汉苑酒店照明系统、火灾自动报警及联动控制系统、防雷接地-系统的设计-毕业论文

摘要第1章绪论1.1建筑电气概况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，并满足保障人身、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。随着科技学技术的发展，建筑电气正向智能节能型发展。电气设备越来越集成化，效率越来越高。现代民用建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作环境的，是一门跨学科、综合性的技术。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合。合理的建筑电气设计不仅为人们的生活工作提供良好的环境，还能最大限度的节约用电成本，达到节能的目的。在能源已成问题的今天，运用设计达到节能的目的是当前建筑电气设计的重要任务。随着科学技术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，从而使得建筑开始走向高品质、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发展。1.2工程概况本工程为汉中汉苑酒店，总建筑面积约4800平方米，建筑高度一层为4.2米，两层为7.9米。本建筑为二类高层建筑，框架剪力墙结构，耐火等级为一级。地下一层，地上一层。1.3设计内容1.3.1照明系统设计照明系统设计包括各功能分区的照明光源和灯具的选择，确定灯具布置方案和开关的类型，计算照度，照明负荷的计算及导线的布置与选择，选择照明配电箱、保护和控制设备。确定插座的布置方案和型号。确定应急照明的设置方案。绘制各楼层照明平面图和系统图。1.3.2火灾自动报警及联动控制系统设计火灾自动报警及联动控制系统设计包括消防联动控制系统的一般要求，线路明敷的基本规则和系统设计。1.3.3防雷及接地系统设计防雷接地系统设计包括完成防雷引下线、基础接地的安全保护设计。选择防雷及接地的材料的型号及材质。了解各种接地类型的电阻要求。

第2章照明系统设计2.1照明系统设计概述电气照明设计的主要任务是根据实际情况和要求，结合经济技术的可能性，选择配光合理的光源，合理的照度分布，一般照明与局部照明的配合，室内各部分亮度的变化限制眩光以及光色和显色等。从而达到美观、舒适的效果。2.1.1建筑照明要求1、电压要求照明灯具端电压的允许偏移有明确规定。向上的偏移量不得额定电压的5%，向下的偏移量允许值为额定电压的百分比，依下列不同情况有不同的规定：（1）对视觉要求较高的室内照明为25%；（2）一般工作场所的室内照明、室外照明为5%，但少数远离变电所的场所，允许降低为10%；（3）事故照明、道路照明、警卫照明及电压12—36V的照明，均可为10%。2、其它要求（1）系统设计时应以当前设计要求为主，但应考虑发展，留有余地。（2）一般情况下，正常照明可与其它电力负荷共用变压器供电，当电压偏移或波动不能保证照明质量或影响光源寿命时，在技术经济条件允许下，应采用有载自动调压变压器、调压器或照明专用变压器。（3）无具体设备连接的情况下，民用建筑中的每个插座可按100瓦计。2.1.2电气照明的分类（1）按照明方式分为：一般照明，局部照明和混合照明。（2）按照明种类分为：正常照明，应急照明，值班照明，警卫照明，障碍照明，装饰照明和艺术照明。本设计的内容主要包括光源和灯具的选择、照度计算、照明配电等方面，目的是要增强整个设计方案的适用性、安全性、现代性和可拓展性，符合现代建筑电气设计的宗旨。2.2普通照明设计2.2.1灯具及光源的选择照明设计的一个主要任务就是根据照明要求和环境条件选择合适的照明装置，并要求照明功能和装饰效果的协调和统一。选用电光源时应综合考虑照明设施的要求、使用环境以及经济合理性等因素。不同场所照明设施的目的和用途不同，对光源的性能要求也不同。所以选用点光源时应首先满足照明设施对光源性能的要求。在选用高校光源的同时还应考虑显色性、色温等其他性能的要求。灯具的主要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，并且不产生眩光和严重的光幕反射。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。同时根据规定，荧光灯应配备镇流器，由于电子镇流器环境适应性强，在150-220V状态下均可正常工作，环境温度较低的情况下都能使灯一次快速启辉，可延长灯管使用寿命。