民用高层建筑电气设计范本

中国石油大学（华东）现代远程教育

毕业设计（论文）

题目：民用高层建筑电气设计

学习中心：___________________________

年级专业：网络12春电气工程及其自动化

学生姓名：学号：35001

指导教师：职称：讲师

导师单位：中国石油大学（华东）________________

中国石油大学（华东）远程与继续教育学院

论文完成时间：2013年10月30日

中国石油大学（华东）现代远程教育

毕业设计（论文）任务书

发给学员___________

I.设计（论文）题目：民用高层建筑电气设计______________________

2.学生完成设计（论文）期限：2013年7月3（）日至2（）13年7月30

H

3.设计（论文）课题要求：_____________________________________________________

（1）灵活运用大学期间所学到的各种专业知识进行毕业设计。

（2）设计的任务主要是基于民用高层建筑方面的电气设计，通过运

用先进的电力电子技术等技术，实现了将普通市电转化为稳定地电压

电流输出。

（3）独立撰写设计说明书10000字以上。_________________________

按学校颁布的有关毕业设计各种文件要求，能独立完成整个毕业设计，

要方案合理，条理清楚，语言流畅，书写格式规范；设计计算正确，绘图

正确，设计说明书格式规范。_________________________________________

4.实验（上机、调研）部分要求内容：________________________________________

5.文献查阅要求：所涉及参考文献不低于10篇。_____________________

6.发出日期：2013年7月30日

7.学员完成日期：2013年11月3。日

指导教师签名：

学生签名：

注：此页联系指导教师由指导教师填写

摘要

本次设计的题目是烟台海韵・逸思小区3#楼电气设计,通过具体的实例工程设计，

初步掌握高层建筑强、弱电系统设计的基本方法（本次设计中以强电系统设计为主），更

好的将理论和实践相结合,将大学四年来所学的课程及知识应用到自己的专业中去，也

为将来的工作打下良好的基砒。同时也可以更加详细地学习建筑规范，提高自己独立完

成工程设计的实际操作和研究能力。

本论文针对民用高层建筑电气的设计和使用需要，在重点表述强、弱电系统设计与

计算的同时，侧重于电气基本理论和基本知识。设计中，总体按照民用建筑设计规范来

建立设计的整体思路，并完成强、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，包括系统图和平面图等。图纸共34张，其中系统图包括配电系

