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本科毕业设计说明书题目:某办公楼电气设计低压动力配电及火灾自动报警与消防联动系统院(部):信息与电气工程学院专业:电气工程与自动化班级:姓名:学号:指导教师:完成日期:目录目录 I摘要 VABSTRACT VI1前言 11.1 建筑电气概况 11.2 设计原则 11.3 设计内容 12照明系统设计 32.1照明设计概述 32.2照明设计步骤 32.2.1确定设计照度 32.2.2光源和灯具的选择 42.2.3灯具的布置 82.3照度计算 92.3.1照度计算的方法 92.3.2照度计算 102.4配电系统方案 112.5应急及疏散照明 122.5.1应急照明 132.5.2疏散照明 132.5.3应急照明的转换时间和持续工作时间 142.6小结 153低压动力配电系统 163.1供配电系统的概述 163.2负荷的分级及要求 163.2.1负荷分级的相关规范 163.3负荷计算 173.4线路敷设 193.5总结 204火灾自动报警与消防联动系统 214.1概要 214.2系统设计 214.2.1一般规定 214.2.2系统的形式及设备布置 224.2.3消防控制室 234.2.4消防广播 244.2.5消防电话 254.2.6手动火灾报警按扭 254.2.7压力开关、水流指示器和信号阀 264.2.8火灾探测器 264.3消防联动控制系统 284.4线路的敷设 294.4.1敷设一般原则 294.4.2屋内布线要求 304.5小结 315闭路电视监控系统 325.1系统概述 325.2设计依据 335.3设计步骤 335.3.1总体设计方案 335.3.2监控点配置 335.3.3闭路监控系统选择 335.3.4配线选择 345.3.5摄像机的安装 355.3.6图像的处理与显示 355.3.7电力的供应及接地 355.4小结 366综合布线 376.1概述 376.2综合布线系统的结构 376.3综合布线的设计标准 386.4综合布线的设计 386.4.1工作区子系统设计 396.4.2水平子系统设计 396.4.3干线子系统设计 406.4.4管理子系统设计 416.4.5设备间子系统设计 416.5电源及接地 416.6小结 417防雷接地系统设计 427.1本建筑防雷接地系统设计结果 427.2二级防雷建筑物的保护措施 437.2.1防直击雷的措施 437.2.2防侧击雷措施 447.2.3防雷电波侵入的措施规定 447.3本设计的防雷接地措施 447.4小结 45结论 46谢辞 47参考文献 48摘要本工程为XXX社区生活保障用房项目商务办公楼(以下简称天桥办公楼)的电气设计,其设计的内容包括:照明系统设计、低压动力配电系统设计、火灾自动报警与消防联动系统、闭路电视监控系统、综合布线系统和防雷接地系统。照明系统设计包括正常照明和应急照明两部分,根据建筑物内各房间及场所的用途确定照度,合理选择光源与灯具,进行照度计算及校验,画出照明系统图和照明平面图。根据照明负荷的大小选择线缆的规格,敷设方式,选择断路器的型号。低压动力配电系统需要确定工程的负荷等级,并进行相应的负荷计算,选择合理的低压开关设备、线缆以及敷设方式,画出低压配电系统图、电力平面图。火灾自动报警及消防联动系统应根据本建筑物的功能、防火规范、消防控制要求,合理选择火灾探测器、火灾自动报警及联动控制设备。闭路电视监控系统设计原则:根据要求在建筑物的出入口、各层走廊口,电梯前室等重要部位设置监视摄像机,监视中心设于消防控制中心,所有摄像机同时摄像,能实现图像复核。综合布线系统设计主要是对建筑物的网络和语音进行设计,包括设备的选择,位置布置等。防雷接地的设计包括建筑物防雷等级的确定、避雷措施、避雷网的敷设、引线位置和等电位联接等。本设计是在保证天桥办公楼强弱电系统的安全性、可靠性、系统可维护性、环境适应性等性能的前提下,综合考虑强弱电系统的先进性、实用性和扩展性,结合建筑物的特点,对天桥办公楼的照明、低压配电、闭路电视监控、消防报警、综合布线以及防雷接地等系统进行的综合设计。关键词:照明,低压动力配电,火灾自动报警与消防联动,闭路电视监控,综合布线,防雷接地The
Electrical
Design
of
theTianqiaoofficeABSTRACTThisengineeringisTianqiaoDistrictLinQiaojinandaycommunitylifesafeguardhousingprojectbusinessoffice(hereinafterreferredtoastheTianqiaooffice)oftheelectricaldesign,Itsdesigncontentincludinglightingsystemdesign,Lowvoltagepowerdistributionsystemdesign,Automaticfirealarmandfirelinkagesystem,CCTVmonitoringsystem,GenericcablingsystemandLightningprotectionandgroundingsystem.Lightingsystemdesign,whichincludingnormallightingandemergencylightingintwoparts.accordingtothevariousroomsandspaceswithinthebuildingtodeterminetheuseofillumination,andchoosethelightsourcesandthelampsReasonable,Andcheckforilluminationcalculation,anddrawlightingplans.Selectedcablelightingspecifications,installationmethod,andthesizeofthemodelcircuitbreakeraccordingtothesizeoftheload.Low-voltagepowerdistributionsystemneedstodeterminetheloadlevelofengineering,Andcalculationthecorrespondingload,Selectedcablelightingspecifications,installationmethod,andthesizeofthemodelcircuitbreaker,anddrawlighLow-voltagepowerdistributionsystemtingplans.Automaticfirealarmandfirelinkagesystemshouldchoosethefiredetectors,automaticfirealarmandcontrolequipmentreasonablebasedonthefunctionofthisbuilding,fireprotection,firecontrolrequirements.ThedesignofGenericcablingsyestemmainlyfornetworksandvoice,includingequipmentselection,layoutoflocationandsoon.ThedesignofLightningprotectionandgroundingsystemincludehowtodeterminebuildingsgrade,lightningprotection,lightningnetworkinstallationandleadlocation.UnderthepremiseofguaranteedtopowersystemSafety,reliability,maintainability,environmentsystemadaptabilityoftheTianqiaooffice,Considering&powersystemadvancementandpracticabilityandexpansibility,combiningthecharacteristicsofthebuilding,ThedesignoftheTianqiaoofficelighting,lowvoltagedistribution,closed-circuittelevisionmonitoring,firealarm,integratedwiringandlightningprotectionsystemsuchasgroundingoftheintegrateddesign.KeyWords:lighting;Low-voltagepowerdistribution;automaticfirealarm;Genericcabling;lightningprotectionandgrounding1前言建筑电气概况建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下,进行工业与民用建筑电气的设计,并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。随着科技学技术的发展,建筑电气正向智能节能型发展。电气设备越来越集成化,效率与来越高。现代民用建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作环境的,是一门跨学科、综合性的技术。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合。合理的建筑电气设计不仅为人们的生活工作提供良好的环境,还能最大限度的节约用电成本,达到节能的目的。在能源已成问题的今天,运用设计达到节能的目的是当前建筑电气设计的重要任务。随着科学技术和人民生活水平的不断提高,人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、有线电视等系统的要求越来越高,从而使得建筑开始走向高品质、多功能领域,并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。设计原则本次设计是对XXX社区生活保障用房项目商务办公D座的电气工程设计。XXX社区生活保障用房项目商务办公D座:建筑面积30110.81m2,高91.35米,地上二十六层。第二、三、四、五层作为商场,六到二十六层作为办公用,顶层为机房层。按“高规”划分,属二类高层建筑。设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求,并且在性能方面还要简捷实用,便于操作、管理、维护和减少综合投资。此次设计的目的是在满足国家相关规定的前提下认真完成对本工程中的:照明系统、低压配电系统、消防报警系统、闭路电视监控系统、综合布线系统和防雷接地系统的设计,设计内容本论文主要阐述了该商业大厦各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论等。论文共包括八大章内容,前三章主要包括绪论及强电部分设计,第四是消防设计,第五、六、七、八章主要包括弱电部分。1、照明系统:包括对光源、灯具选择,照度计算。绘出照明平面图和系统图。2、压配电系统:根据本建筑物的建筑等级,采用利用需要系数法进行负荷计算,确定各个系统照明负荷的容量、计算电流和选择断路器、导线。绘出平面图及系统图。3、火灾自动报警与消防联动系统:根据建筑物的保护等级及防火规范与本建筑物的消防联动控制要求,按集中报警系统设计,合理选择火灾探测器、火灾自动报警及联动控制设备。画出火灾自动报警与消防联动系统平面图及系统图。4、综合布线系统:确定信息点数、位置并设计如下几个子系统:水平子系统、干线子系统、工作区子系统、管理区子系统、设备间子系统。绘制综合布线平面图和系统图。5、建筑物防雷接地设计:根据本建筑物的防雷等级,画出屋顶防雷平面图和接地平面图;根据安全用电要求,提出安全保护接地要求,画出等电位连接示意。2照明系统设计2.1照明设计概述本设计的电气照明设计的主要任务是根据实际情况和要求,结合经济技术的可能性,选择配光合理的光源,合理的照度分布,一般照明与局部照明的配合,室内各部分亮度的变化限制眩光以及光色和显色等。从而达到美观、舒适的效果。电气照明的分类:(1)按照明方式分为:一般照明,局部照明和混合照明。(2)按照明种类分为:正常照明,应急照明,值班照明,警卫照明,障碍照明,装饰照明和艺术照明。本设计的内容主要包括光源的选择、灯具的布置、照度计算、灯具造型等方面,目的是要增强整个设计方案的适用性、安全性、现代性和可拓展性,符合以人为本的宗旨。本设计严格遵守按照规范的要求,并综合考虑了各种思路和方案。2.2照明设计步骤本设计中电气照明设计的基本步骤:
1、根据规范要求对照明场所的视觉工作要求以及室内环境情况确定设计照度。
2、综合规范要求以及室内装饰的色彩对配光和光色的要求选择光源和灯具。3、综合考虑住户要求来选择照明方式和布置灯具的方案,使室内照明场所的光照环境更为理想。4、按照综合布灯方案,验算室内的照度值并确定照明场所的灯具数量。
5、综合上述因素确定照明控制方案和配电系统方案。
6、绘制照明施工图。2.2.1确定设计照度根据建筑照明设计标准GB50034—2004第3.1.1条规定本大厦所有房间均使用一般照明即可,各房间照度选择如表2-1所示:表2-1办公建筑照度标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)UGRRa普通办公室0.75m水平面3001980高档办公室0.75m水平面5001980营业厅0.75m水平面3002280休息室地面1001980配电室0.75m水平面300--80消防控制室0.75m水平面300--80电梯厅地面150--80表2-1办建筑照度标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)UGRRa门厅普通地面100--60高档地面200--80走廊、流动区域普通地面50--60高档地面100--80楼梯、平台普通地面30--60高档地面75--802.2.2光源和灯具的选择1、选择光源选用电光源时应综合考虑照明设施的要求、使用环境以及经济合理性等因素。不同场所照明设施的目的和用途不同,对光源的性能要求也不同。所以选用点光源时应首先满足照明设施对光源性能的要求。在选用高校光源的同时还应考虑显色性、色温等其他性能的要求。近两年,由于全国用电量及电负荷的不断增长,造成了能源供需的矛盾。据国家有关部门调查,照明用电量大约占发电总量的10%~20%,所以照明终端节能具有很大的潜力。随着管状荧光灯研究的深入,荧光灯已经发展了三代:第一代管状荧光灯的直径为38mm的T12型号,以电感镇流器起稳定作用,其光效约为70Lm/W的范围。第二代管状荧光灯的直径为26mm的T8型号,以电感镇流器或电子镇流器起稳定作用,其光效约为80Lm/W的范围。第三代管状荧光灯为新的T5型号,直径为16mm,使用高频电子镇流器,由于其发光效率的输出较佳,为95Lm/W以上,具有:节能、护眼、环保、长寿命等性能特性。所以即将取代T8荧光灯。从T12管到T8管,发展到今天的T5管的节能时代,研制管径更细的荧光灯,不但降低了制灯材料的用量,同时,又提高了光源的光效。本次设计的对象是XXX社区生活保障用房项目商务办公楼:2~5层是商场,6~26层是办公楼。根据建筑物的用途及节能要求应选择T5光源。