电量较大的建筑 一般在315kw以上 此外 高压引入的建筑物中通常都有1 2级负荷 因此 通常需要两路 两回线 引入 适用于总用电量大的建筑 12 2 用电负荷的计算 单位指标法 pjs kp n pjs 有功功率计算值 kw kp 单位负荷指标 w m2 kw n 单位数量 各类建筑物的用电指标 例 某住宅楼共计36户 每户设计功率为8kw 计算该楼的计算负荷 例 某高校教学楼建筑面积为1 5万m2 求该楼的计算负荷 计算有功功率 pjs kp n 30 x15000 450kw pjs kp n 36x8 288kw 误差太大 需要系数法 依据 所有用电设备不可能同时使用 也不可能所有用电设备都工作在最大运行状态 pjs kx pepjs 有功功率计算负荷 kw pe 用电设备的总功率 kw 设备容量 kx 需要系数 查表得 住宅用电负荷需要系数 上例 某住宅楼共计36户 每户设计功率为8kw 采用需要系数法计算该楼的计算负荷 pe 36x8 288kwpjs kx pe 0 6x288 172 8kw 12 3 设备选择 导线和电缆的选择 导线类型选择的总体原则小电流选电线 大电流选电缆 电线一般选bv导线 电缆一般选yjv电缆 按发热条件选择导线截面积 按允许电压损失选择导线截面积 按机械强度选择导线截面积 聚氯乙稀绝缘电线穿钢管敷设的载流量 a 聚氯乙稀绝缘电线穿塑料管敷设的载流量 a 聚氯乙烯绝缘电线明敷设的载流量 a 低压电气设备 低压隔离开关符号 作用 接通或断开电路 特点 灭弧效果差 不宜带负荷操作 有明显的断开间隙 用于不经常操作的电路 低压断路器符号 作用 在有负荷的情况下接通或断开电路 同时能切断过载和短路电流 某些产品有过电压 失压保护功能 电流互感器符号 作用 将电路中流过的大电流变换成小电流 额定电流5a 供仪表 电流表 电能表等 测量及指示用 低压开关柜按照结构形式可分为 固定式开关柜 主要型号有 xl gxl等 抽屉式开关柜 主要型号有 gcl gck等 柜体几何尺寸 以低压抽屉式开关柜为例 宽 600 800 1000 深800 1000 高 2200mm 2200 600 800 1000 800 1000 gcl开关柜尺寸 12 4 低压 配电系统 配电系统 根据建筑物内所有用电设备负荷 功率 大小 负荷类型 对供电可靠性的要求 重要程度 等因素 确定对各个用电设备 箱 柜 供电的方式 配电系统有低压配电系统和高压配电系统两种 建筑物内部主要为低压配电系统 放射式配电特点 各楼层的配电箱 柜与配电房的总配电柜之间是单独敷设的线路 各配电线路故障互不影响 供电可靠性高 该方式主要用于多层建筑 或高层建筑的部分配电 配电箱 配电房中的配电柜 应急照明箱 配电箱 配电箱 水泵控制箱 风机控制箱 电梯控制箱 树干式配电特点 多个配电箱 柜 共用一条干线与配电房总配电柜连接 该方式系统灵活性好 干线故障时影响范围较大 主要应用于设备分布比较均匀的场合 尤其适用于高层建筑的照明配电 配电房中的配电柜 配电箱 配电箱 配电箱 母线或分支电缆 n层2层1层 配电房中的配电柜 配电箱 配电箱 配电箱 配电箱 链式配电特点与树干式配电相似 适用于距配电房较远而彼此相距又较近的小容量的用电设备 链接的台数不宜大于5台 总容量不宜大于10kw 配电房中的配电柜 风机电控箱 风机电控箱 风机电控箱 不宜大于5台 配电箱 配电箱 配电箱 混合式配电高层建筑的干线配电方式一般均为树干式 放射式配电的混合 配电房中的配电柜 配电箱 配电箱 配电箱 配电箱 生活泵控制箱 风机控制箱 电梯控制箱 风机控制柜 消防泵控制箱 应急照明箱 污水泵控制箱 配电箱 配电箱 配电箱 12 5 变配电所 室 设计概述 变配电所总体设计原则 变电所的设计 应根据变电所5 10年的发展规划进行设计 做到远近结合 以近期为主 正确处理近期建设与远期发展的关系 适当考虑扩建的可能 变电所的设计 必须从全局出发 统筹兼顾 按照负荷性质 用电容量 工程特点和地区供电条件 结合国情合理地确定设计方案 变电所的设计 必须坚持节约用地的原则 