统图、垂直配电干线图、弱电系统图、消防报警及联动控制系统图；平面图包括电力平

面图、照明平面图、消防报警及联动控制平面图、屋顶防雷平面图、基础接地平面图。

关键词：电气设计，高层住宅,强弱电

清按照石油大学论文的格式要求写，在资源下载中下载相关格式要求，顺序为：封皮-

任务书-摘要-前言-论文正文-结论-参考文献-致谢-评语-附录，没有附录也可以。任务

书按照石油大学对论文的要求自行填写。我把评语写完发给你，放在你的论文中即可。

目录

第1章前言.................................................................0

1.1工程概况............................................................0

1.2设计内容...........................................................0

1.3本工程设计要求.....................................................0

第2章低压配电系统设计....................................................2

2.1配电系统的设计概述..................................................2

2.1.1设计要求..........................................................2

2.1.2设计原则......................................................2

2.2负荷分类及供电方式.................................................3

2.2.1负荷分类......................................................3

2.2.2供电方式......................................................4

2.3低压配曲系统概述...................................................4

2.3.1低压线路接线方式..............................................4

2.3.2高层建筑低压配电原则..........................................5

2.4负荷计算和导体选择.................................................5

2.4.1负荷计算......................................................5

2.4.2导体选择.......................................................7

2.5本工程负荷计算及设备选择结果........................................8

第3章电气照明系统设计....................................................12

3.1照明系统概述........................................................12

3.1.1照明系统的发展现状...........................................12

3.1.2照明计量单位.................................................12

3.2照明方式与种类.....................................................12

3.2.1照明方式......................................................12

3.2.2照明设计原则.................................................13

3.3照度计算方法......................................................14

3.3.1.计算方法的选择...............................................14

3.3.2.照度计算方法.................................................14

3.4电气照明设计原则...................................................17

3.4.1照明供电原则.................................................17

3.4.2照明设计原则.................................................18

3.5本工程照度设计结果.................................................19

3.5.1普通照明.....................................................19

3.5.2应急照明.....................................................19

第4章防雷接地系统设计...................................................22

4.1防雷系统概述.......................................................22

4.1.1设计方案主要依据.............................................22

4.1.2建筑物的防雷分类.............................................22

4.1.3防雷计算方法.................................................23

4.2接地内容与设计方案................................................24

4.3本工程防雷接地设计................................................25

第5章自动报警系统及消防联动系统.........................................27

5.1火灾自动报警系统概况...............................................27

5.1.1一般规定.....................................................27

5.1.2消防报警供电系统.............................................28

5.2火灾应急照明........................................................29

5.3消防联动控制........................................................30

5.4本工程自动报警系统及消防联动系统设计...............................32

第6章弱电系统设计........................................................34

6.1有线电视系统........................................................34

6.1.1系统概论.....................................................34

6.1.2有线电视系统的设计结果......................................34

6.2客房可视对讲系统...................................................35

6.2.1一般原则......................................................35

6.2.2本工程可视对讲系统设计.......................................35

6.3电视监控系统设计...................................................36

6.4微机网络及电话系统.................................................36

6.4.1微机网络及电话系统概述.......................................36

6.4.2本工程微机网络及电话系统设计.................................37

第7章结论................................................................38

参考文献...................................................................39

致谢...................................................................40

第1章前言

1.1工程概况

本工程位于烟台市市北区抚顺路北侧，临烟台开发区，为海韵•逸思住宅小区高层

住宅工程，本子项目为小区3*住宅楼。本住宅楼地下两层，地上二十六层，地下一层为

或类储藏室，地下二层平时为戊类储藏室，战时做六级二等人员掩蔽所；地.上车库层为

商业，一层及以上楼层为普通住宅。本栋楼共两个单元，152户。建筑高度77.05m,建

筑面积20681.46m2,为一类高层建筑。

1.2设计内容

本电气设计包括以下内容：

1.0.4/0.23kV配电系统（含照明及动力）;

2.防雷接地系统；

3.消防报警及联动控制系统图；

4.有线电视系统；

5.客访对讲系统；

6.电视监控系统；

7.微机网络及电话系统。

论文针对民用高层建筑电气的设计和使用需要，在重点表述强、弱电系统设计与计

算的同时，侧重于电气基本理论和基本知识（本次设计中以强电系统设计为主）。设计中，

总体按照民用建筑设计规范来建立设计的整体思路，并完戊强、弱电系统的负荷计算、

设备选型、系统构成、照度计算以及系统图和平面图的绘制。

1.3本工程设计要求

本楼的主体住宅部分属于民用建筑电气设计。民用建筑电气设计采用的技术标准和

装备水平，应与工程在国民经济和公共生活中的地位、规模、功能要求及建筑环境设计

相适应。设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷

实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。同时应认真考虑设备、材料的供应可能,

以及施工安装和维护管理水平。并积极采取各项节能措施，努力降低电能消耗，注意节

约有色金属，合理选用铜、铝材质的导体，根据地区条件、工程特点、规模和发展规划、

o

正确处理近期和远期发展的关系，做到以近期为主，考虑发展的可能性。应积极采取经

实践证明行之有效的新技术、新理论、努力创造经济效益、社会效益和环境效益。除应

符合以上规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。做到安全可靠、技术先进、

经济合理、维护管理方便，并注意美观。在照明设计中，照明设计与建筑装修，有着非

常密切的关系，只有相互配合，才能在功能上、艺术上做出好的设计来。应充分考虑到

光源选择、照度计算、灯具选择、节能等因数。

当然电气化的普及及深入，也带来了电气事故、雷击事故与火灾，所以对该住宅楼

进行防雷、接地、消防设计也就必不可少的。在本设计中贯彻“预防为主、防消结合”