表2-2型号功率(W)光通量(Lm)长度(mm)电压范围(v)寿命(h)开关次数(n)显色性(Pe)KTC14W141350549184~240100020000827/KTC21W212150849184~240100020000840/KTC28W2829001149184~240100020000865/2、灯具的选择灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量,满足环境和作业的配光要求,并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时,除考虑环境光分布和限制眩目的要此外,还应考虑灯具的效率,选择高光效灯具。(1)灯具选择一般原则①使用安全:防触电和防火、防爆以及其他环境条件引起的危险;②提高能效:选用灯具效率高、灯具配光和场所条件适应,以及光通维持率高的灯具;③合理考虑功能性(良好的照明效果)、装饰性(美观、协调)、经济性(性价比高)和能源效益的结合;④限制眩光。照明灯具通常以其光通量在空间上、下两半球分配的比例、灯具的结构特点和灯具的安装方式进行分类。(2)按光能量在空间上下两半球的分配比例分为两类:①直射型灯具由反光性能良好的不透明材料制成,如搪瓷铝和镀镜面等。这类灯具又可按配光曲线的开头分为:广照型、均匀配光弄、配照型、深照型和特深照型等五种。直射型灯具效率高,但灯的上部几乎没有光线,顶棚很暗,与明亮灯光容易形成对比眩光。又由于它的光线集中,方向性强,产生的阴影也较重。②半直接型灯具这种灯具常用半透明材料制成,下方敞口灯具或简式荧光灯多属于这类灯具。它能将较多的光线照射到工作面上,又可使空间有环境得到适当的亮,改善了房间面值的亮度比。③漫射型灯具灯具采用漫射透光材料制成封闭式的灯罩,造型美观,光线均匀柔和,但是光的损失较多,光效较低。④半间接型灯具这类灯具上半部用透光材料,下部用漫射透光材料制成。由于上半球光通量的增加,增加了室内反射光的照明效果,使光线更加均匀柔和。在使用过程中,上部很容易积灰尘,会影响灯具的效率。⑤间接型灯具这类灯具上部分用透明材料,下部分用不透光材料制成。使90%以上的光通量照射到顶棚或其他反射器,再反射到工作面上,因此很大限度地减弱阴影和眩光,光线均匀柔和。但由于光损失较大不甚经济。(3)按灯具结构分类①开启式灯具,光源与外界环境直接相通。②保护式灯具,具体闭合的透光罩,但内外仍能自由通气,如半圆罩天栅灯和乳白玻璃球形灯。③密闭式灯具,透光罩将灯具内外隔绝,如防水防尘灯具。④防爆式灯具,在任何条件下,不会因灯具引起爆炸的危险。(4)按安装方式分类①吸顶灯,直接安装在顶棚上的灯具。②嵌入顶棚式,灯具可嵌入顶棚内。③壁灯,安装在墙上的灯具,主要作为室内装饰,兼做辅助照明。④悬挂式灯具,用软线、链条或钢管等将灯具从顶棚吊下,一般用于装饰性不高的场合;而比较高档的装饰多采用花吊灯。⑤嵌墙型灯具,将灯具嵌入墙体内,多用于应急疏散指示照明或酒店等场合作为脚灯。⑥移动式灯具,如台灯、落地灯、床头灯等。根据以上对灯具的分类,本楼中的各种类型灯具选择如下:各层过道、前室(楼梯间、电梯间)选用吸顶灯;各种营业厅、办公室、休息室、活动室等选用嵌入式双管格栅灯;卫生间选用防潮灯和防水防尘灯,采用吸顶安装。同时根据规定,荧光灯应配备镇流器,由于电子镇流器环境适应性强,在150-220V状态下均可正常工作,环境温度较低的情况下都能使灯一次快速启辉,可延长灯管使用寿命;节能效率高,本身损耗很小,发出同样的光通量所消耗的电功率也相应减少。本次设计,根据任务书的要求:建筑物的2~5层为商场,其余为办公场所。可知潍坊大厦是一座商业办公综合楼,其属于用电量较大的场所,因此在照明设计上宜选用节能型灯具。再者因为6~22层为办公场所,而考虑到是集体工作的场所,且一般空间比较大并由许多单独的个人工作空间组合而成,所以绝对要保证所有工作位置都能获得合适的照明。因此,对于商场和办公区都采用一般照明,所以选择通过规则排列嵌入式荧光灯具来实现,灯具程直线排列。灯具型号为:STG-T52282管的嵌入式格栅灯盘。底盘采用斜底型设计,可与各种不同结构的天花龙骨匹配;专业的配光设计,使得配光曲线更加科学合理,避免了眩光,光线更加均匀柔和。STG-T5灯具的利用系数为:有效顶棚反射系数:70%墙反射系数:50%室空间比12345678910利用系数0.670.610.550.500.450.410.370.340.310.28表2-3(5)灯具维护系数的选择根据建筑照明设计标准GB50034—2004第4.1.6条在照明设计时,应根据环境污染特征和灯具擦拭次数从表2-4中选定相应的维护系数。环境污染特征房间或场所举例灯具最少擦拭次数(次/年)维护系数室内清洁卧室、办公室、餐厅、阅览室、教室、病房、客房、仪器仪表装配间、电子原器件装配间、检验室等20.80一般商店营业厅、候车室、影剧院、机械加工车间、机械装配车间、体育馆等20.70污染严重厨房、锻工车间、铸工车间、水泥车间等30.60室外雨篷、站台20.65表2-4维护系数本大厦的所有灯具的维护系数选为灯具的布置灯具的布置就是确定灯在房间内的空间位置。灯具的布置对照明质量有重要的影响。光的投射方向、工作面的照度、照明的均匀性、反射眩光和直射眩光、视野内其他表面的亮度分布以及工作面上的阴影等,都直接与照明灯具的布置有直接关系。灯具的布置合理与否还影响到照明装置的安装功率和照明设施的耗费,以及影响照明装置的维修和安全。因此,只有合理的灯具布置才能获得良好的照明质量和选择性布置两种。均匀布置是灯具之间的距离及行间距离均保持一定。选择布置则是按照最有利的光通量方向及消除工作表面上的阴影等条件来确定每一个灯的位置的。灯具均匀布置时,一般采用正方形、矩形等形式。布置是否合理,主要取决于灯具之间距离L和计算高度h(灯具至工作面的距离)的比值是否恰当。L\h值小,照度的均匀度好,但投资大;L\h值过大,则不能保证行到规定的均匀度。因此,灯间距离L实际上可以由最有利的L\h来决定。综上所述,本设计中由于房间多半为矩形,因此灯具采用均匀分布,以使房间内各处照度能达到一个较均匀的程度。对于应急照明的设置及灯具布置的要求则如下:(1)疏散照明:疏散照明的功能是,能明确、清晰地标示疏散路线及出口或应急出口的位置;为疏散通道提供必要的照明,以保证人员能安全向公共出口或应急出口行进;能容易看到沿疏散通道设置的火警呼叫设备和消防设施。本工程中,分别在各层楼梯间入口距门上0.2m处装设安全出口标志灯,在走廊距楼梯间入口附近处距地0.5m装设单面疏散指示灯,另外走廊中也装设了疏散指示灯,便于人员转移。(2)备用照明:需要设置的场所有,由于照明熄灭而不能进行正常生产操作,或生产用电同时中断,不能进行必要的处置,可能导致火灾、爆炸等场所;照明熄灭将影响消防工作进行的场所,如消防控制室、消防泵房等;需要继续进行和暂时进行生产或工作的其他重要场所,如变配电室、计算机房等。本设计中都相应在上述场所设置备用照明,以满足正常的生产生活需要。2.3照度计算2.3.1照度计算的方法所谓照度计算指的是,根据照度标准的要求及其它条件(如灯具型式及布置、室内环境条件等),来确定灯具的数量和光源的功率;或者是在灯具型式及布置都已经确定的情况下,计算已知照明系统在被照面上产生的照度,用来校验被照面上的照度是否达到设计标准的要求。在照明工程中,最基本的照度计算有点照度计算和平均照度计算。在室内一般照明系统中,大多数场所都要求工作面上具有较均匀的照度,此时往往是以工作面上的平均照度值为指标来评价照明的质量和数量的,因此照度标准中规定的不同场所参考面上的照度推荐值大多是指平均照度值。平均照度的计算有单位容量法和利用系数法,由于利用系数法既考虑了由灯具直接投射到工作面上的光通量,又考虑了室内个面(墙壁、顶棚、地板等)之间光通量的多次反射影响,因此,在符合使用条件对场合下,利用系数法能得到比较准确的计算结果。