第15章建筑工程电气设计

第15章建筑工程电气设计概论补充知识1.建筑电气工程：研究电能和电信号在建筑物中输送、分配和应用的科学。2.建筑电气工程设计的意义（1）电能和电信号易产生、输送和分配，易于转换和应用；如：配电柜、配电箱、控制箱、照明电器、动力设备控制等。（2）能为人们提供舒适、便利、安全的建筑环境。如：通信系统、火灾自动报警系统、CATV系统、安全防范系统。3、强电和弱电基本概念★强电工程工程把电能引入建筑物，进行电能再分配并通过用电设备将电能转换成机械能、热能和光能等。★弱电工程工程是实现建筑物内部以及内部和外部间的信息交换、信息传递及信息控制等。从电压等级上划分，强电一般是110V以上，而弱电一般是60V以下。三、强电工程和弱电工程涉及范围★强电动力工程照明工程变配电工程防雷接地工程及其他用电力工程★弱电通信与计算机网络CATV电视与卫星电视闭路电视和监控系统安全防范系统电话通信系统火灾自动报警系统公共广播系统15.1强电设计的概念15.1.1负荷等级及容量

按国家有关规范及规定,4~7层的住宅,用电负荷等级为三级。住宅用电负荷的计算：采用单位容量法并结合地区的能源情况和住宅建设标准，综合考虑留出发展裕量，按每户4kW~10kW进行设计，满足绝大多数住户的要求，但对于电热设备多的住户宜按6kW~12kW/户考虑。

住宅负荷计算按需要系数法进行计算，需要系数可按下表选取。应根据不同地区、不同工程、多做调查研究参考相关资料，在具体分析比较的基础上，选取比较合理的需要系数。变压器的合理选取应考虑工程造价。住宅用电负荷需要系数Kx

表户数361014182225101200Kx10.730.580.470.440.420.400.330.2615.1.2住户用电系统和设备为住户的合理用电和安全，住户配电系统应满足计量，维护管理方便，供电安全可靠的原则。住宅的低压配电系统在楼内设总配电箱(内设总电表,总开关,支路开关)，由总箱到各单元配电箱以三相四线进行供电，如单元负荷小于20kW则可用单相电源向各单元供电。各单元配电箱暗设在单元首层，箱内设单元计量总表及分支路开关，由单元配电箱到各层配电箱用树干式配电，在层配电箱内设有该层用户计量表及配电开关，由层配电箱到各住户采用放射式配电，各层配电箱暗设在各层楼梯间内的墙里。

从三相线圈的首端A、B、C分别引出三根导线统称为相线(俗称火线)。ZN为零线。这种具有中线的三相供电方式称为三相四线制，而无中线只引出3根相线的供电方式称为三相三线制进户线是按每户用电量及考虑今后发展的可能性选取的,(如：教材P233)。普通插座回路设一路还是两路，可根据住户面积的大小及所设插座数量的多少来考虑。漏电保护断路器应采用电磁式。15.1.3住户插座的设置要考虑住户使用方便，用电安全，其数量不宜少于下列数值：(1)起居室:电源插座4组，空调插座1个;(2)主卧室:电源插座4组，空调插座1个;(3)次卧室:电源插座3组，空调插座1个;(4)餐室:电源插座1组;(5)厨房:电源插座3组;(6)卫生间:电源插座1组。

