【正文】 建筑電氣設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文終極版 第一章 前言 工程概況 本工程總建筑面積約為 12590 平方米，建筑物的總高為 34 米，有辦公室、會(huì)議私、業(yè)務(wù)室、展廳等部分組。主樓一層樓高 米，二到七層高 米，在屋頂層設(shè)有層高為 米的電梯機(jī)房和水箱間。本樓的公共部分、走道、衛(wèi)生間、辦公室、展廳等均設(shè)置了吊頂，其吊頂高度隨裝修而定。 設(shè)計(jì)要求 對(duì)辦公樓的電氣設(shè)計(jì)，就是在遵循各種民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下，結(jié)合實(shí)際的建筑，根據(jù)實(shí)際辦公要求來進(jìn)行合理電氣設(shè)計(jì)。 就電氣設(shè)計(jì)而言，隨著辦公建筑的用電設(shè)備種類越來越多，如電力、照 明、電梯、空調(diào)、消防、通信、計(jì)算機(jī)等，而且不斷向智能化設(shè)備方面發(fā)展，耗電量明顯增加，對(duì)供配電方面提出了許多新的要求，把供配電的可靠性、安全性、靈活性性擺到了更為重要的位置。 發(fā)展情況 當(dāng)人類從農(nóng)業(yè)社會(huì)進(jìn)入工業(yè)社會(huì)的時(shí)候，就開始了對(duì)辦公樓的需要， 辦公樓建筑發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)成為建筑科技的窗口，各種建筑的高科技相繼出現(xiàn)于辦公樓建筑當(dāng)中，最近幾年也出現(xiàn)了不少智能建筑，這是未來辦公樓發(fā)展的趨勢(shì)。與辦公樓建筑的蓬勃發(fā)展相對(duì)應(yīng)的是其電氣設(shè)計(jì)的發(fā)展，在辦公樓剛出現(xiàn)時(shí)，它只作為單純的辦公需要，受當(dāng)時(shí)情況限制，其電氣設(shè) 計(jì)只是普通的照明設(shè)計(jì)。隨著時(shí)間推移，用電設(shè)備逐漸增多，以及人們對(duì)照明要求的不斷提高，在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)的同時(shí)要考慮足夠的照度要求，以使工作人員有更好的視覺感覺。同時(shí)，電器設(shè)備的出現(xiàn)要求插座的安裝設(shè)計(jì)，插座的產(chǎn)生使工作生活方便了許多。最近幾十年來，電力生產(chǎn)取得很大的進(jìn)步，滿足社會(huì)對(duì)大量電能的需求，在進(jìn)行辦公樓電氣設(shè)計(jì)的同時(shí)也就考慮了電源電壓的穩(wěn)定問題，這也在很大程度上延長(zhǎng)各種用電備的壽命。 隨著居民 生活質(zhì)量的提高和對(duì)工作空間和時(shí)間的要求多樣化，辦公樓辦公不再是單一目的， 而是將 辦公、 購(gòu)物、餐飲、康體娛樂、領(lǐng) 略城市風(fēng)貌等結(jié)合在一起 ,呈現(xiàn)出多重目的 辦公 的特征。因此 ，各類辦公樓建筑 應(yīng)適應(yīng)這一變化，變單純的 辦公 場(chǎng)所為集 辦公、 購(gòu)物、餐飲、娛樂、展覽等多種功能于建筑電氣設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文終極版 一體的綜合性商務(wù)場(chǎng)所。 多功能的辦公大樓的出現(xiàn) 對(duì) 建筑電氣設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)過程 尤其是在照明設(shè)計(jì)上提出更高的要求。 相關(guān)規(guī)范 照明設(shè)計(jì) 參照的規(guī)范 ： 2020 年頒布的《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50034—2020，《民用建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GBJ 13390； 配電設(shè)計(jì)參照規(guī)范：《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 5005495，《低壓配電裝置及線路設(shè) 計(jì)規(guī)范》 GBJ 5483； 導(dǎo)線選擇參照的規(guī)范： 《高壓電纜選用導(dǎo)則》 ； 應(yīng)急照明參照的規(guī)范：《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB 50045 – 95； 防雷設(shè)計(jì)參照的規(guī)范： 《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50057 – 94。 