基本公式工作面上的平均照度,lx每个灯具中光源的总光通量,lm利用系数灯具个数工作面面积,㎡维护系数2、计算步骤(1)按照灯具的布置及房间的已知数据,确定房间的空间数据,即计算空间系数RCR、CCR、FCR或室形指数RI;(2)计算有效空间反射比以及墙面平均反射比、、;(3)根据所选用灯具的利用系数表,确定利用系数;(4)根据房间环境的污染特征,查阅规范确定维护系数;(5)利用1所提到的基本公式进行计算。2.3.2照度计算1、本工程为XXX社区生活保障用房项目商务办公楼,地下1~3层为设备用房及储藏室,地上2~5层为商业用房,6~26层为办公用房,还包括大厅、走廊、楼梯间、厕所等公共设施。2、查《照明设计手册》并结合本大厦的自身用材情况,取:顶棚反射系数为70%、墙面反射系数为50%、地面反射系数为20%。选取一楼的消防控制室为例子来计算,此房间的长9.71m、宽8.00m、高3.5m、顶棚高度0.5m求室空间系数=0.75m=0.5m=3.5-0.75-0.5=2.25m===2.56===0.57===0.85求有效空间反射比查阅规范直接取标准值:有效顶棚、地板、墙壁反射比分别为:70%、50%、20%。确定利用系数查表2-3得=3=70%=50%=20%U=0.55=4=70%=50%=20%U=0.50利用直线内插法:=2.56=70%=50%=20%U=0.70修正系数取1则U=0.70计算灯具个数查表得灯具的维护系数K=0.8===11.96取=12个交验照度及功率密度平均照度:==501.75lx功率密度:=8.65照度和功率密度均符合要求。其它各层各个房间的算法均与以上算法相同,其中包括走廊、卫生间、电梯厅、门厅等公共场所。2.4配电系统方案1、照明供电方式(1)正常照明的供电方式正常照明的供电方式与工作场所的重要程度和照明负荷的等级有关,对于本大厦而言,它的正常照明属于正常照明一般工作场所,所以采用单电源供电的方式。(2)应急照明的供电方式应急照明是在正常照明发生故障时使用的照明设施,因此应该由于正常照明电源分开的独立电源供电,对于本建筑而言其的负荷等级属于二级,所以它的应急照明供电方式选择独立于正常电源的UPS电源。特点是容量比较大,持续工作时间比较长。照明供电网络照明供电网络的组成照明供电网络主要有馈电线、干线和分支线组成。馈电线是将电能从变电所低压配电屏松枝照明配电盘的线路,对于无变电所的建筑物,其馈电线多指进户线,是由进户点到室内总配电箱的一段导线。干线是将电能从总配电箱送至各个照明分配电箱的线路,该段线路通常被称为供电线路。分支线是将电能从分配电箱送至每一个照明负荷的线路,该段线路通常被称为配电线路。(2)照明供电网络的接线形式照明供电网络主要有三种接线方式,即放射式、树干式和混合式。放射式:其接线方式中各负荷独立受电,发生故障时互不影响,供电可靠性较高。一般用于容量大、负荷集中或重要的用电设备。树干式:结构简单、投资费用小,但供电可靠性不如放射式。因此树干式供电线路多用于一般负荷。混合式:放射式和树干式的混合供电线路。这种接线方式可以根据照明配电箱的布置、容量线路走向等综合考虑。本设计在地下一层的配电室设置低压配电柜,从低压配电柜出电缆桥架走竖井分至各层配电小间,再引至各层照明配电箱,采用混合式接线形式。照明配电箱适用工业与民用建筑在交流50HZ、额定电压不超过500V的照明控制回路中,作为线路的过载、短路保护以及线路的正常转换之用。照明设计中,应首先根据负荷性质和用途,确定选用照明箱、计量箱、插座箱,然后根据控制对象负荷电流的大小、电压等级以及保护要求,确定配电箱内支路开关电器的容量、电压等级,按负荷管理所划分的区域确定回路数,应留有备用回路。选择配电箱时,还应根据使用环境和场合的要求,确定配电箱的结构形式,外观颜色以及防护等级等。由于建筑物本身的设计特点,本设计中将照明配电箱安装在电井内,配电箱距离线路末端距离不超过30米,满足要求。另根据使用条件和场合,本设计中配电箱采用暗装嵌入式,下边距楼面高度为1.5米。2.5应急及疏散照明应急照明及疏散指示标志灯具的产品都不得采用普通照明灯具,应选用带有玻璃及其它非燃烧体材料制作的保护罩。而目前,在大多数工程项目中,尤其在大型超市、市场中,多以普通日光灯或格栅灯来代替,而此种灯具的灯管一般直接暴露在外,无任何防火保护措施,容易在火灾状态下损坏。应急照明(疏散指示标志)设计的基本要求是满足在火灾事故状态下,相关区域的应急照明(疏散指示标志)能够在消防中心控制下,在切断正常照明后立即启动,并不得受开关的控制,以利于人员的直接疏散。在工程设计中,应注意以下几点:
(1)当应急照明系统采用双电源双回路供电方式时,发生火灾时,仅需切断着火层(分区)的非消防用电设备即可。这种控制方式的优点是动作可靠性高,适用于各种场合的各类应急照明灯具。缺点是灭火时灯具及配电线路仍带有220V电压,有可能危及救火人员的人身安全。
(2)当应急照明系统采用独立供电式或集中电源供电方式时,在发生火灾时,可从消防控制室手动切断或通过报警系统联动切断着火层份区)专用应急照明供电回路配电箱电源,使该回路的应急照明灯具自动点燃。这种控制方式的优点是,无论灯具处于何种状态均能可靠点燃,且用电相对比较安全。
消防应急照明是发生火灾时人员疏散和展开灭火战斗的必备设施,对于火灾时人员安全快速疏散和消防队员进入起火建筑内部进行施救都具有极其重要的作用。2.5.1应急照明应急照明是现代建筑中的一项重要安全设施。特别是在公共建筑物发生火灾、电源故障断电时,应急照明对人员疏散、消防和救援工作、保障人身安全、进行必要的操作处理或维持工作继续进行有着重要的作用。应急照明的分类应急照明是在正常照明系统因电源发生故障,不再提供正常照明的情况下,以供人员疏散、保障安全或继续工作的照明。应急照明不同于普通照明,它包括:备用照明、疏散照明、安全照明三种。1、应急照明照度值应急照明照度的高低,除视觉条件外,还同一个国家的经济水平、能源条件相关。我国《民用建筑电气设计规范》规定主要疏散通道的照度不应低于0.5lx,安全照明和备用照明的照度不应低于一般照明的5%和10%。2、应急照明的电源作为应急照明的电源主要有以下几类:①来自电力网与正常电源分开的线路;②应急发电机组;③蓄电池组包括集中设置的、分区设置的、应急灯内自带的蓄电池组三种形式;④同时具备以上三类电源中的两种以至三种的组合。2.5.2疏散照明疏散照明应根据建筑物的层数、规模大小、复杂程度、建筑物内铁路和活动的人员多少、建筑物的功能、生产或使用特点等因素确定。疏散照明按功能分为两个类别:一是指示出口方向的疏散标志灯;二是照亮疏散通道的疏散照明灯。下面分别说明其布置和安装要求。1、疏散标志灯的布置及安装在需要设疏散照明的建筑内,应按以下原则布置:即在建筑物内疏散走道上或公共厅堂内任何位置的人员,都能看到疏散标志,以指示疏散方向,直至到达出口。①出口标志的布置及安装应布置在通向室外的出口和应急出口;多层建筑内各楼层通向疏散楼梯间或防烟楼梯间前室的门上;大面积厅、堂、馆通向室外或疏散通道的出口处。出口标志应安装在出口门内侧,通常安装在门上方,距地高度为2.0-2.5m为宜。可以明装也可以暗装。②指向标志的布置和安装指向标志布置在疏散走廊中,安装距离不超过20m,距地0.5m处。2、疏散照明灯的布置和安装疏散照明灯应沿疏散走道均匀布置,注意走道拐弯处,交叉处、地面高度变化处以及火灾报警按钮等消防设施处有必要;还有疏散楼梯间、防烟楼梯间及其前室、电梯候梯间等处;人员众多的会堂、剧场、体育馆、博物馆、大中商场等。本工程为二类高层建筑,耐火等级为一级,消防系统及部分重要负荷采用双电源同时供电,电源由变电站引来,三相四线制。当确认火灾后,切断一切非消防电源,此时备用电源起作用,楼道内安全出口标志灯,疏散标志灯被启动,起到应急照明作用。2.5.3应急照明的转换时间和持续工作时间(1)正常电源中断,转换到应急电源供电的转换时间要求:①疏散照明,不应大于15s。