2.2.2照度计算照度等级的选择，在选择照度时,应符合下列分级：05、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx。根据2004年新发布的中华人民共和国国家标准建筑照明设计标准GB50034—2004。照度标准如表2-1所示：表2-1照度标准房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）UGRRa门厅普通地面100--60高档地面200--80走廊、流动区域普通地面50—60高档地面100--80楼梯、平台普通地面30--60高档地面75--80照度计算是民用建筑电气设计过程中不可缺少的重要环节。照度计算的任务是：根据所需要的照度值及其他已知条件（照明装置形式及布置，房间各个面的反射条件及照明灯具污染等情况），来确定光源的容量或数量；或是在照明装置的形式、布置以及光源容量都已确定的情况下，来计算某点的照度值。照度计算的方法通常有三种：逐点照度计算法、光通利用系数法、单位容量法。实际上从理论讲有两种，即逐点照度计算法和平均照度计算法。逐点照度计算法是根据每个电光源向被照点发射光通量的直射分量来计算照点照度的计算方法。平均照度计算法是按房间被照面所得到的光通量除以被照面面积而得出平均照度的计算方法，也称光通量法，而在实际运用时这种光通量法又分为光通利用系数法（简称利用系数法）和单位容量法。用得较多的是单位容量法和光通利用系数法。（一）逐点照度计算法逐点照度计算法是照度计算最基本的方法，常用它来检验工作点的照度。它的特点是准确度高，可以计算出任何指定点上的照度。这种计算方法适用于局部照明、采用反射光登记的照明、特殊斜面上的照明和其他需要准确计算照度的场合。在实际计算中，为了简化计算，通常借助于现成的曲线和图表。常用的有空间等照度曲线和平面相对等照度曲线，可查有关手册和图表。通常按计算高度和计算点到各个灯具的水平距离L距离比，从等照曲线上查出各个灯具对该计算点所产生的照度，并求其总和，然后按下列公式计算实际水平照度，即式(2-1)式（2-2）式中：在采用旋转对称配光的照明场合中，被照面指定点的照度，lx。在采用非对称配光的照明场合中，被照面指定点的照度，lx。每个灯具内光源的总光通量，常用光源的光通量推荐值见表2-5。k照度补偿系数，见表2-6。h灯具的计算高度，指灯具距工作面的高度，m；各个灯具对计算点产生的照度直射分量或相对照度的总和，lx.。式（1）适用于具有空间等照度曲线，旋转对称配光的水平面照度的计算。式（2）适用于具有平面相对等照度曲线的非对称配光的水平面照度的计算。利用此两式即可对计算点的照度进行较准确验算或用来进行设计方案的比较，的计算可参照有关照明手册或参考书计算步骤：分别计算各灯具对计算点所产生的照度直射分量；求出计算点的照度总和，再除以照度补偿系数；求出计算点的实际照度，一般不必准确计算出计算点的反射量。表2-5常用光源光通量推荐值光源额定功率W光通量lm、光源类型304060100125150200250白炽灯350580114018802700卤钨灯荧光灯155024005500荧光高压汞灯4750(二)光通利用系数法光通利用系数法，是根据房屋的空间系数等因数，利用多次相互反射理论，求得灯具的利用系数，计算出要达到平均照度值所需要的灯具数的计算方法。这种计算方法，需要大量的反映各种不同情况的系数图表，因此较复杂。这一方法适用于均匀不止灯具的一般照明，可进行平均照度的计算和确定照明灯具的数量，以及光源的功率等。下面介绍一种较为简便的方法，即利用查表和公式计算的综合方法。·计算公式：凡无直射型灯具的室内照明，很适宜采用此计算方法，例如办公室、教室等。其计算公式如下：式(2-3)式中，工作面上的平均照度，每盏灯具光源的光通量，N灯具数量；光通利用系数灯具效率S房间面积，K照度补偿系数，照度补偿系数的倒数（）称为减光系数或维护系数。若照度标准为最低照度时，必须将平均照度换算成最低照度，其换算关系如下式(2-4)式中，工作面的平均照度，lx；工作面的最低照度，lx；Z最低照度系数。将上面的（2-3）代入(2-4),,可得最低照度计算公式式(2-5)式中，标准照度的最低值或工作面上的最低照度值,Z最小照度系数·光通利用系数的确定光通利用系数是表示照明光源的光通利用程度的参数.其值为光源经过灯具的照射和墙,顶棚等反射到计算工作面上的光通量与房间内所有光源发出的总光通量之比,即式(2-6)式中,投射到工作面的总光通量lx,每只灯具内光源的光通,lx照明灯具数,可由布灯方案确定或计算确定光通利用系数与灯具的交率,配光特性(即灯具的光强分布特性),灯具的悬挂高度,室空间结构,房间内各面的反射系数有关。