現(xiàn)代綜合教學(xué)樓供電系統(tǒng)

第1章引言1.1設(shè)計任務(wù)本次設(shè)計的對象為集教學(xué)與辦公為一體的教學(xué)樓，建筑面積約為21000平方米，地下一層，地上七層。其中，地下室包括地下車庫、水泵房、蓄水池、空調(diào)機(jī)房、變配電室、電梯等。地上一層面積約為3000平方米，只有教師辦公室、展廳以及教師活動大會議室，管理室。二層主要是有4個閱覽室，2個休息平臺，3個管理室，文科書庫1個，理科書庫一個，衛(wèi)生間2個前室1個。三層至五層相似，每一層有8個教室，2個休息室，3個休息平臺，2個衛(wèi)生間。六層主要是老師的辦公室（有老師辦公室、校長辦公室、書記辦公室等等）。一到六層每層面積約為3000平方米。七層為頂層，面積較小，約1800平方米，主要是機(jī)房。1.2高層建筑供電系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀當(dāng)今世界,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的城市越來越大,人口越來越多,繼之而來城市建筑用地日趨緊張，幾乎到了“寸土寸金”的地步,于是爭向空中發(fā)展,導(dǎo)致樓層越來越高。其中高層建筑供電系統(tǒng)（包括教學(xué)樓供電系統(tǒng)）的發(fā)展趨勢如下：高壓電源直接伸入高層建筑、中壓深入樓層。由于負(fù)荷越來越大,加之密度很高,為保證聲壓質(zhì)量和減少電能損失,高壓電源將直接伸入高層建筑,中壓配電將深入樓層,例如,北京國貿(mào)中心高樓群已是三回伸入建筑群,天津國際大廈采用二回,直接引入。為減少變電環(huán)節(jié)和電壓等級,將出現(xiàn)高壓直降,采用110V~0.4kv、35~0.4kv直配變壓器此外,低壓配電電壓也有上升的趨勢,如采用660V配電已有試點(diǎn)簡化主結(jié)線。電源側(cè)進(jìn)線可根據(jù)系統(tǒng)需要選用隔離開關(guān),中壓配電系統(tǒng)采用負(fù)荷開關(guān)加熔斷器,既經(jīng)濟(jì)又安全可靠。研制和開發(fā)適合高層建筑供、配電系統(tǒng)所需要的可靠、質(zhì)輕、阻燃、防火等性能的洪配電裝置,標(biāo)準(zhǔn)化、成型化、組合化、小型化和無油化是其方向。隨著不停電電源的完善和成本降低,UPS也將在高層建筑中得到越來越多的應(yīng)用。高層建筑的增加將大大推動消防技術(shù)的發(fā)展總之,高層建筑是一個系統(tǒng)工程,涉及的學(xué)科多,它的發(fā)展必將在許多方面促進(jìn)科學(xué)技術(shù),特別是供用電技術(shù)的迅速發(fā)展。1.3設(shè)計的主要內(nèi)容和方法1、高層民用建筑采用10KV甚至35KV高壓供電，而一般高層教學(xué)樓則可采用城市公用變壓器低壓供電；2、高層民用建筑的用電量大，對電氣設(shè)備的要求較高；3、高層民用建筑對消防系統(tǒng)的安全、可靠性要求較高；4、高層民用建筑對防雷、接地等安全要求較高；5、高層民用建筑功能較全，對弱電部分依賴較多，智能化水平較高。建筑電氣設(shè)計是現(xiàn)代高層建筑的重要組成部分，一般來講，建筑電氣設(shè)計大致分為強(qiáng)電部分和弱電部分。強(qiáng)電部分是建筑電氣設(shè)計的基礎(chǔ)和主干部分，建筑電氣的重要性和可靠性都取決于強(qiáng)電部分設(shè)計的好壞，其設(shè)計的主要部分包括低壓配電系統(tǒng)，動力照明干線系統(tǒng)，配電箱系統(tǒng)和導(dǎo)線電纜的鋪設(shè)。而弱電部分包括有線電視及衛(wèi)星電視系統(tǒng)，通信系統(tǒng)，廣播擴(kuò)聲系統(tǒng)，火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)還有綜合布線系統(tǒng)，目前設(shè)計中比較深化的是火災(zāi)報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)與綜合布線系統(tǒng)兩部分。隨著建筑智能化水平的提高，弱電部分的系統(tǒng)增加很多，弱電系統(tǒng)占基建投資的比率也越來越高，因此設(shè)計好弱電的各個子系統(tǒng)，對節(jié)約投資、提高智能化水平是有重要意義的。

第2章供配電系統(tǒng)設(shè)計2.1負(fù)荷分級及供電措施2.1.1負(fù)荷等級民用建筑電氣負(fù)荷，根據(jù)建筑物在政治、經(jīng)濟(jì)上的重要性或用電設(shè)備對供電可靠性的要求，分為三級。即一級負(fù)荷、二級負(fù)荷、三級負(fù)荷。一、符合下列情況之一時，應(yīng)為一級負(fù)荷：1．中斷供電將造成人身傷亡時。2．中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時。例如：重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢、國民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復(fù)等。3．中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作。例如：重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場館、經(jīng)常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。在一級負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。二、符合下列情況之一時，應(yīng)為二級負(fù)荷：1．中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時。例如：主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。2．中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。例如：交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷，以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要的公共場所秩序混亂。三、不屬于一級和二級負(fù)荷者應(yīng)為三級負(fù)荷。2.1.2各級負(fù)荷的供電措施各級負(fù)荷用戶和設(shè)備的供電措施，均與外部電源條件有關(guān)，而外部電源條件取決于工程籌建單位提供的由當(dāng)?shù)毓╇姴块T出據(jù)的“供電方案”。根據(jù)“供電方案”設(shè)計本工程的電源及供配電系統(tǒng)。1、一級負(fù)荷用戶和設(shè)備的供電措施一級負(fù)荷用戶應(yīng)由兩個電源供電，當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應(yīng)不致同時受到破壞。而且當(dāng)一個電源中斷供電時，另一個電源應(yīng)能承擔(dān)本用戶的全部一級負(fù)荷設(shè)備的供電。一級負(fù)荷用戶的變配電室內(nèi)的高低壓配電系統(tǒng)，均應(yīng)采用單母線分段系統(tǒng)。分列運(yùn)行互為備用。一級負(fù)荷設(shè)備應(yīng)采用雙電源供電，并在最末一級配電裝置處自動切換。2、二級負(fù)荷用戶和設(shè)備的供電措施二級負(fù)荷的供電系統(tǒng)應(yīng)做到當(dāng)電力變壓器或線路發(fā)生常見故障時，不致中斷供電或中斷供電能及時恢復(fù)。應(yīng)急照明等分散的小容量負(fù)荷，可采用一路市電加EPS或采用一路電源與設(shè)備自帶的蓄電池(組)在設(shè)備處自動切換。3、三級負(fù)荷用戶和設(shè)備的供電措施三級負(fù)荷對供電無特殊要求，采用單回路供電，但應(yīng)使配電系統(tǒng)簡潔可靠，盡量減少配電級數(shù)，低壓配電級數(shù)一般不宜超過四級。且應(yīng)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的條件下，盡量減少電壓偏差和電壓波動。2.1.3配電系統(tǒng)的設(shè)計原則配電系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足供電可靠性和電壓質(zhì)量的要求。配電系統(tǒng)以三級保護(hù)為宜。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不宜復(fù)雜，在操作安全、檢修方便的前提下，應(yīng)有一定的靈活性。配電線路或配電室及配電箱應(yīng)設(shè)置在負(fù)荷中心，以最大限度地減小導(dǎo)線截面，降低電能損耗。同一用電設(shè)備性質(zhì)相同或接近，應(yīng)有同一線路供電；不同性質(zhì)的用電設(shè)備應(yīng)有不同支路的線路供電。在供電線路中，如果安裝有沖擊負(fù)荷大的用電設(shè)備，應(yīng)有單獨(dú)支路供電。對于容量較大的用電設(shè)備（10千瓦以上），應(yīng)有單獨(dú)支路供電。在三相供電線路中，單相用電設(shè)備應(yīng)均勻地分配到三相線路，應(yīng)盡可能做到三相平衡。由單相負(fù)荷分配不均勻所引起的中性線電流，不得超過額定電流的25﹪；每一相的電流在滿載時不得超過額定電流值。在配電系統(tǒng)中的配電屏、箱應(yīng)留有適當(dāng)?shù)膫溆没芈?。選擇導(dǎo)線截面也應(yīng)適當(dāng)留有余量。2.1.4教學(xué)樓的負(fù)荷分級與供電措施教學(xué)樓的消防中心、消防栓泵、噴淋泵、消防電梯、防煙排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明等消防設(shè)備為一級負(fù)荷，普通電梯、生活水泵和弱電機(jī)房為二級負(fù)荷，設(shè)為一用一備，互為備用，采用雙電源供電，從附近兩變電站引入兩回路，采用單母線分段制，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)柜，并在最末一級配電箱處設(shè)置自動切換裝置。其它照明用電為三級負(fù)荷。2.2工程負(fù)荷計算2.2.1負(fù)荷計算的方法1、需要系數(shù)法。用設(shè)備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負(fù)荷。