基于BIM的郡原美村9#楼电气设计-毕业设计

1、基于BIM的郡原美村9#楼电气设计第一章 前言本次应用BIM设计的工程为郡原美村9#楼。其中建筑面积2198m2，地上7层，建筑高度20.4m。从理论上讲，信息模型可以直接用来指导建筑施工。但是，现阶段的市场交付标准仍需要将三维模型转化为施工图设计标准的二维图纸。本次设计的最终成果不仅包括建筑、电气专业配合的三维信息模型，也包括符合专业现行施工图设计深度的平面图纸。在此次设计中，完成照明、电气、弱电系统的平面图纸，特别对复杂区域的电气管线进行了具体的综合排布，展现出实际施工完成后的状态，完成最终电气设计模型。本工程为7层的民用建筑，住宅负荷按三级负荷供电，本工程电源从小区变电所引来，供给本楼负

2、荷用电。防雷等级为三级。由于本建筑为7层住宅建筑，所以没有消防系统。本设计配电系统采用三相五线制，电压为380/220伏，接地形式采用TN-C-S系统，进户处设重复接地，采用综合接地方式，接地利用建筑物基础作接地极，接地电阻不大于1欧。电源进线采用YJV-1KV-4*240+1*120电缆直埋引入，埋地深度0.8米。在本设计中，要求完成对郡原美村9#楼强、弱电系统设计，主要包括低压供配电系统、照明系统、插座系统、防雷与接地系统、弱电系统等设计，其中以强电系统和弱电系统设计为主。 说明书针对民用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

3、，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。本毕业设计说明书共分九章。其中第1章是前言；第2章BIM与建筑电气；第3章照明系统设计；第4章为插座系统设计；第5章为低压配电系统设计；第6章为防雷与接地系统设计；第7章为弱电系统的设计；第8章为经济技术分析；第9章为结论。第二章 BIM与建筑电气 2.1 BIM的概念BIM即“Building Information Modeling”，中文翻译为“建筑信息模型”。是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿

4、真模拟建筑物所具有的真实信息。在这里，信息不仅仅是三维几何形状信息，还包含大量的非几何形状信息，如建筑构件的材料、重量、价格、进度等等。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点，并贯穿建筑物全生命周期。BIM服务于整个建筑生命周期和所有项目参与方，可减少甚至消灭项目的不确定性和不可预见性，提高项目参与方建立、理解、传递项目信息的效率和降低出错概率，帮助建设项目提高质量、控制工期、降低成本1。 2.1.1 BIM价值BIM服务于整个建筑生命周期和所有项目参与方，可减少甚至消灭项目的不确定性和不可预见性，提高项目参与方建立、理解、传递项目信息的效率和降低出错概率，帮助建设项目提高质量

5、、控制工期、降低成本。2.1.2 BIM工程实践意义BIM是一个很庞大的集合体，是建筑物数字化、参数化后的信息集，既向其中输入信息也从中引出各种应用数据。从设计到施工，对于工程业主来说BIM在项目初期是控制造价、缩短工期、提高质量、降低风险，在项目完成后是有完整项目信息支持的运营方案优化、设备维护、应急预案；对于工程设计方来说BIM是异型设计、可视化设计、协同设计、碰撞检查；对于工程施工方来说BIM是成本估算控制、施工计划优化、4D/5D模拟、施工现场跟踪、施工质量监控。2.2 本设计基于BIM的电气设计 首先先建立建筑三维模型，导入CAD平面图，在此基础上完成轴网的绘制，然后根据建筑每层高度

6、绘制标高。然后根据平面图绘制出墙、柱、窗及门等的三维布置。此设计建筑三维模型见下页图2-1。图2-1 建筑模型图建筑模型绘制完毕，开始基于电气样板链接建立的建筑模型，然后导入相关电气设备族，最后完成灯具、插座、管线及相关系统的生成及明细表的建立。第三章 照明系统设计3.1 照明设计的一般步骤及内容3.1.1 照明方式选择照明方式 一般照明为照亮整个场地而设置的均匀照明为一般照明2。当仅需要提高房间内某些特定工作区的照度时采用，如餐厅、厨房和单身公寓内的客厅。局部照明特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明称为局部照明。局部照明只能照射有限面积，对于局部地点需要高照度时可装设局部照明。对于因