·计算光通量计算每只灯具内光源的光通量和房间内光源的总光通量当照明装置的,Z已知时,由式可求出,即式(2-7)式(2-8)·计算灯具数当已知每只灯具内光源的光通量,由式可求出房间内的灯具数,即式(2-9)式中，每只灯具内光源的光通,lx；房间内所有灯具中光源的总光通量,lx。由以上所介绍的方法可计算出房间内的平均照度,根据平均照度或者规定的照度标准,计算房间应安装的灯具数或光源。·计算步骤1)按所布置的灯具计算房间的室空间系数,是又房间的开头决定的。2)用室形系数和反射系数,通过插值法进行查表求得光通利用系数。3)确定最小照度系数Z和补偿系数K。4)按规定的最小照度,计算每盏灯具或光源应具有的光通量或由布灯方案确定,并求出房间内光源的总光通量。5)由和确定房间内的灯具数N,或由布灯方案确定N,由确定每盏灯具的光源功率。由求得的灯具根据公式进行验算平均照度是否满足要求。(三)单位容量法：单位容量法是从光通利用系数演变而来的,是在各种光通利用系数和光的损失等因数相对固定的条件下,得出的平均照度的简化计算方法一般在已知房间的被照面积后,就可以根据推荐的单位面积安装功率,来计算房间所需的总的电光源功率,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一般的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,具体方法如下·计算公式式(2-10)式(2-11)式中,总安装容量(功率),不包括镇流器的功率损耗,WS房间面积,一般指建筑面积,w在某最低照度值的单位面积安装容量(功率),P一套灯具的安装容量(功率),不包括镇流器的功率损耗,WN在规定照度下所需灯具数,套.·计算步骤根据民用建筑不同房间和场所对照明设计的要求,选择照明光源和灯具。根据所达到的照度要求,查灯具的单位面积安装容量表。按式和计算灯具数量,按一般的照明灯具进行布置,确定布灯方案。为了方便，本设计采用简单的利用系数公式计算方法，在公式中，灯具维护系数取0.8，利用系数取0.7。即得照度计算公式如下;式中：E工作面上的平均照度，单位为流明（）；N灯具的安装数；U利用系数；为每盏灯的光通量（）；K灯的维护系数；A为作业面（被照明区域）的面积。由上公式可以得求符合照度要求的灯具数量公式：N＝，校验公式：根据设计的一般原则，把公式所求得的值与±10%相比较，介于二者之间时所求得的N值都符合建筑照明设计对照度的要求。本工程以五层右侧科学教育室为例，进行照度计算。照度计算采用利用系数法，其中顶棚反射比取70%，墙面反射比取50%，地面反射比取10%。粗略计算房间高度为37米，房间按照照度标准，选用T8-LUMILUX-L36W/830三基色直管荧光灯带镇流器。灯具安装高度为37（吸顶安装）工作面高度为005米，水平面平均照度为300lx，光通量为3350ml。1求空间系数2、求有效空间反射比（1）求有效顶棚反射比=取。（2）求有效地板反射比取（3）求墙面平均反射比取，即=50%3、确定利用系数（1）查参考文献得，,时，，,时，（2）用直线内插法求利用系数，，时因为，所以，地板有效反射比修正系数为1。（3）求利用系数，，，时。4、确定维护系数根据房间的环境污染特征，查参考文献取0.85、确定光源个数取6、功率密度和照度校验(1)功率密度校验因为则所以，满足功率密度要求。(2)照度校验lx所以，因此，照度符合要求。2.3应急照明设计我们希望现代建筑不间断供电，而事实上各种灾害也是有可能发生的。如：火灾、爆炸和地震等灾害。发生这些灾害时，正常电源往往发生故障或必须断开电源，这时正常照明全部熄灭。为了保障人员及财产的安全，并对进行着的生产、工作及时操作和处理，有效地制止灾害或事故的蔓延，这时应随即投入应急照明。2.3.1应急照明分类及要求应急照明作为工业及民用建筑设施的一部分，同人身安全和建筑物、设备安全密切相关。当电源中断，特别是建筑物内发生火灾，或其他灾害而电源中断时，应急照明对人员疏散、保证人身安全，生产或运行中进行必要的操作或处理，防止再生事故的发生，都占有特殊地位。应急照明分为疏散照明、安全照明和备用照明三类。应急照明的设置应根据建筑物的设置层数规模大小，及其复杂程度综合考虑建筑物内聚集人员的多少及这些人员对该建筑物的熟悉程度等因素确定。一般情况下，需要确保人员安全的出口和通道应设置疏散照明。2.3.2疏散照明设计在正常电源发生故障时，为使人员能容易而准确无误地找到建筑物出口而设的应急照明部分。