这是考虑了适应应急发电机自起动条件,如使用其它应急电源,应争取更短。②安全照明,不宜大于0.5s。因涉及人身安全更为直接,要求较高,应急电源只能使用电网线路自动转换或蓄电池。③备用照明,不应大于15s。对于有爆炸危险的生产场所等,应视工艺生产特点,按需要确定更短时间;对于商场的收款台之类场所,为防止抢窃,不宜大于1.5s。(2)由应急电源供电时,应急照明持续时间要求:①疏散照明,不宜小于30min。主要应考虑发生火灾或其它灾害时,人员疏散、在建筑物内搜寻人员、救援等需要的时间。对于超高层建筑、规模特大的多层建筑、大型医院等,宜考虑更长持续时间,如45、60、90min。②安全照明和备用照明,应视生产、工艺特点及持续时间长短确定。象特别重要的公共建筑、通讯中心、广播台、电视台、发电及配变电中心、交通枢纽等场所,应长时间持续工作。本工程根据需要在休要隔层均设有应急照明配电箱,为应急照明灯和疏散指示灯供电,平时灯具一直处正常照明状态,当正常照明断电后,应急系统将自动转换为另一电源供电模式,从而确保照明的可靠性。2.6小结本章节主要介绍了照明光源的种类,光源和灯具的选择、办公室的照度标准值、灯具数量的计算、导线和低压保护装置的选择、普通照明设计和应急照明设计.在普通照明设计中不仅要考虑是否满足建筑物的照度值,还要考虑节能。在应急照明设计中,要采用绝缘导线,保证火灾时标志指示灯和应急照明灯正常工作。3低压动力配电系统3.1供配电系统的概述随着国民生活水平的提高和房地产业的蓬勃发展,各地新建中高档住宅小区越来越多。准确计算出住宅小区的用电负荷,合理选择配变电设施,才能既满足小区居民现在及将来的用电需要,又能合理降低工程造价、节省投资。供配电系统设计要贯彻执行国家的技术经济政策,做到保障人身安全,供电可靠,技术先进和经济合理。另外,供配电系统的还必须做统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,合理确定设计方案。供配电系统的设计为减小电压偏差,应符合下列要求:
1、正确选择变压器的变压比和电压分接头。
2、降低系统阻抗。
3、采取补偿无功功率措施。
4、宜使三相负荷平衡。3.2负荷的分级及要求3.2.1负荷分级的相关规范电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,并应符合下列规定:
(1)符合下列情况之一时,应为一级负荷:1.中断供电将造成人身伤亡时。
2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废,国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力。在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。
(2)符合下列情况之一时,应为二级负荷:
1.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。2.中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。(3)不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。本工程为一般商业办公大厦,属于规范规定的二级负荷。二级负荷的供电系统,宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时,可为一回架空线供电;当采用电缆线路时,应采用两根电缆组成的线路供电,其每根电缆应能承受100%的二级负荷。3.3负荷计算1、本工程供配电需用系数法计算过程如下:(查《民用建筑电气手册》上册P737)表3-3-1:类别cosΦtgΦ荧光灯0.951.00插座2空调0.7~5C65N系列型断路器功能:短路保护过载保护隔离功能主要适用民用住宅、建筑等低压终端配电。选用C型:照明配电电路。极数:1P2P3P4P额定电流:12461016202532405063额定工作电压:230V400V额定分断电流:6/10/15生产厂家:施耐德计算过程:(1)各回路负荷计算选择D-1-AL1号配电箱为例来计算此配电箱的负荷如下图所示此配电箱一共有4个回路并且其功率计算如下::照明8×2×28=448(瓦).:普通插座插座回路中总共有2个插座,设其功率为2×200瓦,共400瓦:卫生间插座插座回路中总共有2个插座,设其功率为2×200瓦,共600瓦:空调插座空调回路中设1个空调插座,每个插座功率设为2千瓦.故总功率为2千瓦.:空调插座空调回路中设1个空调插座,每个插座功率设为2千瓦.故总功率为2千瓦.照明:Pc=448(W)=/(·cosΦ)=0.448/(0.22×1)=2.04(A)选择断路器信号为C65N-C10/1P型普通插座:Pc=600(W)=/(·cosΦ)=0.6/(0.22×0.7)=3.9(A)选择断路器信号为C65N-C16/2P30型空调插座:Pc=2000(W)=/(·cosΦ)=2/(0.22×0.8)=11.4(A)选择断路器信号为C65N-C20/2P30型查《建筑电器常用数据手册》以上导线选用:照明WDZ-BYJ-3X2.5-SC15-F(W)C插座、空调WDZ-BYJ-3X4-SC20-F(W)C配电箱负荷计算初步设计采用估算法来确定配电箱的负荷大小,办公类建筑每平方米按60~80W计算,该办公室长8.00m,宽7.70m,面积S=l*w=8.00×7.70=61.6进配电箱总功率为:=S*﹦61.6×65=4.0(千瓦)设备容量取需要系数三相线路的总功率是:功率因数三相电路的电流为:选择断路器信号为C65N-C20/2P型其余配电箱的负荷计算均同D-1-AL1号配电箱。3.4线路敷设在本工程中,部分穿钢管暗敷设,部分塑料暗敷设,地埋或暗埋在混凝土垫层,混凝土构件内.若敷设在本层的楼板或敷设在本层的顶板内,所用材料差不多时,应优先考虑后者.因为敷设在本层的顶板内的管子两端的开口向下.在捣制混凝土楼板时,水泥砂浆不会从端口灌注,而且在设置分线盒时,顶班敷设容易处理.水平敷设的线路,为了防止由于距离长管线截面比较大时,采用线槽在吊顶内敷设的方式.在建筑物的吊顶内,为了达到防火的要求,电线穿管要不能有外露部分,当同一方向布线的数量较多时,宜在设备层或专用电缆夹层内敷设.敷设在潮湿场所或地下的金属管应该采用焊接钢管.低压电缆有低压配电室引出后,一般沿电缆隧道、电缆沟或电缆托架、托盘进入电缆竖井.然后,沿支架垂直上升.低压配电室应尽量布置在紧靠竖井的地方.对于一些重要负荷,如空调、消防电梯、消防水泵等的供应回路,不应与一般负荷的线路同沟敷设或在同一井道内敷设.3.5总结本章主要解决了低压配电部分的问题,包括配电系统的绘制、配电箱参数的计算、配电干线的绘制、配电干线的选择、低压配电系统的计算、变压器容量的确定、补偿容量的确定、低压母线的选择、低压配电柜的选择等,同时还要根据计算结果,对所用设备进行选型。统计所用设备的数量。4火灾自动报警与消防联动系统4.1概要随着建筑物的日趋复杂化,功能的多样化,防火问题变得越来越重要。由于现代化的建筑物,其电气设备的种类与用量的大大增加,内部陈设与装修材料大多是易燃的,这无疑是火灾发生频率增加的一个因素。其次,现代化的高层建筑物是一旦起火,火势猛,蔓延快,建筑物内部的管道竖井,楼梯和电梯等如同一座座烟囱,拔火力很强,使火势迅速扩散,这样一来,处于高处的人员及物资在火灾时疏散较为困难。由此可见高层建筑的火灾自动报警和自动灭火系统是何等的重要。火灾自动报警和消防联动系统是现在高层建筑及大型民用建筑必备的安全保障系统。火灾自动报警系统由各种类型的火灾探测器与手动报警按钮、区域报警控制器、消防指挥(控制)中心主机及信号传输网络所组成。探测器探测到的火灾信号转换成电信号后,传送到区域报警控制器与消防控制中心主机,发出声光报警信号或在电脑屏幕显示出火情位置。