第15章建筑工程電氣設計

第15章建筑工程電氣設計概論補充知識1.建筑電氣工程：研究電能和電信號在建筑物中輸送、分配和應用的科學。2.建筑電氣工程設計的意義（1）電能和電信號易產(chǎn)生、輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換和應用；如：配電柜、配電箱、控制箱、照明電器、動力設備控制等。（2）能為人們提供舒適、便利、安全的建筑環(huán)境。如：通信系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、CATV系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)。3、強電和弱電基本概念★強電工程工程把電能引入建筑物，進行電能再分配并通過用電設備將電能轉(zhuǎn)換成機械能、熱能和光能等。★弱電工程工程是實現(xiàn)建筑物內(nèi)部以及內(nèi)部和外部間的信息交換、信息傳遞及信息控制等。從電壓等級上劃分，強電一般是110V以上，而弱電一般是60V以下。三、強電工程和弱電工程涉及范圍★強電動力工程照明工程變配電工程防雷接地工程及其他用電力工程★弱電通信與計算機網(wǎng)絡CATV電視與衛(wèi)星電視閉路電視和監(jiān)控系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)電話通信系統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)公共廣播系統(tǒng)15.1強電設計的概念15.1.1負荷等級及容量

按國家有關規(guī)范及規(guī)定,4~7層的住宅,用電負荷等級為三級。住宅用電負荷的計算：采用單位容量法并結合地區(qū)的能源情況和住宅建設標準，綜合考慮留出發(fā)展裕量，按每戶4kW~10kW進行設計，滿足絕大多數(shù)住戶的要求，但對于電熱設備多的住戶宜按6kW~12kW/戶考慮。

住宅負荷計算按需要系數(shù)法進行計算，需要系數(shù)可按下表選取。應根據(jù)不同地區(qū)、不同工程、多做調(diào)查研究參考相關資料，在具體分析比較的基礎上，選取比較合理的需要系數(shù)。變壓器的合理選取應考慮工程造價。住宅用電負荷需要系數(shù)Kx

表戶數(shù)361014182225101200Kx10.730.580.470.440.420.400.330.2615.1.2住戶用電系統(tǒng)和設備為住戶的合理用電和安全，住戶配電系統(tǒng)應滿足計量，維護管理方便，供電安全可靠的原則。住宅的低壓配電系統(tǒng)在樓內(nèi)設總配電箱(內(nèi)設總電表,總開關,支路開關)，由總箱到各單元配電箱以三相四線進行供電，如單元負荷小于20kW則可用單相電源向各單元供電。各單元配電箱暗設在單元首層，箱內(nèi)設單元計量總表及分支路開關，由單元配電箱到各層配電箱用樹干式配電，在層配電箱內(nèi)設有該層用戶計量表及配電開關，由層配電箱到各住戶采用放射式配電，各層配電箱暗設在各層樓梯間內(nèi)的墻里。

從三相線圈的首端A、B、C分別引出三根導線統(tǒng)稱為相線(俗稱火線)。ZN為零線。這種具有中線的三相供電方式稱為三相四線制，而無中線只引出3根相線的供電方式稱為三相三線制進戶線是按每戶用電量及考慮今后發(fā)展的可能性選取的,(如：教材P233)。普通插座回路設一路還是兩路，可根據(jù)住戶面積的大小及所設插座數(shù)量的多少來考慮。漏電保護斷路器應采用電磁式。15.1.3住戶插座的設置要考慮住戶使用方便，用電安全，其數(shù)量不宜少于下列數(shù)值：(1)起居室:電源插座4組，空調(diào)插座1個;(2)主臥室:電源插座4組，空調(diào)插座1個;(3)次臥室:電源插座3組，空調(diào)插座1個;(4)餐室:電源插座1組;(5)廚房:電源插座3組;(6)衛(wèi)生間:電源插座1組。