7、一般照明受到遮挡或需要克服工作区及其附近的光幕反射时，也宜采用局部照明。当有气体放电光源所产生的频闪效应的影响时，使用白炽灯光源的局部照明是有益的。但规定在一个工作场所内，不应该只装设局部照明2。局部照明的采用为每个公寓的门口处。因为此处有较高的照度要求以及需要减少工作区的反射眩光。混合照明由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。对于工作位置视觉要求较高，且对照射方向有特殊要求的场所，往往采用混合照明方式2。混合照明实在一般照明的基础上，在需要提供特殊照明的局部采用局部照明。其优点是利用局部照明增加工作区的照度，可以有效地减少工作面的阴影和光斑，减少照明设施的总功率。照明方式确认本设计

8、中采用一般照明和局部照明相结合的照明方式。3.1.2 照明种类选择照明种类根据建筑照明设计标准（GB50034-2013）规定将照明种类分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明五种。正常照明在正常情况下使用的室内外照明称为正常照明。正常照明可以满足基本的视觉功能要求，是应用最多的照明种类。工作场所均应设置正常照明，正常照明可以单独使用，也可以与应急照明和值班照明同时使用，但控制线路必须分开2。应急照明因正常照明的电源失效而启用的照明称为应急照明。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，

9、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。疏散照明作为应急照明的一部分，用于确保疏散通道被有效的辨认和使用的照明，疏散照明又分为出口标志、疏散指示标志和疏散照明；安全照明用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明；备用照明用于确保正常活动继续进行的照明。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；需要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

10、；需要确保正常工作或活动继续进行的场所应设置备用照明2。其他照明非工作时间为值班所设置的照明，称为值班照明；可利用正常照明钟内单独控制的一部分，或应急照明的一部分或全部作为值班照明；根据警戒防范范围的需要，用于警戒而安装的照明为警卫照明；在可能危及航空安全的建筑物或构建物上安装的标志灯为障碍照明。根据建筑照明设计标准GB50034-2013第3.1.2规定，工作场所均应设置正常照明。根据此建筑具体情况，各个办公场所均设置正常照明，走廊、楼梯设置疏散照明和安全照明，在重要的场所（如消防控制室、变配电室等）设置备用照明2。照明方式确认本工程户内均采用正常照明，3.1.3 照明光源及灯具选择光源选择

11、选择的光源应符合国家相关标准的有关规定，通常电光源可分为固体发光光源和气体放电光源两大类。选择光源时候应在满足显色性、启动时间等要求条件下，根据光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格再进行综合技术经济分析比较后确定，按照建筑照明设计标准GB50034-2004第3.2.3规定高度较低的房间（如办公室）采用细管径直管型荧光灯，应急照明应选择能快速点燃的光源，一般情况下室内外照明不能采用普通照明白炽灯。灯具选择本设计中主要是以飞利浦公司生产的系列吸顶荧光灯为基准计算设计。本设计中所选灯具仅供参考，具体施工中各种灯具均与甲方协商，最终由甲方决定。3.1.4 照明计算方法照明计算的常用方法有利用系数法

12、、单位容量法、逐点计算法等。本次设计采用的方法是单位容量法进行估算，然后在利用利用系数法进行合理性验算。单位容量法的计算公式： 3-1式中： W 在某最低照度值下的单位容量值，W/m2； 房间内照明总安装功率，W；A 房间的面积，m2按上式算出所照面积上全部灯泡的总安装功率P，然后除以从较佳布置灯器方法所得出的灯具数量，即得灯泡功率。（实用电工手册，江西人民出版社，1983）利用系数法的计算公式： 3-2式中：N 房间布置灯数A 房间受照面面积，单位为m2； 平均照度，单位lx； 为每个灯泡的光通量，单位lm；U 利用系数，根据房间的室形指数（i），表面反射系数和灯具型式等查表可得；K 维护系

