【正文】 負(fù)荷發(fā)生分離，當(dāng)電荷積聚到足夠數(shù)量時(shí)，就在帶不同電荷的云間，或由于靜電感應(yīng)而產(chǎn)生不同負(fù)荷的云、地之間發(fā)生放電現(xiàn)象。放電時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)大耀眼的電火花，即閃電。閃電通道中大量正、負(fù)電荷瞬間中和，產(chǎn)生雷電流[6]。 雷電種類及危害雷電有直擊雷、感應(yīng)雷和雷電入侵。1）直擊雷的危害：特大的雷電流通過(guò)被擊物，在被擊物內(nèi)部產(chǎn)生高達(dá)幾萬(wàn)攝氏度的溫度，使被擊物燃燒，使架空線融化。2）感應(yīng)雷的危害：由于感應(yīng)雷產(chǎn)生的機(jī)理不同，可分為兩種：a）靜電感應(yīng)：指雷云接觸地面上，在地面突出的構(gòu)筑物頂部被感應(yīng)出大量的異性電荷，一旦雷云與其他異性雷雨放電后，聚集在該構(gòu)筑物頂部的感應(yīng)電荷就失去束縛，以雷電波的形式高速傳感；b)電磁感應(yīng)：指發(fā)生雷電時(shí)，雷電流在周圍空間產(chǎn)生迅速變化的磁場(chǎng)，在附近的金屬導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電壓。3）雷電入侵的危害：架空電力線或金屬管道等，遭受直擊雷后，雷電波就沿著這些擊中物傳播，這種迅速傳播的雷電波成為雷電入侵波。它可使設(shè)備或人遭受雷擊。 建筑物防雷等級(jí)分類建筑物根據(jù)其重要性、適用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，將防雷要求分為以下三類：1) 一類防雷建筑物[6]a) 具有特別重要用途的建筑物。如國(guó)家級(jí)的會(huì)堂、辦公建筑、大型展覽建筑、特等火車站、國(guó)際性的航空港、通信樞紐、國(guó)賓館、大型旅游建筑物等；b) 國(guó)家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物和構(gòu)筑物；33 c) 超高層建筑物。2）二類防雷建筑物[6]a) 重要的或人員密集的建筑物。如部、省級(jí)的辦公樓，省級(jí)大型集會(huì)、展覽、體育、交通、通信、廣播、商業(yè)、影劇院建筑等；b) 省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物和構(gòu)筑物；c) 十九層及以上的住宅建筑和超過(guò)50m的其他民用和工業(yè)建筑；d) 省級(jí)以上大型計(jì)算機(jī)中心和裝有重要電子設(shè)備的建筑物。3）三類防雷建筑物[6]a) ，或經(jīng)過(guò)調(diào)查確認(rèn)，需要防雷的建筑物；b) 建筑中高于其他建筑或處于邊緣地帶的高度為20m及以上的民用和一般工業(yè)建筑物；建筑物高于20m的突出物體，在雷電活動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)其高度為15m以上，雷電活動(dòng)較弱地區(qū)其高度為25m以上；c) 高度超過(guò)15m的煙囪、水塔等建筑物或構(gòu)筑物，在雷電活動(dòng)較弱地區(qū)其高度為20m以上；d) 歷史上雷害事故嚴(yán)重地區(qū)的建筑物或雷害事故較多地區(qū)的較重要建筑物。 防雷設(shè)備（1）避雷針：避雷針是防直擊雷的有效措施，由接閃器、引下線、接地體組成。避雷針一般不能阻止雷電的形成，而是將雷電吸引到自己身上來(lái)并導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近的建筑和設(shè)備免受雷擊。（2）避雷線：避雷線主要用來(lái)保護(hù)架空線，它由懸掛在空中的接地導(dǎo)線，接地引下線和接地體組成。避雷器和避雷網(wǎng)主要用來(lái)保護(hù)高層建筑免遭直擊雷和感應(yīng)雷的危害。避雷器是用來(lái)防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓波沿線路侵入變電所或其他建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器又可分為：閥式避雷器和排氣式避雷器。 接地在配電系統(tǒng)中，特別是在建筑物電氣配電系統(tǒng)中，接地是用來(lái)保護(hù)人身及電力、電子設(shè)備安全的重要措施。通常將接地分為工作接地、系統(tǒng)接地、防雷接地、保護(hù)接地， 34 用它們來(lái)保護(hù)不同的對(duì)象，這幾種接地形式從目的上來(lái)說(shuō)是沒有什么區(qū)別的，均是通過(guò)接地接地導(dǎo)體將過(guò)電壓產(chǎn)生的過(guò)電流通過(guò)接地裝置導(dǎo)入大地，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)的目的?