通常在下列场所应设疏散照明：(1)人员众多、密集的公共建筑。如大礼堂、大会议室、剧院、电影院、文化宫、体育场馆、大型展览馆、博物馆、美术馆、大中型商场、大型候车厅、候机楼及大型医院等。(2)大中型旅馆、大型餐厅等建筑。(3)高层公共建筑、超高层建筑。(4)人员众多的地下建筑。如地铁车站、地下旅馆、地下商场、地下娱乐场所等及大面积无天然采光的建筑。(5)特别重要的、人员众多的大型工业厂房。本工程中，需要确保人员安全的出口和通道应设置疏散照明其主要功能是能明确、清晰地表示疏散路线及出口或应急出口的位置，如走廊设置疏散指示照明灯，楼梯口处设置安全出口照明等。2.3.3应急照明灯具选择本设计中，疏散指示灯和安全出口指示灯选用型号分别为：KXD2001-A和KXD2001-LEDA,功率都为3W，火灾时灯具持续点亮时间大于90分钟，距地03米嵌入式安装，间距不大于15米。疏散照明和备用照明灯具均采用电子镇流器荧光灯，能够满足瞬时启动的要求。疏散照明灯具和疏散指示防泵房和一层消防控制室采用双管荧光灯作为备用照明。灯具等均设置不易燃的玻璃保护罩。走廊设置环形荧光灯作为应急照明灯。2.3.4应急照明电源供电方式及管材长度计算本工程中应急照明采用双电源供电方式，回路单独设置与正常照明回路分开，导线或电缆穿钢管保护。疏散照明自带蓄电池供电时间不少于90min。应急照明配电箱放于配电间内，距地1.5米安装。应急照明平面图为图2-1。图2-1图2-2在本设计中，应急照明为独立的回路。在设计初期，由于工程项目工序比较复杂，因此在设计过程中，应急照明回路中的导线均用焊接钢管代替，等建筑主体完成后再穿入相应的线材。如上图，图上的比例为1：100，上图的红线所代替后期线材的位置，因此，只需量好图上的长度即可知道预留预埋焊接钢管的长度。首层回路为S1，二层回路为S2，经CAD软件测量，S1长度为44.6，S2长度为45.2，因此，一楼所需要焊接钢管的长度为44.6米，二楼所需焊接钢管长度为45.2米。

第3章火灾自动报警及联动控制系统火灾自动报警系统是能及时发现火灾、并通过自动消防设施将火灾消灭在萌发状态的系统，可以最大限度的减少火灾带来的危害。随着高层建筑在逐渐兴起，对消防工作提出来了的要求也越来越高，因此消防设施和消防技术的现代化，是现代的建筑必须所设置和具备的。3.1系统设计1、本工程根据类别、使用性质、火灾危险性、疏散及扑救难度，其火灾自动报警系统采用区域报警系统。2、采用区域报警联动控制系统。系统配置1台区域报警器系统通过点型火灾探测器和手动报警按钮相结合的方式进行火灾自动报警，并对消火栓、水喷淋、防排烟等系统进行监控。从酒店消防中心沿埋地引来联网通讯通讯线。报警总线设置短路隔离器，每只短路隔离器保护的探测器、手动报警按钮和模块数不超过32只。总线穿越防火分区时，应在穿越处设置总线短路隔离器。3.2消防联动控制系统的一般要求（1）消防联动控制器应能按设定的控制逻辑向各相关的受控设备发出联动控制信号，并接受相关设备的联动反馈信号。（2）消防联动控制器的电压控制输出采用直流24V，其电源容量应满足受控消防设备同时启动且维持工作的控制容量要求。（3）各受控设备接口的特性参数应与消防联动控制器发出的联动控制信号相匹配。（4）需要火灾自动报警系统联动控制的消防设备，其联动触发信号应采用两个独立的报警触发装置报警信号的“与”逻辑组合。3.3线路敷设（1）火灾自动报警系统的传输线路和50V以下供电的控制线路，应采用电压等级不低于交流300V/500V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。采用交流220V/380V的供电和控制线路，应采用电压等级不低于交流450V/750V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。（2）火灾自动报警系统的传输线路暗敷设时，应采用金属管、可挠(金属)电气导管或B1级以上的刚性塑料管保护，并应敷设在不燃烧体的结构层内，且保护层厚度不宜小于30mm；线路明敷设时，应采用金属管、可挠(金属)电气导管或金属封闭线槽保护。（3）火灾自动报警系统的供电线路、消防联动控制线路采用耐火铜芯电线电缆，报警总线、消防应急广播和消防专用电话等传输线路应采用阻燃耐火电线电缆。（4）火灾自动报警系统用的电缆和电力、照明用的低压配电线路电缆分别布置在竖井的两侧。（5）不同电压等级的线缆不应穿入同一根保护管内，当合用同一线槽时，线槽内应有隔板分隔。（6）采用穿管水平敷设时，除报警总线外，不同防火分区的线路不应穿入同一根管内。（7）从接线盒、线槽等处引到探测器底座盒、控制设备盒、扬声器箱的线路，均应加金属保护管保护。（8）各系统的穿线金属管、金属线槽、金属接线盒等均应做好电气连接并接地。（9）金属电线管采用套接紧定式镀锌钢导管。（10）探测器吸顶安装；手动报警按钮、电话塞孔、声光报警器墙上暗装；控制、监视模块配合所控对象设置安装。（11）点式探测器至墙壁、梁边水平距离不应小于0.5米；至空调送风口边的水平距离不应小于1.5米，并接近回风口安装；至多孔送风顶棚孔口的水平距离不应小于0.5米；周围0.5米内，不应有遮挡物。