這種方法比較簡單，應(yīng)用廣泛，尤其適用于配、變電所的負(fù)荷計算。2、利用系數(shù)法。采用利用系數(shù)求出最大負(fù)荷班的平均負(fù)荷，再考慮設(shè)備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出計算負(fù)荷。這種方法的理論依據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計，因而計算結(jié)果比較接近實(shí)際，但因利用系數(shù)實(shí)測與統(tǒng)計較難，在民用建筑電氣中一般不用。3、單位面積功率法、單位指標(biāo)法。一般情況下，在方案設(shè)計階段可采用單位指標(biāo)法；在初步設(shè)計及施工圖設(shè)計階段，宜采用需要系數(shù)法；對于住宅，在設(shè)計的各個階段均可采用單位指標(biāo)法。因此在本工程的負(fù)荷計算中，先用根據(jù)單位面積功率法大致估算本工程的計算負(fù)荷，然后再用需要系數(shù)法進(jìn)行進(jìn)一步計算。⑴設(shè)備容量的計算在計算用戶的設(shè)備容量時，應(yīng)先對單臺用電設(shè)備或用電設(shè)備組進(jìn)行下列處理再相加：①單臺設(shè)備的設(shè)備容量一般取其名牌上的額定容量或額定功率。②連續(xù)工作的電動機(jī)的設(shè)備容量即名牌上的額定功率，是軸上輸出有功功率，未計入電動機(jī)本身的損耗。③短時工作電機(jī)，需考慮使用系數(shù)。④照明設(shè)備的設(shè)備容量采用光源的額定功率加上附屬設(shè)備的功率。如熒光燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、高壓汞燈，均為燈泡的額定功率加上鎮(zhèn)流器的損耗。低壓鹵鎢燈、低壓鈉燈為燈泡額定功率加上變壓器的功耗。⑤成組用電設(shè)備的設(shè)備容量不包括備用設(shè)備。⑥消防設(shè)備與火災(zāi)時必然切除的設(shè)備取其大者計入總設(shè)備容量。⑵計算容量的計算①方案設(shè)計階段確定計算容量時，采用單位指標(biāo)法計算、并根據(jù)計算結(jié)果確定電力變壓器的容量和臺數(shù)，各類建筑物的用電指標(biāo)如下表。表2-1各類建筑物的用電指標(biāo)建筑類別用電指標(biāo)（W/㎡）建筑類別用電指標(biāo)（W/㎡）公寓30～50醫(yī)院40～70旅館40～70高等學(xué)校20～40辦公40～80中小學(xué)12～20商業(yè)一般：40～80展覽館50～80大中型：70～130體育40～70演播室250～500劇場50～80汽車庫8～15②施工圖階段采用需要系數(shù)法。計算容量（計算負(fù)荷、有功功率）：(2-1)式中——計算容量（kW）；——需要系數(shù)；——設(shè)備容量；視在容量（視在功率）：(2-2)無功負(fù)荷（無功功率）：(2-3)或(2-4)單相負(fù)荷均衡的分配到三相上。當(dāng)無法使三相完全平衡，且最大一相與最小一相負(fù)荷之差大于三相總負(fù)荷10%時，應(yīng)取最大一相負(fù)荷的三倍作為等效三相負(fù)荷計算，否則按三相對稱負(fù)荷計算。同類設(shè)備的計算容量，可以將設(shè)備容量的算數(shù)和乘以需要系數(shù)。不同類型的設(shè)備的視在功率，應(yīng)將其有功負(fù)荷和無功負(fù)荷分別相加后求其均方根。(2-5)表2-2需要系數(shù)及功率因數(shù)表負(fù)荷名稱規(guī)模（臺數(shù)）需要系數(shù)（Kx）功率因數(shù)（）備注照明面積＜500m21～0.90.9～1含插座容量，熒光燈就地補(bǔ)償或采用電子鎮(zhèn)流器500～3000m20.9～0.70.93000～15000m20.75～0.55＞15000m20.6～0.4商場照明0.9～0.7冷凍機(jī)房鍋爐房1～3臺0.9～0.70.8～0.85＞3臺0.7～0.6熱力站、水泵房、通風(fēng)機(jī)1～5臺1～0.80.8～0.85＞5臺0.8～0.6電梯0.18～0.220.7(交流梯)0.8(直流梯)機(jī)房廚房≤100kW0.4～0.50.8～0.9＞100kW0.3～0.4窗式空調(diào)4～10臺0.8～0.60.810～50臺0.6～0.450臺以上0.4～0.3講臺臺照明＜200kW1～0.60.9～1＞200kW0.6～0.4注：1、一般動力設(shè)備為3臺及以下時，需要系數(shù)取為Kx=1。2、大面積集中控制的燈比相同建筑面積的多個小房間分散控制的燈的需要系數(shù)大。插座容量的比例大時，需要系數(shù)的選擇可以偏小些。⑶計算電流的計算①380/220V三相平衡負(fù)荷的計算電流:（2-6）式中——三相設(shè)備的額定電壓,=0.38kV。②220V單相負(fù)荷的計算電流：（2-7）③電力變壓器低壓側(cè)的額定電流：（2-8）式中——變壓器的額定容量；——變壓器低壓側(cè)的額定電壓，=0.4kV。2.2.2教學(xué)樓的負(fù)荷計算1舉例說明負(fù)荷計算（以地下室為例）：1）、動力負(fù)荷計算⑴各類水泵、風(fēng)機(jī)本設(shè)計地下室包括消防栓泵（主、備，=22kW）、噴淋泵（主、備，=18.5kW）、生活水泵（主、備，=25kW）、排煙風(fēng)機(jī)（主、備，=11kW）。以上各設(shè)備Kx取0.8，，，。由公式得：消防栓泵=Kx=0.8×22=17.6kW消防栓泵==17.6×0.75=13.2噴淋泵=Kx=0.8×18.5=14.8kW噴淋泵==14.8×0.75=11.1生活水泵=Kx=0.8×25=20kW生活水泵==20×0.75=15排煙風(fēng)機(jī)=Kx=0.8×11=8.8kW排煙風(fēng)機(jī)==8.8×0.75=6.6各類水泵、風(fēng)機(jī)的總負(fù)荷為泵、風(fēng)機(jī)=17.6+14.8+20+8.8=61.2kW泵、風(fēng)機(jī)=13.2+11.1+15+6.6=45.9⑵空調(diào)Kx取0.8，，，。全樓設(shè)中央空調(diào)，空調(diào)=KxPe=0.8×150=120kW空調(diào)==120×0.75=90動力總負(fù)荷為動力=61.2+120=181.2kW動力=45.9+90=135.92）、照明負(fù)荷計算⑴方案設(shè)計階段確定照明及插座的計算容量，采用單位指標(biāo)法進(jìn)行計算地下一層的建筑面積約為1000㎡，用電指標(biāo)取14.4W/㎡=1000×14.4=14.4kW⑵施工圖階段采用需要系數(shù)法用單位指標(biāo)法做出的計算容量14.4kW即為用需要系數(shù)法計算中的設(shè)備容量，因此在需要系數(shù)法下，地下室照明的=Kx×Pe=0.85×14.4=12.24kW=×=12.24×0.62=7.6=12.24÷0.85=14.4kVA=1.52×12.24÷0.85=21.9A地下室總計算負(fù)荷2全樓總負(fù)荷計算該高層教學(xué)樓的總負(fù)荷計算見表2-3表2-3高層教學(xué)辦公樓負(fù)荷計算表序號樓層及設(shè)備組名稱設(shè)備容量KW計算負(fù)荷KWKVARKVAANO.1地下室泵、風(fēng)機(jī)561.245.976.5116.28空調(diào)1500.80.7512090150228照明14.40.850.6212.247.614.421.9小計193.44143.5乘174.1129.15244．8NO.2一層消防中心2010.7520152538照明460.850.6869.92小計59.139.2乘53.1935.2863.83NO.3二層弱電機(jī)房810.75861015.2照明460.850.6869.92小計47.130.2乘42.3927.1850.36NO.4三到七層三層照明460.850.6869.92四層照明460.850.6869.92五層照明460.850.6869.92六層照明460.850.6869.92七層照明230.850.6219.5512.1212334.96小計175.95108.92乘158.3698.028186.3NO.5電梯4010.75201525382.3電氣設(shè)備的選擇2.3.1低壓斷路器的選擇1、低壓斷路器的選用要點(diǎn)1)斷路器的額定電壓不小于線路額定電壓。2)斷路器的額定電流與過電流脫扣器的額定電流不小于線路計算負(fù)載電流。3)斷路器的額定短路通斷能力不小于線路中最大短路電流，注意進(jìn)出線端的短路通斷能力是否相等。4)斷路器欠電壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。5)選擇配電斷路器需考慮短延時，短路通斷能力和延時梯級的配合。6)選擇電動機(jī)保護(hù)用斷路器需考慮電動機(jī)的起動電流并使其在起動時間內(nèi)不動作?；\型感應(yīng)電動機(jī)的起動電流按8～15倍額定電流計算。7)直流快速斷路器需考慮過電流脫扣器的動作方向（極性）、短路電流上升率di/dt。8)漏電保護(hù)斷路器需選擇合理的漏電動作電流和漏電不動作電流。注意能否斷開短路電流，如不能斷開短路電流則需和適當(dāng)?shù)娜蹟嗥髋浜鲜褂谩?)滅磁斷路器選用時需考慮發(fā)電機(jī)的強(qiáng)勵電壓、勵磁線圈的時間常數(shù)、放電電阻及斷開強(qiáng)勵電流的能力。2、選擇結(jié)果依據(jù)斷路器的選擇原則，參照電子樣本，本設(shè)計的全部低壓斷路器均選用的德力西集團(tuán)生產(chǎn)的DZ20系列塑殼式斷路器。DZ20系列塑料外殼式斷路器適應(yīng)于交流50Hz（或60Hz），額定電流100A至1250A，額定絕緣電壓690V，額定工作電壓380（400）V及以下的配電線路中，作為分配電能和線路及電源設(shè)備的過載、短路和欠電壓保護(hù)。其中Y、J、G型額定電流225A及以下和Y型400A及以下的斷路器亦可作為保護(hù)電動機(jī)用，在正常情況下，可分別作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換及電動機(jī)的不頻繁起動之用。本系列斷路器是以Y型為基礎(chǔ)產(chǎn)品，由絕緣外殼、操動機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和脫扣器四個部分組成。斷路器的操作機(jī)構(gòu)具有使觸頭快速合閘和分?jǐn)嗟墓δ?，其“合”、“分”、“再扣”和“自由脫扣”位置以手柄位置來區(qū)分。C型、J型和G型斷路器是在Y型產(chǎn)品基礎(chǔ)上派生設(shè)計而成。