变配电所所址选择要求 接近负荷中心 进出线方便 接近电源侧 设备运输方便 不应设在有剧烈振动或高温的场所 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所 当无法远离时 不应设在污染源盛行风向的下风侧 不应设在厕所 浴室或其他经常积水场所的正下方不应设在有爆炸危险 火灾危险的正上方或正下方不应设在地势低洼和可能积水的场所 变配电所内设备的布置要求 油浸变压器外廓与变压器室四壁的最小净距 mm 配电屏前 后通道最小宽度 mm 注 当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时 凸出部位的通道宽度可减少200mm 12 6 某大学图书馆供配电设计图纸简介 第十三章建筑电气照明系统 什么是建筑电气照明系统 建筑物中各个功能性房间内的灯具 风扇 开关 插座的数量及平面布置 以及照明配电箱的数量及平面布置 灯具 开关 插座 照明配电箱的配电线路设计 13 1 照明基本知识 光通量 f 光源单位时间内向周围空间辐射出去的使人产生光的感觉的能量 单位 流明 lm 白炽灯 荧光灯 40w普通白炽灯的光通量约为330lm 40w普通荧光灯的光通量约为2200lm 36w高光效荧光灯的光通量约为3900lm 发光强度 i 光源在某一特定方向上 单位立体角内的光通量 单位 坎德拉 cd f 照度 e 被照面 工作面 上单位面积接受的光通量 单位 勒克斯 lx 教室照度 300lx以上 走廊照度 50lx以上 光效 光源每消耗1w的电功率所发出的流明数 单位 lm w 显色性 光源照射到物体上所显示出来的颜色 与日光下该物体的颜色相比较 日光下为100 称为光源的显色性 色温 当一个光源的颜色与完全辐射体 黑体 在某一温度时发生的光色相同时 完全辐射体的温度 k 就称为此光源的色温 13 2 光源和灯具 电光源 什么是电光源 将电能转换为光能的设备 电光源种类 热辐射光源 气体放电光源 热辐射光源 钨丝 真空或惰性气体 加入卤素 如溴 碘 玻璃罩 白炽灯 卤钨灯 属于第1代光源 气体放电光源 利用电流通过灯管中气体而产生放电发光的一种光源 通过掺入不同的气体可有荧光灯 高压汞灯 高压钠灯 金属卤化物灯等 s 灯管 镇流器 触发装置 220v 荧光灯电路图 荧光灯 金属卤化物灯 在气体放电管内添加金属卤化物 碘 溴 钠 镝 钍等 可提高光效 显色性 属于第2代光源 属于第3代光源 灯具 灯具 电光源 灯罩 控罩器 灯罩的作用 重新分配光源发出的光通量 发光强度 发光强度 0 90 0 90 提高光效 改善眩光 灯具的分类灯具的分类可以有很多种方式 如 按照安装方式分类 壁灯 吸顶灯 吊灯 嵌入式灯 地脚灯等 按照用途分类 普通灯 庭圆灯 广场灯 应急灯 防潮灯 防爆灯 工矿灯 泛光灯等 照明光源和灯具的选择照明光源的选择房屋功能 周围环境 光源的性能参数 灯具的选择灯具的光学特性 灯具的经济性 灯具的使用环境 灯具与建筑物 室内装饰效果的色彩 造型 安装方式等的协调 绿色照明 限制白炽灯的使用 采用紧凑型节能荧光灯取代白炽灯 光效提高7倍 寿命提高10倍 推荐采用高光效的细管荧光灯 16mm 26mm现阶段主要有t5 t8系列灯管 光效比普通荧光灯提高1 3 寿命提高5倍 推荐采用金属卤化物灯 采用卤钨灯取代白炽灯 光效提高1倍 灯具的布置 总体原则 灯具的布置应考虑到工作面的照度 照度均匀性 眩光的限制 维修方便 美观 与建筑风格协调 布灯的合理性 距高比合适 l h l 灯具的间距 h 灯具的计算高度 灯具离墙的距离一般为灯具间距的1 2 1 3 灯具安装高度适宜 h 垂度 计算高度 工作面高度一般为0 75m l l bb a a 双管荧光灯嵌入式安装a a方向 l h 1 25b b方向 l h 1 20 灯具的布置图 均匀性布灯 选择性布灯 不考虑室内设施的摆设位置 将灯具均匀的有规律的排列 一般场合均采用此方案 优点 照度均匀 美观 整体效果好 需注意与风扇 风口 扬声器 探头 