13、数，受光源本身使用期间光通衰减程度、灯具及环境污染程度的影响，一般取值为0.7。本次照明设计计算所用的数据表格：表3-1 居住建筑照明标准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0.75水平面10080书写、阅读300卧 室一般活动0.75水平面7580床头、阅读150餐 厅0.75餐桌面15080厨 房一般活动0.75水平面10080操作台台 面150卫 生 间0.75水平面10080* 宜用混合照明表3-2 照明功率密度房间或场所照明功率密度值（W/m2）对应照度值（lx）现行值目标值起居室76100卧 室75餐 厅150厨 房100卫生间100表3-3维护系数表环

14、境污染特征房间或场所举例灯具最少擦拭次数（次/年）维护系数值室内清洁卧室、办公室、餐厅、阅览室、教室、病房、客房、仪器仪表装配间、电子元器件装配间、检验室等20.80一般商店营业厅、候车室、影剧院、机械加工车间、机械装配车间、体育馆等20.70污染严重厨房、锻工车间、铸工车间、水泥车间等30.60室 外雨篷、站台20.65 3.2 本设计照明计算住宅内照度所规定的照度，指工作面上的平均照度，以距地0.75m的参考水平面作为工作面，本次设计取0.75m，灯具高度距地2.8m，并考虑5%的损耗，采用单位容量法计算，并用利用系数法进行校验是否满足照度需求，本工程以飞利浦灯具作为参考进行设计。飞利浦灯

15、具的利用系数表如表3-4：表3-4飞利浦灯具利用系数（部分数据）有效顶棚反射系数/%807050墙反射系数/%503010503010503010地面反射系数/%202020室空间系数20.640.600.580.620.590.580.600.570.5630.570.530.510.560.520.500.540.510.4940.520.470.450.510.460.440.490.450.4450.470.420.400.460.410.390.450.410.3960.430.380.360.420.370.320.350.410.3770.390.340.320.390.340.

16、320.380.330.3280.360.310.290.360.310.290.350.300.2990.330.280.260.330.280.260.320.280.26100.310.260.240.300.260.240.300.260.2420% 时的修正系数如下表3-5：表3-5修正系数有效顶棚反射系数/%807050墙反射系数/%503010503010503010有效地面反射率=30%室空间系数11.0821.0751.0681.0701.0641.0591.0491.0441.04021.0661.0551.0471.0571.0481.0391.0411.0331.027

17、31.0541.0421.0331.0481.0371.0281.0341.0271.02041.0451.0331.0241.0401.0291.0211.0301.0221.01551.0381.0261.0181.0341.0241.0151.0271.0181.01261.0331.0211.0141.0301.0201.0121.0241.0151.00971.0291.0181.0111.0261.0171.0091.0221.0131.00781.0261.0151.0091.0241.0151.0071.0201.0121.00691.0241.0141.0071.0221.0

18、141.0061.0191.0111.005101.0221.0121.0061.0201.0121.0051.0171.0101.004照度计算如下：H 户型 S=120m2主卧室面积A=17 ，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=76.5W，吸顶灯每盏72W，N=76.5/(72+725%)1.0，采用飞利浦吸顶灯72W一盏。校验：卧室长L=5m，宽W=3.4m，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72W，光通量为

19、4320lm，照度要求为100lx。室空间比： RCR=4.94墙面平均反射系数：0.46地板空间平均反射比：0.385地板空间等效反射系数： 0.26根据=0.8，按0.5算，查表3-4得：RCR=4，U=0.52；RCR=5，U=0.47。用内插法求得RCR=4.94，U0.47。0.2，按0.3计算，查表3-5得：RCR=4，K=1.045；RCR=5，K=1.038；由内插法得RCR=4.94，K=1.038。U=1.0380.47=0.49199.8lxEav/E标准100%可知一盏飞利浦72W吸顶灯可以满足照度要求。花房面积A=23.5 ，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.