第4章动力系统设计4.1动力负荷统计本建筑主要的动力负荷有给排水设备如生活水泵、潜水泵、雨淋泵等、消防设备如消火栓泵等、空调机组、消防风机、电梯等。具体统计如表3-1所示：表3-1动力负荷统计表编号设备名称设备数量单位设备容量（kW）备注1消火栓泵2台37一用一备2喷淋泵2台45一用一备3生活水泵1台204潜水泵2台2.2一用一备5雨淋泵4台90两用两备6送风机2台3一用一备7排风机2台0.37一用一备8空调1组909空调1组9010空调1组15011空调1组14712风机盘管76个0.7513稳压泵2台5.5一用一备14电梯排污泵2台4一用一备15普通电梯1台2016消防电梯1台2017排烟机1台204.2动力配电方案动力设备的供电电源的选择主要与其负荷等级有关。本工程中，风机盘管、空调机组、排风机等为三级负荷，只需要一路电源供电；而对于消防类动力设备、重要的动力负荷如生活泵等为二级负荷，则需要双电源供电。对于本工程中容量较大的集中负荷和重要负荷从配电室以放射式配电，例如重要的动力负荷（空调、生活水泵、电梯、排风机）、消防负荷等。对各层配电箱的配电采用放射式辅以树干式配电；对双电源配电箱亦采用放射式辅以树干式配电，以满足供电要求。4.3动力配电箱负荷计算4.3.1风机盘管回路负荷计算及元器件的选择这里仍以EKX配电箱的风机盘管负荷为例进行负荷计算，选择导线和断路器。2层共有26个风机盘管，分成三个回路如表3-2所示：表3-26AL配电箱风机盘管负荷统计表回路个数容量（kW）Wp1120.9Wp2100.6Wp340.525选择wp1进行计算：取则取所以1）导线选择因为，所以，按照发热条件(环境温度为)选择导线，查阅参考文献，得选择选择截面为的聚氯乙烯铜芯绝缘导线，A，满足要求。导线穿PC为16mm，回路导线的标注为BV-3×2.5-PC16,CT-WC,CC。2）断路器的选择风机盘管属于动力设备，因此，初步选择ABB公司的D特性微型断路器。根据计算电流，查阅ABB公司断微型路器参数手册可知，当断路器脱扣器额定电流为16A时，即=16A＞=51A满足要求。因此初步选择S251S-D16型断路器。校验断路器能否躲过尖峰电流按照D特性脱扣器电流为10~20倍的脱扣器额定电流，风机盘管回路可靠系数=4~7，本工程取为7。=故所以，能躲过尖峰电流。综上，选择回路断路器的型号为：S251S-D16。4.3.2空调配电箱负荷计算及元器件的选择本工程2层空调机房和屋顶层强电间各有两个空调配电箱，两个配电箱相同，容量为90kW，屋顶层两个配电箱分别为150kW和147kW。以2层空调配电箱EZAL为例进行负荷计算：1）回路导线的选择以2WEZAL回路为例进行计算：则取则因此，按照发热条件(环境温度为)选择导线，查阅参考文献[14]得，选择选择相线截面为的聚氯乙烯铜芯绝缘导线，N线截面与相线相同；PE线截面为，导线走桥架敷设。进线导线的标注为：YJV-4×25+1×16-CT，WE/FC。2）回路断路器的选择空调配电箱进线断路器选择塑壳式断路器，因为因此，查阅ABB公司塑壳断路器参数手册可知，初步选择断路器的型号为：T2N160TMDR803P。校验能否躲过尖峰电流取，则TMD：M不可调，则脱扣器动作电流故有，能躲过尖峰电流。3）进线导线的选择取则取则因此，按照发热条件(环境温度为)选择导线，选择选择相线截面为的聚氯乙烯铜芯绝缘导线，N线截面与相线相同；PE线截面为，导线走桥架敷设。进线导线的标注为：YJV-4×50+1×25-CT。4）进线断路器的选择空调配电箱进线断路器选择塑壳式断路器，因为因此，查阅ABB公司塑壳断微型路器参数手册可知，初步选择断路器的型号为：T3N250TMDR2003P。校验能否躲过尖峰电流取，则TMD：M不可调，则脱扣器动作电流故有，能躲过尖峰电流。