喷淋头的位置配合 根据工作场所设施布置情况 有选择的布置 13 3 照明设计 照度标准 不同类型的建筑 或同一建筑中不同功能的房间 或不同的部位 照度标准不相同 工程设计中 按照 建筑照明设计标准 gb50034 2004执行 图书馆建筑照明标准值 办公建筑照明标准值 学校建筑照明标准值 照度计算 单位容量法n 式中 s 被照面积 m2 每个灯具内灯泡总功率 w 单位面积所需安装功率 w m2 n 被照面积内灯具数量 s 带反射罩荧光灯单位面积安装功率 w m2 利用系数法f0 n e0 sn k e0 sf0 k 式中 f0 每个灯具中光源的总光通量 lm e0 工作面上的平均照度 lx s 房间面积 m2 n 灯具数量 盏 k 维护系数 一般为0 70 灯具的利用系数 查利用系数表得到 例 某教室长15m 宽10m 高3 5m 拟选用带有反射罩的2x40w 每只灯管的光通量为2200lm 普通双管荧光灯均匀性布置 吸顶安装 桌面设计平均照度为300lx 采用单位容量法 确定该教室的灯具数量 解 灯具计算高度h 3 5 0 75 2 75m查表得 20 4w m2n 31 9只该教室的灯具数量可取32只 s 20 4x1502 40 8 教室灯具平面布置图 15000 10000 采用均匀性布灯 如下图示 照明功率密度 根据 建筑照明设计标准 gb50034 2004 在照明设计中 各类建筑的房间照明功率密度不能够超过规范中规定的强制性执行标准 建筑照明设计标准 gb50034 2004中部分强制性条文第6 1 2条办公建筑照明功率密度不应大于下表的规定 当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的照度值时 其照明功率密度值应按比例提高或折减 办公建筑照明功率密度值 第6 1 6条学校建筑照明功率密度值不应大于下表的规定 当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时 其照明功率密度值应按比例提高或折减 学校建筑照明功率密度值 接上例 教室设计照度为300lx时 选用2x40w 2200lm 的普通荧光灯需要31盏以上 取32盏 才可以满足设计照度值 验算照明功率密度 32x2x4815x10 20 4w m2 11w m2 现阶段 为了满足规范中规定的照明功率密度值 必须采用高光效的光源 如上例中采用2x36w 3900lm 的荧光灯 只需要18盏即可满足 采用电子镇流器 18x2x 36 4 15x10 9 6w m2 11w m2 13 4 照明设计图纸 照明平面图 照明平面图主要应表达下列内容 在建筑平面图的基础上绘制出配电箱 灯具 开关 插座 线路等平面布置 标出回路的编号 标注出线路走向 引入线规格 线路敷设方式和标高 灯具型号容量及安装方式和标高 等等 照明设计图纸由照明平面图和照明系统图组成 照明系统图 用单线图表示某个照明配电箱 柜 中系统的组成 相互关系及其主要特征的一种简图 照明系统图上通常可表示 配电箱进 出线的型号 规格 根数 敷设方式及部位 各种开关的型号规格 用电参数 如 设备容量 需要系数 计算容量 计算电流 cos 等 回路编号 相序等 l1l2l3l1l2l3l1l2l3l1l2l3 dpn 16a 1p dpnvigi 16a 2p c65n 20a 4p int100 63a 4p wl1 bv2x2 5 pvc16 cc wx1 bv3x2 5 pvc20 fc wl2 bv2x2 5 pvc16 cc wl3 bv2x2 5 pvc16 cc wl4 bv2x2 5 pvc16 cc wx2 bv3x2 5 pvc20 fc wx3 bv5x4 pvc25 fc wx4 bv5x4 pvc25 fc 照明照明照明照明 单相插座单相插座三相插座三相插座 pe 18kwkx 0 8cos 0 85pjs 14 4kwijs 27 3a wl1 bv5x10 pvc40 wc fc 某照明系统图 导线标注格式 a b cxd e f其中 a 