每組插座為一個單相二孔和一個單相三孔組合。電源插座之間距離宜控制在2.5m左右，一般插座暗設于墻內(nèi)，距地0.3m.安裝高度應結合當?shù)氐膶嶋H人們的生活習慣，裝修特點來確定。安裝高度在1.8m以下的插座應采用帶安全門的防護型產(chǎn)品。衛(wèi)生間的插座應采用防濺式，不能設在淋浴器的側(cè)墻上，安裝高度為1.5m~1.6m左右；排氣扇插座距地1.8m~2.2m；廚房插座距地為1.5m~1.6m左右；抽油煙機電源插座距地1.6m~1.8m。電飯煲、微波爐、洗衣機用單相三孔帶開關的插座比較方便，客廳內(nèi)空調(diào)插座為單相三孔帶開關(有保護門)的產(chǎn)品，臥室中的空調(diào)插座安裝高度距地1.8m~2.0m，采用帶開關的單相三孔插座。15.1.4燈具、開關的選擇樓梯間燈具選用帶玻璃罩的吸頂式燈具，住戶內(nèi)均用普通燈座，吸頂式安裝。(方便主人裝修時更換燈具和開關)客廳開關的選擇宜采用多聯(lián)開關，有條件也可用調(diào)光開關或用單聯(lián)開關與設在燈內(nèi)的電子開關來控制客廳燈；樓梯間開關用節(jié)能延時開關。現(xiàn)在宜采用的是“神箭牌“GYZ系列產(chǎn)品：控制區(qū)(7m)內(nèi)燈亮，經(jīng)過延時3分鐘燈自息，使用效果不錯，做為樓梯間照明是值得選用。15.1.5防雷、接地、安全保護多層住宅的防雷,從設計上講，應根據(jù)《民用建筑電氣設計規(guī)范》的有關規(guī)定進行設計。首先應依據(jù)建筑物的長、寬、高和建筑物所在地的年平均雷暴日，按經(jīng)驗公式(略)計算出建筑物年雷擊次數(shù)或通過調(diào)查確認需要防雷的建筑物。工程做法：屋面上設有明裝或暗裝的避雷網(wǎng)，避雷網(wǎng)材料為鍍錚扁鋼-25×4或鍍鑄圓鋼￠100。引下線做法：一種是利用構造柱主筋；另一種是用鍍鑄扁鋼-25×4或￠10鍍缽圓鋼。一端與避雷網(wǎng)焊接，另一端與接地體焊接。引下線應首選利用建筑物柱內(nèi)主筋的做法，施工方便又節(jié)省材料和資金。接地體的做法也有兩種：一是沿建筑物四周敷設鍍錚扁鋼-40×4，另一種是利用建筑物基礎鋼筋。應該充分利用建筑物基礎鋼筋做自然接地體。接地方式為聯(lián)合接地，保護接地，工作接地，防雷接地共用同一接地體。接地系統(tǒng)為TN-c-s，在進戶總配電箱處做重復接地。衛(wèi)生間必須做局部等電位聯(lián)結，這個問題必須引起足夠的重視。引下線普通避雷針線路避雷器避雷塔15.1.6變壓器的選擇住宅小區(qū)內(nèi)設10/0.4/0.23kV配電所，其變壓器容量按計算負荷選擇，要考慮發(fā)展的需要容量不要過大。應選用節(jié)能型產(chǎn)品，如繞組接線為Dynn的變壓器S9系列變壓器,制造工藝先進、性能良好、運行可靠、損耗低、噪聲小其空載損耗比S7系列產(chǎn)品平均下降11.296，負載損耗平均下降22.496，運行成本平均下降18.9%。低壓配電系統(tǒng),應接線靈活，保護可靠，采用放射式饋電，由配電房引出YJV22型電纜埋地敷設到每棟樓。每棟樓在三個單元或以下有一個供電電源，若每棟樓有四個單元,則采用兩路電源，從兩端供電?？山档瓦M線電纜截面，減少低壓供電線路長度，避免在沉降縫處設置管線。15.2強電設計

建筑電氣工程圖是用于工程建設的電氣圖，它是建筑電氣工程安裝施工的主要依據(jù)，也是電氣安裝工程預算計價的主要依據(jù)。必須按照國家制訂和頒布的電氣制圖標準來繪制。15.2.1電氣總說明施工圖電氣總說明施工圖是電氣施工圖中的一張綱領性圖紙，通常作為一套電氣施工圖的首頁，其內(nèi)容包括如下幾個部分：（1）安裝要求1)說明強電部分和弱電部分設計采用的現(xiàn)行國家規(guī)范及相關的其它國標規(guī)范；2)設計采用的現(xiàn)行行業(yè)標準、地方標準；3)安裝施工要求。（2）特殊做法1)強電部分的特殊做法；2)弱電部分的特殊做法（3）材料要求1)使用線路材料的要求；2)使用另部件材料的要求。（4）圖紙中使用的符號在平面圖和系統(tǒng)圖中使用的符號。