的方针，必须遵循国家的有关方针政策，从全局出发，统筹兼顾，采用先进的接地、防

火技术，保障安全，方便使用，经济合理。

第2章低压配电系统设计

2.1配电系统的设计概述

现代电力系统是一个由电能的生产（发电）、输送与分配（输电、变电、配电）、消费

（用电负荷）组成的。各类建筑为了接受从电力系统送来的电能，就需要有一个内部的供

配电系统。建筑供配电系统由高压及低压配电线路、变电站（包括配电站）和用电设备组

成。用电负荷是电力系统的重要组成部分。对工业与民用建筑的供电，系指通过输变电

系统配电系统将电力送至电力单位的过程。供电不仅要满足用电单位用电设备的电力需

求，还需满足工业与民用建筑现代化的需要。工业与民用建筑供电的任务是确保用电设

备完成其功能要求；在保证电气安全懂得前提下，最大限度的节约电能和材料，以取得

最大经济效益。

2.1.1设计要求

供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。

供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。

2.1.2设计原则

1.低压配电系统的设计应根据工程的种类、规模、负荷性质、容量及可能的发展等因素

综合确定。

2.确定低压配电系统时，应符合下列要求：

1）保证供电可靠和保证电能质量；

2）系统接线简单可靠并具有一定灵活性；

3）保证人身、财产、操作安全及检修方便；

4）节省有色金属，减少电能损耗；

5）经济合理，技术先进。

3.低压配电系统的设计应符合下列规定：

1）变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级；

2）各级低压配电屏或低压配电箱宜根据发展的可能留有备用回路；

2

3）由市电引入的低压电源线路，应在电源箱的受电端设置具有隔离作用和保护作用的电

器；

4）由本单位配变电所引入的专用回路，在受电端可装设不带保护的开关电器；对于树干

式供电系统的配电回路，各受电端均应装设带保护的开关电器。

2.2负荷分类及供电方式

2.2.1负荷分类

用电负荷应根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响的程度，分为•级负

荷、二级负荷及三级负荷。各级负荷应符合下列规定：

1.符合下列情况之一时，应为一级负荷：

1）中断供电将造成人身伤亡；

2）中断供电将造成重大影响或重大损失；

3）中断供电将破坏有重大影响的用电单位的正常工作，或造成公共场所秩序严重混乱。

例如：重要通信枢纽、重要交通枢纽、重要的经济信息中心、特级或甲级体育建筑、国

宾馆、承担重大国事活动的会堂、经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等

的重要用电负荷。

在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所

的不允许中断供电的负荷，应为特别重要的负荷。

2.符合下列情况之一时，应为二级负荷：

1）中断供电将造成较大影响或损失；

2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作或造成公共场所秩序混乱；

3）不属于一级和二级的用电负荷应为三级负荷。

3.民用建筑中消防用电的负荷等级，应符合下列规定：

一类高层民用建筑的消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏

散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动

的防火卷帘及门面以及阀门等消防用电应为一级负荷，二类高层民用建筑内的上述消防

用电应为二级负荷。

3

2.2.2供电方式

1.一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。

2.对于一级负荷中的特别重要负荷，应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电

系统。

3.二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级

负荷可由一回路6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回路

架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承

受100%的二级负荷。

4.三级负荷可按约定供电。

2.3低压配电系统概述

2.3.1低压线路接线方式

低压配电线路采用放射式、树干式、环式及链式四种接线法。

1）放射式系统：放射式系统配电线故障互不影响，供电可靠性较高，适用于一级负荷配

电。配电设备集中，检修比较方便；缺点是系统灵活性较差，导线消耗量较多。此配电方

式经常用在设备容量大、负荷集中或重要的用电设备以及有腐蚀性介质和爆炸危险等场

所不宜配电及保护起动设备放在现场者。以免影响其他用户正常用电。

2）环形系统：环形线路运行时都是开环的放射式线路，提高了供电可靠性，当一回线路

故障或检修时，可以将该线路与电源断开，而该处的负荷仍可得到供电。

3）树干式系统：树干式配电系统总长度小，也就是可以节约有色金属、比较经济；供电

点的问路数量较少，配电设备也相应减少；配电线路安装费用也相应减少。存在缺点是

干线发生故障时影响范围大，供电可靠性较差，相比较导线截面积较大。一般很少采用树

千式配电，往往采用放射式与树干式混合使用。

4）链式系统：与树干式有相似之处，这种供电形式适用与距配电柜较远而彼此相距又较

近的不重要的容量较小用电设备，这种方式连接的用电设备宜在五台以下，总功率在

10KW以下。

4

2.3.2高层建筑低压配电原则

1.高层公共建筑的低压配电系统，应将照明、电力、消防及其他防灾用电负荷分别启成

系统。

2.对于容量较大的用电负荷或重要用电负荷，宜从配电室以放射式配电。

3.高层公共建筑的垂直供电干线，可根据负荷重要程度、负荷大小及分布情况，采用下

列方式供电：

1)可采用封闭式母线槽供电的树干式配电；

2)可采用电缆干线供电的放射式或树干式配电；当为树干式配电时，宜采用电缆T接端

子方式或预制分支电缆引至各层配电箱；

3)可采用分区树干式配电。

4.高层公共建筑配电箱的设置和配电回路的划分，应根据防火分区、负荷性质和密度、

管理维护方便等条件综合确定。

5.高层公共建筑的消防及其他防灾用电设施的供电要求，应符合《民用建筑电气设计规

范》第13章的有关规定。

6.高层住宅的垂直配电干线，应采用三相配电系统。

2.4负荷计算和导体选择

2.4.1负荷计算

1.负荷计算的方法有需要系数法、负荷密度法、单位指标法等几种。

2.单位面积功率法，单位指标法多用于设计的前期计算，需要系数法，利用系数法多用

于设计和施工图设计。

负荷计算一般采用需要系数法。

照明负荷计算：采用单位面积功率法

每层配电箱有功凡=卬5(2-1)

I尸」P，

计算电流：'380V5COS*(2-2)

P=kR

用电设备组计算负荷:(2-3)

5

Q=Ptg(P(2-4)

5=卜+。2

(2-5)

配电干线计算负荷E=(2-6)

Q,=kgQ(2-7)

S”修？(2-8)

,3806(2-9)

式中w-----------------单位面积功率甯//)

S-------------------------供电面积⑴?)

心------------------同时系数

卜-----------------需要系数

Q--------------------------用电设备组无功功率(kvar)

p----------------------------用电设备组有功功率(W)

