【正文】 個電場中，電介質中的能量密度與其電容率有關。在大型建筑的基坑內(nèi)， 接地網(wǎng)埋深的尺寸比起接地網(wǎng)的幾何尺寸小的多，所增加的儲存能量的介質空間是極其有限的，在這個有限空間中的能量密度較小，表明增加接地網(wǎng)的深度對減小接地電阻的作用不大。在設計利用底板接地網(wǎng)做自然接地體時，不應認為自然接地體埋得越深，接地電阻就越小，應通過 *大學畢業(yè)設計論文 24 24 地質勘探報告了解周圍的土質情況。 在施工中底板接地網(wǎng)與護坡樁的鋼筋就近連接，連接點的數(shù)量與引下線的數(shù)量一致，并且應對齊引下線的位置。 (2)引下線： 引下線的作用是將避雷帶與自然接地體連接在一起，使雷電流構成通路。在高層建筑中利用其柱或剪力墻中的主筋作為引 下線，隨主體結構逐層串聯(lián)焊接至屋頂與避雷線連接。為了安全起見每條引下線不應少于兩根主筋，主筋的截面不應小于Φ 16mm。 在高層建筑的設計、施工中，利用其結構主筋做引下線，本人認為這樣做具有經(jīng)濟、實用、易于操作的特點，由于現(xiàn)澆混凝土內(nèi)的引下線不易氧化，所以具有使用壽命長的特點。按建筑物的防雷類別適當減小引下線的間距，這樣做可以迅速分流，降低反擊電壓， (3)避雷帶： 避雷帶由避雷線和支持卡子組成，避雷帶應設置在建筑物易受雷擊的層檐、女兒墻等處，其作用是引雷效應，雷電流通過引下線向大地泄流，避免高 層建筑物雷擊。 避雷線安裝： (a)避雷線應順直，不應有高底起伏現(xiàn)象。 (b)避雷線彎曲處不得小于 90176。，彎曲半徑不得小于圓鋼直徑的 10倍。 (c)避雷線采用鍍鋅圓鋼，直徑不應小于Φ 12mm。 (d)鍍鋅圓鋼焊接長度為其直徑的 6倍，并雙面焊接。 (e)如遇有變形縫處應做煨彎補償處理。 支持卡子安裝： (a)支持卡子采用 40 4mm鍍鋅扁鋼，卡子埋深不應小于 80mm。 (b)卡子頂部一般應距建筑物屋檐、 女兒墻等表面 100mm。 (c)卡子水平間距不應大于 100mm，各間距應一致，轉角處兩邊的卡子距轉角中心不應大于 250mm。 (d)所有支持卡子應橫平豎直，固定牢固。 (4)均壓環(huán)： 在高層建筑的設計和施工中，除了防止雷電的直擊外，還應防止側向雷擊，超過 30米高的建筑物，應在 30 米及其以下每隔三層圍繞建筑物外廓的墻內(nèi)做均壓環(huán)，并與引下線連接。保證建筑物接構圈梁的各點電位相同，防止出現(xiàn)電位差。 *大學畢業(yè)設計論文 25 25 (a)均壓環(huán)采用不小于Φ 8mm的鍍鋅圓鋼，或不小于 24mm 4mm的鍍鋅 扁鋼。 (b)均壓環(huán)沿建筑物的四周暗敷設，并與各根引下線相連結。 (c)外檐金屬門、窗、欄桿、扶手、玻璃幕、金屬外掛板等預埋件的焊接點不應少于兩處，與引下線連接。 (d)搭接長度扁鋼 2b、圓鋼 6D、圓鋼和扁鋼 6D。 (注： b為扁鋼長度， D為圓鋼直徑，扁鋼搭接應焊 3個棱邊，圓鋼應焊接雙面。 ) 高層建筑物的內(nèi)部防雷接地裝置： 高層建筑除了采用外部防雷措施外，還應采用內(nèi)部防雷措施 法拉第籠 (Faraday39。s cover)俗稱籠式避雷網(wǎng)。 籠式避雷網(wǎng)利用建 筑物柱、剪力墻內(nèi)的豎向鋼筋迅速分流并疏導雷電流，與板內(nèi)水平鋼筋形成籠網(wǎng)狀，在一定程度上屏蔽雷電流產(chǎn)生的電磁感應，還可以達到良好的均壓環(huán)及等電位作用?，F(xiàn)代高層建筑物內(nèi)重要的強、弱電機房多采用籠式避雷網(wǎng)，因此建議在高層建筑的防雷接地系統(tǒng)的設計和施工中，將內(nèi)部防雷接地裝置與外部防雷接地裝置結合起來，構成統(tǒng)一的防雷接地系統(tǒng)，防雷效果將是最理想、安全和可靠的。 第三節(jié) 防雷接地的設計 一、避雷帶的設計： 本工程設計在屋頂設環(huán)行避雷帶保護，從一層起每三層利用結構框架梁底部鋼筋與框架梁內(nèi)作為引下線的鋼筋焊接成均壓環(huán)，所 有引下線。建筑物內(nèi)的金屬結構和金屬物體等均應與均壓環(huán)連接。從第八層起每隔三層在窗臺下沿外墻四周用 25X4 扁鋼暗設一圈防側擊雷避雷帶 ,與防雷引下線可靠焊接，同時并將金屬欄桿及金屬門窗等較大的金屬物體與防雷裝置 .均壓環(huán)可靠連接。 