J型斷路器是將Y型斷路器的觸頭進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)使之在短路情況下，在機(jī)構(gòu)動作之前，動觸頭迅速斥開，達(dá)到提高通斷能力的目的。本斷路器的主要技術(shù)參數(shù)見表2-4。表2-4斷路器主要技術(shù)參數(shù)型號殼架等級最大的額定電流A額定電流InA功率損耗W短路分?jǐn)嗄芰A（有效期）飛弧距離㎜固定式插入式Icu/cosΦIcs/cosΦDZ20C-160160620253240506380100125160405012/0.30/80DZ20Y-1001001620253240506380100303518/0.3014/0.30DZ20J-100354035/0.2518/0.30DZ20G-1004050100/0.2050/0.25DZ20C-250250100125160180200225250455515/0.20/DZ20Y-225225100125160180200225405025/0.2519/0.30DZ20J-225506542/0.2525/0.25DZ20G-2256080100/0.2050/0.25DZ20C-400400200250315350400658020/0.30/100DZ20Y-400759030/0.2523/0.25DZ20J-4008511042/0.2525/0.25DZ20G-400120150100/0.2050/0.25DZ20C-6306304005006309512020/0.30/DZ20Y-63010513030/0.2523/0.25DZ20J-63010513050/0.2525/0.25DZ20-125012506307008001000125024030065/0.2032.5/0.25120以回路WL1為例，此回路為地下室照明回路，此回路負(fù)荷計算如下：=1000×14.4=14.4kW=Kx×Pe=0.85×14.4=12.24kW=×=12.24×0.62=7.6=12.24÷0.85=14.4kVA=1.52×12.24÷0.85=21.9A整定電流為40A，故，由斷路器主要技術(shù)參數(shù)表中，可選出此回路的低壓斷路器型號為DZ20J-100（40A）。電流互感器選用華東電氣生產(chǎn)的LMK1-0.6675/5型號的產(chǎn)品。2.3.2低壓開關(guān)柜的選擇GHK—1型低壓固定組合式開關(guān)柜適用于交流50～60Hz，額定工作電壓交流380V，額定絕緣電壓660V、2000KVA及以下配電變壓器的電力系統(tǒng)中，作為配電、動力、照明、無功補(bǔ)償、電動機(jī)控制中心等用，能夠滿足廣大用戶的不同使用要求。該開關(guān)柜全部采用螺釘緊固連接而成，所有的開關(guān)元件安裝在專用的元件室內(nèi)，并與垂直母線室用鋼板隔開，上下單元之間設(shè)有金屬或絕緣隔板，母線室與元件室和電纜室用鋼板隔開，電纜室與垂直母線用鋼板或絕緣板隔開，確保了各功能單元運(yùn)行和維護(hù)時的安全，有效的防止某一單元因故障影響其它單元的正常運(yùn)行。所有的單元，單回路時方案的塑殼開關(guān)在100A系列以上的均采用柜外旋轉(zhuǎn)式操作機(jī)構(gòu)（如上邊選擇的DZ20式低壓斷路器）。其操作機(jī)構(gòu)與門板設(shè)有閉鎖，當(dāng)開關(guān)接通時不能打開門板，只有開關(guān)斷開時才能開啟門板進(jìn)行維護(hù)或維修。確保操作安全的可靠性。同時防止了因閉合開關(guān)時短路飛弧對人身的傷害。且開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)在開關(guān)斷開時，手柄能被掛鎖鎖住。防止人為的誤操作接通開關(guān)。開關(guān)柜主要技術(shù)參數(shù)見表2-5。表2-5開關(guān)柜主要技術(shù)參數(shù)額定工作頻率50～60Hz受流電流（A）1000、1600、2000、2500、3200、4000額定工作電壓（V）～380主母線額定短時耐受電流30、50、65kA絕緣電壓（V）～500主母線額定短時耐受峰值電流63、105、135kA水平母線額定電流（A）1000、1600、2500、4000工頻耐壓1min（V）2500垂直母線額定電流（A）630、1000、1600控制電機(jī)容量（kW）0.5～320kW饋電電路最大電流（A）3000A外殼防護(hù)等級IP30此開關(guān)柜的使用條件如下：⑴周圍空氣溫度不高于+40攝氏度，且24小時內(nèi)平均溫度不高于+35攝氏度，不低于-10攝氏度。⑵空氣清潔，相對濕度在最高溫度+40攝氏度時不超過50%，在較低溫度時允許有較高的相對溫度，如+20攝氏度時為90%。⑶沒有火災(zāi)，爆炸危險、嚴(yán)重粉塵，化學(xué)腐蝕及劇烈震動的場所。⑷海拔不超過2000m。⑸開關(guān)柜適用于以下溫度運(yùn)輸和儲存，-25～+55攝氏度，在短時內(nèi)(不超過24小時)不超過+70攝氏度。因此在本工程設(shè)計中，選用了朝陽電器開關(guān)廠生產(chǎn)的低壓固定組合式開關(guān)柜。2.3.3導(dǎo)線型號及截面的選擇1導(dǎo)線型號的選擇1）、導(dǎo)體材料的選擇從節(jié)能角度，為了減少電能傳輸時引起的線路上電能損耗，要求減少導(dǎo)體的電流阻抗則使用銅比鋁好。故，本設(shè)計中所有導(dǎo)線電纜全部選用銅芯線。2）、導(dǎo)線絕緣及護(hù)套材料的選擇⑴電力電纜交聯(lián)聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護(hù)套的電力電纜：其制造工藝簡單，沒有敷設(shè)高差的限制。重量較輕，彎曲性能好，具有內(nèi)鎧裝結(jié)構(gòu)，使鎧裝不易腐蝕。能耐油和酸堿性的腐蝕，而且還具有不延燃的特性，可適用于有火災(zāi)發(fā)生的環(huán)境。同時，該電纜還具有不吸水的特性，適用用于潮濕、積水或水中敷設(shè)。⑵導(dǎo)線塑料絕緣導(dǎo)線：其絕緣性能好，制造工藝簡單，價格比較便宜，無論明敷或穿管都可替代橡皮絕緣線。但其氣溫適應(yīng)性較差，低溫時易變脆，高溫易揮發(fā)。由于民用建筑主要由低壓供配電線路供電，所以導(dǎo)線截面的選擇主要采用發(fā)熱條件計算法和電壓損失計算法。2導(dǎo)線截面的選擇電流通過導(dǎo)線時，要產(chǎn)生電能損耗，使導(dǎo)線發(fā)熱，若絕緣導(dǎo)線和電纜的溫度過高時，可使絕緣損壞，甚至引起火災(zāi)。當(dāng)裸導(dǎo)線的溫度過高時，會使其接頭處的氧化加劇，增大接觸電阻，使之進(jìn)一步氧化，如此惡性循環(huán)，甚至可發(fā)展到斷線。因此規(guī)定了不同材料和絕緣導(dǎo)線的允許載流量。在這個允許載流量范圍內(nèi)運(yùn)行，導(dǎo)線的升溫不會超過允許值。選擇導(dǎo)線截面使通過相線的電流Ic應(yīng)不超過導(dǎo)線正常運(yùn)行時的允許載流量Ial。1）、中性線截面的選擇三相四線制系統(tǒng)中的中性線，要考慮不平衡電流和零序電流以及諧波電流的影響。⑴一般三相四線制系統(tǒng)中的中性線截面應(yīng)不小于相線截面的一半。⑵有三相四線制引出的兩相三線制和單相線路，因中性線電流和相線電流相等，故中性線截面和相線截面相同。⑶如果三相四線制線路的三次諧波電流相當(dāng)突出，該諧波電流回流過中性線，此時中性線截面應(yīng)不小于相線截面。遵循以上原則，本設(shè)計中各中性線截面是相線截面的一半。2）、保護(hù)線截面的選擇保護(hù)線截面要滿足短路熱穩(wěn)定的要求，按GB50054-95低壓配電設(shè)計規(guī)范規(guī)定：⑴當(dāng)相線截面小于16mm2時，保護(hù)線截面應(yīng)不小于相線截面。⑵當(dāng)相線截面不大于35mm2且大于16mm2時，保護(hù)線截面應(yīng)不小于相線截面。⑶當(dāng)相線截面大于35mm2時，保護(hù)線截面應(yīng)不小于相線截面的一半。本設(shè)計中，根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》當(dāng)相線截面不大于35mm2時，各保護(hù)線截面和相線截面相同。當(dāng)相線截面大于35mm2時，各保護(hù)線截面至少為相線截面的一半。除消防電纜用的ZR-XEYH型，別的都用的VV型的；導(dǎo)線都選擇的BV型。以普通回路WL1為例，為地下室照明，其計算電流為21.9A，整定電流為40A。10㎜2的聚氯乙烯電纜載流量至少為40A，因此本回路電纜選聚氯乙烯電纜VV-4×10+1×10型號的即可。對于回路WLM14，為弱電機(jī)房，其計算電流為15.2A，整定電流為32A。10㎜2的BV導(dǎo)線的載流量至少為32A，因此本回路導(dǎo)線選擇BV-4×10+E×10-RC25型號。而對于消防負(fù)荷的回路，如回路WLM9，為消防栓泵，其計算電流為33.44A，整定電流為80A。本工程消防電纜均選用ZR-XEYH型，因此，此回路選用電纜型號為ZR-XEYH-4×35+1×25。