20、5W/，P=WA=105.705W，吸顶灯每盏46W，N=105.705/(46+465%)2.2，采用飞利浦吸顶灯46W两盏 。校验：花房长L=7.83m，宽W=3m，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46W，光通量为2760lm，照度要求为100lx。室空间比： RCR=4.61墙面平均反射系数： 地板空间平均反射比： 0.382地板空间等效反射系数： 0.27根据=0.8，按0.5算，查表3-4得：RCR=4，U=0.52；RCR=5

21、，U=0.47。用内插法求得RCR=4.61，U0.49。0.2，按0.3计算，查表3-5得：RCR=4，K=1.045；RCR=5，K=1.038。由内插法得RCR=4.61，K1.041。U=1.0410.49=0.50995.8lxEav/E标准96%可知两盏飞利浦46W吸顶灯可以满足照度要求。卫生间面积A=3.8，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=17.29W，防尘吸顶灯每盏22W，N=17.29/(22+225%)0.7，采用飞利浦防尘吸顶灯22W一盏。校验：房间长L=2.1m,宽W=1.83m，高H=2.8m，工作面高度=0.75m,室空间高度为=2m，无

22、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=10.23墙面平均反射系数： 地板空间平均反射比： 0.421地板空间等效反射系数： 0.22根据=0.8，=0.5，查表3-4得：RCR=10，U=0.31。按0.2计算，不需修正。85.2lxEav/E标准85.2%可知一盏飞利浦22W防尘吸顶灯可以满足照度要求。 厨房面积A=13.0，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=58.59W，防尘吸顶灯每盏32W，N=4.5/(62+625%)0.9，采用飞利浦防

23、尘吸顶灯62W一盏。校验：房间长L=4.2m,宽W=3.1m，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62W，光通量为3720lm，照度要求为100lx。室空间比： RCR=5.61墙面平均反射系数： 0.50地板空间平均反射比： 0.391地板空间等效反射系数： 0.26根据=0.8，按0.5算，查表3-4得：RCR=5，U=0.47；RCR=6，U=0.43。用内插法求得RCR=5.61，U0.45。按0.2计算，不需要修正。102.9lxE

24、av/E标准=103%可知一盏飞利浦62W防尘吸顶灯可以满足照度要求。起居室面积A=28.6，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=128.89W，吸顶灯每盏52W，N=128.89/(52+525%)2.4，采用飞利浦吸顶灯52W两盏。 校验：房间长L=6.6m,宽W=4.3m，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3120lm，照度要求为100lx。室空间比： RCR=3.82墙面平均反射系数：0.44

25、地板空间平均反射比：0.363地板空间等效反射系数： 0.28根据=0.8，按0.5算，查表3-4得：RCR=3，U=0.0.57；RCR=4，U=0.52。用内插法求得RCR=3.82，U0.53。0.2，按0.3计算，查表3-5得：RCR=3，K=1.054；RCR=4，K=1.045。由内插法得RCR=3.82，K1.047。U=1.0470.53=0.55496.5lxEav/E标准96%可知两盏飞利浦52W吸顶灯可以满足照度要求。书房面积A=10.2 ，照度选择 E=150lx，查表取 W=5W/，P=WA=51W，吸顶灯每盏72W，N=51/(72+725%)0.7，采用飞利浦吸顶

26、灯72W一盏。 校验：卧室长L=3.4m,宽W=3m，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72W，光通量为4320lm，照度要求为150lx。室空间比： RCR=6.27墙面平均反射系数： 0.45地板空间平均反射比： 0.397地板空间等效反射系数： 0.25根据=0.8，按0.5算，查表3-4得：RCR=6，U=0.43；RCR=7，U=0.39。用内插法求得RCR=6.27，U0.42。0.2，按0.3计算，查表3-5得：RCR=6，K

27、=1.043；RCR=7，K=1.039。由内插法得RCR=6.27，K1.032。U=1.0320.42=0.432146.5lxEav/E标准=98%可知一盏飞利浦72W吸顶灯可以满足照度要求。A 户型卧室1面积A=16.7，照度选择 E=75lx，查表得 W=4W/，P=WA=66.64W，吸顶灯每盏70W，N=66.64/(70+705%)0.9，采用飞利浦吸顶灯70W一盏。主卧室面积A=17，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=76.5W，吸顶灯每盏70W，N=76.5/(70+705%)1.0，采用飞利浦吸顶灯70W一盏。 厨房面积A=7.3，照度选择 E=