建筑電氣設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文終極版 第二章 照明系統(tǒng) 建筑照明要求 現(xiàn)代民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)主要有兩方面內(nèi)容：一是根據(jù)照度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，以滿足現(xiàn)代人們工作的視覺質(zhì)量和視力健康要求；二是從環(huán)境和藝術(shù)角度要求出發(fā)，運(yùn)用照明手段，通過裝修、陳 設(shè)、裝飾、色調(diào)、風(fēng)格、選型等藝術(shù)照明設(shè)計(jì)和施工手段，從空間和環(huán)境上來達(dá)到滿足人們的最佳心理效果。 本設(shè)計(jì)是按照第一點(diǎn)來設(shè)計(jì)的。 照明燈具端電壓的允許偏移有明確規(guī)定。向上的偏移量不得額定電壓的 5%，向下的偏移量允許值為額定電壓的百分比，依下列不同情況有不同的規(guī)定： （ 1）對(duì)視覺要求較高的室內(nèi)照明為 %； （ 2）一般工作場(chǎng)所的室內(nèi)照明、室外照明為 5%，但少數(shù)遠(yuǎn)離變電所的場(chǎng)所，允許降低為 10%； （ 3）事故照明、道路照明、警衛(wèi)照明及電壓 12— 36V 的照明，均可為 10%。 （ 1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以當(dāng)前設(shè)計(jì)要求為主，但應(yīng)考慮發(fā)展，留有余地。 （ 2）一般情況下，正常照明可與其它電力負(fù)荷共用變壓器供電，當(dāng)電壓偏移或波動(dòng)不能保證照明質(zhì)量或影響光源壽命時(shí)，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件允許下，應(yīng)采用有載自動(dòng)調(diào)壓變壓器、調(diào)壓器或照明專用變壓器。 （ 3）無具體設(shè)備連接的情況下，民用建筑中的每個(gè)插座可按 100 瓦計(jì)。 3．辦公室照明設(shè)計(jì)要點(diǎn) （ 1）光源色溫可選擇在 33005300K 范圍內(nèi)的 T8 或 T5 型直管熒光燈。照明光源的顯色指數(shù)應(yīng)在 6080（宜在 80）。 （ 2）照度水平高，限制眩光，以獲得視覺舒適感。 （ 3） 布燈方案。關(guān)系到限制直接眩光和反射眩光，燈具的布置排列一定要與工作人員的工作位置聯(lián)系起來考慮。為此應(yīng)將燈具布在工作臺(tái)的兩側(cè)，并使熒光燈具的縱軸與水平視線想平行。 （ 4）照明插座。數(shù)量不應(yīng)少于工作位置或人員數(shù)量。 建筑電氣設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文終極版 照度標(biāo)準(zhǔn) 照度等級(jí)的選擇， 在選擇照度時(shí) ,應(yīng)符合下列分級(jí)： 、 1 50、 7 100、 150、 200、 300、 500、 750、 1000、 1500、 203000、 5000 lx。本設(shè)計(jì)需要的不同的照度等級(jí)要求對(duì)應(yīng)的照度見于本章節(jié)后面的照度標(biāo)準(zhǔn)表格中。 照度標(biāo)準(zhǔn)因時(shí)而異 ，照明使視覺的滿意程度與經(jīng)濟(jì)狀況相適應(yīng)，因此它是當(dāng)前的生產(chǎn)，生活水平相適應(yīng)的量綱。不同國(guó)家，不同時(shí)期有不同的照度值。本設(shè)計(jì)中的辦公樓建筑屬于一般的辦公建筑，進(jìn)行辦公照明設(shè)計(jì)時(shí)是參考的是 我國(guó)當(dāng)前實(shí)行的照度標(biāo)準(zhǔn)，即 2020 年新發(fā)布的中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB50034—2020。 