回路编号 wl 照明回路 wx 插座回路 b 导线型号c 导线根数d 导线截面积 mm2 e 敷设管材及管径f 敷设部位 fc 地面内暗敷 cc 顶板内敷设 第十四章几种建筑弱电系统简介 14 1 火灾自动报警及消防设备联动控制系统 建筑消防系统 灭火系统 建筑给排水专业 防排烟系统 建筑环境与设备专业 防火分区 阻隔 疏散通道 建筑学专业 火灾自动报警及消防设备联动控制 建筑电气专业 1 火灾自动报警系统 火灾自动报警设备 依据火灾发生初期的物理现象 自动进行早期预报 o a b c 温度 时间 oa段 火灾初始期 产生少量烟雾 ab段 火灾成长期 产生大量烟雾 温度上升很快 bc段 火灾最盛期 产生明火 c以后 火灾衰减期 火逐渐熄灭 火灾形成特点 a b c 感烟探测器 烟感 当室内烟的浓度达到一定值时自动报警 一个烟感探测器的保护面积在60 80m2左右 输入电信号 暗箱 烟雾 电源 输出 感温探测器 温感 当室内温度达到某一定值 如70 时 自动报警 或当室内温度上升的速率达到某一定值时 自动报警 感光探测器 可燃气体探测器 工程中主要采用的是感烟探测器 感温探测器 尤其是感烟探测器 水流指示器 湿式报警系统 p p p 压力开关 水流指示器 至喷淋泵 水喷淋灭火系统 压力开关 火灾人工报警设备 消火栓按钮 手动报警按钮 设置位置 走廊 楼梯口 大厅等明显位置处 设置数量 任何位置到邻近的手动报警按纽的距离小于30m 由给排水设计人员确定位置及数量 任何火灾自动报警系统中 都必须设置火灾人工报警设备 以此作为火灾的确认信号 火灾自动报警控制器 集中报警器 主要作用 向探测器等报警设备提供24vdc电源 监视线路中的设备有无故障 断线等 接收各种报警设备输入的报警信号 并显示火灾报警部位 有声光提示 等 向联动控制器输出信号 集中报警器 水流指示器 消火栓按纽 烟感 手动报警按纽 温感 短路隔离器 监视模块 压力开关 消火栓按纽 烟感 手动报警按纽 温感 监视模块 2 2 火灾自动报警系统原理图之一 消防中心机房 一条2总线制报警输出回路可连接64 242个报警设备 视厂家产品说明书 1层 n层 火灾显示盘 主要作用 显示本防火分区内报警和故障的部位 具有声光提示等功能 集中报警器 水流指示器 消火栓按纽 烟感 手动报警按纽 温感 短路隔离器 监视模块 压力开关 消火栓按纽 烟感 手动报警按纽 温感 监视模块 2 2 火灾自动报警系统原理图之二 电源 消防中心机房 火灾显示盘 火灾显示盘 2 2 2 2 消防设备联动控制系统 当确认火灾发生后 消防中心需要联动控制建筑物内部的各种消防设施的动作 需联动控制的消防设备 灭火设备 消防泵 喷淋泵 防排烟设备 送风机 排风机 排烟风机 新风机 正压风机 空调机组 防火阀 排烟阀 其他设备 防火卷帘门 非消防电梯 非消防电源切除等 消防设备联动控制的方法 总线制联动控制 所有需联动控制的消防设备共用4根线路 其中2根为电源线 2根为信号线 当发生火灾时 由消防中心的联动控制器发出动作信号给控制模块 通过控制模块驱动相应设备动作 多线制联动控制 需要控制的消防设备与消防中心 联动控制器 之间都是单独的连接线路 主要为重要的消防设备 消防水泵 喷淋水泵 消防电梯 各类送排风机 集中报警器 联动控制器 电源 消防设备联动控制系统原理图之一 控制模块 配电箱 控制模块 卷帘门 控制模块 防火阀 控制模块 排烟阀 控制模块 正压风口 2 2 控制模块 配电箱 控制模块 卷帘门 控制模块 防火阀 控制模块 排烟阀 控制模块 正压风口 2 2 消防泵电控箱 喷淋泵电控箱 7 7 风机电控箱 5 7 电梯电控箱 正压风机电控箱 3 7 3 火灾事故广播与消防专用电话系统 火灾事故广播系统 主要功能 发生火灾时通知人员从消防通道疏散 主要技术要求 应该具有分层控制功能 建筑物中任何部位离开最近的扬声器的距离小于25m 扬声器功率不小于3w 图 消防广播模块 消防专用电话系统 主要功能 发生火灾时 供消防队员在火灾现场与消防中心联系用 或作为消防中心值班人员确认火灾用 