，F(xiàn)代建筑特別是高層建筑在接地上都要求形成一張嚴(yán)密的接地系統(tǒng)，而所有的被保護(hù)對(duì)象都掛在這個(gè)安全的接地系統(tǒng)中，但不同的接地都需要從接地裝置處的等位點(diǎn)連接。 防雷接地對(duì)于防雷接地，主要是通過(guò)將雷電產(chǎn)生的雷擊電流通過(guò)接地網(wǎng)這一有效途徑引入大地，從而對(duì)建筑物起到保護(hù)作用。根據(jù)負(fù)荷分布、負(fù)荷密度和負(fù)荷性質(zhì)等相關(guān)因素，來(lái)選擇TT系統(tǒng)或TN系統(tǒng)（TN系統(tǒng)又可分為TNC、TNCS、TNS三種）。 保護(hù)接地采用保護(hù)接地是當(dāng)前低壓電力網(wǎng)中的一種行之有效的安全保護(hù)措施。通常有兩種做法，即保護(hù)接地和保護(hù)接零。將設(shè)備和用電裝置的中性點(diǎn)、外殼或支架與接地裝置用導(dǎo)體作良好的電氣連接是電氣工作的一個(gè)重點(diǎn)，也就是我們通常說(shuō)的接地。將電氣設(shè)備和用電裝置的金屬外殼與系統(tǒng)零線相接叫做接零。 工作接地在供電系統(tǒng)中，凡運(yùn)行所需的接地稱為工作接地，如電源中性點(diǎn)的直接接地或經(jīng)消弧線圈的接地以及防雷設(shè)備的接地等，各工作接地有各自的功能。 系統(tǒng)接地系統(tǒng)接地為了實(shí)現(xiàn)各種電氣設(shè)備的零電位點(diǎn)與大地作良性電氣連接，由金屬接地體引至各種電氣設(shè)備零電位部位的一切裝置的總稱。 工程設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的辦公樓屬于三類防雷建筑物，主要考慮防范直擊雷和雷電入侵的危害。 直擊雷的防護(hù)措施 直擊雷防護(hù)措施1. 沿建筑物屋角、屋脊、屋檐、和檐角等易受雷擊部位裝設(shè)避雷針、避雷網(wǎng)或避雷帶。避雷帶或避雷網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸不大于20m180。20m或24m180。16m[7]。2. 屋面上（超過(guò)30m）的金屬防空館、呼吸閥、排風(fēng)管、煙囪等可不另裝接閃器，但必須與屋面防雷裝置相連，其接地裝置可以與電氣設(shè)備的接地裝置共用，每一引下線的沖擊接地電阻一般不應(yīng)大于30W，對(duì)于重要的建筑則不超過(guò)10W。3. 建筑物宜利用鋼筋混凝土屋面板、梁、柱和基礎(chǔ)的鋼筋作為接閃器、引下線和接地裝置，利用基礎(chǔ)35 4. 電源架空進(jìn)線在入樓處用絕緣子架空，設(shè)置避雷器，電纜金屬外皮、金屬線槽接地。 雷電入侵的防護(hù)措施辦公樓的電氣設(shè)備如：架空線、配電裝置等，在被保護(hù)的電氣設(shè)備的電源側(cè)安裝避雷器（本設(shè)計(jì)選擇氧化鋅避雷器），電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)，額定電壓下通過(guò)氧化鋅避雷器閥片的電流僅很小，相當(dāng)于絕緣體。當(dāng)金屬氧化鋅避雷器上的電壓超過(guò)定值時(shí)，閥片“導(dǎo)通”將大電流通過(guò)閥片泄入地中，其殘壓不會(huì)超過(guò)被保護(hù)設(shè)備的耐壓。當(dāng)作用電壓下降到動(dòng)作電壓以下時(shí)，閥片自動(dòng)終止“導(dǎo)通”狀態(tài)，恢復(fù)絕緣狀態(tài)。 避雷器裝設(shè)圖 防雷接地按照國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）的標(biāo)準(zhǔn)，低壓配電系統(tǒng)根據(jù)保護(hù)接地的形式不同分為IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)。IT系統(tǒng)和TT系統(tǒng)是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的PE先分別直接接地，我國(guó)過(guò)去稱之為保護(hù)接地。TN系統(tǒng)是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)公共的PE線或PEN線接地，我國(guó)過(guò)去稱之為保護(hù)接零，TN系統(tǒng)又可分為TNC系統(tǒng)、TNS系統(tǒng)和TNCS系統(tǒng)[6]。36 本設(shè)計(jì)的辦公樓采用的是TNS系統(tǒng)。TNS系統(tǒng)（三相五線制）：，其整個(gè)系統(tǒng)的中性線（N）和保護(hù)線（PE）是分開的。