二、避雷針的設計： 本工程在 在樓頂電梯機房房頂安裝避雷針，型號為 PULSAR 18 ，針高高于本樓的最高點。 三、接地系統(tǒng)： 本工程設計中，接地系統(tǒng)利用基礎挖孔樁內(nèi)主鋼筋與底板內(nèi)主鋼筋焊接成綜合接地系統(tǒng)，并與防雷引下線可靠焊接，接地電阻不大于 1歐姆。 四、其他： *大學畢業(yè)設計論文 26 26 金屬管道和金 屬物體避雷帶可靠連接，采用混凝土墻內(nèi)的鋼筋作為引下線與接地極進行可靠焊接。此外，所有正常情況下不帶電的配電箱外殼 .鐵件 .鋼管外皮均應與保護地線（ PE） 良好連接 .與工作零線絕緣 .插座接地孔應與 PE線連接。 本系統(tǒng)采用 TN— C— S系統(tǒng)，此系統(tǒng)，綜合 TN— C和 TNS系統(tǒng)的特點，中性線與保護線有一部分是共同的，局部采用專設保護線， PE線專門接地，起到保證若干設備有平衡的零電平，并保證人身安全，常用于配電系統(tǒng)末端環(huán)境條件較差或有數(shù)據(jù)處理等設備的場所。 TN— C— S系統(tǒng)示意圖： PEN用電設備的外露非導電金屬L2L1L3PEN系統(tǒng)接地 圖 431 *大學畢業(yè)設計論文 27 27 第五章 消防系統(tǒng)的設計 第一節(jié) 消防系統(tǒng)的概述 建筑消防系統(tǒng)指建筑物內(nèi)設置的火災自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)等用于防范和撲救建筑物火災的設備設施的總稱。常用的有火災自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)、防煙排煙系統(tǒng)、安全疏散系統(tǒng)等。 本工程為一類高層建筑，防火等級為一級，消防系統(tǒng)及部分重要負荷采用雙電源同時供電，電源由變電站引來，三相四線制。 第二 節(jié) 火災報警系統(tǒng) 一、火災自動報警系統(tǒng)基本形式有三種，即：區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)。 區(qū)域報警系統(tǒng)指由區(qū)域火災報警控制器和火災探測器等組成，或由火災報警控制器和火災探測器組成，功能簡單的火災自動報警系統(tǒng)，適用于較小范圍的保護。 集中報警系統(tǒng)指由集中火災報警控制器、區(qū)域火災報警控制器組成，或由火災報警控制器、區(qū)域顯示器和火災探測器等組成，功能較復雜的火災自動報警系統(tǒng)。適用于較大范圍內(nèi)多個區(qū)域的保護。 控制中心報警系統(tǒng)指由消防控制室的消防控制設備、集中火災報警控制器、 區(qū)域火災報警控制器和火災探測器等組成；或由消防控制室的消防控制設備、火災報警控制器、區(qū)域顯示器和火災探測器等組成，功能復雜的火災自動報警系統(tǒng)。系統(tǒng)的容量較大，消防設施控制功能較全。適用于大型建筑的保護。 二、探測區(qū)域與報警區(qū)域： 報警區(qū)域是指人們在設計中將火災自動報警系統(tǒng)的警戒范圍按防火分區(qū)或樓層劃分的部分空間，是設置區(qū)域火災報警控制器的基本單元。一個報警區(qū)域可以由一個防火分區(qū)或同樓層相鄰幾個防火分區(qū)組成；但同一個防火分區(qū)不能在兩個不同的報警區(qū)域內(nèi)；同一報警區(qū)域也不能保護不同樓層的幾個不同的防火分區(qū) 。 探測區(qū)域就是將報警區(qū)域按照探測火災的部位劃分的單元，是火災探測部位編號的基 *大學畢業(yè)設計論文 28 28 本單元。一般一個探測區(qū)域對應系統(tǒng)中一個獨立的部位編號。 第三節(jié) 消防控制室的設置 消防控制室是火災自動報警系統(tǒng)的控制信息中心，也是火災時滅火指揮和信息中心，具有十分重要的地位和作用。國家標準《高層民用建筑設計防火規(guī)范》和《建筑設計防火規(guī)范》等規(guī)范對消防控制室的設置范圍、位置、建筑耐火性能都作了明確規(guī)定，并對其主要功能提出原則性要求。而在國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》中，則進一步對消防控制室具體要求作了規(guī)定。 一、消防控制室的門應向疏散方向開啟，且入口處應設置明顯的標志。 