以下為與本辦公樓建筑電氣設(shè)計(jì)相關(guān)的建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034—2020 的一部分： 表 21 辦公建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值 房間或場(chǎng)所 參考平面及其高度 照度標(biāo)準(zhǔn)值 (lx) Ra 普通辦公室 水平面 300 80 高檔辦公室 水平面 500 80 會(huì)議室 水平面 300 80 接待室、前臺(tái) 水平面 300 80 營(yíng)業(yè)廳 水平面 300 80 資料、檔案室 水平面 200 80 表 22 辦公建筑照明功率密度值 房間或場(chǎng)所 照明功率密度 (W/ 2m ) 對(duì)應(yīng)照度值 (lx) 現(xiàn)行值 目標(biāo)值 普通辦公室 11 9 300 高檔辦公室、設(shè)計(jì)室 18 15 500 會(huì)議室 11 9 300 營(yíng)業(yè)廳 13 11 300 文件整理、復(fù)印、發(fā)行室 11 9 300 檔案室 8 7 200 建筑電氣設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文終極版 表 23 公共場(chǎng)所照度標(biāo)準(zhǔn)值 房間或場(chǎng)所 參考平面及其高度 照度標(biāo)準(zhǔn)值 (lx) Ra 門廳 普通 地面 100 60 高檔 地面 200 80 走廊、流動(dòng)區(qū)域 普通 地面 50 60 高檔 地面 100 80 樓梯、平臺(tái) 普通 地面 30 60 高檔 地面 75 60 自動(dòng)扶梯 地面 150 60 廁所、洗室， 浴室 普通 地面 75 60 高檔 地面 150 80 電梯 前廳 普通 地面 75 60 高檔 地面 150 80 休息室 地面 100 80 儲(chǔ)藏室、倉(cāng)庫(kù) 地面 100 60 表 24 展覽館展廳照明標(biāo)準(zhǔn)值 房間或場(chǎng)所 參考平面及其高度 照度標(biāo)準(zhǔn)值 (lx) URG Ra 一般展廳 地面 200 20 80 高檔展廳 地面 300 20 80 2． 3 照度計(jì)算 照度計(jì)算涉及的幾個(gè)名詞： 1）光通量 luminous flux 根據(jù)輻射對(duì)標(biāo)準(zhǔn)光度觀察者的作用導(dǎo)出的光度量 ， 對(duì)于明視覺有： 0() ()em dK V dd??? ? ???? ? ?? 式中 ()ed??/d? 輻射通量的光譜分布 。 ()V? 光譜光 (視 )效率 。 建筑電氣設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文終極版 mK 輻射的光譜 (視 )效能的最大值 ,單位為流明每瓦 (lm/W)。在單色輻射時(shí)，明視覺條件下的 mK 值為 683lm/W( m? =555nm 時(shí) )。 此量的符號(hào)為 m? ,單位為流明 (lm)， 1lm=1cd? 1sr。 2)照度 表面上一點(diǎn)的照度是入射在包含該點(diǎn)的面元上的光通量 d? 除以該面元面積 dA所得之商 ,即 dE dA?? 此量的符號(hào)為 E,單位為勒克斯 (lx )1lx =1lm/ 21/lxm . 3）發(fā)光強(qiáng)度（光強(qiáng) I） 光源在某一特定方向上的單位立體角內(nèi)（單位球面度內(nèi)）所發(fā)出的光通量，稱為光源在該方向上的發(fā)光強(qiáng)度。它是用來反映光源發(fā)光強(qiáng)弱程度的一個(gè)物理量，用符號(hào) I 來表示，單位為坎德拉（ cd） ,簡(jiǎn)稱坎（為國(guó)際基本單位，舊稱“燭光”，俗稱“支光”）。 照度 計(jì)算方法 照度計(jì)算是民用建筑電氣設(shè)計(jì)過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。照度計(jì)算的任務(wù)是：根據(jù)所需要的照度值及其他已知條件（照明裝置形式及布置，房間各個(gè)面的反射條件及照明燈具污染等情況），來確定光源的容量或數(shù)量；或是在照明裝置的形式、布置以及光源容量都已確定的情況下，來計(jì)算某點(diǎn)的照度值。 照度計(jì)算的方法通常有三種：逐點(diǎn)照度計(jì)算法、光通利用系數(shù)法、單位容量法。實(shí)際上從理論講有兩種，即逐點(diǎn)照度計(jì)算法和平均照度計(jì)算法。逐點(diǎn)照度計(jì)算法是根據(jù)每個(gè)電光源向被照點(diǎn)發(fā)射光通量的直射分量來計(jì)算照點(diǎn)照度的計(jì)算方法。