消防联动系统可在现场报警人员或中心指挥人员的操纵下人为的或者自动的启动自动灭火系统、防排烟系统、诱导疏散的消防广播系统,同时关闭空调系统,投入应急备用电源,将客梯降至一层并启动消防电梯。通常,在高层建筑与大型民用建筑采用自动洒水灭火系统及水幕、水喷雾等灭火系统。本工程的消防系统属于二级保护对象,采用区域报警系统,因此只包括火灾报警系统和消防广播系统。每一个楼层为消防回路,每一个回路设置一个短路隔离装置。4.2系统设计4.2.1一般规定1、工业与民用建筑的火灾自动报警系统的设置,应按国家现行的有关建筑设计防火规范的规定执行。2、火灾自动报警系统应有自动和手动两种触发装置。3、火灾自动报警系统的设备,应选用经国家有关产品质量监督检测单位检验合格的产品。4、探测器部分采用感烟探测器或感温探测器,吸顶安装,手动报警按钮暗装,下皮距地1.5米,按“步行距离不大于30米”的原则设置,消防模块现场定位5、按规范设置消防广播系统,并与正常广播结合,火灾时强行切至火灾广播。火灾发生时,按本层以上、下层进行广播。消防广播扬声器均为3瓦,有吊顶处用嵌入式,无吊顶处壁挂,下皮距地2.5米6、凡是消防用电均采用双路供电,末端切换,使用耐火或阻燃电缆,穿钢管暗敷设。7、联动控制:用手动或自动方式控制所有的消防联动设备,其中消火栓泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机在控制中心设置多线制的直接手动控制。火灾时按要求启动各类消防设备,执行电梯迫降,并切断非消防负荷电源。4.2.2系统的形式及设备布置1、火灾自动报警系统可选用下列三种基本形式:①区域报警系统;②集中报警系统;③控制中心报警系统。2、区域报警系统的设计,应符合下列要求;①一个报警区域应设置一台区域报警控制器,系统中区域报警控制器不应超过三台;②当用一台区域报警控制器警戒数个楼层时,应在每层各楼梯口明显部位装设识别楼层的灯光显示装置:③区域报警控制器安装在墙上时,其底边距地面的高度不应小于1.5m,靠近其门轴的侧面距墙不应小于0.5m,正面操作距离不应小于1.2m;④区域报警控制器宜设在有人值班的房间或场所。3、集中报警系统的设计,应符合下列要求;①系统中应设有一台集中报警控制器和二台以上区域报警控制器②集中报警控制器需从后面检修时,其后面板距墙不应小于1m;当其一侧靠墙安装时,另一侧距墙不应小于1m;③集中报警控制器的正面操作距离,当设备单列布置时不应小于1.5m,双列布置时不应小于2m;在值班人员经常工作的一面,控制盘距墙不应小于3m;集中报警控制器应设置在有人值班的专用房间或消防值班室内;4、控制中心报警系统的设计,应符合下列要求;①系统中应至少设置一台集中报警控制器和必要的消防控制设备;②设在消防控制室以外的集中报警控制器,均应将火灾报警信号和消防联动控制信号送至消防控制室;4.2.3消防控制室1、消防控制室的设置,应符合国家现行的有关建筑设计防火规范的规定。2、消防控制室的门应向疏散方向开启,并应在入口处设置明显的标志。3、消防控制室内应有显示被保护建筑的重点部位、疏散通道及消防设备所在位置的平面图或模拟图等。4、消防控制室的送、回风管,在其穿墙处应设防火阀。5、消防控制室内严禁与其无关的电气线路及管道穿过。消防控制设备根据需要可由下列部分或全部控制装置组成:集中报警控制器;室内消火栓系统的控制装置;自动喷水灭火系统的控制装置;泡沫、干粉灭火系统的控制装置;卤代烷、二氧化碳等管网灭火系统的控制装置;电动防火门、防火卷帘的控制装置;通风空调、防烟排烟设备及电动防火阀的控制装置;电梯的控制装置;火灾事故广播设备的控制装置;消防通讯设备等。6、消防控制设备的布置要求:
1)、盘前操作距离,单列布置时不应小于1.5m,双列布置时不应小于2m;
2)、在值班人员经常工作的一面,控制盘至墙的距离不应小于3m;
3)、盘后维修距离不应小于1m;
4)、控制盘的排列长度大于4m时,控制盘两端应设置宽度不小于1m的通道。本工程在一层设置消防控制室(消防控制室和和闭路电视控制室设置在一起,这样可以节省人力资源),对全楼的消防进行探测监视和控制。消防控制室的报警控制装置由火灾报警控制盘、CRT图形显示屏、打印机、消防广播、消防对讲电话等组成。控制主机应采用模块化结构,容量易于扩展,系统的容错能力要强,便于操作和维护。火灾报警和记忆功能:当收到火灾报警信号时,应能发出声光报警信号,显示火灾发生的部位,自动记录各报警点和时间。消防主机分初次报警信号和二次报警信号有报警确认功能,报警确认时间为0—60s,这样可以减少误报。故障报警和记忆功能:消防系统发生故障时,应发出生光报警,显示故障部位并自动记录。消防报警装置的操作电源为直流24V,通常由照明电源供电,停电时由柴油发电机组供电。具有自动测试、自动管理、自身诊断功能,在预定的时间内自动执行全部探测器的测试,测试各探测器的故障状况,浓度值是否正常等,并显示和记录。4.2.4消防广播1、消防广播的特点:报警信号应在系统中具有最高优先权。可对背景音乐和呼叫找人等状态具有切断功能。应便于消防报警值班人员操作。传输电缆和扬声器应具有防火特性。在交流电断电的情况下也要保证报警广播实施。2、事故广播扬声器的设置应符合下列要求:紧急广播扬声器设置在走道、大厅、餐厅等公共场所,其数量应能保证从本楼层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不超过25米。在走道交叉处、拐弯处均应设置扬声器。走道末端最后一个扬声距墙不大于12米。每个扬声器额定功率不应小于3W。客房内扬声器功率不应小于1W。设在空调机房、通风机房、洗衣房、文娱场所和停车库等处有背景噪声的扬声器,在其播放范围内最远的播放声压级应高于背景噪声15dB,并以此确定扬声器的功率。火灾事故广播馈线电压不宜大于100V。各楼层设置馈线隔离电压器以保证当任一分路有故障时,不应影响其他分路的正常广播。3、火灾事故广播输出分路应按疏散顺序控制,播放疏散指令的楼层控制程序如下:
(1)N层及N层以上楼层的发生火灾,应先接通火灾层极其相邻的上、下层。(2)首层发生火灾,应先接通本层、2层及地下各层。(3)地下室发生火灾,应先接通地下各层及首层。4、火灾事故广播与服务性广播或业务性广播合用时,应满足下列要求:
火灾时应能在消防控制室将火灾疏散层的扬声器及对应功放强制转入火灾事故广播状态。消防控制室应能监控火灾事故广播功放的工作状态。客房床头柜内设置扬声器,应具有火灾广播功能。如果火灾事故广播与服务性广播或业务性广播合用的扬声器设有音量开关时,系统应采用三线制配线强制打开火灾故广播。消防广播是高层建筑及设有集中报警或控制中心报警系统的建筑必不可少的系统。目前在大型商场、宾馆、酒店均已普遍应用。为了迅速确认或通报火情,既是对火灾采取扑救措施,火灾时有效的组织和指挥楼内人员安全迅速的疏散,需设置消防专用通讯系统,建筑物内消防专用通讯系统大致分为火灾事故广播系统、消防专用电话系统、消防对讲电话插孔系统。5、本设计中消防广播的相关设计如下:(1)消防广播设备在消防值班室,音箱在墙上明设;(2)消防广播选用HK3302型号,距离地面2.6米高;(3)消防广播线路选用ZR—RVS—2×2.5导线穿G15钢管,在现浇板及墙内敷设;(4)消防电话线路选用ZR—RVVP—4×1.5导线穿G15钢管,在现浇板及墙内敷设;(5)消防专用电话选用HK3201型号,距离地面1.6米高,电话插孔选用HK3202型号,距离地面1.6米高。4.2.5消防电话(1)装设消防专用电话分机,应位于与消防联动控制有关且经常有人值班的机房(包括消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其他)、灭火控制系统操作装置处或控制室、消防值班室、保卫办公用房等部位。