第5章防雷接地系统接地网系统是接地网，是对由埋在地下一定深度的多个金属接地极和由导体将这些接地极相互连接组成一网状结构的接地体的总称。它广泛应用在电力、建筑、计算机，工矿企业、通讯等众多行业之中，起着安全防护、屏蔽等作用。接地网有大有小，有的非常复杂庞大，也有的只由一个接地极构成，这是根据需要来设计的。5.1防雷接地5.1.1防雷接地的必要性电气设备在运行过程中由于绝缘损坏等原因，使正常不带电的金属外壳带电，被人触及从而造成触电事故。雷电通过建筑物或电气设备对大地放电时，也会对建筑物或电气设备产生破坏作用并威胁人身安全。对于本设计的建筑，建筑面积约15650平方米，建筑高度为49.15米。本建筑为二类高层建筑，就更加需要进行防雷接地设计，装设避雷装置。5.2防雷设计防雷的等级及相应措施及抗御雷电灾害的安全重任，必须严格按相应规范执行：·《建筑物防雷设计规范》GB50057—94（2000版）；·《建筑物电子信息系统防雷技术措施》GB50343—2004；·其他相应规范。5.2.1建筑物设计防雷·建筑物防雷装置由接闪器、引下线、接地装置、电涌的保护及其连接导体构成。·接闪器的选择：表5-1避雷带、避雷网接闪器类别材料规格避雷带、避雷网烟囱顶上避雷环圆钢直径8扁钢截面48厚度4圆钢直径12扁钢截面100厚度4架空避雷线、避雷网镀锌钢绞线截面35表5-2金属屋面做接闪器材料规格(mm)金属板下面无易燃物品金属板下面有易燃物品厚度0.5铁板厚度4铜板厚度5铝板厚度7搭接长度100注：1.金属板无绝缘被覆面2.薄的油漆保护层或厚沥青或厚聚氯乙烯层均不属于绝缘覆层表5-3避雷针做接闪器针长(m)材料规格(mm)<1圆钢12钢管201—2圆钢16钢管25烟囱顶上的针圆钢20钢管40表5-4接闪器布置建筑物防雷类别滚球半径(m)避雷网网格尺寸(m)第一类防雷建筑物3055或64第二类防雷建筑物451010或128第三类防雷建筑物602020或2416注：布置接闪器时，可单独或任意组合采用滚雷法、避雷网。引下线将接闪器接到的雷电可靠的引到接地体泄放电气通道。结构材料圆钢不小于，扁钢不小于，厚度不小于；利用建筑物中的钢筋是常用方法，其要求为及以上钢筋，2根为一组，则要4根。·建筑物防雷多利用建筑物金属构件作为防雷装置：a屋面铺设避雷带，共用天线用避雷针保护，利用建筑物结构钢筋作引下线，并利用建筑物混凝土基础作自然接地体；b为防侧击雷，从30米以上，每隔不大于6米，沿建筑物四周设置均压环，同时所有金属门均与作防雷引下线的钢筋连通；c在电源引入的总配电箱处装设过电压保护器。

·避雷针的保护范围避雷针是建筑物防雷保护装置的重要组成之一。一般装在建筑物的尖顶端、顶部两端或顶部四周的女儿墙上，有时也专设独立式的避雷针。就其实质而言，避雷针不是避雷而是引雷。利用它高耸空中的有利位置，承受雷击，把雷电流泄入大地，使被保护物免受破坏。根据被保护物的高度及体积大小，可分别采用单针、双针或多针几种。这里只介绍单只避雷针的的保护范围。对避雷针的保护范围，根据国际电工委员会IEC标准规定采用“滚雷法”来确定。所谓“滚雷法”，就是选择一个半径为（滚雷半径）的球体，沿需要保护直击雷的部位在地上滚动，要求滚雷的表面始终与避雷针针尖1接触，于是形成以避雷针针尖为顶点的圆锥体，圆锥体内的部位就是在避雷针的保护范围之内。单支避雷针的保护范围，按下列方法确定：当避雷针高度时的保护范围：距离地面处作一平行于地面的平行线；以避雷针的针尖为圆心，为半径，作弧线与平行线交于A，B两点；以A，B为圆心，为半径，以避雷针的针尖为起点作弧线，直至与地面相切，由此弧线形成的整个锥形空间就是避雷针的保护范围；在避雷针保护范围内，被保护物高度为的平面上的保护半径的计算公式为式（4-1）式中，--滚球半径，(2)当避雷针高度时的保护范围。确定避雷针保护范围的步骤与上述一致，所不同的只是在避雷针上取高度的一点来代替避雷针针尖作为圆心，其余的作法如的作法。·避雷带和避雷网雷击建筑物有一定的规律，最有可能受雷击的地方是山墙、屋脊、烟囱、通风管道以及单屋顶的边缘等。在建筑物最有可能受雷击的地方装设接闪装置（如屋脊、山墙处敷设导线、大面积平屋顶采用避雷网），这样便构成避雷带和避雷网的保护方式。表4-5建筑物的防雷级别和接闪器的布置及其滚球半径建筑物的防雷级别避雷网尺寸（）滚球半径（）第一类防雷建筑30第二类防雷建筑46第三类防雷建筑605.2.2防雷装置的结构设计（1）接闪器的结构设计1）避雷针一般用镀锌圆钢或焊接钢管制成，圆钢截面必须大于于100，钢管厚度不必须大于于3mm，其直径下列必须大于以下数值：A针长小于一米时，圆钢截面长度为12mm，钢管厚度20mm；B针长度为一到二米时，圆钢截面长度为16mm，钢管厚度25mm。