28、100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=32.76W，防尘吸顶灯每盏32W，N=32.76/(32+325%)1.0，采用飞利浦防尘吸顶灯32W一盏。卫生间面积A=6.1，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=27.54W，防尘吸顶灯每盏30W，N=27.54/(30+305%)0.91，采用飞利浦防尘吸顶灯30W一盏。起居室面积A=34，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=152.865W，吸顶灯每盏70W，N=152.865/(70+705%)0.21，采用飞利浦吸顶灯75W两盏。餐厅面积A=18.5，照度选择 E=150lx，查表得 W

29、=5W/，P=WA=92.25W，吸顶灯每盏85W，N=92.25/(85+855%)1.0，采用飞利浦吸顶灯60W一盏。卧室2面积A=17，照度选择 E=75lx，查表得 W=4W/，P=WA=68W，吸顶灯每盏65W，N=68/(65+655%)1.0，采用飞利浦吸顶灯65W一盏。洗衣房面积A=5，照度选择 E=75lx，查表得 W=4W/，P=WA=20.16W，吸顶灯每盏22W，N=20.16/(22+225%)0.9，采用飞利浦吸顶灯22W一盏。(3)B 户型卧室面积A=15.2，照度选择 E=75lx，查表得 W=4W/，P=WA=60.72W，吸顶灯每盏70W，N=60.72/(

30、70+705%)0.86，采用飞利浦吸顶灯70W一盏。小客厅面积A=17.4，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=78.255W，吸顶灯每盏70W，N=78.255/(70+705%)1.06，采用飞利浦吸顶灯70W一盏。 卫生间面积A=2.1，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=9.36W，防尘吸顶灯每盏8W，N=9.36/(8+85%)1.08，采用飞利浦防尘吸顶灯8W一盏。 客厅面积A=18.5，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=83.025W，防尘吸顶灯每盏70W，N=83.025/(70+705%)0.91，采

31、用飞利浦防尘吸顶灯70W一盏。起居室面积A=34.4，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=152.865W，吸顶灯每盏70W，N=152.865/(70+705%)2.1，采用飞利浦吸顶灯70W两盏。厨房面积A=7.3，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=32.76W，吸顶灯每盏32W，N=32.76/(32+325%)1.0，采用飞利浦吸顶灯32W一盏。洗衣房面积A=5，照度选择 E=100lx，查表得 W=4.5W/，P=WA=22.68W，吸顶灯每盏22W，N=20.68/(22+225%)0.9，采用飞利浦吸顶灯22W一盏。3.3 BIM

32、中的照明设计设计方式的选择在Revit 中，有电气桥架和线管，还有导线。电气桥架和线管与其他电气设备都具有真实的样貌与尺寸参数，可以根据需要改变它的某些参数从而适应项目的实际需要，由于软件本身原因有些功能还不够完善。比如：线管和桥架能够在二维平面和三维模型中显示，而导线则具有线缆的各种参数， 能够显示在二维平面中却无法在三维模型中显示。Revit中导线连接的电气设备可以创建电气系统， 此外还可自动生成配电盘明细表， 但电气桥架和电管连接的电气设备则无法生成电气系统。设计过程中，为了实现互补，我们将导线和线管相结合，既能生成电气系统又能在三维中查看布线情况。规划电气系统设置指定项目中使用的设备的

33、电压、配线、配电系统和需求系数，以便在电气平面中放置构件和创建线路时，Revit MEP 自动检查，以确保这些构件与此处指定的电压和配电系统相兼容。载入项目所需的吸顶灯照明设备族，在电气天花板平面放置照明设备。根据民用建筑电气规范，定义所需的照明级别，并为不同类型的空间（办公室、公共卫生间、会议室等）指定特定的照明级别。明细表的创建打开天花板平面视图，根据上文的计算结果，可知每个房间放置灯具的种类、功率和光通量。通过放置构件，选择所需要的灯具类型，将所选的灯具放置在此房间内。改变该灯具的功率以及光通量，使其满足房间的照度要求。用同样的方法，在其他房间内放置灯具并改变灯具的属性。创建空间照明分析