第3章照明系統(tǒng)設(shè)計3.1照明系統(tǒng)的一般規(guī)定電氣照明設(shè)計的基本原則主要是安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀。要使照明設(shè)計與環(huán)境空間相協(xié)調(diào)，就要正確選擇照明方式、光源種類、使照明在改善空間立體感、形成環(huán)境氣氛等方面發(fā)揮極的作用。照明設(shè)計的目的是根據(jù)具體場合的要求，正確地選擇光源和燈具，確定合理的照明形式和布燈方案，在節(jié)約能源和建筑資金的條件下，來獲得一個良好的學(xué)習(xí)工作環(huán)境。在本工程的照明設(shè)計中，由于本工程為高層教學(xué)樓，主要為教室、辦公室，因此，在一般照明設(shè)計中，只要達(dá)到適當(dāng)?shù)恼斩纫蠹纯?。?yīng)急照明則按國家規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行布置。3.1.1照明光源選擇的一般原則1、室內(nèi)照明光源的確定，應(yīng)根據(jù)使用場所的不同，合理地選擇光源的光效、顯色性、壽命、起動點(diǎn)燃和再啟燃時間等光電特性指標(biāo)，以及環(huán)境條件對光源光電參數(shù)的影響。2、室內(nèi)照明應(yīng)優(yōu)先采用高光效光源和高效燈具。在有連續(xù)調(diào)光、防止電磁波干擾、頻繁開閉或室內(nèi)裝修設(shè)計需要的場所，可選用白熾燈或鹵鎢燈光源。3、在選擇光源色溫時，應(yīng)隨照度的增加而提高。當(dāng)照度低于100lx時宜采用色溫低于3300K的光源。4、室內(nèi)一般照明宜采用同一種類型的光源。當(dāng)有裝飾性或功能性要求時，亦可采用不同種類的光源。3.1.2照明燈具選擇的一般原則1、在選擇燈具時，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和使用特點(diǎn)，合理地選定燈具的光強(qiáng)分布、效率、遮光角、類型、造型尺度以及燈的表觀顏色等。2、對于功能性照明，宜采用直接照明和選用敞開式燈具。3、在高空間安裝的燈具，如樓梯大吊燈、室內(nèi)花園高掛燈、多功能廳組合燈以及景觀照明和障礙標(biāo)志燈等不便檢修和維護(hù)的場所，宜采取延長光源壽命的措施。4、公共建筑中的門廳、大樓梯廳等處，可采用較高亮度的燈具。3.1.3本設(shè)計的光源與燈具的選擇根據(jù)照明光源及燈具的選擇原則，本建筑主要照度標(biāo)準(zhǔn)及光源、燈型選擇如下：（走廊、廁所為0米工作面照度，其它為0.75米工作面照度）1、辦公室、教室、多功能廳：300lx雙管熒光燈2、消防控制室、值班室：100lx雙管熒光燈3、配電室、機(jī)房：75lx雙管熒光燈4、走廊、門廳：50lx白熾燈5、衛(wèi)生間：75lx白熾燈3.2照度計算選擇照度是照明設(shè)計的重要問題，照度太低會損害工作人員的視力，不合理的高照度則會浪費(fèi)電力。選擇照度必須與所進(jìn)行的視覺工作相適應(yīng)。在滿足標(biāo)準(zhǔn)照度的條件下，為節(jié)約電力，應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x用一般照明、局部照明和混合照明三種方式，當(dāng)一種光源不能滿足顯色性要求時，可采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣既提高了光效，又改善了顯色性。另外，充分利用自然光，正確選擇自然采光，也能改善工作環(huán)境，使人感到舒適，有利于健康。充分利用室內(nèi)受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墻面的反射系數(shù)可達(dá)70－80％，同樣能起到節(jié)電的作用。常用的照度計算方法有利用系數(shù)法，單位容量法和逐點(diǎn)法等3種。任何一種照度計算方法，都只能做到基本準(zhǔn)確，工程上計算結(jié)果有+20％至-10％的誤差是允許的。因此在本高層教學(xué)樓的照明設(shè)計中采用了單位容量法計算。單位容量法,是從利用系數(shù)法演變過來的一種計算照度的簡化方法。單位面積安裝功率表是考慮了燈具的形式和布置，光源效率，要求的最低照度，計算高度以及各種反射和減光因素后，編制成的單位面積所常需燈泡或燈管的功率的關(guān)系表。這是一種常用的簡便方法。它適用于在方案設(shè)計或初步設(shè)計時的近似計算和一般的照明計算，這對于估算照明負(fù)載或進(jìn)行簡單的照明計算是非常適用的。1、計算步驟一般知道了房間的被照面積后，就可以利用編制好的《單位面積安裝功率表》來確定燈泡或燈管的功率，其步驟為：⑴選擇照明光源和燈具；⑵根據(jù)要求的照度，查表求得單位面積的安裝功率；⑶按公式計算燈具數(shù)量，據(jù)此布置一般的照明燈具，確定布燈方案。2、計算公式（3-1）（3-2）式中ΣP—總安裝容量(不包括鎮(zhèn)流器的功率損耗),W;S—房間面積(一般指建筑面積),m2;P0—滿足某最低照度時的單位面積安裝功率(查表得到), W/m2;Pt—一套燈具的安裝容量(不包括鎮(zhèn)流器的功率損耗),W;N—在規(guī)定照度下所需燈具數(shù),套。若房間的照度標(biāo)準(zhǔn)為推薦的平均照度時,則應(yīng)將平均照度換算成最低照度后,再進(jìn)行查表和計算。若平均照度值查表得單位面積安裝功率,則ΣP應(yīng)由式3-3確定,即（3-3）式中P0為用平均照度值查單位面積安裝功率表所得功率。表3-1不帶反射罩熒光燈單位面積安裝功率（W/㎡）計算度（m）房間面積（m2）熒光燈照度（lx）3050751001502002～310～1319.52615～11.116.722.225～503.014.619.450～1508.412.616.8150～3007.411.114.8300以上2.010.113.43～410～155.99.814.719.629.439.215～204.77.811.715.623.431.220～304.06.71013.32026.630～5011.31722.650～1203.014.619.4120～3008.412.616.8300以上7.511.214.9表3-2廣照型防水防塵燈單位面積安裝功率計算高度（m）房間面積（m2）白熾燈照度（lx）5101520302～310～154.881113.719.615～11.616.225～5010.313.650～1508.610.8150～3002.34.05.67.09.0300以上6.08.03～410～156.511.515.3202715～205.09.312.41620.520～304.07.810.112.616.530～5050～15.18.06.810.48.514.112.1120～3007.010.2300以上2.08.53.3照明設(shè)計要求3.3.1一般照明設(shè)計1、一般照明設(shè)計要求1）、室內(nèi)一般照明的照度均勻度應(yīng)不低于0.7。2）、燈具安裝的均勻度不應(yīng)大于燈具樣本給出的均勻度。3）、上人吊頂內(nèi)維修燈具及燈具安裝高度低于2.4m時，應(yīng)加一根接地線（PE），將燈具外殼接地。4）、在有固定座位或地面有斜坡或?qū)痈咴?0m以上的廳、堂、體育館、舞臺等應(yīng)考慮燈具的檢修措施。2、燈具布置照明燈具的布置方式分為均勻布置和選擇布置兩種。燈具的布置就是確定燈在房間內(nèi)的空間位置。它對照明質(zhì)量有及其重要的影響。燈具的布置合理與否還影響到照明裝置的安裝功率和照明設(shè)施的耗費(fèi)，以及照明裝置維護(hù)檢修的方便與安全。在本設(shè)計中，燈具的布置均采用均勻布置。3、本設(shè)計的一般照明燈具的布置以教室為例，每間教室的面積為62.64㎡，根據(jù)單位密度法，取14W/㎡，得出此間教室的總燈具功率為877W，選用雙管熒光燈，每根燈的功率為36W，則此教室需要的燈具數(shù)約為12，并均勻布置。開關(guān)采用一個三聯(lián)開關(guān)，平均控制這12盞燈。具體布置見設(shè)計圖—照明平面圖。3.3.2應(yīng)急照明設(shè)計1、應(yīng)急照明設(shè)計要求1）、應(yīng)急照明作為正常照明的一部分同時使用時，應(yīng)有單獨(dú)的控制開關(guān)，且控制開關(guān)面板宜與一般照明開關(guān)面板相區(qū)別或選用帶指示燈型。2）、應(yīng)急照明不作為正常照明的一部分同時使用時，當(dāng)正常照明因故停電，應(yīng)急照明電源宜自動投入。3）、公共場所的安全出口、疏散出口應(yīng)設(shè)指示燈。4）、疏散應(yīng)急照明宜設(shè)在墻面或頂棚上，安全出口標(biāo)志宜設(shè)在出口的頂部，疏散走道的指示標(biāo)志宜設(shè)在疏散走道及其拐角處距地面1.00m以下的墻上，走道疏散標(biāo)志燈的間距不應(yīng)大于20m。5）、應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志，可采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時間不應(yīng)少于20min。1、本工程的應(yīng)急照明燈具的選擇與布置本高層教學(xué)樓的下列部位設(shè)置應(yīng)急照明：1）、樓梯間、防煙樓梯間前室、消防電梯間及其前室、合用前室和避難層（間）。2）、配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機(jī)房以及發(fā)生火災(zāi)時仍需堅持工作的其它房間。3）、教學(xué)樓內(nèi)的疏散走道和走道長度超過20m的內(nèi)走道。此外，應(yīng)急照明必須選用能瞬時啟動的光源，并有單獨(dú)的控制開關(guān)。

第4章火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)4.1總則本建筑為二級保護(hù)對象，采用集中報警系統(tǒng)。本高層教學(xué)樓的消防報警總體設(shè)置如下：1、在首層設(shè)消防控制中心，負(fù)責(zé)對整座教學(xué)樓進(jìn)行火災(zāi)監(jiān)測及消防聯(lián)動控制。2、消防報警及聯(lián)動系統(tǒng)采用廣州云龍公司設(shè)備。3、報警回路為二總線制，線路沿耐火橋架經(jīng)過電井引至各層,各層聯(lián)動控制線、消防廣播線均穿鋼管暗敷。4、探測器部分采用感煙探測器或感溫探測器，吸頂安裝，手動報警按鈕暗裝，下皮距地1.5米，按“步行距離不大于30米”的原則設(shè)置，消防模塊現(xiàn)場定位。5、按規(guī)范設(shè)置消防廣播系統(tǒng)，并與正常廣播結(jié)合，火災(zāi)時強(qiáng)切至火災(zāi)廣播?；馂?zāi)發(fā)生時，按本層及上、下層進(jìn)行廣播。消防廣播揚(yáng)聲器均為3瓦，有吊頂處用嵌入式，無吊頂處壁掛，下皮距地2.5米。6、設(shè)消防電話。7、凡是消防用電均采用雙路供電，末端切換，使用耐火或阻燃電纜，穿鋼管暗敷設(shè)。8、設(shè)應(yīng)急照明系統(tǒng)，包括疏散指示燈、出口指示燈和備用照明。均采用雙路電源切換，末端自投或自帶蓄電池。9、聯(lián)動控制：用手動或自動方式控制所有的消防聯(lián)動設(shè)備，其中消火栓泵、噴淋泵、排煙機(jī)在控制中心設(shè)置多線制的直接手動控制。火災(zāi)時按要求啟動各類消防設(shè)備，執(zhí)行電梯迫降，并切斷非消防負(fù)荷電源。4.2火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計4.2.1火災(zāi)探測器的選擇1、點(diǎn)型火災(zāi)探測器的選擇：下列場所宜選擇點(diǎn)型感煙探測器⑴飯店、旅館、教學(xué)樓、辦公室的廳堂、臥室、辦公室等；⑵電子計算機(jī)房、通訊機(jī)房、電影或電視放映室等；⑶樓梯、走道、電梯機(jī)房等；⑷書庫、檔案庫等；⑸有電氣火災(zāi)危險的場所。