3.负荷计算应包括下列内容和用途：

1)负荷计算，可作为按发热条件选择变压器、导体及电器的依据，并用来计算电压损失

和功率损耗；也可作为电能消耗及无功功率补偿的计算依据；

2)可用以校验电压波动和选择保护电器；

3)一级、二级负荷，可用以确定备用电源或应急电源及其容量；

4)季节性负荷，可以确定变压器的容量和台数及经济运行方式。

4.方案设计阶段可采用单位指标法；初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。

5.当消防设备的计算负荷大于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，应按消防设备的

计算负荷加上火灾时未切除的非消防设备的计算负荷进行计算；当消防设备的计算负荷

小于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，可不计入消防负荷。

6.应急发电机的负荷计算应满足下列要求：

1)当应急发电机仅为一级负荷中特别重要负荷供电时，应以一级负荷中特别重要负荷的

计算容量，作为选用应急发电机容量的依据；

2)当应急发电机为消防用电设备及一级负荷供电时，应将两者计算负荷之和作为选用应

6

急发电机容量的依据；

3）当自备发电机作为第二电源，且尚有第三电源为一级负荷中特别重要负荷供电时，以

及当向消防负荷、非消防一级负荷及一级负荷中特别重要负荷供电时，应以三者的计算

负荷之和作为选用自备发电机容量的依据。

7.单相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负

荷总计算容量的15%时，应殳部按三相对称负荷计算；当超过15%时，应将单相负荷

换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。

2.4.2导体选择

1.电缆、电线可选用铜芯或铝芯，民用建筑宜采用铜芯电缆或电线；下列场所应选用铜

芯电缆或电线：

1）易燃、易爆场所；

2）重要的公共建筑和居住建筑；

3）特别潮湿场所和对铝有腐蚀的场所；

4）人员聚集较多的场所；

5）重要的资料室、计算机房、重要的库房；

6）移动设备或有剧烈振动的场所；

7）有特殊规定的其他场所。

2.导体的绝缘类型应按敷设方式及环境条件选择，并应符合卜.列规定：

1）在一般工程中，在室内正常条件下，可选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套的电缆或聚氯

乙烯绝缘电线；有条件时，可选用交联聚乙烯绝缘电力电缆和电线；

2）对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物，应采用阻燃低烟无卤交

联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线。

3.绝缘导体应符合工作电压的要求，室内敷设塑料绝缘电线不应低于0.45/0.75kV,电

力电缆不应低于0.6/lKVo

4.低压配电导体截面的选择应符合下列要求：

1）按敷设方式、环境条件确定的导体截面，其导体载流量不应小于预期负荷的最大计算

电流和按保护条件所确定的电流；

2）线路电压损失不应超过允许值；

7

3）导体应满足动稳定与热稳定的要求。

5.导体敷设的环境温度与载流量校正系数应符合下列规定：

1）当沿敷设路径各部分的散热条件不相同时，电缆载流量应按最不利的部分选取。

2）导体敷设处的环境温度，应满足下列规定：

&）对于直接敷设在土壤中的电缆，应采用埋深处历年最热月的平均地温；

b）敷设在室外空气中或电缆沟中时，应采用敷设地区最热月的日最高温度平均值；

c）敷设在室内空气中时，应采用敷设地点最热月的H最高温度平均值，有机械通风的应

按通风设计温度；

d）敷设在室内电缆沟中时，应采用敷设地点最热月的日最高温度平均值加

6.中性导体和保护导体截面的选择应符合下列规定：

1）具有下列情况时，中性导体应和相导体具有相同截面：

。任何截面的单相两线制电路；

b）三相四线和单相三线电路中，相导体截面不大于16〃?〃/（铜）或25〃"?」铝）。

2）三相四线制电路中，相导体截面大于16〃"/（铜）或25，〃〃/（铝）且满足下列全部条

件时，中性导体截面可小于相导体截面：

a）在正常工作时，中性导体预期最大电流不大于减小了的中性导体截面的允许载流量。

b）对TT或TN系统，在中性导体截面小于相导体截面的地方，中性导体上需装设相应于

该导体截面的过电流保护，该保护应使相导体断电但不必断开中性导体。当满足下列两

个条件时，则中性导体上不需要装设过电流保护：

一一路相导体的保护装置己能保护中性导体；

一一在正常工作时可能通过中性导体上的最大电流明显小于该导体的载流量。

c）中性导体截面不小于16mM（铜）或25〃〃/（铝）。

2.5本工程负荷计算及设备选择结果

1.负荷分类

1）一级负荷：应急照明、消防电梯、消防风机、消防潜污泵、漏电火灾报警系统电源等

消防负荷、客梯等；

2）三级负荷：其它照明及电力负荷。

2.各回路负荷计算及设备选择如下：

8

电业3#D1(D2)：E=408AW

「卜=Kdt匕=0.45x408=183.6kW

Qjs=Phtan(p=183.6x0.3=56.2kvar

Sj『m+Qi=192kVA

=291.7A

L-6X038

物业：

Wl#(主用)：5=12诙W

P抵=KdXP.=0.7x120=84/W

Qjx=P八tan°=84x0.75=63kvar

二府苍二1。5匹人

,_S,、105…

L&v_6x0.38—

W2#(备用)：？=120AW

&=勺£2=0.7X12O=84kW

Qjs=P,stan°=84x0.75=63kvar

Sj，=j6+。；、=】。5〃幺

商业:

P=55kW

?=K(]tPei=0.8x44=44kW

=Phtan°=44x0.62=27.3kvar

Sj5=J-+Q：=J"+27.32=5iSkVA

9

S._51.8

78.7A

JS~-73X0.38

备注：其他部分负荷计算及设备选择参见配电系统图。

小计：照明负荷："917叱动力负荷:4=1期卬；

一级负荷：「口3。公匕三级负荷：P=^7kWo

3.0.4/0.23kV配电系统

1）本住宅楼由设于1#,8#号楼间地下一层变配电室引入电压等级为0.4/0.23kV的低压

电源，物业电源进线采用NHYJV型电缆，电业电源进线采用YJY型电缆采用电缆桥架沿

车库顶引入至设在地下室的进线间。其中住宅用户供电、电梯回路引自电业变电所，消

防风机、排污泵、应急照明、等供电回路（一用一备）分别引自物业变电所内不同的变压

器，以满足一级负荷的供电要求，物业变电所高压供电系统为两路10kV进线（分别来自电

力系统不同的区域变电站），一用一备。

2）住户用电采用树干式供电，电力设备采用树干式或放射式供电，消防电梯，排污泵，防

排烟设施等消防用电设备采用双电源供电末端自动切换。

3）计量：住户电表采用预付费型IC卡电能表，于每层住户电井外设置，物业用电于地下

一层公共空间设置集中电能表箱。

4）本建筑物低压配电系统的接地型式采用TN-C-S系统，进入建筑物后为TN-S系统。电

源在入户箱（柜）处做重发接地。

4.导线选择及敷设

1）本建筑消防干线及分支干线采用NHYJV-O.6/lkV电缆或NHBV-O.45/0.75kV电线，其余

负荷采用YJV-O.6/lkV电缆或BV-O.45/0.75kV电线,沿金属桥架,线槽或穿管敷设，详见

系统图标示。配线干线及住宅楼内至户内配电箱导线穿SC管，户内支线穿PC管。

2）平面图中照明同路除灯具与三联单控开关之间为:BV-4X2.5；灯具与双联单控、单联

双控或三线式声光控开关之间为:BV-3X2.5；当单联单控或声光控开关为线路末端时灯

具与该开关之间为:BV-2X2.5外；其余未注明者均为:BV-2X2.5+E2.5；普通插座回路

未注明导线根数者为:BV-2X2.5+E2.5；BV-2.5导线配穿管径如下：

BV-2.5线根数234~6

PC管管径162025

NHBV-2.5线根数2~34飞6〜8

10

SC管管径152025

3)照明回路及壁挂空调插座、卫生间插库、厨房插座回路在各层顶板现浇层及墙内暗敷,

其余一般插座、起居室空调插座回路在各层地板现浇层及境内暗敷。

4)各类不同用途的导线(LI,12L3,N,PE)应按有关规范采用不同颜色的导线以示区别。

II

第3章电气照明系统设计

3.1照明系统概述

3.1.1照明系统的发展现状

在同一栋建筑物中，照明的种类也增多了，有一般的工作照明、局部工作照明、备

用照明、安全照明、疏散指示照明、值班照明、障碍照明、节日照明等。不同的照明类

别，其供电要求也不同，控制方式也各异。如备用照明应有二路电源；安全照明、疏散

指示照明、障碍照明不仅应有二路电源，而且还应在末级配电设备上设置备电自投装置。

大面积的工作照明，要求集中控制或按工作时间自动开启及关闭。为节约电能，外围有

自然采光部分的灯具，还应设置按照明度标准自动调光的装置；疏散指示照明在火警时

消防控制室可按需要进行控制；障碍照明应按日照照度进行自动控制等。

由此可见，照明在照度、照明质量、照明方式、灯具外型、供电要求及控制上，都有不

同程度的发展和更高的要求。

3.1.2照明计量单位

当前各种量都逐步实现采用国际单位制，简称si。光学计量基本单位为光强1（坎

德拉cd）,导出单位有光通中（流明1m）、出射度M（流明/米"m/m）、照度E（勒克斯lx）

、亮度L（坎德拉/米2,cd/Wj等。

3.2照明方式与种类

3.2.1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。

1.一般照明

为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置

的照明方式。

2.分区一般照明

根据需要提高特定区域照度的一般照明称为分区一般照明。根据工作面布置的实际情

况，将照明器集中或分区集中均匀地布置在工作区上方，住室内不同被照面上产生不同

的照度，可以有效地节约能源。

3.局部照明

以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。它仅限于照亮一个

有限的工作区，通常采用从最适宜的方向装设台灯、射灯或反射型灯泡。起优点是灵活、

方便、节电，能有效地突出重点。

4.混合照明

有一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。其实质是在一般照明的基础上，

在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。

3.2.2照明设计原则

1.室内工作场所均应设置正常照明.