34、明细表，可以分析此房间的实际照度是否满足要求的照度，创建好后的明细表如图3-1所示。由于在Revit中，没有将墙体有窗户这种情况考虑在内，所以计算的结果与利用系数法得出的结果不太一致。创建好明细表后，还需要改变其墙反射比、天花板反射比以及楼板反射比的数值，本设计中，天花板反射比为0.8，墙反射比为0.5，楼板反射比为0.3。图3-1空间照明分析明细表通过明细表可以得出实际的照度与要求的照度之间的差值，其中红色的数值表示该房间的实际照度与要求的照度偏差较大，其余的房间照度均在允许的误差范围之内。同时也可以编辑明细表，得出其他与该房间相关的信息，也可以将此明细表以excel形式导出。放置开关以及创

35、建开关系统载入开关族，对照电气CAD图纸，将开关放置在相应的位置。通过创建开关系统，可以为每一个灯具指定其唯一的一个开关，灯具与开关之间的导线在图纸中不能正常显示出来，但是能通过创建开关系统明细表，看出哪些开关控制哪几盏灯。照明线路的创建载入照明配电箱族，通过放置构件，将其放在指定位置上，并为其创建配电系统。在灯具属性栏中，点击创建电力系统，在灯具与配电箱之间创建逻辑线路，创建照明系统也可以通过绘制导线的方法，通过导线将灯具与配电箱链接，创建好后的照明系统见下页图3-2所示。图3-2照明三维图照明三维图的绘制通过在三维平面中绘制线管，赋予线管不同的高度，使其达到三维的效果。第四章 插座系统4.

36、1 插座设计概述在强电设计中，除照明电气设计外，还有插座设计。我们在日常生活中不可避免的要到插座，它比较小，但在现代住宅中却随处可见，不管是在客厅、卧室、书房，还是在厨房、餐厅、卫生间，人们都要使用它，甚至阳台都忘不了装一个插座，以备它用。因此，插座设计也是评价住宅电气设计的重要依据。4.2 插座系统设计4.2.1 插座设计的一般规定当插座为单独回路时，数量不宜超过10个（组）。当灯具和插座混为一路过，其中插座数量不宜超过5个（组）。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，不允许装设一般插座，但设置有安全隔离变压器的插座可除外。备用电源、疏散

37、照明的回路上不应设置插座。每套住宅的空调电源插座应与照明分路设计。插座回路必须设置漏电保护装置。插座的接地线（接零线）应采用铜芯导线，其截面积不应小于相线的截面，插座的接地线（接零线）应单独敷设，不应用工作零线兼做保护接地线（接零线）3。4.2.2 插座系统用途要求 用途要求：住宅内插座当安装距地高度为1.80m及以上时，可采用普通型插座，如采用安全型插座且配电回路设有漏电电流动作保护装置，其安装高度可不受限制；潮湿场所，宜采用密闭型或保护型的带有保护线触头的插座，安装高度不应低于1.5m；对于接插电源时有触电危险的家用电器（如洗衣机等），应采用带开关能断开电源的三孔插座。正常干燥场所宜采用普

38、通型插座；当需要接插带有保护线的电器时，应采用带有保护线触头的插座。新建住宅建筑的套内电源插座应暗装，起居室，卧室，书房的电源插座宜分别设置在不同的强面上。分体空调，排油烟机，排风机，电热水器电源插座底边距地不宜低于1.8m；厨房电炊具，洗衣机电源插座底边距地宜为1.0m-1.3m；柜式空调，冰箱及一般的电源插座底边距地宜为0.3m-0.5m。住宅内电源插座的设置要求及数量具体要求见下表：表3-1住宅内电源插座的设置要求4序号名称设置要求数量1起居室 兼起居室的卧室单相两孔,三孔电源插座32卧室 书房单相两孔,三孔电源插座23厨房IP54型单相两孔,三孔电源插座24卫生间IP54型单相两孔,三

39、孔电源插座15洗衣机,冰箱,排油烟机,排风机,空调器,电热水器单相三孔电源插座1基本安全要求：插座负荷：连接固定设备的插座，按额定功率计算；连接非固定设备的插座，住宅建筑每个插座按200W计算，一般公共建筑每个插座按500W计算。插座线路的载流量：对固定设备使用的插座供电时，应大于插座的额定电流；对非固定设备使用的插座供电时，应大于总计算负荷电流，且导线截面不应小4mm2。每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明，应分路设计；厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路。4.3 本工程插座选型及设计4.3.1 本工程插座选型本次设计的室内插座均选用TCL国际电工有限公司生产的系列插座，由于设计中所