2、感溫探測器的選擇符合下列條件之一的場所宜選擇感溫探測器⑴相對濕度經(jīng)常大于95%；⑵無煙火災(zāi)；⑶有大量粉塵；⑷在正常情況下有煙和蒸汽滯留；⑸廚房、鍋爐房、發(fā)電機(jī)房、烘干車間等；⑹吸煙室等；⑺其他不宜安裝感煙探測器的廳堂和公共場所。在本設(shè)計中，依據(jù)火災(zāi)探測器的選擇原則，教室、辦公室、樓梯、走廊、電梯間等均采用點(diǎn)型感煙探測器，衛(wèi)生間、地下車庫、蓄水池、水泵房等則采用感溫探測器。4.2.2火災(zāi)探測器的設(shè)置1、火災(zāi)探測器的設(shè)置部位1）、敞開或封閉的樓梯間應(yīng)單獨(dú)劃分探測區(qū)域，并每隔2～3層設(shè)置一個火災(zāi)探測器。2）、前室（包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室）和走道應(yīng)分別單獨(dú)劃分探測區(qū)域，特別是前室與電梯豎井、疏散樓梯間及走道相通，發(fā)生火災(zāi)時的煙氣更容易聚集或流過，是人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，故應(yīng)裝設(shè)火災(zāi)探測器。3）、電纜豎井配合豎井的防火分隔要求，每隔2～3層或每層安裝一個。4）、電梯機(jī)房應(yīng)裝設(shè)火災(zāi)探測器，其一電梯是重要的垂直交通工具；其二電梯機(jī)房有發(fā)生火災(zāi)的危險性；其三電梯豎井存在必要的開孔；其四在發(fā)生火災(zāi)時，電梯豎井往往成為火勢蔓延的通道，容易威脅電梯機(jī)房的設(shè)施。為此，電梯機(jī)房設(shè)置火災(zāi)探測器是必要的，電梯豎井的頂部宜設(shè)置火災(zāi)探測器。5）、高級辦公室、會議室、陳列室、展覽室、商場營業(yè)廳，走廊等。2、火災(zāi)探測器的設(shè)置數(shù)量與布局火災(zāi)探測器的設(shè)置和布局要科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)，做到既能有效探測火災(zāi)，又可節(jié)省火災(zāi)探測器的數(shù)量。設(shè)置火災(zāi)探測器時，應(yīng)滿足下述條件：點(diǎn)型火災(zāi)探測器的設(shè)置數(shù)量和布局⑴探測區(qū)域內(nèi)每個房間至少設(shè)置一只火災(zāi)探測器；⑵感煙、感溫火災(zāi)探測器的保護(hù)面積A和保護(hù)半徑R以及安裝間距應(yīng)規(guī)定見下表。⑶一個探測區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測器數(shù)量應(yīng)按下式計算；N≧S/(K×A)，N≧1(取整數(shù))（4-1）式中：N——一個探測區(qū)域內(nèi)所有需要設(shè)置的探測器數(shù)量，單位：只；A——探測器的保護(hù)面積（平方米）；S——探測區(qū)域的面積（平方米）；K——修正系數(shù)，特級保護(hù)對象宜取0.7～0.8,一級保護(hù)對象宜取0.8～0.9,二級保護(hù)對象宜取0.9～1.0。表4-1感煙、感溫探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑火災(zāi)探測器的種類地面面積S（m2）房間高度h(m)一只探測器的保護(hù)面積A和保護(hù)半徑R屋頂坡度θ≤15°15°＜θ≤30°θ＞30°A（m2）R(m)A（m2）R(m)A（m2）R(m)感煙探測器S≤80H≤12806.7807.2808.0S＞806＜h≤12806.71008.01209.9H≤6605.8807.21009.0感溫探測器S≤30H≤6304.4304.9305.5S＞30H≤6203.6304.9406.3例如，本高層教學(xué)樓中，教室面積S=62,根據(jù)探測器選擇原則應(yīng)選用感煙探測器。計算數(shù)量N≧S/(K×A)==0.97只取整數(shù)，選一只探測器，布置在屋子的中心位置，能達(dá)到規(guī)范所提出的要求即可。4.2.3火災(zāi)手動報警按鈕的設(shè)置１、報警區(qū)域內(nèi)每個防火分區(qū)，應(yīng)至少設(shè)置一只手動火災(zāi)報警按鈕，手動火災(zāi)報警按鈕應(yīng)設(shè)置在明顯和便于操作的部位。安裝在墻上距地（樓）面高度1.5m處，且應(yīng)有明顯的標(biāo)志。從一個防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最近的一個手動火災(zāi)報警按鈕的步行距離，不應(yīng)大于30米。2、針對各樓層的前室（包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室）是發(fā)生火災(zāi)時人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，應(yīng)作為設(shè)置手動火災(zāi)報警按鈕的首選部位。此外，對一般電梯前室也應(yīng)設(shè)置手動火災(zāi)報警按鈕。3、在公共活動場所（包括大廳、過廳、餐廳、多功能廳等）及主要通道等處，人員都很集中，并且是主要疏散通道。故應(yīng)在這些公共活動場所的主要出入口設(shè)置手動火災(zāi)報警按鈕。以此為依據(jù)，本工程地下層設(shè)三個手動報警按鈕，一層到六層，每層設(shè)七個手動火災(zāi)報警按扭，七層設(shè)五個手動報警按鈕，滿足規(guī)范要求。4.2.4火災(zāi)事故廣播及消防電話的設(shè)置走道、大廳等公共場所，揚(yáng)聲器的設(shè)置數(shù)量，應(yīng)能從本層任何部位至最近一個揚(yáng)聲器的距離不超過15米，在走道交叉處及轉(zhuǎn)彎處均設(shè)置揚(yáng)聲器，走道末最后一個揚(yáng)聲器離墻不大于8米。每個揚(yáng)聲器功率不少于3W，實(shí)配功率不小于2W。當(dāng)2層及2層以上的樓層發(fā)生火災(zāi)，可先接通火災(zāi)層及相鄰的上、下兩層。若首層發(fā)生火災(zāi)，可先接通首層、2層及地下各層。地下室發(fā)生火災(zāi)，可先接通底下各層及首層與2層有挑空的共享空間時，也應(yīng)包括2層。地下室以及各層全部設(shè)置消防廣播，其功率為5W。按防火報警區(qū)與一層消防控制中心相連。火災(zāi)時利用廣州云龍公司的控制模塊強(qiáng)行切至消防廣播，火災(zāi)發(fā)生時，按本層及上、下層進(jìn)行廣播，滿足相關(guān)規(guī)范要求，布置情況見消防平面圖及系統(tǒng)圖。消防專用電話為獨(dú)立的消防通信系統(tǒng)，設(shè)置消防專用電話主機(jī)。在消防控制室、消防值班室等處設(shè)有向公安消防部門直接報警的外線電話。在消防水泵房、供配電室、空調(diào)機(jī)房、電梯機(jī)房等地均設(shè)置了消防電話。手動報警按鈕、消火栓按鈕處設(shè)置消防電話塞孔。電話塞孔在墻上安裝時，其底邊距地高度應(yīng)在1.3~1.5m。4.3消防控制室與消防聯(lián)動控制4.3.1一般要求消防控制設(shè)備應(yīng)由下列部分或全部控制裝置組成，火災(zāi)報警控制器、自動滅火系統(tǒng)的控制裝置、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的控制裝置、防排煙系統(tǒng)及空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制裝置、常開防火門，防火卷簾的控制裝置、電梯回降控制裝置、火災(zāi)應(yīng)急廣播控制裝置、火災(zāi)警報控制裝置、消防通信設(shè)備、火災(zāi)應(yīng)急照明與疏散指示標(biāo)志的控制裝置。消防控制設(shè)備的控制電源及信號回路電壓應(yīng)采用直流24V。4.3.2消防控制室1、消防控制室應(yīng)設(shè)置在建筑物的首層或地下一層，并有直通室外的安全出口。2、消防控制室的門應(yīng)向疏散方向開啟，且入口處應(yīng)設(shè)置明顯的標(biāo)志。3、消防控制室的送、回風(fēng)管在其穿墻處應(yīng)設(shè)防火閥。4、消防控制室內(nèi)嚴(yán)禁與其無關(guān)的電氣線路及管路穿過。5、消防控制室周圍不應(yīng)布置電磁場干擾較強(qiáng)及其他影響消防控制設(shè)備工作的設(shè)備用房。本工程的消防控制室設(shè)置在建筑物的首層并有直通室外的安全出口，控制室的門向疏散方向開啟，入口處設(shè)置明顯的標(biāo)志。4.3.3導(dǎo)線選擇與線路敷設(shè)1、導(dǎo)線選擇的一般原則1）、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的傳輸線路和50V以下供電控制線路，應(yīng)采用電壓等級不低于交流250V的銅芯絕緣導(dǎo)線或銅芯電纜。采用交流220/380V的供電和控制線路應(yīng)采用電壓等級不低于交流500V的銅芯絕緣導(dǎo)線或銅芯電纜。2）、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的傳輸線路的線芯截面選擇，除應(yīng)滿足自動報警裝置技術(shù)條件的要求外，還應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。銅芯絕緣導(dǎo)線、銅芯電纜線芯的最小截面面積不應(yīng)小于下表的規(guī)定。表4-2銅芯絕緣電線、電纜芯線的最小截面序號類別纖芯最小截面（mm2）1穿管敷設(shè)的導(dǎo)線1.002線槽內(nèi)敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線0.753多芯電纜0.502、室內(nèi)火災(zāi)系統(tǒng)的線路敷設(shè)本次設(shè)計消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應(yīng)急照明及緊急廣播等線路，應(yīng)穿金屬管保護(hù)，并暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，其保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30mm。當(dāng)必須明敷時，應(yīng)在金屬管上采取防火措施。