二、消防控制室的送回風管在其穿墻處應設防火閥。 三、消防控制室內(nèi)嚴禁與其無關的電氣線路及管路穿過。 四、消防控制室周圍不應布置電磁場干擾較強及其他影響消防控制設備工作的設備用房。 五、消防控制室內(nèi)設備的布置應符合下列要求； 1．設備面盤前的操作距離：單列布置時不應小于 ，雙列布置時不應小于 2m。 2．在值班人員經(jīng)常工作的一面，設備面盤至墻的距離不應小于 3m。 3．設備面盤后的維修距離不 宜小于 1m。 4．設備面盤的排列長度大于 4m時，其兩端應設置寬度不小于 1m 的通道。 5．集中火災報警控制器（火災報警控制器）安裝在墻上時其底邊距地高度宜為 — ，其靠近門軸的側面距墻不應小于 ，正面操作距離不應小于 。 第四節(jié) 消防廣播 一、消防廣播的特點： （ 1） 報警信號應在系統(tǒng)中具有最高優(yōu)先權。 （ 2） 可對背景音樂和呼叫找人等狀態(tài)具有切斷功能。 （ 3） 應便于消防報警值班人員操作。 （ 4） 傳輸電纜和揚聲器應具有防火特性。 （ 5） 在交流電斷電的情況下也要保證報警廣播實施。 二、事 故廣播揚 聲器的設置應符合下列要求： *大學畢業(yè)設計論文 29 29 緊急廣播揚聲器設置在走道、大廳、餐廳等公共場所，其數(shù)量應能保證從本樓層任何部位到最近一個揚聲器的步行距離不超過 25 米。在走道交叉處、拐彎處均應設置揚聲器。走道末端最后一個揚聲距墻不大于 12 米。每個揚聲器額定功率不應小于 3W。客房內(nèi)揚聲器功率不應小于 1W。設在空調(diào)機房、通風機房、洗衣房、文娛場所和停車庫等處有背景噪聲的揚聲器，在其播放范圍內(nèi)最遠的播放聲壓級應高于背景噪聲 15 dB，并以此確定揚聲器的功率。 火災事故廣播饋線電壓不宜大于 100V。各樓層設置饋線隔離電壓器以保 證當任一分路有故障時，不應影響其他分路的正常廣播。 三、火災事故廣播輸出分路應按疏散順序控制，播放疏散指令的樓層控制程序如下： （ 1） N層及 N 層以上樓層的發(fā)生火災，應先接通火災層極其相鄰的上、下層。 （ 2）首層發(fā)生火災 ,應先接通本層、 2層及地下各層。 （ 3）地下室發(fā)生火災，應先接通地下各層及首層。 四、 火災事故廣播與服務性廣播或業(yè)務性廣播合用時，應滿足下列要求： 火災時應能在消防控制室將火災疏散層的揚聲器及對應功放強制轉入火災事故廣播狀態(tài)。消防控制室應能監(jiān)控火災事故廣播功放的工作狀態(tài)?？头?床頭柜內(nèi)設置揚聲器，應具有火災廣播功能。如果火災事故廣播與服務性廣播或業(yè)務性廣播合用的揚聲器設有音量開關時，系統(tǒng)應采用三線制配線 強制打開火災故廣播。 消防廣播是高層建筑及設有集中報警或控制中心報警系統(tǒng)的建筑必不可少的系統(tǒng)。目前在大型商場、賓館、酒店均已普遍應用。 為了迅速確認或通報火情，既是對火災采取撲救措施，火災時有效的組織和指揮樓內(nèi)人員安全迅速的疏散，需設置消防專用通訊系統(tǒng)，建筑物內(nèi)消防專用通訊系統(tǒng)大致分為火災事故廣播系統(tǒng)、消防專用電話系統(tǒng)、消防對講電話插孔系統(tǒng)。 五、本設計中消防廣播的相關 設計如下： （ 1）消防廣播設備在消防值班室，音箱在墻上明設； （ 2）消防廣播選用 HK3302型號，距離地面 ； （ 3）消防廣播線路選用 ZR— BVR— 2 導線穿 G20鋼管，在現(xiàn)澆板及墻內(nèi)敷設； （ 4）消防電話線路選用 ZR— RVS— 4 導線穿 G15鋼管，在現(xiàn)澆板及墻內(nèi)敷設； （ 5）消防專用電話選用 HK3201 型號，距離地面 米高，電話插孔選用 HK3202 型號，距離地面 。 *大學畢業(yè)設計論文 30 30 第五節(jié) 火災探測器的計算 一、火災探測器的計算依據(jù)： 一個探測區(qū)域內(nèi)所需設置的探測器數(shù)量，應按下式計算： N＝ S/(K A) 式中： N—— 一個探測區(qū)域內(nèi)所需設置的探測器數(shù)量 (只 )， N取整數(shù)； S—— 一個探測區(qū)域的面積 (m2)； A—— 探測器的保護面積 (m2)； K—— 修正系數(shù)，重點保護建筑取 ～ ，非重點保護建筑取 。 探測器保護面積 A和保護半徑 R，應按下表確定： 表 5