2.卜.列场所应设置应急照明：

1）正常照明因故熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明；

2）正常照明因故熄灭后，需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明；

3）正常照明因故熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明。

3.大面积工作场所宜设置值班照明。

4.有警戒任务的场所，应根据警戒范围的要求设置警卫照明。

5.城市中的标志性建筑、大型商业建筑、具有重要政治文亿意义的构筑物等，宜设置景

观照明。

6.有危及航行安全的建筑物、构筑物上，应根据航行要求设置障碍照明。

7.备用照明宜装设在墙面或顶棚部位。安全照明宜根据需要确定装设部位。疏散照明的

设置要求应符合本规范第13章的有关规定。

8.自机场跑道中点起、沿跑道延长线双向各15km、两侧散开角各10°的区域内，障碍

物顶部与跑道端点连线与水平面夹角大于0.57°的障碍物应装设航空障碍标志灯，并应

符合国家现行标准《民用机场飞行区技术标准》MH5001的规定。航空障碍灯应符合国家

现行标准《航空障碍灯》MH/T6012的规定，并应具有相关认证。

9.航空隙碍灯的设置应符合下列规定：

13

1）障碍标志灯应装设在建筑物或构筑物的最高部位。当制高点平面面积较大或为建筑群

时，除在最高端装设障碍标志灯外，还应在其外侧转角的顶端分别设置；

2）障碍标志灯的水平、垂直距离不宜大于45m；

3）障碍标志灯宜采用自动通断电源的控制装置，并宜设有变化光强的措施。

3.3照度计算方法

3.3.1.计算方法的选择

1.平均照度计算法（利用系数法）

该方法考虑了由光源直接投射到工作面上的光通量和经过室内表面相互反射后再投射

到工作面上的光通量。平均照度法适用于灯具均匀布置、墙和天棚反射系数较高、空间

无大型设备遮挡的室内•般照明，但也适用于灯具均匀布置的室外照明，该方法计算比

较准确。

2.逐点计算法

该方法用于计算某点的直射照度，其特点是准确度高，可以用来计算任何指定点的照度,

一般适用于局部照明、采用直射光照明器的照明、特殊倾斜面的照明和其他需要准确计

算照度的场合。

3.单位容量法

实际照明设计中，常采用单位容量法对照明用电进行估算，根据不同类型灯具，不同室

空间条件,列出单位面积光通量或单位面积安装电功率的表格,以便杳用。单位容量法

是一种简单的方法，只适用于方案设计时的近似计算。

方法选取：由于工程量较大，设计的局部照明很少，所以不采用逐点计算方法进行照度

计算，而且是设计工程的施工图，要求设计比较精细，所以采用利用系数法为主，功率

密度法为辅助的方法进行照度计算。

3.3.2.照度计算方法

1.利用系数法

1）应用利用系数法计算平均照度的基本公式

14

_N(pUK

(3-1)

式中Ea----工作面上的平均照度，lx；①——光源的光通量，1m；

N光源数量；°——利用系数；A——工作面面积；K——灯具的维护系数。

2）利用系数U

利用系数是投射到工作面上的光通量与自然光源发射出的光通量之比，可山式（3-2）计

算

u=£

(P(3-2)

式中8一一光源的光通量，1叱唧一一自然光源发射，最后投射到工作面上的光通量,

lmo

3）室内空间的表示方式加图3.1所示:

室空间比

5/:(/+w)

RCR=—^r-------上

(3-3)

顶棚空间比

CCR=54(/+“)=&RCR

lwh

r(3-4)

地板空间比

5/r(/+w)hf

FCR=———L=~LRCR

lw%(3-5)