（5）測試要求施工完成后對電氣的測試要求等。

電氣總說明施工圖15.2．2電氣常用圖例(符號)施工圖電氣施工圖要用到許多電氣專業(yè)的專業(yè)符號，在圖紙上一般以圖例的方式出現(xiàn)。為了繪制電氣施工圖的方便，我們把電氣施工圖中常用的專業(yè)符號進行繪制。為今后繪制電氣施工圖打下基礎。同時，電氣專業(yè)的專業(yè)符號在設計時也可以作為一張施工圖。專業(yè)符號施工圖的例圖如圖15-2所示。15.2.3強電平面施工圖電氣平面施工圖指電氣線路和使用的電氣另件在平面上的布置圖,包括線路的走向,使用線路的型號,使用電氣器具的位置,類型和大小等。為了安裝電氣器具的方便,可能還有固定這些電氣器具的支架,以及支架的材料和固定方式等。電氣平面施工圖一般是在建筑平面圖的基礎上來繪制的,強電平面圖設計一般有照明平面施工圖，開關，插座平面布置圖。電氣平面施工圖1

電氣平面施工圖2

電氣平面施工圖3

15.2.4強電系統(tǒng)施工圖電氣系統(tǒng)施工圖指整個建筑物電氣線路和使用的電氣器具的總的系統(tǒng)連接圖,

包括線路的連接,使用電氣器具的連接,配電箱的布置和連接等。電氣系統(tǒng)施工圖一般分強電部分和弱電部分。強電部分包括動力、設備和照明;弱電部分包括電話、閉路電視、計算機網(wǎng)絡、防盜系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。強電系統(tǒng)施工圖上應有強電的進入口，整個建筑物強電線路和使用的強電器具的系統(tǒng)連接，配電箱的布置和連接等。強電部分又分為高壓系統(tǒng)，包括電梯，中央空調(diào)和設備。低壓系統(tǒng)包括照明，家用電器等。強電系統(tǒng)施工圖1強電系統(tǒng)施工圖215.3弱電設計概念隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活質(zhì)量的不斷提高，同時借助于相關技術和規(guī)范標準的日益豐富完善，現(xiàn)代化智能化小區(qū)的規(guī)劃設計與建設在很多地區(qū)已漸成熱點。智能小區(qū)，就是將在一定地域范圍內(nèi)，多個具有相同或不同功能的建筑物（主要指住宅小區(qū)）按照統(tǒng)籌方法，利用計算機技術、通信技術、多媒體技術等高科技手段，分別對其功能進行智能化，使資源充分共享，統(tǒng)一管理。在提供一個投資合理，又擁有高效率、舒適、溫馨、便利以及安全的居住環(huán)境的同時，便于統(tǒng)一管理和控制，并盡可能地提高性能價格比。智能小區(qū)的智能系統(tǒng)設計也稱為建筑工程的弱電設計。15.3.1智能化小區(qū)的組成根據(jù)建設部有關智能化示范小區(qū)的文件規(guī)定，在方案設計中考慮如下的系統(tǒng)組成：(1)小區(qū)家庭防盜報警系統(tǒng)，它包括住宅設置樓宇對講和居室報警及緊急呼叫系統(tǒng)；(2)小區(qū)周邊邊界監(jiān)控系統(tǒng)；(3)自動抄集系統(tǒng)，主要要求包括水、電、氣、熱水遠程抄表系統(tǒng)；(4)地下室車庫管理系統(tǒng)；(5)小區(qū)機電設備自動化管理系統(tǒng)；(6)緊急廣播和背景音樂系統(tǒng)；(7)衛(wèi)星接收和有線電視系統(tǒng)；(8)小區(qū)計算機網(wǎng)絡和綜合信息服務系統(tǒng)。15.3.2智能化小區(qū)系統(tǒng)的功能與特點15.3.2.1設備管理系統(tǒng)智能化住宅小區(qū)的公共設備通常對供電、供水、供熱、電梯、公共照明等系統(tǒng)設備運行狀態(tài)一般采取只監(jiān)控的方式進行。對設備運行狀態(tài)的監(jiān)測多于監(jiān)控，如供電系統(tǒng)，只顯示主四路的電流、電壓、功率及運行狀態(tài)；給排水系統(tǒng)顯示水箱水位、水泵運行狀態(tài)，以及水泵的啟、停控制；電梯系統(tǒng)只顯示運行狀態(tài)和供電情況。15.3.2.2公共信息服務系統(tǒng)1）小區(qū)信息發(fā)布