為了系統(tǒng)可靠起見專門加設(shè)了一根保護(hù)接線PE線，PE先引自電源，它既與電源中心線N相連，又在電源處接地。三相電氣設(shè)備接于A，B，C三根相線上，外殼接PE線。單相電氣設(shè)備接于相線和零線N上，外殼接PE上。其優(yōu)點(diǎn)是PE線在正常情況下是沒有電流通過(guò)，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分都接著PE線上，PE線中無(wú)電流，所以不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。PE斷線時(shí)一般不會(huì)使接在PE線上的設(shè)備可導(dǎo)電部分帶電。其缺點(diǎn)是在設(shè)備發(fā)生一相接殼時(shí)，將使所有接在PE線上的其他設(shè)備外露可導(dǎo)電部分帶電，造成人身觸電危險(xiǎn)。該系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)立即動(dòng)作切除故障線路。 TNS系統(tǒng) 37 第五章 消防 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，辦公樓的樓層越來(lái)越高，機(jī)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，室38 辦公樓的消防設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的辦公樓以某六層辦公樓（地下一層，地面五層）為例，樓 （51）60i=1式中，Qs——系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量（L/s）；qi——最不利點(diǎn)處作用面積 n——最不利點(diǎn)處作用面積 3．自動(dòng)噴水滅火設(shè)備的水量應(yīng)按現(xiàn)行的《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》確定。 市政給水網(wǎng)能滿足本工程室外消防用水量的供應(yīng)。室外消防用水由市政管網(wǎng)供給，因此，消防水池只需考慮室內(nèi)用水。地下貯水池需考慮2小時(shí)室內(nèi)消火栓用水量，1小時(shí)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水量。地下消防貯水池有效容積：V＝144 +80＝224 m3 39 3）樓頂消防水箱消防水箱用于貯存初期撲滅火災(zāi)用水，消防設(shè)計(jì)規(guī)范明確規(guī)定如下：1.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》：室內(nèi)防水箱（包括分區(qū)水系統(tǒng)的分區(qū)水箱）應(yīng)儲(chǔ)存10min的消防用水量，當(dāng)室內(nèi)消防用水量不超過(guò)25L/s，經(jīng)計(jì)算消防儲(chǔ)水量超過(guò)12m3，仍可用12m3；當(dāng)室內(nèi)消防用水量超過(guò)25L/s，經(jīng)計(jì)算消防儲(chǔ)水量超過(guò)18m3，仍可用18m3。2.《高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》：高位消防水箱的儲(chǔ)水量，一類公共建筑不小于18m3；二類公共建筑和一類居住建筑不應(yīng)小于12m3；二類居住建筑不小于6m3。本辦公樓10min室內(nèi)消防用水量為：10180。(20+22)180。60184。1000= m3，按規(guī)定，可在辦公樓樓頂設(shè)計(jì)容積為18m3的消防水箱。 辦公樓消防水源1. 辦公樓消防用水水源為城市自來(lái)水。2. 辦公樓室外消防用水由市政管供給；室內(nèi)消防用水由消防水池和消防水箱供給。 辦公樓消防系統(tǒng)示意圖 辦公樓消防示意圖40 消防水泵房在消防水池旁邊設(shè)置消防供水泵房，泵房H=80m Q=20L/s P=30kW此外，專用消防供水設(shè)備由消防主泵2臺(tái)，1臺(tái)備用。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)本辦公樓為二類防火建筑，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的防護(hù)等級(jí)按二級(jí)設(shè)置。 系統(tǒng)組成火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、火災(zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)、消防專用電話系統(tǒng)、電梯運(yùn)行監(jiān)視控制系統(tǒng)、應(yīng)急照明控制及消防系統(tǒng)接地。