需要设置消防专用电话分机的位置有 消防水泵房 发电机房 变配电房 主要通风和空调机房 排烟机房 消防电梯机房等 消防专用电话模块 4 火灾自动报警与消防设备联动控制系统原理图 自动报警设备 手动报警设备 报警控制器 联动控制器 广播电话主机 电源 消防中心 楼层显示器 灭火设备 防排烟设备 其它消防设备 消防广播 电话设备 至119 火灾自动报警系统原理框图 集中报警器 水流指示器 消火栓按纽 烟感 手动报警按纽 短路隔离器 监视模块 压力开关 消火栓按纽 烟感 手动报警按纽 监视模块 2 2 联动控制器 电源 火灾显示盘 火灾显示盘 2 2 控制模块 配电箱 控制模块 卷帘门 控制模块 正压风口 控制模块 消防泵电控箱 喷淋泵电控箱 电梯电控箱 正压风机电控箱 消防广播 控制模块 配电箱 控制模块 卷帘门 控制模块 正压风口 控制模块 4 4 2 5 2 2 2 二总线制火灾自动报警系统原理图 7 7 7 消火栓按纽 烟感 手动报警按纽 监视模块 温感 控制模块 配电箱 控制模块 卷帘门 控制模块 正压风口 控制模块 消火栓按纽 烟感 手动报警按纽 监视模块 温感 控制模块 配电箱 控制模块 卷帘门 控制模块 正压风口 控制模块 水流指示器 压力开关 消防泵电控箱 喷淋泵电控箱 排烟风机电控箱 电梯电控箱 正压风机电控箱 火灾显示盘 火灾显示盘 火灾报警控制器 联动型 联动电源 消防广播主机 电话主机 5 2 2 2 2 2 4 2 7 7 7 2 全二总线制火灾自动报警系统原理图 7 5 某大学图书馆火灾自动报警系统设计图纸简介 14 2 智能建筑简介 1 智能建筑定义根据 智能建筑设计标准 gb t 50314 2006的定义 以建筑物为平台 兼顾信息设施系统 信息化应用系统 建筑设备管理系统 公共安全系统等 集结构 系统 服务 管理及其优化组合为一体 向人们提供一个安全 高效 便捷 节能 环保 健康的建筑环境 iis itsi itas bms pss 智能化系统集成 iis intelligentedintegrationsystem信息设施系统 itsi informationtechnologysysteminfrastructure信息化应用系统 itas informationtechnologyapplicationsystem建筑设备管理系统 bms buildingmanagementsystem公共安全系统 pss publicsecuritysystem 智能建筑系统 电话交换系统 信息网络系统 会议系统 信息导引发布系统 物业运营管理系统 公共服务管理系统 公众信息服务系统 智能卡应用系统 综合布线系统 火灾自动报警系统 安全技术防范系统 应急联动系统 对各种建筑设备运行中的各种信息进行 测量 监视 控制 2 智能建筑系统简介信息设施系统 itsi informationtechnologysysteminfrastructure 为确保建筑物与外部信息通信网络的互联及信息畅通 对语音 数据 图象和多媒体等各类信息予以接收 交换 传输 存储 检索和显示等进行综合处理的多种类信息设备系统加以组合 提供实现建筑物业务及管理等应用功能的信息通信基础设施 信息化应用系统 itas informationtechnologyapplicationsystem 以建筑物信息设施系统和建筑设备管理系统等为基础 为满足建筑物各类业务和管理功能的多种类信息设备与应用软件而组合的系统 建筑设备管理系统 bms buildingmanagementsystem 对建筑设备监控系统和公共安全系统等实施综合管理的系统 公共安全系统 pss publicsecuritysystem 为维护公共安全 综合运用现代科学技术 以应对危害社会安全的各类突发事件而构建的技术防范系统或保障体系 智能化集成系统 tis intelligentedintegrationsystem 将不同功能的建筑智能化系统 通过统一的信息平台实现集成 以形成具有信息汇集 资源共享及优化管理等综合功能的系统 14 3 建筑设备管理系统 