小區(qū)信息發(fā)布是現(xiàn)代智能小區(qū)人性化的一個主要體現(xiàn)，其主要為小區(qū)的戶主提供各式各樣的信息（例如：天氣預報、小區(qū)管理通知等），以方便、豐富用戶每日生活。2）緊急廣播與背景音樂

由于考慮現(xiàn)代的智能住宅小區(qū)范圍較大，居住的人員眾多，如發(fā)生緊急事件時，必須有組織地進行應對，這就要依靠緊急廣播指揮疏導。而在平時，小區(qū)內(nèi)可以播放一些文娛節(jié)目和公共通知，以活躍氣氛。豐富人們的業(yè)余生活。3）信息資訊服務系統(tǒng)

信息資訊服務系統(tǒng)主要提供與用戶生活息息相關的信息（用戶交費系統(tǒng)等），用戶可以通過它及時準確地了解與自己有關的信息，以提高其生活質(zhì)量。15.3.2.3安全防范子系統(tǒng)

安全防范系統(tǒng)是小區(qū)智能化系統(tǒng)的重要組成部分，在一般智能化住宅小區(qū)內(nèi)，它包括：1）周界防越報警這是小區(qū)的外圍防線。為防止人員從圍墻或柵欄等處非正常進入小區(qū)，在圍墻上設立周界防越報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在小區(qū)的圍墻、柵欄上安裝紅外線對射探測器，當有人翻越圍墻或柵欄時，將紅外線阻斷，探測器立即將阻斷信號傳送至主控室，觸動主控室的警報裝置，發(fā)出阻止警告聲，同時還可以打開附近的攝像機，同時向管理中心報警，管理中心可以顯示出非法翻越區(qū)域，以便保安人員及時處理警情。2）閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)是在小區(qū)的主要通道、重要的公共建筑、周界主要出入口安裝攝像機，攝像機將圖像傳達送到管理中心，以便管理中心對整個小區(qū)進行實時監(jiān)視和記錄，充分了解小區(qū)的動態(tài)。3）可視對講系統(tǒng)可視對講系統(tǒng)用來實現(xiàn)訪客與住戶對講。住戶通過對講，確認訪客身份后，遙控開啟防盜門，防止非法人員進入樓內(nèi)，確保住戶安全。4）住戶報警系統(tǒng)住戶報警系統(tǒng)是為了保證住戶的人身、財產(chǎn)安全而設置的。一是當來自戶外不法分子的闖入時使用，二是當住宅用戶需要小區(qū)安全管理人員幫助時使用。15.3.2.4網(wǎng)絡信息系統(tǒng)目前、智能化住宅小區(qū)的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)包括以下內(nèi)容：有線電視系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)——計算機局域網(wǎng)等。其高速寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)可以支持影視VOD點播、語言、數(shù)據(jù)、網(wǎng)上購物、網(wǎng)上教育、網(wǎng)絡游戲、金融信息等家庭服務功能。具有兼容性、開放性、靈活性、高可靠性，易于管理，適應網(wǎng)絡目前及將來的發(fā)展。15.3.2.5小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)是一種多層次、多方位的計算機應用系統(tǒng)，包括管理和服務兩大功能。在充分利用各子系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)的基礎上，實現(xiàn)以成本、經(jīng)營效益為核心的經(jīng)營管理監(jiān)控、決策支持系統(tǒng)，同時最大限度地向住戶提供內(nèi)、外信息服務，溝通物業(yè)管理公司與住戶的聯(lián)