一、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)[9]（1）本工程為集中報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)全樓的火災(zāi)信號(hào)和消防設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視及控制。（2）地下室車庫(kù)設(shè)置感溫探測(cè)器；其它場(chǎng)所設(shè)置感煙探測(cè)器。（3）在本建筑的各層主要出入口、疏散樓梯口及人員通道上適當(dāng)位置設(shè)置手動(dòng)報(bào)警按鈕及消防對(duì)講電話插口。（4）在消火栓箱內(nèi)設(shè)置消火栓按鈕。41 （5）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器可接收感煙、感溫及水流指示器、檢修閥、濕式報(bào)警閥、手動(dòng)報(bào)警按鈕、消火栓按鈕的動(dòng)作信號(hào)；還可接收排煙閥、加壓閥的動(dòng)作信號(hào)。二、消防聯(lián)動(dòng)控制[9]消防控制室內(nèi)設(shè)置聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)，其控制方式分為自動(dòng)/手動(dòng)控制、手動(dòng)硬線直接控制。通過(guò)聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、正壓送風(fēng)系統(tǒng)、防火卷簾門、防火門、電梯運(yùn)行、氣體滅火、火災(zāi)應(yīng)急廣播、火災(zāi)應(yīng)急照明等的監(jiān)視及控制?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)可手動(dòng)、自動(dòng)切斷通風(fēng)機(jī)及其它非消防電源。三、火災(zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)[9]在消防控制室設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播(與公共廣播、背景音樂合用)機(jī)柜，機(jī)組采用定壓 式輸出?；馂?zāi)應(yīng)急廣播按建筑層或防火分區(qū)分路，每層或每一防火分區(qū)為一路。（1）地下車庫(kù)設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播揚(yáng)聲器。（2）火災(zāi)發(fā)生時(shí)，消防控制室值班人員根據(jù)火情，自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)行火災(zāi)應(yīng)急廣播，及時(shí)指揮、疏導(dǎo)人員撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。（3）應(yīng)急廣播應(yīng)設(shè)置備用擴(kuò)音機(jī)。 消防控制室① 消防控制室設(shè)在辦公樓一層消防控制室，其隔墻的耐火極限不低于3h，樓板的耐火極限不低于2h，并與其它部位隔開且設(shè)置直通室外的安全出口。② 消防控制室內(nèi)設(shè)有火災(zāi)報(bào)警控制器、消防聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)、應(yīng)急廣播設(shè)備、中央電腦、CRT顯示器、打印機(jī)、電梯運(yùn)行監(jiān)控盤及消防專用電話總機(jī)、UPS電源設(shè)備等。③ 消防控制室內(nèi)設(shè)有直接報(bào)警的外線電話。 排風(fēng)排煙系統(tǒng)1. 根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB500152006的要求，本辦公樓地下一層使用自然及機(jī)械排煙，當(dāng)遇到火災(zāi)時(shí)，使用排風(fēng)機(jī)協(xié)助排風(fēng)、煙；地面上樓層都采用自然排煙。2. 排煙風(fēng)機(jī)采用離心風(fēng)機(jī)，并應(yīng)在排煙支管上設(shè)有煙氣溫度超過(guò)280℃時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥。排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)保證280℃時(shí)能連續(xù)工作30min。3. 排煙防火閥應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉相應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī)。