第5章防雷與接地系統(tǒng)設(shè)計5.1建筑物的防雷措施建筑物的防雷設(shè)計，應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防雷規(guī)范》進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置的目的是為了保證建筑物內(nèi)的人身安全；防止直擊雷破壞建筑物，保護(hù)建筑物內(nèi)部的危險物品、貴重物品、機(jī)電設(shè)備、易燃物品、電器設(shè)備不致因雷擊而燒毀和損壞。在建筑物供配電設(shè)計中，防雷接地系統(tǒng)設(shè)計占有重要的地位，因?yàn)樗P(guān)系到供電系統(tǒng)的可靠性，安全性。不管哪類建筑物，在供電設(shè)計中都應(yīng)該包含防雷接地系統(tǒng)設(shè)計。建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)應(yīng)按下式確定：（5-1）式中N—建筑物預(yù)計雷擊次數(shù)（次/a）;K—校正系數(shù)，在一般情況下取1，在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值：位于曠野孤立的建筑物取2；金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取1.7；位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1.5；—建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度[次/（km2·a）]；—與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積（km2）。此工程所在地為，此地的年平均雷暴日為40.3d/a,建筑物的等效面積由公式D=（5-2）=[LW+2（L+W）·+]·10-6（5-3）算出約為0.04㎡。根據(jù)公式5-1計算出年預(yù)計雷擊次數(shù)為0.066次/a,根據(jù)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》，預(yù)計雷擊次數(shù)大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物應(yīng)劃為第三類防雷建筑物。因此，本設(shè)計應(yīng)按第三類防雷建筑物的防雷措施進(jìn)行防雷設(shè)計。5.2基礎(chǔ)接地安全設(shè)計本工程利用基礎(chǔ)底板主筋（兩根）作為聯(lián)合接地體，所有主筋之間可靠焊接，形成閉合電氣通路，主筋焊接長度不小于6d，采用聯(lián)合接地利用基礎(chǔ)接地裝置實(shí)行總等電位聯(lián)結(jié)，接地電阻小于１Ω。從室外進(jìn)出建筑物的所有金屬管道(給水管、排水管等)應(yīng)在進(jìn)出處預(yù)埋100×100×6的焊接鋼板，預(yù)埋鋼板應(yīng)于聯(lián)合接地體可靠焊接。防雷引下線均利用柱內(nèi)二根主鋼筋（≥2Φ16㎜），主鋼筋的連接處必須焊接，上端與防雷系統(tǒng)焊接，下端與地線可靠焊接，防雷引下線共18處。在防雷引下線做接地電阻測試點(diǎn)，在防雷引下線室外地坪以上0.5m處預(yù)埋100×100×6鋼板一塊，使其與接地引下線焊接。在強(qiáng)電間，電梯間的等處的相應(yīng)位置預(yù)埋LEB端子箱，下口離地300㎜，該端子箱與相應(yīng)的墻柱主筋焊接，等電位接地端子箱型號為TD22-R-2,接地裝置連接過沉降縫處做軟弓形處理。5.3本高層教學(xué)樓的防雷接地保護(hù)措施在防雷接地設(shè)計中，本工程按三類防雷建筑設(shè)計,對防直擊雷采用在建筑物屋頂裝設(shè)避雷帶做接閃器，避雷帶采用25×4熱鍍鋅扁鋼沿女兒墻、屋面、屋脊等周邊敷設(shè)，屋面網(wǎng)格均應(yīng)小于20m×20m，避雷帶用支持卡子固定，支持卡子高0.15m，直線間距1.0m，轉(zhuǎn)彎處0.3m。凡突出屋面的所有金屬構(gòu)件，均應(yīng)與其鄰近避雷帶可靠焊接連通，有金屬欄桿處利用金屬欄桿作接閃器，組成一個完整的避雷網(wǎng)，避雷帶過建筑物沉降縫做弓型處理，其有關(guān)構(gòu)件應(yīng)做防腐處理。引下線利用外墻結(jié)構(gòu)柱內(nèi)二根主鋼筋（≥2Φ16㎜），暗敷地下，上端與避雷帶或避雷接閃器焊接連通，下端與基礎(chǔ)接地網(wǎng)焊接連通，成為良好的電氣通路，防雷體系的鋼筋應(yīng)可靠焊接，焊接長度不小于10d。利用基礎(chǔ)底板鋼筋及樁基內(nèi)鋼筋作為接地極，基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋按柱網(wǎng)焊通，所有焊接的鋼筋應(yīng)焊接成閉合回路，作為環(huán)形接地體，將所有接地系統(tǒng)（防雷接地、弱電設(shè)備的功能性接地）構(gòu)成聯(lián)合接地體，要求其接地電阻小于1歐姆。為防雷電波入侵，進(jìn)出建筑物的各種金屬管道及電器設(shè)備的接地裝置應(yīng)在進(jìn)出處于防雷接地裝置可靠連接。

第6章弱電系統(tǒng)設(shè)計6.1有線電視系統(tǒng)有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)一般采用光纜—電纜網(wǎng)傳輸方式,這種方式一方面兼顧了與現(xiàn)行技術(shù)的接口,可以兼容并替代原共用天線系統(tǒng),另有一方面也充分考慮了未來的發(fā)展,其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和傳輸方式都有較大改進(jìn)。1、前端設(shè)備CATV系統(tǒng)的前端部分包括自播節(jié)目設(shè)備,衛(wèi)星電視接收設(shè)備,導(dǎo)頻信號發(fā)生器,調(diào)制器,混合器以及連接電纜等設(shè)備。一般,前端系統(tǒng)暫且不作設(shè)計,前端信號直接從當(dāng)?shù)赜芯€電視網(wǎng)引入,預(yù)留衛(wèi)星電視信號接口,便于以后升級與擴(kuò)展。2、傳輸分配網(wǎng)絡(luò)信號傳輸分配網(wǎng)絡(luò)中使用最多的是分配器和分支器。分配器通常把一路輸入信號平均的分為2路或2路以上輸出,其輸出端不能開路或短路。分支器有兩個輸出端,一是主干線輸出端,另一種是分支線輸出端,分支器只能作為信號的單向輸出。分配網(wǎng)絡(luò)的分配方式，一般有幾種形式，分配—分配方式、分支方式、分支—分配方式、分配—分支方式。6.2廣播擴(kuò)聲系統(tǒng)在設(shè)計廣播音響系統(tǒng)時需要對器件作如下幾個方面的精心的考慮與選擇：1、系統(tǒng)設(shè)備配套的考慮：系統(tǒng)的主要設(shè)備、接線分配箱和分區(qū)切換器、樓層分線箱、音量調(diào)節(jié)器、揚(yáng)聲器、連接導(dǎo)線。2、揚(yáng)聲器的布置：揚(yáng)聲器的布置方式：集中式布置、分散式布置；揚(yáng)聲器的設(shè)置距離：有兩種估算方法，一種是當(dāng)使用3W揚(yáng)聲器時，間隔距離為（3-3.5）倍樓層高度或保證揚(yáng)聲器的電功率密度為0.025-0.05W/m2第二種方法是按從任何部位到最近一個揚(yáng)聲器的步行距離不超過15m,走廊末端最后一個揚(yáng)聲器箱距離不大于8m的標(biāo)準(zhǔn)來布置。3、揚(yáng)聲器的功率選擇：大樓的走廊、大廳等公共場所使用的揚(yáng)聲器，如果無特別要求的話，通常的額定功率應(yīng)不小于3W；而在娛樂場所和車庫、通風(fēng)機(jī)房等環(huán)境噪聲較大的場所，應(yīng)按播音的聲壓級高于背景噪聲15dB的要求來選擇揚(yáng)聲器的功率，或適當(dāng)減小各揚(yáng)聲器的安裝距離以達(dá)到所需的播音效果。室內(nèi)聲壓級取決于揚(yáng)聲器輻射的直接聲及房間反射而產(chǎn)生的擴(kuò)散聲。在供聲面的大部分區(qū)域影響聲壓級一般為85dB。4、緊急廣播分區(qū)切換器的設(shè)計：緊急廣播分區(qū)切換器是由切換開關(guān)和相應(yīng)的電路組成。當(dāng)按下相應(yīng)餓開關(guān)時，切換器立即向相應(yīng)的樓層分線箱發(fā)出控制信號，使功率放大器的輸出不必再經(jīng)過音響調(diào)節(jié)器而直接加到揚(yáng)聲器，使之全功率發(fā)聲以滿足廣播的需要。在設(shè)計緊急廣播分區(qū)切換器時有幾個因素必須考慮：切換器的切換開關(guān)必須與廣播分區(qū)號相對應(yīng)；切換器向相應(yīng)樓層分線箱送出的控制信息不必經(jīng)音量調(diào)節(jié)器；電梯轎廂中所使用的揚(yáng)聲器直接與功率放大器連接，不必經(jīng)過樓層的分線箱。6.2.1廣播音響系統(tǒng)的類型與特點(diǎn)廣播音響系統(tǒng)，或稱電聲系統(tǒng)，其涉及面很寬，應(yīng)用廣泛，從工廠、學(xué)校、賓館、醫(yī)院、車站、碼頭、廣場到會場、影劇院、體育館、歌舞廳等，無不與之有著密切關(guān)系。在民用建筑工程設(shè)計中，廣播音響系統(tǒng)大致可分為如下幾類：1、面向公眾區(qū)（如廣場、車站、碼頭、商場、餐廳、走廊、教室等）和停車場等的公眾廣播（PA）系統(tǒng)這種系統(tǒng)主要用于語言廣播，因此清晰度是首要問題。而且，這種系統(tǒng)往往平時進(jìn)行背景音樂廣播，在出現(xiàn)災(zāi)害或緊急情況時，又可切換成緊急廣播。2、面向賓館客房的廣播音響系統(tǒng)這種系統(tǒng)包括客房音響廣播和緊急廣播，通常由設(shè)在客房中的床頭柜放送?？头繌V播含有收音機(jī)的調(diào)幅（AM）和調(diào)頻（FM）廣播波段和賓館自播的背景音樂等多個可供自由選擇的波段，每個廣播均由床頭柜揚(yáng)聲器播放。在緊急廣播時，客房廣播即自動中斷，只有緊急廣播的內(nèi)容強(qiáng)切傳到床頭柜揚(yáng)聲器，這時無論選擇器在任何位置或關(guān)斷位置，所有客人均能聽到緊急廣播。3、以禮堂、劇場、體育場館為代表的廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)這是專業(yè)性較強(qiáng)的廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)，它不僅要考慮電聲技術(shù)的問題，還要涉及建筑聲學(xué)問題，兩者須統(tǒng)籌兼顧，不可偏廢。這類廳堂往往有綜合性多用途的要求，不僅可供會場語言擴(kuò)聲使用，還常作文藝演出等。