每组插座为一个单相二孔和一个单相三孔组合。电源插座之间距离宜控制在2.5m左右，一般插座暗设于墙内，距地0.3m.安装高度应结合当地的实际人们的生活习惯，装修特点来确定。安装高度在1.8m以下的插座应采用带安全门的防护型产品。卫生间的插座应采用防溅式，不能设在淋浴器的侧墙上，安装高度为1.5m~1.6m左右；排气扇插座距地1.8m~2.2m；厨房插座距地为1.5m~1.6m左右；抽油烟机电源插座距地1.6m~1.8m。电饭煲、微波炉、洗衣机用单相三孔带开关的插座比较方便，客厅内空调插座为单相三孔带开关(有保护门)的产品，卧室中的空调插座安装高度距地1.8m~2.0m，采用带开关的单相三孔插座。15.1.4灯具、开关的选择楼梯间灯具选用带玻璃罩的吸顶式灯具，住户内均用普通灯座，吸顶式安装。(方便主人装修时更换灯具和开关)客厅开关的选择宜采用多联开关，有条件也可用调光开关或用单联开关与设在灯内的电子开关来控制客厅灯；楼梯间开关用节能延时开关。现在宜采用的是“神箭牌“GYZ系列产品：控制区(7m)内灯亮，经过延时3分钟灯自息，使用效果不错，做为楼梯间照明是值得选用。15.1.5防雷、接地、安全保护多层住宅的防雷,从设计上讲，应根据《民用建筑电气设计规范》的有关规定进行设计。首先应依据建筑物的长、宽、高和建筑物所在地的年平均雷暴日，按经验公式(略)计算出建筑物年雷击次数或通过调查确认需要防雷的建筑物。工程做法：屋面上设有明装或暗装的避雷网，避雷网材料为镀铮扁钢-25×4或镀铸圆钢￠100。引下线做法：一种是利用构造柱主筋；另一种是用镀铸扁钢-25×4或￠10镀钵圆钢。一端与避雷网焊接，另一端与接地体焊接。引下线应首选利用建筑物柱内主筋的做法，施工方便又节省材料和资金。接地体的做法也有两种：一是沿建筑物四周敷设镀铮扁钢-40×4，另一种是利用建筑物基础钢筋。应该充分利用建筑物基础钢筋做自然接地体。接地方式为联合接地，保护接地，工作接地，防雷接地共用同一接地体。接地系统为TN-c-s，在进户总配电箱处做重复接地。卫生间必须做局部等电位联结，这个问题必须引起足够的重视。引下线普通避雷针线路避雷器避雷塔15.1.6变压器的选择住宅小区内设10/0.4/0.23kV配电所，其变压器容量按计算负荷选择，要考虑发展的需要容量不要过大。应选用节能型产品，如绕组接线为Dynn的变压器S9系列变压器,制造工艺先进、性能良好、运行可靠、损耗低、噪声小其空载损耗比S7系列产品平均下降11.296，负载损耗平均下降22.496，运行成本平均下降18.9%。低压配电系统,应接线灵活，保护可靠，采用放射式馈电，由配电房引出YJV22型电缆埋地敷设到每栋楼。每栋楼在三个单元或以下有一个供电电源，若每栋楼有四个单元,则采用两路电源，从两端供电。可降低进线电缆截面，减少低压供电线路长度，避免在沉降缝处设置管线。15.2强电设计

建筑电气工程图是用于工程建设的电气图，它是建筑电气工程安装施工的主要依据，也是电气安装工程预算计价的主要依据。必须按照国家制订和颁布的电气制图标准来绘制。15.2.1电气总说明施工图电气总说明施工图是电气施工图中的一张纲领性图纸，通常作为一套电气施工图的首页，其内容包括如下几个部分：（1）安装要求1)说明强电部分和弱电部分设计采用的现行国家规范及相关的其它国标规范；2)设计采用的现行行业标准、地方标准；3)安装施工要求。（2）特殊做法1)强电部分的特殊做法；2)弱电部分的特殊做法（3）材料要求1)使用线路材料的要求；2)使用另部件材料的要求。（4）图纸中使用的符号在平面图和系统图中使用的符号。

（5）测试要求施工完成后对电气的测试要求等。

电气总说明施工图15.2．2电气常用图例(符号)施工图电气施工图要用到许多电气专业的专业符号，在图纸上一般以图例的方式出现。为了绘制电气施工图的方便，我们把电气施工图中常用的专业符号进行绘制。为今后绘制电气施工图打下基础。同时，电气专业的专业符号在设计时也可以作为一张施工图。专业符号施工图的例图如图15-2所示。15.2.3强电平面施工图电气平面施工图指电气线路和使用的电气另件在平面上的布置图,包括线路的走向,使用线路的型号,使用电气器具的位置,类型和大小等。为了安装电气器具的方便,可能还有固定这些电气器具的支架,以及支架的材料和固定方式等。电气平面施工图一般是在建筑平面图的基础上来绘制的,强电平面图设计一般有照明平面施工图，开关，插座平面布置图。电气平面施工图1