4. 排煙口距該防煙分區(qū)內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過(guò)30m。5. 穿越防火墻，變形縫的風(fēng)管設(shè)置防火閥。42 結(jié)束語(yǔ)本辦公樓室內(nèi)供電設(shè)計(jì)旨在使樓宇自動(dòng)化技術(shù)更加完善，更加成熟，同時(shí)將我們學(xué)過(guò)的電氣自動(dòng)化知識(shí)融會(huì)貫通，邁向科學(xué)的更高峰。國(guó)內(nèi)近幾年樓宇自動(dòng)化的發(fā)展，已經(jīng)帶動(dòng)和促進(jìn)了相關(guān)行業(yè)的迅速發(fā)展，已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)重要的組成部分。樓宇自動(dòng)化技術(shù)的不斷迅速發(fā)展和樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域的持續(xù)擴(kuò)展將會(huì)使相關(guān)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大和發(fā)展速度不斷加快。使得建筑群向智能建筑群發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著社會(huì)信息化的發(fā)展，建筑智能化系統(tǒng)己成為許多建筑物中不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施，智能建筑的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成商隊(duì)伍不斷擴(kuò)大，已發(fā)展成為建筑行業(yè)中的一股新興力量，與其相配套的產(chǎn)品制造行業(yè)也向國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，并賦予了建筑全新的概念。隨著建筑智能化技術(shù)的深化應(yīng)用，有些設(shè)備或系統(tǒng)的控制，逐漸走向由專業(yè)的控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并向建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)開放其通信協(xié)議，達(dá)到系統(tǒng)間的互聯(lián)和互通。例如建筑物的電力自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理，集中進(jìn)行監(jiān)控，達(dá)到對(duì)變配電系統(tǒng)的遙測(cè)、遙調(diào)、遙控效果，實(shí)現(xiàn)變配電所無(wú)人值班。系統(tǒng)能不斷進(jìn)行采集和分析，提前給出必要的提示或警告，便于系統(tǒng)的安全運(yùn)行。電力自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電力電子技術(shù)等，可基本取代傳統(tǒng)的二次回路，具有接線簡(jiǎn)單、性能可靠、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。未來(lái)建筑電氣將朝著更加智能的方向發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，建筑電氣技術(shù)取得了顯著的成就，為廣大人民的生活、工作、休閑都帶來(lái)了日新月異的變化。我們深信，隨著社會(huì)的進(jìn)步、科技的發(fā)展，以及與國(guó)際交流、合作的加深，建筑電氣一定會(huì)取得更加輝煌的成就，為人類的生活與工作做出更大的貢獻(xiàn)。 43 參考文獻(xiàn)1. [M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，20022. [M].北京化工出版社，20063. 張煥麗，（第3版）[M].電子工業(yè)出版社，4. [M].機(jī)械工業(yè)出版社，5. [M].中國(guó)電力出版社，20076. [M].機(jī)械工業(yè)出版社，20067. [M].中國(guó)水利水電出版社，20098. [J].機(jī)械工業(yè)出版社，9. [M].中國(guó)電力出版，200110. [M].機(jī)械工業(yè)出版社，11. [M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，12. 孟祥萍，孟曉芳，李策，葛輝，[M].機(jī)械工業(yè)出版社，13. （第三版）[M].中國(guó)電力出版社，200714. 劉天琦，[M].科學(xué)出版社，15