(2)消防电梯和普通电梯之轿厢内都应设专用电话,要求电梯机房与电梯轿厢、电梯机房与消防控制室、电梯轿厢与消防控制室等三者组成可靠的对讲通信电话系统。(3)设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等位置也应装设消防专用电话塞孔。4.2.6手动火灾报警按扭手动火灾报警按扭的设置(1)报警区域内每个防火分区,应至少设置一只手动火灾报警按钮,手动火灾报警按钮应设置在明显和便于操作的部位。安装在墙上距地(楼)面高度1.5m处,且应有明显的标志。从一个防火分区内的任何位置到最近的一个手动火灾报警按钮的步行距离,不应大于30米。(2)针对各楼层的前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地,应作为设置手动火灾报警按钮的首选部位。此外,对一般电梯前室也应设置手动火灾报警按钮。(3)在公共活动场所(包括大厅、过厅、餐厅、多功能厅等)及主要通道等处,人员都很集中,并且是主要疏散通道。故应在这些公共活动场所的主要出入口设置手动火灾报警按钮。4.2.7压力开关、水流指示器和信号阀(1)压力开关:检测管内水压,装于水力报警装置的管路上,平时由于报警阀关闭,管内无压力,一旦阀开启,有压力,压力开关动作,向控制中心发回报警信号。(2)水流指示器:监视管内水流情况,安在各分区水平管上,当水流过时,水流指示器配合使用。本工程在地下层设压力开关,用模块监视,当发生火灾喷头喷水后,压力开关动作返回报警信号,同时直接联动控制喷淋泵启动,在其它各层包括地下层每层均设一个水流指示器和信号阀,用单输入模块监视,发生火灾后仅向控制室发报警信号。4.2.8火灾探测器1、火灾探测器的设置部位(1)楼梯间应单独划分探测区域,每层设置一个火灾探测器。(2)前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)和走道应分别单独划分探测区域,特别是前室与电梯竖井、疏散楼梯间及走道相通,发生火灾时的烟气更容易聚集或流过,是人员疏散和消防扑救的必经之地,故应装设火灾探测器。(3)电缆竖井配合竖井的防火分隔要求,每隔2~3层或每层安装一个。(4)电梯机房应装设火灾探测器,其一电梯是重要的垂直交通工具;其二电梯机房有发生火灾的危险性;其三电梯竖井存在必要的开孔;其四在发生火灾时,电梯竖井往往成为火势蔓延的通道,容易威胁电梯机房的设施。为此,电梯机房设置火灾探测器是必要的,电梯竖井之顶部也宜设置火灾探测器。(5)办公室、会议室、陈列室、展览室、走廊等。2、火灾探测器的选择要求(1)一般规定①对火灾初期有阴燃阶段,产生大量的烟和少量的热,很少或没有火焰辐射的场所或部位,应选择感烟探测器。②对火灾发展迅速,可产生大量热、烟和火焰辐射的场所或部位,可选择感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合。③对火灾发展迅速、有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所或部位,应选择火焰探测器。④对火灾形成特征不可预料的部位或场所,可根据模拟试验的结果选择探测器。⑤对使用、生产或聚集可燃气体或可燃液体蒸汽的场所或部位,应选择可燃气体探测器。(2)点型火灾探测器的选择①下列场所宜选择点型感烟探测器饭店、旅馆、教学楼、办公室的厅堂、卧室、办公室等;电子计算机房、通讯机房、电影或电视放映室等;楼梯、走道、电梯机房等;书库、档案库等;有电气火灾危险的场所。②符合下列条件之一的场所宜选择感温探测器相对湿度经常大于95%;无烟火灾;有大量粉尘;在正常情况下有烟和蒸汽滞留;厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间等;吸烟室等;其他不宜安装感烟探测器:厅堂和公共场所。3、选择结果本工程采用总线制的模拟量智能型火灾报警联动系统。系统通过编码底座将各类报警设备及联动模块并接于总线上,报警或故障信号通过总线输送至报警控制器,并在消防控制室设一台集中报警控制器,在本建筑内,除厕所外,各处均设置感烟探测器,其中电井每层均设一个感烟探测器,楼梯每三层设一个感烟探测器,其它场所均设置为感烟探测器。4、火灾探测器的设置数量和布局火灾探测器的设置和布局要科学、合理、经济,做到既能有效探测火灾,又可节省火灾探测器的数量。设置火灾探测器时,应满足下述条件:探测器种类地面面积S(m)房间高度h(m)探测器保护面积(A)及保护半径(R)屋顶坡度θ≤15°15°<θ≤30°θ>30°A(m2)R(m)A(m2)R(m)A(m2)R(m)感烟探测器S≤80h≤12806.7807.3808.06<h≤12806.71008.01209.9S>80h≤6605.8807.21009.0感温探测器S≤30h≤8304.4304.9305.5S>30h≤8203.6304.9406.3点型火灾探测器的设置数量和布局探测区域内每个房间至少设置一只火灾探测器;感烟、感温火灾探测器的保护面积A和保护半径R以及安装间距应规定见下表表4-1围及半径一个探测区域内所需设置的探测器数量应按下式计算;(取整数)(2.1)式中:N:一个探测区域内所有需要设置的探测器数量,单位:只;A:探测器的保护面积(平方米);
S:探测区域的面积(平方米);
K:修正系数,特级保护对象宜取0.7~0.8,一级保护对象宜取0.8~0.9,二级保护对象宜取0.9~1.0。例如,房间,选用感烟探测器,修正系数为0.8计算数量只,N取2。4.3消防联动控制系统消防控制室在确认火灾发生后应能切断有关部位的非消防电源,并接通警报装置及火灾应急照明灯和标志灯。消防控制室在确认火灾后应能控制电梯全部停于首层,并接收其反馈信号。消防控制设备对消防系统或设备应有以下控制显示功能:(1)消防控制设备对室内消火栓系统的控制、显示功能①控制消防水泵的启、停。②显示消防水泵的工作、故障状态。③显示启泵按钮的位置。(2)消防控制设备对自动喷水和水喷雾灭火系统的控制、显示功能①控制喷淋泵的启、停。②显示喷淋泵的工作、故障状态。③显示水流指示器、报警阀、信号阀的工作状态。(3)火灾报警后,消防控制设备对防烟、排烟设施应有下列控制、显示功能①停止有关部位的空调送风,关闭电动防火阀,并接收其反馈信号。②启动有关部位的防烟、排烟风机、排烟阀等,并接收其反馈信号。③控制挡烟垂壁等防烟设施。④对水池、水箱的水位也应进行显示监测。消防联动控制的其它控制及显示功能,应执行现行国家有关标准及规范的具体规定。设计结果:本次设计采用手动或自动方式控制所有的消防联动设备,其中地下层消火栓泵、喷淋泵及顶层正压送风机、排烟机用双输入输出模块控制,除自动控制外在消防控制中心设置多线制的直接手动控制,此外,消火栓按钮可以直接启动消防泵,一层排烟阀、防火阀及其它各层防火阀用单输入输出模块控制,火灾时按要求启动各类消防设备,执行电梯迫降,并切断非消防负荷电源如空调、正常照明等电源,详细见火灾报警及联动控制系统及平面图。4.4线路的敷设4.4.1敷设一般原则(1)火灾自动报警系统的传输线路和50V以下供电控制线路,应采用电压等级不低于交流250V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。采用交流220/380V的供电和控制线路应采用电压等级不低于交流500V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。(2)火灾自动报警系统的传输线路的线芯截面选择,除应满足自动报警装置技术条件的要求外,还应满足机械强度的要求。铜芯绝缘导线、铜芯电缆线芯的最小截面面积不应小于表4.2的规定。