對于大型現(xiàn)場演出的音響系統(tǒng)，電功率少則幾萬瓦，多的達(dá)數(shù)十萬瓦，故要用大功率的揚(yáng)聲器系統(tǒng)和功率放大器，在系統(tǒng)的配置和器材選用方面有一定的要求，還應(yīng)注意電力線路的負(fù)荷問題。4、面向歌舞廳、宴會廳、卡拉OK廳等的音響系統(tǒng)這類場所與前一類相似，亦屬廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)，且多為綜合性的多用途群眾娛樂場所。因其人流多，雜聲或噪聲較大，故要求音響設(shè)備有足夠的功率，較高檔次的還要求有很好的重放效果，故也應(yīng)配置專業(yè)音響器材，在設(shè)計時注意供電線路應(yīng)與各種燈具的調(diào)光器分開。并且因?yàn)槭褂酶枋趾蜆逢?，故要配置適當(dāng)?shù)姆德犜O(shè)備，以便讓歌手和樂手能聽到自己的音響，找準(zhǔn)感覺。對于歌舞廳和卡拉OK廳，還要配置相應(yīng)的視頻圖像系統(tǒng)。5、面向會議室、報告廳等的廣播音響系統(tǒng)這類系統(tǒng)一般也設(shè)置由公共廣播提供的背景音樂和緊急廣播兩用的系統(tǒng)，但因有其特殊性，故也常在會議室和報告廳（或會場）單獨(dú)設(shè)置會議廣播系統(tǒng)。對要求較高或國際會議廳，還需另行設(shè)計諸如同聲傳譯系統(tǒng)、會議討論表決系統(tǒng)以及大屏幕投影電視等的專用視聽系統(tǒng)。6.2.2廣播音響系統(tǒng)的組成廣播音響系統(tǒng)基本可分為四個部分：節(jié)目源設(shè)備、信號的放大和處理設(shè)備、傳輸線路和揚(yáng)聲器系統(tǒng)。1、節(jié)目源設(shè)備：節(jié)目源通常有無線電廣播（調(diào)頻、調(diào)幅）、普通唱片、激光唱片（CD）和盒式磁帶等，相應(yīng)的節(jié)目源設(shè)備有FM/AM調(diào)諧器、電唱機(jī)、激光唱機(jī)和錄音卡座等。此外，還有傳聲器（話筒）、電視伴音（包括影碟機(jī)、錄像機(jī)和衛(wèi)星電視的伴音）、電子樂器等。2、放大和信號處理設(shè)備：包括調(diào)音臺、前置放大器、功率放大器和各種控制器及音響加工設(shè)備等。這一部分設(shè)備的首要任務(wù)是信號的放大——電壓放大和功率放大，其次是信號的選擇，即通過選擇開關(guān)選擇所需要的節(jié)目源信號。調(diào)音臺和前置放大器作用或地位相似（當(dāng)然調(diào)音臺的功能和性能指標(biāo)更高），它們的基本功能是完成信號的選擇和前置放大，此外還擔(dān)負(fù)對重放聲音的音色、音量和音響效果進(jìn)行各種調(diào)整和控制的任務(wù)。有時為了更好地進(jìn)行頻率均衡和音色美化，還另外單獨(dú)接入圖示均衡器?？傊?，這部分是整個廣播音響系統(tǒng)的“控制中心”。功率放大器則將前置放大器或調(diào)音臺送來的信號進(jìn)行功率放大，通過傳輸線去推動揚(yáng)聲器放聲。3、傳輸線路雖然簡單，但隨著系統(tǒng)和傳輸方式的不同而有不同的要求。對禮堂、劇場、歌舞廳、卡拉OK廳等，由于功率放大器與揚(yáng)聲器的距離不遠(yuǎn)，故一般采用低阻大電流的直接饋送方式，傳輸線即所謂喇叭導(dǎo)線要求截面積較粗的多股線，由于這類系統(tǒng)對重放音質(zhì)要求很高，故常用專用的喇叭線，乃至所謂“發(fā)燒線”。而對公共廣播系統(tǒng)，由于服務(wù)區(qū)域廣、距離長，為了減少傳輸線路引起的損耗，往往采用高壓傳輸方式，由于傳輸電流小，故對傳輸線要求不高，也不必很粗。在客房廣播系統(tǒng)中，有一種與賓館CATV（共用天線電視系統(tǒng)）共用的所謂載波傳輸系統(tǒng)，這時的傳輸線就使用CATV的視頻電纜，而不能用一般的音頻傳輸線了。4、揚(yáng)聲器系統(tǒng)：揚(yáng)聲器系統(tǒng)要求整個系統(tǒng)的匹配，同時其位置的選擇也要切合實(shí)際。禮堂、劇場、歌舞廳音色，而揚(yáng)聲器一般用大功率音箱；而公共廣播系統(tǒng)，由于它對音色要不高，一般采用3W-30W天花喇叭或掛墻喇叭和音拄等比較合適。6.2.3廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)中揚(yáng)聲器系統(tǒng)的設(shè)計室內(nèi)廳堂電聲設(shè)計的要點(diǎn)在于能最大限度地還原現(xiàn)場聲音效果以及保證聲源的不失真擴(kuò)。很多電聲設(shè)計人員往往強(qiáng)調(diào)各種音響器材的性能指標(biāo)的重要性，而忽略了建筑聲學(xué)與人耳聽覺上的理論研究，往往造成一套的電聲器材無法在實(shí)際的廳堂中獲得一個良好的聲學(xué)效果。好的建聲環(huán)境是電聲設(shè)計的一個基本條件，我們應(yīng)該確立建筑聲學(xué)在電聲設(shè)計中的首要位置。電聲無法改變建聲缺陷，只能適當(dāng)彌補(bǔ)建聲缺陷。因此，只有注重建聲設(shè)計與人耳聽覺的理論研究，才能真正地做好電聲設(shè)計。一個電聲設(shè)計者，應(yīng)該是一個了解建聲，人耳生理聽覺理論，精通音響技術(shù)、電源配電、接地與屏蔽技術(shù)，有音樂素養(yǎng)的綜合性人才。廳堂內(nèi)音質(zhì)的評價包括主觀和客觀兩個方面，良好的音質(zhì)是由響度（聲壓級）、豐滿度與清晰度（混響時間）、空間感（早期反射聲）、音色（傳輸頻率特性及混響時間頻率特性）、低噪聲和聲像定位感等組成。因此，在揚(yáng)聲器系統(tǒng)設(shè)計中，我們必須遵循以上原則，從揚(yáng)聲器的特性指標(biāo)，建聲要求和人耳聽覺特點(diǎn)等方面進(jìn)行綜合考慮。1、揚(yáng)聲器的選擇揚(yáng)聲器主要有六個指標(biāo)：頻率特性、指向性、靈敏度、失真、額定阻抗和額定功率。我們在選擇揚(yáng)聲器時，首先要看的是其頻率特性和指向性這兩個指標(biāo)。由于在電聲設(shè)計時一般多數(shù)建聲設(shè)計已經(jīng)完成，室內(nèi)建聲的頻率特性、混響時間頻率特性、早期反射聲等已經(jīng)確定。然而，不同品牌的揚(yáng)聲器的重放頻率特性是不一樣的，應(yīng)選擇重放頻率特性能更好地匹配現(xiàn)場的建聲環(huán)境的揚(yáng)聲器，這部分工作主要通過揚(yáng)聲器在現(xiàn)場的主觀評測來進(jìn)行擇優(yōu)選擇。在進(jìn)行主觀音質(zhì)評測時還要考慮響度的影響，因?yàn)槿硕犛X對不同頻率的聲音在不同的聲壓級上的感受是不一樣的，例如，200Hz的30dB的聲音和1kHz的10dB的聲音在人耳聽起來具有相同的響度，這就是所謂的“等響”。從等響度曲線圖可見，聲壓級越大，等響曲線相對越平直。因此，評測時我們應(yīng)使系統(tǒng)揚(yáng)聲器的重放聲壓級盡可能與設(shè)計的聲壓級一致，使主觀評測與日后的實(shí)際情況相一致。此外還需要考慮揚(yáng)聲器的指向性是否能通過合理的揚(yáng)聲器布置以實(shí)現(xiàn)全場的均勻覆蓋。如圖6-1所示的是一個狹長的廳堂，顯然，在這類廳堂中B組揚(yáng)聲器較窄的水平指向性比A組更能均勻地進(jìn)行聲場覆蓋，更容易保證擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲場均勻度，其他情況可根據(jù)實(shí)際具體情況進(jìn)行分析。A組揚(yáng)聲器（水平指向角90°）B組揚(yáng)聲器（水平指向角90°）圖6-1不同指向性揚(yáng)聲器的聲場覆蓋以上兩個特性比較好后，我們再對其頻帶寬度、失真等逐一比較，最終選擇出最適合本廳堂的揚(yáng)聲器規(guī)格系列。揚(yáng)聲器數(shù)量的計算則根據(jù)設(shè)計擬定的標(biāo)準(zhǔn)，按照揚(yáng)聲器功率和靈敏度指標(biāo)進(jìn)行計算，也可采用計算機(jī)軟件模擬計算，這里不再詳述。2、揚(yáng)聲器的布置方式揚(yáng)聲器的布置方式從總體上說有三種方式：集中布置、分散布置和混合布置。由揚(yáng)聲器各種布置方式的特點(diǎn)表可見，集中布置方式的聲場效果是最好的，但其最大的問題是必須解決好聲場不均勻度和傳聲增益（省反饋）的問題，下面我們結(jié)合具體實(shí)例進(jìn)行分析與設(shè)計。⑴確定揚(yáng)聲器平面位置立體聲最佳的聽音角度（左右聲道揚(yáng)聲器與聽者之間的夾角）取40°～60°時效果最佳，同時考慮到以中前排為重點(diǎn)聽眾，我們可將前排至后排的距離均分為三等份，（圖6-2），然后取第一等份的中點(diǎn)為最佳聽點(diǎn)，向舞臺側(cè)以50°角畫放射線，最終決定左右揚(yáng)聲器的平面布置位置。圖6-2揚(yáng)聲器平面安裝位置若舞臺寬度較大或廳堂呈扁方形，按以上做法雖保證了中前排聽眾的聽音效果，但由于左右揚(yáng)聲器距離過窄而不能覆蓋左右兩邊的聽眾席位置，造成整個聲場出現(xiàn)聲壓不均勻的情況。這時我們可以采用多組陣列揚(yáng)聲器的方式（圖6-3）予以解決。還有一種辦法是將兩揚(yáng)聲器距離適當(dāng)移開，但當(dāng)兩揚(yáng)聲器相距太遠(yuǎn)時，將會出現(xiàn)聲場定位中空的現(xiàn)象，這時我們也可以在左右揚(yáng)聲器的中間再加設(shè)一組中置揚(yáng)聲器（圖6-4），類似家庭影院左中右三聲道的效果，以避免中空感。以上兩種方法均較好地解決了聲場均勻度的問題。圖6-3揚(yáng)聲器平面安裝位置圖6-4揚(yáng)聲器平面安裝位置⑵確定揚(yáng)聲器的垂直安裝高度揚(yáng)聲器的安裝高度與整個電聲系統(tǒng)的傳聲增益和聲場不均勻度由很大的關(guān)系，下面我們分別加以討論。①聲場不均勻度分析如圖6-5所示，當(dāng)揚(yáng)聲器置于舞臺口上方A點(diǎn)時，揚(yáng)聲器到前場及后場的距離比如r1/r2明顯比揚(yáng)聲器置于舞臺地面上A1點(diǎn)的r11/r21小得多，而我們知道，聲壓隨距離的衰減是以20lg衰減進(jìn)行的，因此，A點(diǎn)布置所產(chǎn)生的聲場不均勻度為20lg（r11/r21），可見揚(yáng)聲器按A點(diǎn)布置得揚(yáng)聲器不均勻度要大大小于A1方案。圖8-5揚(yáng)聲器剖面安裝位置但A點(diǎn)布置方案的不足之處在于聲源置于舞臺口上方，從而使聲像有上移的感覺。雖然從人耳聽覺上來說，人耳對水平方向的聲像偏移較為敏感，垂直方向相對較弱，一般情況下垂直30°以下的聲像偏移，人耳是無法分辨的。