40、选的插座类型与功能不同，所选具体型号如下： 一般插座：K426/10US 86型单连单相五孔插座（白色）（10A 250V AC） 厨房插座：K426/10US 86型防水防尘五孔插座（白色）（10A 250V AC） 卫生间插座：T426/15CS型单连防滴溅盖板五孔插座插座（白色） 预装室内空调插座：K15/10S 86型单连单相五孔插座（白色）（16A 250V AC）4.3.2 本工程插座设计 起居室空调器插座应采用单连单相五孔插座。壁挂式空调在相应位置距地1.8m设置。应保证每个主要墙面均有一个5孔插座（5孔插座指一个单相三线和一个单相两线的组合插座，以后不再赘述）。如果墙面长度超过

41、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。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5孔插座，其中一个插座应与电视出线插座相靠近并与之保持0.5m以上距离。 卧室应保证两个主要墙面至少各有一个5孔插座，设置电视出线插座的墙面至少有一个5孔插座与之相靠近。如卧室面积较大应适当增加插座数量。如有空调器，分体空调插座宜根据出线管预留洞位置距地2.0m设置。 厨房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。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。抽油烟机插座距地2.0m设置，电热插座距地1.

42、4m或根据操作台和吊柜具体位置设置。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户配电箱引来独立电源。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

43、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”。卫生间内插座应为防溅插座，且应组成一单独回路不应与其它插座混连。如有两个卫生间，可将两个卫生间的插座合为一个回路。埋在地面内用于场所加热的加热器件，可以装设在各区内，但它们必须要用金属网栅(与等电位接地相连的)，

44、或接地的金属罩罩住。有浴池的卫生间内需要设置美容或剃须插座时，除只允许在防护区3区内装设外，尚应采取隔离变压器供电或由安全低压或电漏电电流不超过30mA的有漏电电流保护的线路供电。在排风道旁（如有外窗应在窗旁）预留排气扇接线盒，因排风道一般在淋浴区或澡盆附近，所以接线盒应距地2.25m以上设置。距淋浴区或澡盆外沿0.6m外预留电热水器插座和洁身器插座。视住宅档次或应业主要求，还可在盥洗盆附近设置胡须刀插座及电动牙刷或带隔离变压器的插座。4.3.3 BIM中的插座设计 本次设计主要用到的插座族包括单相二三极插座和单相插座，放置位置根据电气CAD图纸进行放置，同时为每一个插座赋予特定的属性，如空调

45、插座，功率是2000W，所以在其电气-负荷属性栏中输入相应负荷值，同时指定其负荷类型以及高度，用同样的方法为不同的插座赋予不同的属性。通过创建电力系统，为不同的开关创建逻辑线路。本设计中，一个户型有6条回路，分别是照明回路、普通插座回路1、普通插座回路2、厨房插座回路、卫生间回路、空调插座回路。在BIM模型以三维俯视表示如图4-1。图4-1照明插座系统三维俯视图为了能在三维模型中也能体现出导线的具体分布情况，在三维视图中，通过绘制线管，改变线管的直径以及高度，建立照明插座三维模型如图4-2。图4-2照明插座三维模型绘制配电盘明细表，通过改变每个插座以及灯的实际的功率，在灯与配电箱之间、插座与配

46、电箱之间建立电力系统，绘制好的配电盘明细表中就能体现出具体的回路以及每条回路的总负荷大小，通过平衡负荷，可以得出总连接负荷、总连接电流以及每一相的总负荷和总安培数。第五章 低压配电系统设计5.1 住宅配电设计要求住宅配电设计必须满足居民的安全、方便和美观的基本条件，即应做到供电可靠并保证电源质量；尽可能做到界限简单并且有一定的灵活性；保证操作安全、维修方便。保证电源质量及保证电源电压质量和保证电源频率质量。住宅配电设计，首先要考虑住宅用电负荷等级、每户用电量和用电计量方式，然后，确定配电系统方式，合理选择线路保护电器5。5.2 配电系统形式5.2.1 形式种类 配电系统形式有多种,应根据具体情