bms 1 建筑设备管理系统的主要功能 具有对建筑机电设备测量 监视和控制的功能 具有对建筑物环境参数的监测功能 满足对建筑物的物业管理需要 实现数据共享 以生成节能及优化管理所需的各种相关信息分析和统计报表 应共享所需的公共安全等相关系统的数据信息等资源 2 bms的控制方式 bms采用集散控制方式 集中管理 分散 现场 控制 操作管理人员 集中操作和管理 数据通道 分散过程控制装置 控制对象 人机界面 集散系统 过程界面 bas网络拓扑结构图 中央控制站 现场控制器 现场控制器 控制对象 控制对象 局域网 通信总线 现场总线 3 bms网络拓扑结构 现场控制器 directdigitalcontroller 是一个可独立运行的计算机监测与控制系统 现场总线 现场总线是一种串行的数字数据通信链路 它沟通了过程控制领域的基本控制设备之间以及与更高层次自动控制领域的自动化控制设备 主要有 lonworks总线 bacnet总线 4 几种典型bms系统简介 新风 送风 过滤网 盘管 加湿器 送风机 冷热水 蒸汽 传统新风机组原理图 风门 电控箱 新风 送风 过滤网 盘管 加湿器 送风机 冷热水 蒸汽 防冻开关 现场控制器 ddc 新风机组监控系统原理图 风门 电控箱 现场控制器 ddc 热交换器1 热交换器2 循环泵 循环泵 回水 供水 配电箱 热网供水 集水器 分水器 电动阀 流量计 压力计 水流开关 热交换监控系统原理图 现场控制器 ddc 液位控制器 液位控制器 电控箱 电控箱 生活水泵 水流开关 污水泵 蓄水池 集水坑 现场控制器 ddc 生活给水监控系统原理图 污水监控系统原理图 14 4 综合布线系统 1 概论综合布线系统是建筑物或建筑群内部之间的传输网络 它能使建筑物或建筑群内部的语音 数据通信设备 信息交换设备 建筑物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联 也能使建筑物内通信网络设备与外部的通信网络连接 综合布线系统是由传输介质 光缆 双绞线缆 相关连接硬件 集线器 光纤收发器 配线架 连接器 插座 插头等 组成的一个独立的系统 综合布线系统也可以看成是由多个子系统按模块化结构搭配而成 综合布线系统主要用于在建筑物 群 内传输语音 数据 图象 多媒体业务等信息 2 综合布线系统的结构综合布线系统从结构上可以分为7个部分 或子系统 工作区配线子系统 水平子系统 干线子系统 垂直子系统 管理设备间建筑群子系统进线间 1 工作区 定义 一个独立的需要设置终端设备的区域 工作区由信息插座模块 to 延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成 办公室 工作区面积大小 工作区面积划分表 参考 每个工作区信息插座模块 电 光 数量不宜少于2个 并满足各种业务的需求 工作区信息插座模块的数量 信息点位数量配置 2 配线子系统 工作区 配线子系统 电信间配线架fd 定义 由工作区的信息插座模块 信息插座模块至电信间配线设备的配线电缆和光缆 电信间的配线设备及设备缆线和跳线等组成 配线子系统的结构形式 fd 最大长度为90m 一般控制在5m内 配线子系统拓扑结构 星型网络拓扑结构 配线子系统的线缆类型 双绞线缆按是否含有屏蔽层分为 非屏蔽型 utp 和屏蔽型 ftp 两大类 双绞线缆按最高能传输的频率分为 3类 5类 5e类 6类 6a类 7类 双绞线缆 外皮 撕剥线 线芯 外皮 撕剥线 线芯 漏电线 屏蔽层 utp型 ftp型 utp 6类 ftp 6类 fftp 7类 3类双绞线电缆 16mhz 用于语音传输和最高传输速率为10mbit s的数据传输 主要用于10base t 5类双绞线电缆 100mhz 用于语音传输和最高传输速率为100mbit s的数据传输 主要用于100base t 10base t 1000base t 5e类双绞线电缆 100mhz 主要应用于100base t 1000base t 6类双绞线电缆 250mhz 主要可用于1000base t 