15

以上式中：/一室长，m；w一室宽，m；也一顶棚空间高，m；

心一室空间高，m；4■一地板空间高，mo

从上述公式可知：RCRxRI=5

4)有效空间反射比和墙面平均反射比

为使计算简化，将顶棚空间视为位于灯具平面上，且具有有效反射比心，的假想平面。

同样，将地板空间视为位于工作平面上，且具有有效反射比夕，的假想平面，光在假想

平面上的反射效果同实际效果一样，有效空间反射比由式(3-7)计算

上二式中P哨——有效空间反射比；4——空间开口平面面积，加；A----空间

表面面积，〃广；P——空间表面平均反射比；p'——第，'个表面反射比；A——第i个

表面面积，〃「；N——表面个数。

若已知空间表面(地板、顶棚或墙面)反射比(化、々或夕»及空间比，及可从事先算好

的表上求出空间有效反射比。

为简化计算，把墙面看成一个均匀的漫射表面，将窗子或墙上的装设品等综合考虑，求

出墙面平均反射比来体现整个墙面的反射条件。墙面平均反射比由式(3-7)计算。

确定利用系数：知道以上参数后，按所选用的灯具从计算图表中即可查得其利用系数。

根据式灯数可按式(3-9)计算

式中各符号意义同式(3-1)。

2.光源比功率法

〃=必

A（3-10）

式中：p-光源比功率，单位为。/"）；n-灯具数量：PN-每个灯具的额定功率，单位为匹

A-房间面积，单位为〃7，

3.4电气照明设计原则

3.4.1照明供电原则

1.应根据照明负荷中断供电可能造成的影响及损失，合理地确定负荷等级，并应正确选

择供电方案。

2当电压偏差或波动不能保证照明质量或光源寿命时，在技术经济合理的条件下，可采

用有载自动调压电力变压器、调压器或专用变压器供电。

3.三相照明线路各相负荷的分配宜保持平衡，最大相负荷电流不宜超过三相负荷平均值

的115%,最小相负荷电流不宜小于三相负荷平均值的85%。

4.重要的照明负荷，宜在负荷末级配电盘采用自动切换电源的方式供电，负荷较大时，

可采用由两个专用回路各带5D%的照明灯具的配电方式。

5.备用照明应由两路电源或两回路线路供电。

6.备用照明作为正常照明的一部分同时使用时，其配电线路及控制开关应与正常照明分

开装设。备用照明仅在故障情况下使用时，当正常照明因故断电，备用照明应自动投入

工作。

7.在照明分支回路中，不得采用三相低压断路器对■三个单相分支回路进行控制和保护。

&照明系统中的每一单相分支回路电流不宜超过16A,光源数量不宜超过25个；大型建

筑组合灯具每一单相回路电流不宜超过25A,光源数量不宜超过60个（当采用LED光源

时除外）。

9.当插座为单独回路时，每一回路插座数量不宜超过10个（组）；用于计算机电源的插

座数量不宜超过5个（组），并应采用A型剩余也流动作保护装置。

10.当照明回路采用遥控方式时，应同时具有解除遥控和手动控制的功能。

11.备用照明、疏散照明的回路上不应设置插座。

12.时于使用气体放电灯的照明线路，其中性导体应与相导体规格相同。

17

13.当采用带电感镇流器的气体放电光源时，宜将同一灯具或不同灯具的相邻灯管（光源：）

分接在不同相序的线路上。

14.不应将线路敷设在贴近高温灯具的上部。接入高温灯具的线路应采用耐热导线或采

取其他隔热措施。

15.顶棚内设有人行检修通道的观众厅、比赛场地等的照明灯具以及室外照明场所，宜

在每盏灯具处设置单独的保护。

3.4.2照明设计原则

1.住宅（公寓）照明直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，宜选用双螺旋白炽灯。

2灯具的选择应根据具体房间的功能而定，宜采用直接照明和开启式灯具，并宜选用节

能型灯具。

3.起居宅的照明宜满足多功能使用要求，除应设置一般照明外，还宜设置装饰台灯、落

地灯等。高级公寓的起居厅照明宜采用可调光方式。

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（或白发光装置）的双控延时开

关。

5.卫生间、浴室等潮湿且易污场所，宜采用防潮易清洁的灯具。

6.卫生间的灯具位置应避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，宜采用带指示灯的跷板式开关。

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控

制的插座；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、远传口量的电能表可除外），电能表出线端应装设保护也器。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、欠电压保护电器。分户箱

宜设在住户走廊或门厅内便于检修、维护的地方。

18

12.住宅分户箱内应配置有过电流保护的照明供电回路、一般电源插座回路、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动作

