建筑工程电气专业课程设计.doc

建筑电气课程设计

工程名称：M户型住宅楼电气设计

指引教师：宁勇飞

班 级：建环072

学 号：4500239

设计人 ：冯登科

设计时间：一周

完毕日期：-1-15

目录

第一章 建筑电气课程设计任务书…………………………………3

第二章 照明系统.....................................5

第三章 建筑物防雷系统及做法………………………..9

参照文献 …………………………………………………

第一章 建筑电气课程设计任务书
1 设计题目：多层住宅楼电气设计
1.1 本设计为一栋六层住宅楼电气设计，一梯两户，层高为3.3m，包括供配电、照明系统、防雷接地系统三某些。
2 设计目
2.1 通过课程设计实践环节，明确电气设计流程和环节，理解有关规范规定，掌握建筑电气工程设计办法，熟悉电气制图及图形符号国标应用和电气工程图纸绘制办法。训练学生专业设计思维，培养综合应用理论知识进行实际电气工程设计能力。
3 设计内容
3.1 计算某些
3.1.1 电力负荷计算；
3.1.2 照度计算及照明线路布置；
3.1.3 配电线路截面积选取计算；
3.1.4 防雷、接地计算；
3.2 重要完毕图纸
3.2.1 干线系统图；
3.2.2 配电箱系统图；
3.2.3 住宅楼防雷与接地平面；
3.2.4 住宅楼电气照明平面图；
3.2.5 其她形成整套图纸必要文献。
3.3 编制、编号重要表格，文字资料
3.3.1 编制设备材料表；
3.3.2 编制施工图设计阐明书。
4 设计规定
4.1 设计原则
4.1.1 设计应贯彻实用、经济、运营安全可靠、维护以便等原则，供电照明灯具布置、选型、色彩配合要恰当。
4.1.2 设计中，在减少工程造价前提下，应尽量采用新工艺、新技术、新设备和新产品，达到实用、经济、美观规定。
4.1.3 设计规程、参照资料、设计手册、原则图集由设计者到图书馆查阅。设计时从规程、手册上取用数据、定额、计算公式应注明出处。
4.2 设计规定
4.2.1 设计应遵守各项规范、定额和规定，综合运用所学理论知识和技能独立完毕工程设计，充分发挥主观能动性，严格规定，一丝不苟，做到计算精确、阐明清晰，图纸清晰美观，要能经受实践检查；
4.2.2 设计成果格式：设计阐明书按照封面，任务书，摘要，目录，正文，参照文献，封底顺序装订。图纸需遵循绘图规范绘制，图纸幅面不得不大于A3。
4.2.3 设计时间：1周，计算1天，选取方案1天，绘图2天，整顿设计阐明书1天。
5 设计所需原始数据资料
5.1 电源资料
5.2 电源为从变电所引来一回380V/220V线路。
5.3 气象资料
5.4 设计地点自定，规定同组人员选取地点不得相似。
5.5 水文、地质资料
5.6 地面表层为砂质粘地、中性，地下0.5～1.0米如下为砂岩，地耐压力不低于8T/m2；土壤电阻率雨后数天实测30欧/米；地下水位在5米如下，含钙镁盐较多。
参照资料
6 JGJ16－，民用建筑电气设计规范[S]．
7 GB 50057－94()，建筑物防雷设计规范[S]．
8 GB 50034—，建筑照明设计原则[S]．
9 段春丽，黄仕元．建筑电气[M]．北京：机械工业出版社，．
10 戴瑜兴．民用建筑电气设计手册[M]．北京：中华人民共和国建筑工业出版社，．
11 《建筑电气设计手册》编写组．建筑电气设计手册[M]．北京：中华人民共和国建筑工业出版社，1991．
12 吕大光．建筑电气安装工程图集[M]．北京：中华人民共和国电力出版社，1997．
13 戴瑜兴．民用建筑电气设备手册[M]．北京：中华人民共和国建筑工业出版社，1998．
14 北京照明学会设计委员会．建筑电气设计实例图册[M]．北京：中华人民共和国建筑工业出版社，1998．