电气平面施工图2

电气平面施工图3

15.2.4强电系统施工图电气系统施工图指整个建筑物电气线路和使用的电气器具的总的系统连接图,

包括线路的连接,使用电气器具的连接,配电箱的布置和连接等。电气系统施工图一般分强电部分和弱电部分。强电部分包括动力、设备和照明;弱电部分包括电话、闭路电视、计算机网络、防盗系统和监控系统。强电系统施工图上应有强电的进入口，整个建筑物强电线路和使用的强电器具的系统连接，配电箱的布置和连接等。强电部分又分为高压系统，包括电梯，中央空调和设备。低压系统包括照明，家用电器等。强电系统施工图1强电系统施工图215.3弱电设计概念随着经济的发展，人民生活质量的不断提高，同时借助于相关技术和规范标准的日益丰富完善，现代化智能化小区的规划设计与建设在很多地区已渐成热点。智能小区，就是将在一定地域范围内，多个具有相同或不同功能的建筑物（主要指住宅小区）按照统筹方法，利用计算机技术、通信技术、多媒体技术等高科技手段，分别对其功能进行智能化，使资源充分共享，统一管理。在提供一个投资合理，又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的居住环境的同时，便于统一管理和控制，并尽可能地提高性能价格比。智能小区的智能系统设计也称为建筑工程的弱电设计。15.3.1智能化小区的组成根据建设部有关智能化示范小区的文件规定，在方案设计中考虑如下的系统组成：(1)小区家庭防盗报警系统，它包括住宅设置楼宇对讲和居室报警及紧急呼叫系统；(2)小区周边边界监控系统；(3)自动抄集系统，主要要求包括水、电、气、热水远程抄表系统；(4)地下室车库管理系统；(5)小区机电设备自动化管理系统；(6)紧急广播和背景音乐系统；(7)卫星接收和有线电视系统；(8)小区计算机网络和综合信息服务系统。15.3.2智能化小区系统的功能与特点15.3.2.1设备管理系统智能化住宅小区的公共设备通常对供电、供水、供热、电梯、公共照明等系统设备运行状态一般采取只监控的方式进行。对设备运行状态的监测多于监控，如供电系统，只显示主四路的电流、电压、功率及运行状态；给排水系统显示水箱水位、水泵运行状态，以及水泵的启、停控制；电梯系统只显示运行状态和供电情况。15.3.2.2公共信息服务系统1）小区信息发布

小区信息发布是现代智能小区人性化的一个主要体现，其主要为小区的户主提供各式各样的信息（例如：天气预报、小区管理通知等），以方便、丰富用户每日生活。2）紧急广播与背景音乐

由于考虑现代的智能住宅小区范围较大，居住的人员众多，如发生紧急事件时，必须有组织地进行应对，这就要依靠紧急广播指挥疏导。而在平时，小区内可以播放一些文娱节目和公共通知，以活跃气氛。丰富人们的业余生活。3）信息资讯服务系统

信息资讯服务系统主要提供与用户生活息息相关的信息（用户交费系统等），用户可以通过它及时准确地了解与自己有关的信息，以提高其生活质量。15.3.2.3安全防范子系统

安全防范系统是小区智能化系统的重要组成部分，在一般智能化住宅小区内，它包括：1）周界防越报警这是小区的外围防线。为防止人员从围墙或栅栏等处非正常进入小区，在围墙上设立周界防越报警系统。该系统是在小区的围墙、栅栏上安装红外线对射探测器，当有人翻越围墙或栅栏时，将红外线阻断，探测器立即将阻断信号传送至主控室，触动主控室的警报装置，发出阻止警告声，同时还可以打开附近的摄像机，同时向管理中心报警，管理中心可以显示出非法翻越区域，以便保安人员及时处理警情。2）闭路电视监视系统闭路电视监视系统是在小区的主要通道、重要的公共建筑、周界主要出入口安装摄像机，摄像机将图像传达送到管理中心，以便管理中心对整个小区进行实时监视和记录，充分了解小区的动态。3）可视对讲系统可视对讲系统用来实现访客与住户对讲。住户通过对讲，确认访客身份后，遥控开启防盗门，防止非法人员进入楼内，确保住户安全。4）住户报警系统住户报警系统是为了保证住户的人身、财产安全而设置的。一是当来自户外不法分子的闯入时使用，二是当住宅用户需要小区安全管理人员帮助时使用。15.3.2.4网络信息系统目前、智能化住宅小区的信息网络系统包括以下内容：有线电视系统、电话系统、数据传输系统——计算机局域网等。其高速宽带数据网可以支持影视VOD点播、语言、数据、网上购物、网上教育、网络游戏、金融信息等家庭服务功能。具有兼容性、开放性、灵活性、高可靠性，易于管理，适应网络目前及将来的发展。15.3.2.5小区物业管理系统小区物业管理系统是一种多层次、多方位的计算机应用系统，包括管理和服务两大功能。在充分利用各子系统生成数据的基础上，实现以成本、经营效益为核心的经营管理监控、决策支持系统，同时最大限度地向住户提供内、外信息服务，沟通物业管理公司与住户的联