保护器。

13.电源插座底边距地低于1.8m时.，应选用安全型插座。

3.5本工程照度设计结果

3.5.1普通照明

1.设计依据《建筑照明设计标准》GB50034-2004,《民用建筑节能设计标准》

DB13（J）63-2007o

2.住宅照明：按规范要求满足起居室lOOlx,入户花园301x、卧室751x、厨房lOOlx、

餐厅1501x、厕所lOOlx。功率密度小于7W/"/。厕所、厨房、阳台采用防水防尘灯，

其他为紧凑型荧光灯。采用预留灯口形式布置灯具，留20生的照明余量。

3.照明光源及灯具：一般场所选用高效节能灯具；楼梯间、门厅、走廊等部位采用高效

光源及灯具，灯具功率因数不小于0.9。本工程荧光灯均应配有优质电子镇流器，且符

合国家能效标准。

4.户内照明支线采用BV-2X2.5+E2.5导线穿PC管在顶板内及墙内暗敷，（2〜3根穿

PVC204〜6根穿PVC25）<,户内插座支线采用BV-2x4+E4导线穿PVC25或采用

BV-2><2.5+E2.5导线穿PVC20管在地板内、墙内暗敷。

3.5.2应急照明

1.应急照明供电方式的确定

应急照明供电方式的选择，应考虑应急照明的种类、转换时间、持续工作时间、各种电

源的特点及实际工程的要求等多种因素，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

1）由电网独立电源供电。要求由外部引来两路独立电源供电，确保一路故障时，另一路

仍能继续工作。这种电源具有转换时间易满足要求、持续工作时间长、供电容量不受

限制的特点。但是，在目前的城市供电条件下，要得到两路完全独立的高压电源的可能

性比较小。在大部分情况下，供电部门不能提供完全独立的两路高压电源，或者虽然能

够提供但因为投资过大而被建设方否决。

2）由柴油发电机组供电。其特点是供电容量和供电时间基本不受限制，但由于机组投入

运行需要较长时间，经常处于后备状态的机组，停电时自启动时间规范要求小于30s,

因此只能作为疏散照明和备用照明，而不能用于安全照明及某些对转换时间要求较高的

场所的备用照明。这种电源在高层建筑中常常为满足消防用电要求而设置，专门为应急

照明设置是不经济的。

£）采用蓄电池电源。当采用灯内自带蓄电池即自带电源型应急灯时，其优点是供电可靠

性高、转换迅速、增减方便、线路故障无影响、电池损坏影响面小，缺点是投资大、持

续照明时间受容量大小的限制、运行管理及维护要求高。这种方式适用于应急照明灯数

不多，装设较分散，规模不大的建筑物。当采用集中或分区集中设置的蓄电池组供电方

式时，其优点是供电可靠性高；转换迅速，它与灯内自带蓄电池方式相比投资较少、管

埋及维护较方便，缺点是需要专门的房间、电池故障影响面大，且线路要考虑防火问题。

这种方式适用于应急照明种类较多、灯具较集中、规模较大的建筑物。

2.应急照明控制方式的确定

应急照明的控制一一般可有三种形式：

⑴应急照明灯具全天24小时点亮。火灾发生时，由于灯始终是亮的，不会影响人员疏

散，也不必由消防控制中心控制。这种方式的缺点是耗费电能，对灯具的工作寿命也有

影响。

⑵应急照明灯具全部自带蓄电池，平时由现场的跷板开关就地控制开闭，火灾时由消

防控制中心切断其外部的供电电源，由灯具自带蓄电池供电，保证灯具的点亮。这种方

式的缺点是一次性投资大（灯具必须自带蓄电池），灯具维护工作量也很大。这种控制方

式在数量不多的情况下可以采用。

⑶应急照明作为正常照明的一部分并与其同时使用，当正常照明因故失电时，无论应

急照明的控制开关处于何种状态（开/闭），都应自动点亮。这种方式是比较理想的控制

方式，但要求布线时必须增加一根控制线。

3.应急照明设计

住宅应急照明：公共区域的疏散走道、楼梯间、前室、公共活动场所（大堂）等部位设有

疏散照明，照度不小于一般正常照明照度的10%;其中疏散通道、楼梯间、前室为100%。

在场所的出入口、疏散走道、疏散楼梯、各安全出口设有疏散标志照明。其次住宅楼为

高层建筑，所以每层疏散楼梯都要有疏散照明灯，应急照明由楼座事故照明配电箱提供

20

照明动力。

4.应急照明相关设计

1）应急照明为双电源供电，末端设自动切换装置；

2）消防水泵房、消防风机房、消防控制室、配电室、通信机房、消防电梯机房等的正常

照明100%为应急照明。其他公共场所一般按正常照明的10%〜15%设置应急照明；

3）在大空间用房、走廊、楼梯间及其前室、消防电梯间及其前室、主要出入口等场所设

置疏散照明，为一般照度的10%〜15%。车库等公共场所、楼里楼道走廊、大厅等，其疏

散通道上应设置蓄光型疏散指示灯；

4）安全出口标志灯，疏散指示灯，疏散楼梯、走道应急照明灯采用区域集中蓄电池式供

电应急照明系统，其他场所应急照明采用双电源末端互投供电，应急照明持续供电时间

应大于30min；

5）应急照明平时采用就地控制或由建筑设备监控系统统一管理，火灾时由消防控制室自

动控制点亮楼梯间应急照明灯。

5.按规范设置应急照明，应急照明采用集中EPS供电。配电间、消防风机房、消防电梯

机房等发生火灾时仍需坚持工作的房间的应急照明，仍保证正常照明的照度，其最少持

续供电时间2180min疏散照明最少持续供电时间230min。

6.住宅公共部分照明均采用节能自熄开关，其中应急照明应急时能自动点亮。住宅内使

用的经常运行的动力设备采用高效率产品。

21

第4章防雷接地系统设计

4.1防雷系统概述

4.1.1设计方案主要依据

1.建筑物防雷设计应调查地质、地貌、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物

的特点等，因地制宜地采取防雷措施，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

2.建筑物防雷不应采用装有放射性物质的接闪器。

3.新建建筑物防雷应根据建筑及结构形式与相关专业配合，宜利用建筑物金属结构及钢

筋混凝土结构中的钢筋等导体作为防雷装置。

4.年平均雷暴日数应根据当地气象台（站）的资料确定。

5.在防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，装有防雷装置的建筑物，

应采取等电位联结。

6.民用建筑物防雷设计除应符合本规范的规定外，尚应符合现行国家标准《建筑物防雷

设计规范》GB50057和《建筑物电/信息系统防雷技术规范》GB50343的规定。

4.1.2建筑物的防雷分类

1.建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果，按防雷要求进行

分类。

2.根据现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定，民用建筑物应划分为第

二类和第三类防雷建筑物。在雷电活动频繁或强雷区，可适当提高建筑物的防雷保护措

施。

3.符合下列情况之一的建筑物，应划为第二类防雷建筑物：

1）高度超过100m的建筑物；

2）国家级重点义物保护建筑物：

3）国家级的会堂、办公建筑物、档案馆、大型博展建筑物；特大型、大型铁路旅客站；

国际性的航空港、通信枢纽；国宾馆、大型旅游建筑物；国际港口客运站；

4）国家级计算中心、国家级通信枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建

22

筑物；

5）年预计雷击次数大于0.06的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑

物；

6）年预计雷击次数大于0.3的住宅、办公楼等一般民用建筑物。

4.符合下列情况之一的建筑物，应划为笫三类防雷建筑物：

1）省级重点文物保护建筑物及省级档案馆；

2）省级大型计算中心和装有重要电子设备的建筑物：

3）19层及以上的住宅建筑和高度超过50m的其他民用建筑物；

4）年预计雷击次数大于或等于0.012且小于或等于0.06的部、省级办公建筑物及其他

重要或人员密集的公共建筑物；

5）年预计雷击次数大于或等于0.06且小于或等于0.3的住宅、办公楼等一般民用建筑

物；

6）建筑群中最高的建筑物或位于建筑群边缘高度超过20m的建筑物；

7）通过调杳确认当地遭受过雷击灾害的类似建筑物；历史上雷害事故严重地区或雷害事

故较多地区的较重要建筑物；

8）在平均雷暴日大于15d/a的地区，高度大于或等于15nl的烟囱、水塔等孤立的高耸构

筑物；在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区，高度大干或等于20nl的烟囱、水塔等孤

立的高耸构筑物。

4.1.3防雷计算方法

建筑物年预计雷击次数应按下式确定：

…八（4-1）

式中N一建筑物预计雷击次数（次/a）;

北一校正系数，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；

乂一建筑物所处地区雷击大地的年平均密度［次/（4/・a）］；

23

儿一与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（k〃2）。

其中雷击大地的年平均密度Ng按下式计算：

M=。。247r（4-2）

式中Td一一年平均雷暴日。

当建筑物的高H大于100nl时，其每边的扩大宽度和等效面积应按下列公式计算确定：

4=[LW42H（LIW）+TZ-H2]X1O-6（*3）

式中L、W、H一一建筑物的长、宽、高（m）。

4.2接地内容与设计方案

在供配电系统中，用电的可靠性极其重要。供配电系统中合理的接地系统是决定供

电系统安全可靠的重要因素，