第二章 照明系统
照明系统是电气工程中一种重要构成某些，普通规定在进行照明设计时，应依照视觉规定，作业性质和环境条件，使工作区或空间获得：良好视觉功能，合理照度和显色性，适当亮度分布，以及舒服视觉环境。在拟定照明方案时，应考虑不同类型建筑对照明特殊规定，解决好电气照明与天然采光关系、合理使用建设资金与采用节能高光效灯具等技术经济效益关系。
设计规定:
1） 有助于对人活动安全、舒服和对的辨认周边环境，防止人与环境之间失去协调；
2） 注重空间清晰度，消除不必要阴影，控制光热和紫外线辐射对人和物产生不利影响；
3） 创造适当亮度分布和照度水平，限制眩光减少烦躁和不安；
4） 解决好光源色温和与显色性关系、普通显色指数与特殊显色指数色差关系，避免产生心理上不平衡、不和谐感。
5） 有效运用天然光，合理选取照明方式和控制照明区域，减少电能消耗指标。
照明灯具不适当选用悬挂灯具。照明以白炽灯和荧光灯为主。卫生间灯具位置应避免安装在便器或浴缸上面及背后。开关如跷板式时宜设于卫生间门外。照明与插座宜分开配线，并且在分支回路上应装有过载、短路保护并应在回路中装设漏电保护和有过、欠电压保护功能保护装置。
照明质量
1、 设计中照度取值依照建筑照明照度原则值选用如下所示:
起居室 100lx 卧室 75lx
厨房 75lx 餐厅 75lx
卫生间 30lx x9
2、 照明均匀度
为了使整个房间具备同等条件照度水平，在普通照明状况下，照度均匀度不应不大于0.7。
3、 色温和显色性
照明光源颜色特性与室内表面颜色宜互相协调，以形成相应于房间功能规定色彩环境。
4、 眩光限制
室内普通照明受眩光限制，应从光源亮度、光源和灯具表观面积、背景亮度以及灯具位置等因素综合进行考虑。
2.1照度计算
2.1.1照度计算公式
空间系数
室空间系数：

式中 ——室长，m；
——室宽，m；
——室空间高，m；
作面上平均照度(lx)

式中 N——灯具数量（套）;
U——运用系数，指投射到工作面上光通量与光源光通量之比；
K——维护系数，办公室取0.8，室外取0.7，营业厅取0.75；
A——工作面面积（m2）.
各类房间照度见下表2-1示：