平均照度計(jì)算 法是按房間被照面所得到的光通量除以被照面面積而得出平均照度的計(jì)算方法，也稱光通量法，而在實(shí)際運(yùn)用時(shí)這種光通量法又分為光通利用系數(shù)法（簡(jiǎn)稱利用系數(shù)法）和單位容量法。用得較多的是單位容量法和光通利用系數(shù)法。 （一）逐點(diǎn)照度計(jì)算法 逐點(diǎn)照度計(jì)算法是照度計(jì)算最基本的方法，常用它來檢驗(yàn)工作點(diǎn)的照建筑電氣設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文終極版 度。它的特點(diǎn)是準(zhǔn)確度高，可以計(jì)算 出任何指定點(diǎn)上的照度。這種計(jì)算方法適用于局部照明、采用反射光登記的照明、特殊斜面上的照明和其他需要準(zhǔn)確計(jì)算照度的場(chǎng)合。 計(jì)算公式 在實(shí)際計(jì)算中，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，通常借助于現(xiàn)成的曲線和圖表。 常用的有空間等照度曲線和平面相對(duì)等照度曲線，可查有關(guān)手冊(cè)和圖表。通常按計(jì)算高度和計(jì)算點(diǎn)到各個(gè)燈具的水平距離 L 距離比（），從等照曲線上查出各個(gè)燈具對(duì)該計(jì)算點(diǎn)所產(chǎn)生的照度，并求其總和 e? ， 然后按下列 公式計(jì)算 實(shí)際水平照度，即 1000eEn k?? ? （ 1） 1000eEnhk?? ? （ 2） 式中： En 在采用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱配光的照明場(chǎng)合中，被照面指定點(diǎn)的照度， lx。 Enh 在采用非對(duì)稱配光的照明場(chǎng)合中，被照面指定點(diǎn)的照度， lx。 ? 每個(gè)燈具內(nèi)光源的總光通量，常用光源的光通量推薦值見表 25。 k照度補(bǔ)償系數(shù)，見表 26。 h燈具的計(jì)算高度，指燈具距工作面的高度， m； e? 各個(gè)燈具對(duì)計(jì)算點(diǎn)產(chǎn)生的照度直射分量或相對(duì)照度的總和，1 2 3 ,..... ne e e e e? ? ? ? ??lx.。 式（ 1）適用于具有空間等照度曲線， 旋轉(zhuǎn)對(duì)稱配光的 水平面照度的計(jì)算。式（ 2）適用于具有平面相對(duì)等照度曲線的非 對(duì)稱配光的 水平面照度的計(jì)算。利用此兩式即可對(duì)計(jì)算點(diǎn)的照度進(jìn)行較準(zhǔn)確驗(yàn)算或用來進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的比較， e? 的計(jì)算可參照有關(guān)照明手冊(cè)或參考書。 計(jì)算步驟： （ 1） 分別計(jì)算各燈具對(duì)計(jì)算點(diǎn)所產(chǎn)生的照度直射 分量； （ 2） 求出計(jì)算點(diǎn)的照度總和，再除以照度補(bǔ)償系數(shù)； 建筑電氣設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文終極版 （ 3） 求出計(jì)算點(diǎn)的實(shí)際照度，一般不必準(zhǔn)確計(jì)算出計(jì)算點(diǎn)的反射量。 表 25 常用光源光通量推薦值 光源額定功率 W光通量 lm、 光源類型 30 40 60 100 125 150 200 250 白熾燈 350 580 1140 1880 2700 鹵鎢燈 熒光燈 1550 2400 5500 熒光高壓汞燈 4750 表 26 照度補(bǔ)償系數(shù) 環(huán)境類別 照度補(bǔ)償系數(shù) 燈具檫洗次數(shù) 白熾燈、熒光燈、熒光高壓汞燈 鹵鎢燈 清潔 每月一次 一般 每月一次 污染嚴(yán)重 每月二次 室外 每月一次 (二 )光通利用系數(shù)法 光通利用系數(shù)法，是根據(jù)房屋的空間系數(shù)等因數(shù)，利用多次相互反射理論，求得燈具的利用系數(shù)，計(jì)算出要達(dá)到平均照度值所需要的燈具數(shù)的計(jì)算方法。這種計(jì)算方法，需要大量的反映各種不同情況的系數(shù)圖表，因此較復(fù)雜。這一方法適用于均勻不止燈具的一般照明，可進(jìn)行平均照度的計(jì)算和確定照明燈具的 數(shù)量，以及光源的功率等。下面介紹一種較為簡(jiǎn)便的方法，即利用查表和公式計(jì)算的綜合方法。 計(jì)算公式： 凡無直射型燈具的室內(nèi)照明，很適宜采用