47、况,选择使用。常用的有下面几种形式：树干式系统特点是从供电点引出的每条可连接几个用电设备或配电箱。树干式配电系统比放射式系统线路的总长度小,也就是可以节约有色金属、比较经济；供电点的回路数量较少,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。这种配电方式在用电设备较少,且供电线路较长时经常使用6。放射式系统特点是配电线故障互不影响,供电可靠性较高,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。这种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；需要集中连锁起动、停车的设备；以及有腐蚀性介质和爆

48、炸危险等场所不宜配电及保护起动设备放在现场者。干线式系统特点是除了具有树干式系统的优点外，接线更简单，能大量减少低压配电设备；为了提高母干线的供电可靠性，应适当减少接出的分支回路数，一不宜超过10个；对于频繁起动、容量较大的冲击负荷，以及对电压质量要求严格得用电设备，不宜用此方式供电。链式系统特点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。混合式系统它是具有放射式与树干式系统共同特点的。这种供电方式适用于用电设备多或配电箱多，容量又比较小，分布比较均匀用电设备的场合7。5.2.2 本工程配电形式选择从经济和实

49、际需求方面综合考虑，本工程配电系统形式：支干线采用树干式，户内采用放射式。5.3 建筑供配电的负荷分级及其对供电要求电力负荷依其供电可靠性及中断供电在政治上，经纪商所造成的损失或影响程度，分为三个等级。5.3.1 一级负荷分级依据一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；中断供电将在政治上、经济上造成重大损失者，如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等；中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作者，如重要铁路枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级

50、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负荷，如民用建筑中的大型金融中心的关键电子计算机系统和防盗报警系统、大型国际比赛场（馆）的记分系统及监控系统等；工业生产中正常电源中断时处理安全停产所必须的应急照明、通信系统、保证安全停产的自动控制装置等8。供电要求一级负荷要求两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏，以维持继续供电。对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。常用的应急电源可使用独立于正常电源的发电机组、干电池、蓄电池或供电网络中有效地独立于正常电源的专用馈电线路。5.3.2

51、二级负荷分级依据二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失的负荷，如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等；中断供电将影响重要用电单位正常工作的负荷，如交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要公共场所秩序混乱的负荷8。供电要求二级负荷要求两回路供电，供电变压器亦应有两台（两台变压器不一定在同一变压所）。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及以上专用架空线供电

52、；当采用电缆线路时，应采用两根电缆供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。5.3.3 三级负荷分级依据三级负荷为一般的电力负荷，所有不属于一、二级负荷者8。供电要求三级负荷属不重要负荷，对供电电源无特殊要求。5.4 负荷计算5.4.1 负荷计算方法负荷计算方法常用的有需用系数法，单位面积功率法，单位产品耗电量法，二项式法和利用系数法。本次设计采用需用系数法计算。需用系数法具体计算公式：有功计算负荷 Pc=KdPe 5-1无功计算负荷 Qc=Pctg 5-2视在计算功 Sc= 5-3计算电流 Ic=ScUn 5-4式中：Pc、Qc、Sc该用电设备组的有功、无功和视在计算负荷Pe该用电设备组的

53、设备容量综合，但不包括备用设备容量（kW）Ue额定电压（kV）tg与运行功率因数角相对的正切值Ic该用电设备组的计算电流（A）Kd该用电设备组的需用系数5.4.2 本工程负荷计算及导线设备选型用户分户箱计算照明回路照明总功率=70+70+70+70+70+22+65+15+8=475W，取 断路器长延时过流脱扣器的整定电流应大于等于线路的计算电流 。工程上规定单相供电回路所采用的微型断路器的最小容量为16A，通过查得其载流量知应选用截面积为2.5mm2的BV聚氯乙烯绝缘铜导线。故照明回路选择NB1-L40C16型断路器，32.5mm2的BV聚氯乙烯绝缘铜导线，穿直径20mm的PVC管沿顶棚暗敷设。普通插座回路1负荷计算该回路共有5个插座，每个插座容量为200W，该回路总功率，取 断路器长延时过流脱扣器的整定电流应大于等于线路的计算电流 。工程上规定单相供电回路所采用的微型断路器的