表2-1
每户照度计算及调节

RCR
N
功率
运用系数
维护系数
光通量
面积
照度（lx）

客厅
5.350198
2
40W
0.51
0.8
3300
22.11
121.791

餐厅
10.31602
1
40W
0.28
0.8
3300
5.96
124.0268

厨房
11.57407
2
20W
0.28
0.6
1200
4.67
86.33833

卫生间
13.4
1
20W
0.28
0.8
1200
3.6
74.66667

大阳台
15.84975
1
20W
0.28
0.8
1200
5.4
49.77778

小阳台
19.28571
1
20W
0.28
0.8
1200
3.6
74.66667

大卧室
6.65451
1
40W
0.45
0.8
3300
14.31
83.01887

中卧室
8.249224
1
40W
0.38
0.8
3300
9.27
108.2201

小卧室
8.613953
1
40W
0.38
0.8
3300
8.45
118.7219

走廊
13.39286
1
20W
0.28
0.8
1200
4.5
59.73333

门廊
11.97853
1
20W
0.28
0.8
1200
5.9
45.55932

上表中运用系数参照飞利浦灯具系数表,经计算照度都能满足规定。
以上所装灯具都为荧光灯类或者功率相匹配荧光节能灯,此外卧室中还可以用台灯辅助照明。
2.2.1室内灯具布置应满足规定是：
（1） 规定照度；
（2） 工作面上照度均匀；
（3） 光线射向恰当，无眩光，无阴影；
（4） 灯泡安装容量减至最小；
（5） 维护以便；
（6） 布置整洁美观，并与建筑空间相协调。
室内灯具作普通照明用时，大某些采用均匀布置方式，长采用同类型灯具按等分面积来配备，排列形式应以眼睛看到灯具时产生刺激感最小为原则。线光源多为按房间长方向成直线布置。
选取合理距高比。实际采用距高比值不不不大于每个灯具最大容许距高比。
2.2.2室内插座布置
插座在住宅中起着非常重要作用，普通布置插座是参照建筑专业提供家具布置图，但是，将来住户并不一定按照建筑师给她安排方案来布置家具，因而，有些插座设计时是合理，而使用时却很不以便。设计时不要单以建筑专业提供图纸来安排插座，而是尽量多安排某些插座，以保证住户所有家用电器都可以用而不再布线。同步住宅插座应所有设立为安全型二孔三孔插座，在比较潮湿地方应加上防潮盖。
2.3插座布置
2.3.1房间布置
（1）卧室。卧室除有窗户外三面墙上均设立插座，插座距地0.3m。在接近窗墙上距地1.8m设立空调插座，在阳台上距地1.8m设立一插座。
（2）起居室。起居室是电器布置较多地方，并且也是人们活动较多地方，有时电气设计插座往往被沙发或其她家具挡住，故起居室中应在每一面墙上均设立插座，在面积较大墙上应设立两组插座。
（3）厨房。厨房内插座应依照建筑设计布置、电器设备摆放位置进行设立，以供电炊具、抽油烟机、冰箱用电之需。应设立冰箱插座（距地1.8m）、抽油烟机插座（距地1.8m）、燃气热水器排气扇插座（带开关，距地1.8m）、电饭煲插座（带开关，距地1.0-1.4m），其中燃气热水器排气扇插座为此前未考虑到加装防潮盖。
（4）卫生间。卫生间内应设供电浴热水器、排气扇、洗衣机用插座。插座均为防溅型，其中电浴热水器和洗衣机插座应带开关，卫生间排气扇开关宜采用带批示灯型。卫生间设立洗衣机插座（带开关，距地1.8m）、镜箱插座（）距地1.8m，视状况安装安装电热水器插座（带开关，距地1.8m），均加装防潮盖
2.3负荷计算(需要系数法)（见表2-3）
负荷计算表 表2-3
编号
需要系数
cos∮
Pe
Pl
U
Il
每户
0.8
0.9
8.5
6.8
0.38
11.47982
每单元
0.55
0.9
102
56.1
0.38
94.70848
住宅楼
0.55
0.9
306
168.3
0.38
284.1254

每户容量为8.5KW，每层2户，共6层，三个单元，一共有36户。

第三章 建筑物防雷系统及做法
建筑物防雷设计，应认真调查地质、地貌、气象、环境等条件和雷电活动规律，以及被保护物特点等，因地制宜地采用防雷办法，做到安全可靠、技术先进、经济合理。
本建筑位于长沙市，其建筑物长49.609m，宽12.300m，高19.8m，本地平均雷暴日为50d/a。
3.1本建筑物年预测雷击次数应按下式拟定
N=kNgAe
式中N----建筑物预测雷击次数，次/a；
k----校正系数，在普通状况下取1，在下列状况下取相应值：位于旷野孤立建筑物取2；金属屋面砖木构造建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水漏处、土山顶部、山沟风口处建筑物，及特别潮湿建筑物取1.5；
Ng----建筑物所处地区雷击大地年平均密度，次/（km2*a）；
Ae----与建筑物截收相似雷击次数等效面积，km2。
3.2雷击大地年平均密度应按下式拟定
Ng=0.024Td1.3
式中Td----年平均雷暴日，依照本地气象台、站资料拟定，d/a。
3.3建筑物等效面积Ae应为其实际面积向外扩大背面积。
建筑物高度不大于100米时，其每边扩大宽度等效面积应按下式计算拟定