1000base tx等各种计算机网络系统 7类双绞线电缆 600mhz 可支持多数据 多媒体 宽带视频如catv等应用系统及各种计算机网络系统 6a类双绞线电缆 可达500mhz 近年来 也有厂家生产了7a类双绞线电缆 可达1200mhz 3 干线子系统 垂直子系统 总配线架 楼层配线架 1层 n层 定义 由设备间至电信间的干线电缆和光缆 安装在设备间的建筑物配线设备及设备缆线和跳线组成 bd fd fd 干线子系统的结构形式 bd fd to to fd to to to cp to 干线子系统拓扑结构 分层星型拓扑结构 干线子系统的线缆类型 语音传输 3类大对数电缆 有25对 50对 100对 数据传输 光纤 有4芯 6芯 12芯等 通常采用6芯多模光纤 6类双绞线缆 4 设备间 电信间 定义 设备间需要考虑的建筑 环境 电源等条件 建筑条件环境条件电源条件结构条件 设备间是在每幢建筑物的适当地点进行网络管理和信息交换的场地 设备间主要是安装建筑物配线设备 电话交换机 计算机主机设备及入口设施也可与配线设备安装在一起 建筑条件 设备间的使用面积不应小于10m2 该面积不包括程控用户交换机 计算机网络设备等设施所需的面积在内 设备间的门应采用相应等级的防火门 设备间梁下净高不应小于2 5m 采用外开双扇门 门宽不应小于1 5m 设备间内部不应有给 排水管道穿过 设备的安装应符合下列规定 机架或机柜前面的净空不应小于800mm 后面的净空不应小于600mm 臂挂式配线设备底部离地面的高度不应小于300mm 环境条件 温度 湿度 设备间室内温度应为10 35 c 相对湿度应为20 80 并应有良好的通风 尘埃 设备间应防止有害气体侵入 并应有良好的防尘措施 尘埃含量限值宜符合下表 照度 设备间的水平照度应大于300lx 供电电源条件 当设备间内放置程控用户电话交换设备 计算机网络设备时 设备间的供电电源应至少按照2级负荷设计 供电容量应满足设备间所有设备的正常用电 设备间的供电电源应考虑防雷电波侵入的措施 设备间应提供不少于两个220v带保护接地的单相电源插座 但不作为设备供电电源 结构条件 对地面荷载的要求 a级 500kg m2b级 300kg m2 电信间 定义 电信间主要为楼层安装配线设备 为机柜 机架 机箱等安装方式 和楼层计算机网络设备 hub或sw 的场地 并可考虑在该场地设置缆线竖井 等电位接地体 电源插座 ups配电箱等设施 也可与楼层的公共安全系统 信息设施系统 信息化应用系统 建筑设备管理系统的设备和布缆线槽合用电信间 此时 该电信间通常称为弱电间 电信间的建筑 结构等条件 电信间的数量应按所服务的楼层范围及工作区面积来确定 如果该层信息点数量不大于400个 水平缆线长度在90m范围以内 宜设置1个电信间 当超出这一范围时宜设2个或多个电信间 每层的信息点数量较少 且水平线缆长度不大于90m的情况下 宜几个楼层合设1个电信间 电信间应与强电间分开设置 电信间内或其紧邻处应设置缆线竖井 电信间的使用面积不应小于5m2 2 5x2 0m 也可根据工程中配线设备和网络设备的容量进行调整 电信间应提供不少于两个220v带保护接地的单相电源插座 但不作为设备供电电源 电信间应采用外开丙级防火门 门宽大于0 7m 电信间内温度应为10 35 c 相对湿度宜为20 80 5 建筑群子系统设计要求 由连接多个建筑物之间的主干电缆和光缆 建筑群配线设备及设备缆线及跳线组成 建筑群配线架cd的设置位置及容量建筑群子系统主干缆线的确定室外路由的优化设计建筑群子系统室外线缆布线方法 建筑群子系统侧重于如下几个方面 定义 swh 服务器 pbx 22 11 5 47 4 6 总配线架 楼层配线架 设备间 综合布线原理图 swh swh swh swh 大对数缆 liu liu liu liu 6芯多模光纤 光纤配线架 swh 服务器 路由器 pbx 建筑群子系统 公用网 fd bd cd 引至各建筑物 综合布线的拓扑结构 cd bd fd to to to fd bd bd fd to to fd to to