2）明装避雷网和避雷带一般用圆钢或扁钢制成，其尺寸应大于下列数值：圆钢直径8mm，扁钢截面48，扁钢厚度43）明装避雷带距离屋面或女儿墙顶面的高度为10—20cm，其支点距离不应大于1.5米。在建筑物的沉降处多留出10—20cm。第一类建筑防感应雷的避雷网格为8—10米。当有超出屋面的通气管道、铁烟囱等，均应屋面避雷网相连。4）除存有易燃易爆物品的建筑外，建筑物的金属屋面可用作接闪装置。5）利用建筑物钢筋混凝土屋面板作为避雷网时，其中的钢筋直径不应小于3mm，并应连接良好。当屋面装有金属旗杆或其它金属柱时，均应与避雷（带）网连接起来。6）避雷针的顶端要做成尖形、圆形以及扁形，不做可以成三或四叉。(2)引下线的结构设计如下；1）引下线一般来说都是采用用圆钢或者是扁钢制成，其截面必须大于48。易受腐蚀的部位，其截面应该适当的加大。为了避免很快腐蚀，引下线最好不要用绞线。其尺寸必须大于以下尺寸：圆钢直径8mm,扁钢截面48，扁钢厚度4mm2）建筑物的金属构件，如消防梯，烟囱的铁爬梯等可作引下线，当所有金属部件之间均连成电气通路。3）引下线的敷设分明装和暗装两种。明装引下线沿建筑物的外墙面敷设，从接闪器到接地体，引下线的敷设路径尽可能的短而直。暗装引下线常见于高层建筑或建筑艺术较高的建筑物。在这些建筑物中的、防雷装置应预埋在墙内，当导线截面应相应加大。若利用钢筋混凝土内钢筋做引下线时，主钢筋应焊接牢固使之成为良好的电气通路。4）一般情况下，引下线不得小于两根，其间距不大于30米。当技术上处理有困难，可以放宽到40米，一般是沿建筑物周边均匀引下，对于周长和高度均不超过40米的建筑物，可只设一根引下线。5）引下线的固定支点间距不应大于2米，敷设引下线时，应保持一定的松紧度。6）引下线应避开建筑物的出口和行人较易接触的地方。7）在易受机械损伤的地方，离地面约17米处到地下03米处的一段引下线应加保护措施，也可以用绝缘材料将引下线包缠起来。8）采用多根明装引下线时，为了便于测量接地电阻以及检验引下线和接地线的连接情况，宜在每条引下线距地面18—22米的地方设置断接卡子。接闪器保护范围是以滚球法为基础，其优点是：一、除独立避雷针、避雷线受相应的滚球半径限制其高度外，凡安装在建筑物上的避雷针、避雷线（带），不管建筑物的高度如何，都可采用滚球法来确定保护范围。如对第二、三类防雷建筑物，当防侧击按本规范第3310条和第3410条解决外，只要在建筑物屋顶，采用滚球法任意组合避雷针、避雷线（带）。例如，首先在屋顶四周敷设一避雷带，然后在屋顶中部根据其形状任意组合避雷针、避雷带，取相应的滚球半径的一个球体，在屋顶滚动，只要球体只接触到避雷针或避雷带，而没有接触到要保护的部分，就达目的。这是以前的避雷针、线的保护范围方法无法比拟的优点。二、根据不同类别选用不同的滚球半径，区别对待。它比以前只有一种保护范围合理。三、对避雷针、避雷线（带）采用同一种保护范围（即同一种滚球半径），这给设计工作带来种种方便之处，使两种形式任意组合成为可能。5.3接地设计接地装置的设计内容包括：各种接地的相互关系和共同接地的低压系统中中性点接地还是不接地的选择，接地电阻的计算和接地装置的选择。5.3.1各种接地类型的电阻要求1）高压与低压电力设备共用接地装置时，接地电阻不大于4欧姆；2）仅用于高压电力设备的接地装置，接地电阻不大于10欧姆；3）低压电力设备TN-C系统中电缆和架空线在建筑物的引入处，PEN线应重复接地，其接地电阻应不大于10欧姆；4）当火灾自动报警系统电子装置及系统与电力设备共用接地装置时，接地电阻不应大于1欧姆。5）屏蔽接地一般要求其接地电阻小于10欧姆；6）工作接地通常分为交流工作接地（如电源中性接地），直流工作接地（如电子计算机等电子设备的工作接地等）。一般交流工作接地装置的电阻小于或等于4欧姆；直流工作接地装置的电阻值应按设备说明书要求，其电阻值一般4欧姆以下。7）重复接地要求其接地电阻值小于或等于4欧姆。8）防雷接地一、二类建筑防直接雷的接地体电阻小于或等于10欧姆，一、二类建筑防感应雷的接地体电阻小于或等于5欧姆，三类建筑防雷的接地体电阻小于或等于30欧姆。5.3.2接地的相互关系和共同接地在接地中，有些是可以共用一个接地装置，有些则不能，在设计时必须加以注意，严格区分。因接地的部位不同有三种性质的接地：设备内部接地、建筑物内接地、室外接地。这三种接地一般只要能分开，允许单独接地的应尽量分开，做不到分开的予以联合共用接地。三种接地中主要是建筑物内接地。建筑物的接地又可以分为：电力系统接地、弱电设备和防雷接地。在无爆炸危险的一般环境，允许多种性质的接地共用。