式中 D----建筑物每边扩大宽度，m;
L、W、H----分别为建筑物长宽高，m;
本建筑物雷击次数计算如下：
=59.73
=0.061
Ng=3.88
因而
N=1×3.88×0.061=0.237次/a
3.4防直击雷
（1）采用装设在建筑物上避雷带（网）为接闪器。避雷带沿屋角、屋脊、屋檐和女儿墙等易受雷击部位敷设；在整个屋面构成不不不大于20m×20m或24m×16m网格。突出屋面物体，在其四周做避雷带，并和屋面防雷装置相连。
（2）引下线不应不大于两根，在建筑物四周均匀或对称布置，当仅运用建筑物四周钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度接引下线，但引下线平均间距不应不不大于25m。建筑物外廓易受雷击几种角上柱子钢筋宜被运用。
（3）每跟引下线冲击接地电阻不适当不不大于30Ω，其接地装置宜与电气设备等接地装置共用，也可与埋地金属管道相连；当不共用、不相连时，两者间在地中距离不应不大于2m。在共用接地装置与埋地金属管道相连状况下，接地装置宜环绕建筑物敷设成环形接地体。
（4）运用混凝土柱或板墙内钢筋作为防雷自然引下线时，其上部（屋顶上）应与接闪器焊接，下部在室外地坪下0.8-1m处焊出1根φ12或40mm×4mm镀锌导体，作为连接板以供测量、接人工接地体和作等电位联结用，此导体伸向室外距外墙皮距离宜不不大于1m。当圆钢为φ16及以上时，应运用两根圆钢（绑扎或焊接）作为一组引下线；当圆钢为φ10及如下时，应运用4根圆钢（绑扎或焊接）作为一
3.5接地及等电位
接地电阻是接地体流散电阻与接地线和接地体自身电阻之和。普通接地线电阻很小，可以略去不计，因而可以以为接地体流散电阻就是接地电阻。冲击接地电阻RSh不大于30欧，工频接地电阻RE不大于1欧。普通所称接地电阻，都是指工频接地电阻。
当采用共用接地装置时，其接地电阻应按各系统中最小值规定设立。在构造完毕后，必要通过测试点测试接地电阻，若达不到设计规定，应加接人工接地体。
等电位保护及其做法参照国家建筑原则设计图集 03D501—3《运用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》和02D501—2《等电位联结安装》。
3.6 防雷接地
总等电位联结作用在于减少建筑物内间接接触电击接触电压和不同金属部件间电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入危险故障电压危害，它应通过进线配电箱近旁总等电位联结端子板与进线配电箱PE(PEN)母排；进出入建筑物金属水管及煤气管道等作等电位连接。见等电位联结安装图集97SD567
1.本建筑物按三类防雷考虑。
2.避雷带安装在屋顶外沿和建筑物突出某些。
3.屋顶上所有金属突出物，如卫星和共用天线接受装置，节日彩灯，航空障碍灯，金属设备及其管道以及建筑金属构件等，均应与屋面上防雷装置可靠连接。
4.运用建筑物内四根住钢筋作为引下线，间距不不不大于18M。引下线下端与基本底梁及基本底板轴线上上下两层钢筋内二根主筋焊接。外墙引下线在距室外地面1M处与室外接地线焊接。
5.本工程强、弱点接地系统统一设立，即：采用同一接地体。运用建筑物构造
基本作为接地装置，规定总接地电阻R〈1欧姆。在构造完毕后，必要通过测试点测试接地电阻，若达不到设计规定，应加接人工接地体。
6.人工接地体距建筑物出入口或人行通道不应不大于3m。当不大于3m时，减少跨步电压，应采用下列办法之一：
（1）水平接地体局部埋深不应不大于1m。
（2）水平接地体局部应包绝缘物，可采用50～80mm 沥青层，其宽应超过接地装置2m。
（3）采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设50～80mm沥青层其宽应超过接地装置2m。
7.当构造基本有被塑料，橡胶等绝缘材料包裹防水层时，应在高出地下水位0.5m处，将引下线引出防水层，与建筑物周边接地体连接。
8.引下线距地0.5m设测试卡子，并配有与墙面同一颜色盖板。
9.接地装置焊接采用搭焊接长度应满足如下规定：
（1）扁钢与扁钢搭接应为扁钢宽度2倍，不少于三面施焊；
（2）圆钢与圆钢搭接应为圆钢直径6倍双面施焊；
（3）扁钢与圆钢搭界接应为圆钢直径6倍，双面施焊；
（4）扁钢与钢管，扁钢与角钢焊接时，紧贴角钢外侧两面，或紧贴钢管3/4钢管表面，上下两侧施焊
10.室外接地凡焊接处均应刷沥青防腐。
11.由室外引入或由室内引至室外电力线路，信号线路，控制线路，信息线路等在其入口处配电箱，控制箱，前端箱等引入处应装设SPD。
12.电涌保护器安装线路上应有过电流保护器件，并应有劣化显示功能。
防雷设施施工时，参见国标图籍《建筑物防雷设施安装》99D562。
参照文献：
段春丽，黄仕元．建筑电气[M]．北京：机械工业出版社，．
戴瑜兴．民用建筑电气设计手册[M]．北京：中华人民共和国建筑工业出版社，
戴瑜兴．民用建筑电气设备手册[M]．北京：中华人民共和国建筑工业出版社，1998