表4.2铜芯绝缘导线和铜芯电缆的线芯最小截面面积序号类别线芯的最小截面面积(mm2)1穿管敷设的绝缘导线1.002线槽内敷设的绝缘导线0.753多芯电缆0.50表4-24.4.2屋内布线要求(1)火灾自动报警系统的传输线路应采用穿金属管、经阻燃处理的硬质塑料管或封闭式线槽保护方式布线。(2)消防控制、通信和警报线路采用暗敷设时,宜采用金属管或经阻燃处理的硬质塑料管保护,并应敷设在不燃烧体的结构层内,且保护层厚度不宜小于30mm。当采用明敷设时,应采用金属管或金属线槽保护,并应在金属管或金属线槽上采取防火保护措施。(3)采用经阻燃处理的电缆时,可不穿金属管保护,但应敷设在电缆竖井或吊顶内有防火保护措施的封闭式线槽内。(4)火灾自动报警系统用的电缆竖井,宜与电力、照明用的低压配电线路电缆竖井分别设置。如受条件限制必须合用时,两种电缆应分别布置在竖井的两侧。(5)从接线盒、线槽等处引到探测器底座盒、控制设备盒、扬声器箱的线路均应加金属软管保护。(6)火灾探测器的传输线路,宜选择不同颜色的绝缘导线或电缆。正极“+”线应为红色,负极“-”线应为蓝色。同一工程中相同用途导线的颜色应一致,接线端子应有标号。(7)接线端子箱内的端子宜选择压接或带锡焊接点的端子板,其接线端子上应有相应的标号。(8)火灾自动报警系统的传输网络不应与其他系统的传输网络合用本次设计消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路,应穿金属管保护,并暗敷在非燃烧体结构内,其保护层厚度不应小于30mm。当必须明敷时,应在金属管上采取防火措施。本次设计在地下层及电梯层(顶层)各个重要机房均设置消防电话,并在每个手动报警按钮上装设消防专用电话塞孔。此外,消防控制中心设119专线电话。4.5小结本建筑的消防联动系统采用总线系统,主要由火灾探测器、手动火灾自动报警与报警按钮、消火栓按钮、层显示器、报警控制器,消防电话系统,消防广播系统组成。本建筑可以用手动或自动方式控制所有的消防联动设备,其中消火栓泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机在控制中心设置多线制的直接手动控制。火灾时按要求启动各类消防设备,执行电梯迫降,并切断非消防负荷电源。从而确保了整个系统的可靠性。5闭路电视监控系统5.1系统概述闭路电视监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分,是一种先进的、防范能力极强的综合系统,它可以通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台等)直接观看被监视场所的一切情况,能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面,已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。CCTV是应用光纤、同轴电缆、微波在其闭合的环境内传输电视信号,从摄像到图像显示构成独立完整的电视系统,它能适时、形象、真实的反映被监控对象。不但极大的延长了人眼的观察距离,而且扩大了人眼的机能,它可以在恶劣的环境下代替人工进行长时间监控,让人能够看到被监视现场的实际发生的一切情况,通过闭路电视监控系统录像记录下来,加保护了人身和财产的安全。闭路电视监控系统既省时间省费用,又高了工作效率,实现适时指挥和调度、处理和保存。因此闭路电视监控系统已被广泛的应用各种场所:工业现场、商业场所、医疗单位、物业小区、道路交通、饭店、超市、文化场所及其他特殊办公地点等。同时它也可以结合多媒体技术、计算机网络技术的一种系统。闭路电视监视系统由摄像、传输、控制、图像处理和显示四个部分组成。摄像摄像部分的作用是把系统所监视的目标,即把被摄物体的光、声信号变成电信号,然后送入系统的传输分配部分进行传送。传输传输部分的作用是将摄像机传输的视频信号馈送到中心机房或其它键试点。控制中心的控制信号同样通过传输部分送到现场以控制现场的云台和摄像机的工作。控制控制部分的作用是在中心机房通过有关设备对系统的现场设备(摄像机、云台、灯光,防护罩等)进行远距离遥控。图像处理和显示图像处理是指对系统传输的图像和信号进行切换、记录、重放、加工和复制等功能。显示部分则是使用监控器进行图像重放。这种系统是接收末端视频传播信号的两路对多路传输系统,并且传送控制信号和能量给摄像机。5.2设计依据根据本大厦的总体结构,并充分考虑现场实际情况,前端设计采用全天候高清晰度彩色摄像机,视频传输采用抗干扰高屏蔽同轴电缆,控制信号传输采用带屏蔽专用控制电缆,保证视频信号和控制信号的准确传输;中央控制系统采用视频矩阵主机控制,采用电视墙实时显示监控系统信息;录像系统采用数字化硬盘录像系统,可以实现循环录像,并方便检索回放。从而实现对现场进行监视,录像,复核,传输。参照《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198——94。综合考虑本大厦的实际要求及性价比等各个方面的因素,本系统采用摄像机加硬盘录像系统。以提高系统的稳定性和安全性。5.3设计步骤5.3.1总体设计方案根据本大厦的结构特点,整个大厦的监控中心设置在一楼的消防控制室。对于本大厦来说,采用桥架布线的方式则比较方便。在布线的工程中,因为从控制室里出来的有:视频线、控制线和电源线,为了不影响系统的性能起见,应该把电源线与视频和控制线分开穿管布线。5.3.2监控点配置(1)一层电梯前室,大厅设带云台摄像机各一台,商场部分设固定摄像机若干(2)二到五层商场内设固定摄像机若干台。(3)标准层电梯前室、安全梯出入口、走廊等公共场所均设固定摄像机9台5.3.3闭路监控系统选择闭路监控系统的监控形式主要有以下四种:摄像机加监视器和录像机的简单系统由一台摄像机和一台监视器组成,用于一处连续监视一个固定目标的场合。摄像机加多画面处理器监视录像系统由多台摄像机组成,控制功能复杂多样。摄像机加视频矩阵主机监视录像系统摄像机加硬盘录像监视录像系统根据本大厦的总体结构,并充分考虑现场实际情况,本大厦中的摄像机不是一台而是多台,选择控制的功能不是单一的,并且要求有录像,复核,传输等功能。所以本大厦的闭路监控形式选择摄像机加多画面处理器监视录像系统。此外,根据实际需要,系统除了图像系统以外有时还可以配置控制系统,报警输入、输出连动接口,语音复核系统等。图5-1摄像机加多画面处理器监视录像系统5.3.4配线选择(1)电源线电视监控系统中的电源线一般都是单独布设,在监控室安置总开关,以对整个监控系统直接控制。一般情况下,电源线是按交流电压220V布线,在每层的接线箱再经适配器转换成直流12V,这样做的好处是可以采用总线式布线并且不需要很粗的线,当然在防火安全方面要符合规范(穿钢管或阻燃PVC管),并与信号线离开一定距离。有些小系统也可采用12V直接供电的方式,即在监控室内用一个大功率的直流稳压电源对整个系统供电。在这种情况下,电源线就需要选用线径较粗的线,且距离不能太长,否则就不能使系统正常工作。对于本系统而言,选用交流12V。电源线一般选用:RVV3*0.75、RVV3*1.0、RVV3*1.5等(2)视频电缆视频电缆选用75Ω的同轴电缆,通常使用的电缆型号为SYV-75-3和SYV-75-5。它们对视频信号的无中继传输距离一般为300~500m,当传输距离更长时,可相应选用SYV-75-7、SYV-75-9或SYV-75-12的粗同轴电缆(在实际工程中,粗电缆的无中继传输距离可达1km以上),当然也可考虑使用视频放大器。一般来说,传输距离越长则信号的衰减越大,频率越高则信号的衰减也越大,但线径粗则信号衰减越小。当长距离无中继传输时,由于视频信号的高频成分被过多的衰减而使图像变模糊(表现为图像中物体边缘不清晰,分辨率下降),而当视频信号的同步头被衰减得不足以被监视器等视频设备捕
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