一般将弱电接地线单独分开，其余的可实行联合接地。电力系统接地和防雷接地之间的处理是：当建筑物为砖混凝土结构时，防雷装置需与建筑物内地电气管道及其他金属管道保持一定的距离。防雷接地应与中性点的重复接地或设备的保护接地分开，以防雷电反击乱窜而引起电气设备上电位的升高。但是在钢筋混凝土框架结构的高层建筑中，防雷装置的避雷带以及引下线必须在钢筋混凝土里埋设或埋没支持卡子。而钢筋混凝土内埋设的电气管路通过钢筋与防雷装置有不同程度的连接。此时若将防雷接地与一般接地分开，会造成不同系统间的电位差而引起闪络，所以应将它们共同接地并将它们之间的各部分连接起来。共同接地的接地电阻按照要求阻值最低的数据设计。5.4本设计建筑防雷接地本设计的建筑根据防雷等级划分可定为二类防雷建筑，因为屋顶面积很大，有近两千个平方，因此必须采用避雷针和避雷网联合避雷的方式。本建筑按二级防雷保护设计。沿屋顶各突出边缘处用直径为12mm的镀锌圆钢做避雷带，在屋面做小于15m*15m的避雷网，并与屋面的钢网架、屋面板及现绕梁、板、柱内的钢筋作为防雷引下线的两根柱子主筋做有效的连接，全部金属物连接为一体。在隔不大于12米的建筑物外廓的各个角上，利用结构柱子内两根直16mm的主筋做引下线，并在室外地坪下0.8米处，伸出1.5米长与柱子主筋焊接的直径12mm的镀锌圆钢，并与室外护坡桩相连接。在避雷带的连接处和转角处安装避雷针，避雷针采用圆钢直径16mm。总结

第6章总结本次设计完成了汉中汉苑酒店的电气设计，包括照明系统，动力配电系统，防雷接地系统照明系统设计完成了正常照明和应急疏散照明的设计，普通照明设计主要包括光源和灯具的选择、照度计算、照明负荷计算插座选择等工作。应急照明设计主要为疏散照明的设计。在走廊设置疏散指示照明灯，楼梯口处设置安全出口照明灯。动力系统设计完成风机盘管、空调等动力设备的供电设计。风机盘管不单独设配电箱，配电箱与每层的普通照明负荷共用，回路断路器选择AAB公司S251S系列D特性微型断路器；对于重要的动力负荷如生活水泵、雨淋泵等采用双电源供电方式。防雷接地系统设计完成防雷引下线、基础接地的安全保护设计。了解防雷接地的必要性，知道建筑物的防雷分类以及避雷针的保护范围。各和种接地类型的电阻要求。致谢

致谢本次毕业设计是在路巍老师的认真指导下完成的，在完成设计的过程中，路老师非常有耐心，给了我许多有建设性的指导，以及给了我很多帮助。因此我也根据老师的讲解，结合所学知识、查阅相关资料，认真完成了汉中汉苑酒店的电气设计，锻炼了自己独立分析和解决建筑电气方面问题的能力，为将来的工作奠定了基础。在此期间，路老师为我作了大量的辅导和答疑工作，帮我解决了设计过程中许多的难题。同时，在本次设计及论文的写作过程中，同学们也为我提供了力所能及的帮助，在此也一并向他们表示感谢！再次感谢老师悉心的指导和同学们的热心帮助。参考文献

参考文献[1]GBJ50034-2004，建筑照明设计标准[S].[2]GB50054-1995，低压配电设计规范[S].[3]JGJ16-2008，民用建筑电气设计规范[S].[4]GB50045-1994，高层民用建筑设计防火规范[S].[5]GB50060-2008，3~10kV高压配电装置设计规范[S].[6]GB50217-2007，电力工程电缆设计规范[S].[7]GB50053-1994，10kV及以下变电所设计规范[S].[8]GB50052-2009，供配电系统设计规范[S].[9]谢秀颖.电气照明技术[M].北京：中国电力出版社，2004[10]谢秀颖.电气照明技术[M].北京：中国电力出版社，2004[11]刘介才.工厂供电[M].北京：机械工业出版社，2009[12]朱林根.实用建筑变配电设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2002[13]焦留成.实用供配电技术手册[M].北京：机械工业出版社，2001[14]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册（第三版）[M].北京：中国电力出版社，2005[15]吕光大.建筑电气安装工程图集[M].北京：中国电力出版社，1994目录TOC\o"1-3"\h\u17833摘要 I25108ABSTRACT II17986第1章绪论 6156401.1建筑电气概况 6162321.2工程概况 6207851.3设计内容 6107731.3.1照明系统设计 6111041.3.2火灾自动报警及联动控制系统设计 780761.3.3防雷及接地系统设计 718193第2章