to to to to cp 综合布线分层星形拓扑结构 to 6 进线间 定义 进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位 并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地 7 管理 定义 管理应对工作区 电信间 设备间 进线间的配线设备 缆线 信息插座模块等设施按一定的模式进行标识和记录 通过贴标签 颜色 编号 文档 电子信息化等形式 对综合布线的线缆进行管理 管理方法 交换机 水平缆线 to 紫 白 白 蓝 干线缆线 交换机 水平缆线 to 灰 白 白 蓝 干线缆线 紫 灰 两处管理 三处管理 电信间 设备间 电信间 设备间 计算机房 交换机 紫色 紫色 绿色 白色 棕色 设备间 棕色 白色 蓝色 干线 建筑群干线 4对对绞电缆 工作区缆线 电信间 办公楼b 公用网 综合布线系统缆线的连接及其色标示例 色标管理 进线间 综合布线系统的组成 第15章建筑电气安全 15 1安全电压 1 触电的形式 a b c 设备 变压器 单相触电 三相触电 2 影响触电严重程度的因素电流和人体电阻触电的时间电流的频率电流的路径周围环境3 安全电压一般场所 36v 潮湿场所 24v 特别潮湿场所 12v 15 2 建筑防雷 地面水蒸气受热上升高空遇冷空气形成水滴受高空气流影响分解成小水珠分解时相互碰撞 摩擦形成带正或负电荷的云层 1 雷电的危害雷云直接对建筑物放电 此时 若没有良好的接地通路 大电流会引起火灾 损坏建筑物 损坏电气设备等 建筑物上产生的感应电荷 在雷云放电后 不会立即消失 电荷会互相排斥 形成巨大的能量 损坏建筑物 形成的高电位 会造成电气设备 线路的破坏 如何防雷 关键是在建筑物内部提供一个良好的接地通路 2 防雷等级依据 民用建筑电气设计规范 建筑物的防雷分为三级 一级防雷建筑 特别重要的建筑 高度超过100m的超高层建筑等 二级防雷建筑 大型建筑 19层以上住宅楼 高度超过50m的其他民用建筑等 预计年雷击次数大于0 06次 年的省部级办公建筑物 预计年雷击次数大于0 3次 年的住宅 办公楼等 三级防雷建筑 20m以上的民用建筑 雷电活跃地区15m以上的建筑等 预计年雷击次数大于0 01次 年 小于0 06次的省部级办公建筑 预计年雷击次数大于0 06次 年 小于0 3次的住宅楼 办公楼等 3 防雷措施防雷可分为 防直击雷 防侧击雷 防雷电波侵入等 防直击雷从建筑物顶部直接击中建筑物的雷称为直击雷 建筑物的防直击雷系统由 接闪器 引下线 接地装置三个部分组成 接闪器 受雷装置 引雷装置 作用 将雷云放电诱导过来 避雷针 保护角 约45 左右 材质 镀锌圆钢 12 16 镀锌钢管 20 25 hx he h 1 5h 单支避雷针保护范围 避雷带 避雷网 做法 在建筑物的四周边缘 顶部等布置避雷带 避雷网 材质 镀锌圆钢 8mm 或镀锌扁钢 48mm2 网格间距 一级防雷 10 x10m 或12x8m 二级防雷 15x15m三级防雷 20 x20m 或24x16m 所有屋面裸露的金属物体外壳均应与避雷网连成一体 引下线作用 为接闪器承受的大电流提供良好的接地通路 做法 在建筑物四周及部分中间的柱子内布置引下线 材质 柱内两根 16主钢筋 或 8镀锌圆钢明敷设 引下线间距 一级防雷建筑 18m 二级防雷建筑 20m 三级防雷建筑 25m 接地测试卡 0 8m 接地装置作用 将从引下线来的大电流迅速散入到大地 0 8m 做法一 利用建筑物基础圈梁内 外围 的二根主钢筋焊接成环网 引下线与环网焊成一体 做法二 在室外做人工接地体 0 8m 2 5m 5m5m 3m 接地极 接地母线 断接卡 接地电阻 冲击接地电阻 一 二级防雷建筑冲击接地电阻 10 三级防雷建筑冲击接地电阻 30 消雷装置 消雷装置 当雷电场达到一定程度时 触发消雷装置 放出正电荷 将雷电流先导入大地 使雷云中和 雷电场减弱 从而减少雷击 防侧击雷 侧击雷 当建筑物高度超过30m时 需要设计防侧击雷 做法 30