但對于前排聽眾來說，舞臺口上方的揚(yáng)聲器與其垂直方向的夾角已大大超過30°，聲像上移感已非常重。此時我們可以采用拉聲像揚(yáng)聲器來加以解決。如圖8-6所示，在舞臺近地面的左右兩側(cè)甚至舞臺的中央地面上（當(dāng)舞臺較寬時）加設(shè)拉聲像揚(yáng)聲器，其功率一般取主揚(yáng)聲器（舞臺口上方）的1/3～1/4左右。由于拉聲像揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲壓較主揚(yáng)聲器小得多，且其與主揚(yáng)聲器的放音到達(dá)時間小于50ms，根據(jù)人耳的延時效應(yīng)，人耳無法分辨出拉聲像揚(yáng)聲器和主揚(yáng)聲器的同時存在，只是感覺聲壓加大并且聲像下移了（幻像聲源位置降低）；若再輔以將主揚(yáng)聲器的聲音適當(dāng)延時，根據(jù)“哈斯效應(yīng)”(即時域掩蔽，其產(chǎn)生的主要原因是人的大腦處理信息需要花費(fèi)一定的時間，時域掩蔽會隨著時間的推移很快衰減)，雖然主揚(yáng)聲器的聲壓級比拉聲像揚(yáng)聲器聲壓級大4.8～6dB（3～4倍功率），但前排聽眾將以先聽到的拉聲像揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音的方向?yàn)橹?，因而聲像定位無形中被降低了。圖8-6揚(yáng)聲器剖面安裝位置②傳聲增益分析揚(yáng)聲器置于舞臺口上方還有一個特別的好處，就是傳聲增益（聲反饋）指標(biāo)大大得到改善。我們知道，一般揚(yáng)聲器的水平指向角較寬，而其垂直指向角相對較窄。因而當(dāng)揚(yáng)聲器置于舞臺地面上時，聲反饋主要來自揚(yáng)聲器的水平方向，而當(dāng)揚(yáng)聲器置于舞臺口上方時，聲反饋主要來自揚(yáng)聲器的垂直方向。因此當(dāng)揚(yáng)聲器置于舞臺口上方時，聲反饋將大大減少。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)揚(yáng)聲器置頂時，傳聲增益指標(biāo)能改善近1倍（3dB）。但采用拉聲像揚(yáng)聲器來解決聲像上移的問題，會帶來多個揚(yáng)聲器產(chǎn)生聲干涉的現(xiàn)象。對主揚(yáng)聲器進(jìn)行延時處理，也同樣會產(chǎn)生一定的聲音相位的混亂。因此在采用此種方式時，必須注意調(diào)整好拉聲像揚(yáng)聲器與主揚(yáng)聲器的聲壓比例，以及主揚(yáng)聲器相對于拉聲像揚(yáng)聲器的延時時間，最大限度地保證整個聲場的聲音干凈。3、揚(yáng)聲器的系統(tǒng)調(diào)試、調(diào)試揚(yáng)聲器系統(tǒng)設(shè)計基本完成后，最終還需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行測試工作。測試階段主要根據(jù)現(xiàn)場的建聲條件，實(shí)際主觀評測，并結(jié)合建筑效果等統(tǒng)一考慮，與建聲設(shè)計人員及建筑工種互相協(xié)調(diào)，對各個揚(yáng)聲器的具體安裝角度，均衡器的頻譜特性曲線進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，這樣才能構(gòu)造出一流的電聲系統(tǒng)。6.3綜合布線系統(tǒng)綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內(nèi)或建筑群之間的信息傳輸通道。它既能使語音、數(shù)據(jù)、圖像設(shè)備和交換設(shè)備與其它信息管理系統(tǒng)彼此相連,也能使這些設(shè)備與外部相連接。它還包括建筑物外部網(wǎng)絡(luò)或電信線路的連接點(diǎn)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備之間的所有線纜及相關(guān)的連接部件。綜合布線由不同系列和規(guī)格的部件組成,其中包括：傳輸介質(zhì)、相關(guān)連接硬件(如配線架、連接器、插座、插頭、適配器)以及電氣保護(hù)設(shè)備等。綜合布線同傳統(tǒng)的布線相比較,有著許多優(yōu)越性,是傳統(tǒng)布線所無法相比的。其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在它具有兼容性、開放性、靈活性、可靠性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性，而且在設(shè)計、施工和維護(hù)方面也給人們帶來了許多方便。綜合布線系統(tǒng)由工作區(qū)子系統(tǒng)、配線（水平）子系統(tǒng)、干線（垂直）子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng)組成。本高層教學(xué)樓綜合布線系統(tǒng)總體設(shè)計結(jié)果1、教室、辦公部分按10㎡左右一個雙點(diǎn)設(shè)計，數(shù)據(jù)點(diǎn)與語音點(diǎn)個數(shù)比為3：1，本建筑信息點(diǎn)總數(shù)為1646個，統(tǒng)一使用具有防塵防潮功能的信息插座。信息點(diǎn)支持100Mbps傳輸速率，語音點(diǎn)總數(shù)551個。2、線纜選擇：根據(jù)應(yīng)用需求，計算機(jī)水平布線采用超5類UTP，各樓垂直主干采用6芯多模光纖，進(jìn)樓干線采用12芯單模光纖。電話垂直干線采用HYA系列大對數(shù)電纜，水平布線采用HBV4×0.5。6.4弱電部分線纜敷設(shè)弱電部分采用統(tǒng)一橋架敷設(shè)或穿鍍鋅鋼管暗敷，電話、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)共管敷設(shè)。每根管最多容納放6根。配線架在豎井內(nèi)明裝，豎井內(nèi)豎向橋架應(yīng)與平面圖中水平橋架連接，橋架選擇應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范，樓層配線間若安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，應(yīng)考慮環(huán)境條件，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的要求自配ＵＰＳ電源。

總結(jié)本論文遵循建筑電氣設(shè)計的一般規(guī)律和原則，著重于建筑電氣的安全可靠性研究，特別是對高層建筑的供配電部分。限于篇幅，論文對建筑電氣設(shè)計的適用性和經(jīng)濟(jì)性涉及偏少。本論文在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，汲取前人的經(jīng)驗(yàn)和積累，力求貼近實(shí)際。但由于建筑電氣內(nèi)容廣泛，無法兼顧，許多方面涉及尚淺，設(shè)計制圖還有很多不足之處。建筑電氣的設(shè)計與研究需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更由于其行業(yè)的綜合性，須要多專業(yè)的通力合作，才能設(shè)計出實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的方案。建筑電氣一般包含強(qiáng)電和弱電兩大部分，論文側(cè)重對強(qiáng)電部分及弱電部分的消防報警系統(tǒng)的研究，對弱電部分的有線電視、綜合布線等方面未加詳述。建筑電氣設(shè)計的基礎(chǔ)和依據(jù)就是對建筑物負(fù)荷的計算和估測。計算的準(zhǔn)確與否，對合理選擇設(shè)備，安全可靠與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，均起決定性作用。論文詳細(xì)介紹了負(fù)荷計算的方法，特別是需要系數(shù)法。在對設(shè)備的選擇方面更要密切關(guān)注市場信息，在滿足技術(shù)要求的前提下，合理的選擇產(chǎn)品，這對建筑的安全穩(wěn)定運(yùn)行也是非常重要的，同時還能提高經(jīng)濟(jì)性要求，降低投資。尤其是在多功能擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)計中，在選型方面需要對器材的選擇配套方面作出很詳細(xì)的分析選擇。畢業(yè)設(shè)計是檢驗(yàn)和鍛煉學(xué)生實(shí)際工程設(shè)計能力的一項教學(xué)環(huán)節(jié)。在此次設(shè)計中，我綜合運(yùn)用所學(xué)知識，認(rèn)真執(zhí)行“民規(guī)”，“高規(guī)”等相關(guān)規(guī)范，理論聯(lián)系，在李老師的耐心指導(dǎo)下完成了此高層教學(xué)樓多個系統(tǒng)的電氣部分設(shè)計，培養(yǎng)鍛煉了獨(dú)立分析和解決建筑電氣方面問題的能力，為將來的工作奠定了基礎(chǔ)。

經(jīng)濟(jì)分析報告本設(shè)計是綜合型教學(xué)樓供電系統(tǒng),其主要設(shè)備的選型及成本運(yùn)算如下：主要設(shè)備的選型：此低壓斷路器型號為DZ20J-100（40A）。電流互感器選用華東電氣生產(chǎn)的LMK1-0.6675/5型號的產(chǎn)品；選用了朝陽電器開關(guān)廠生產(chǎn)的低壓固定組合式開關(guān)柜；本設(shè)計中，根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》當(dāng)相線截面不大于35mm2時，各保護(hù)線截面和相線截面相同。當(dāng)相線截面大于35mm2時，各保護(hù)線截面至少為相線截面的一半。除消防電纜用的ZR-XEYH型，別的都用的VV型的；導(dǎo)線都選擇的BV型。燈具的選擇：1、辦公室、教室、多功能廳：300lx雙管熒光燈2、消防控制室、值班室：100lx雙管熒光燈3、配電室、機(jī)房：75lx雙管熒光燈4、走廊、門廳：50lx白熾燈5、衛(wèi)生間：75lx白熾燈成本初步計算：序號材料名稱數(shù)量總金額備注1斷路器DZ20J-100（40A）1081620RMB2開關(guān)2001020RMB3各種導(dǎo)線10000RMB4各種燈具2005000RMB5廣播15212RMB6擴(kuò)聲設(shè)備25231RMB7電腦4580000RMB9其他設(shè)備12000RMB10總計110082RMB

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