电气照明计算书

摘要

本工程为一栋18层高的建筑，一层二层高均为4m，三至十八层层高均为3m，建筑主体高度为56m，总建筑面积为10260平方米。结构形式为框架结构，现浇混凝土楼板，桩基础。建筑类别为二类建筑，防火分类为二类。

本楼照明部分设有正常照明和应急照明，楼梯间、公共走道和主要出入口等场所设应急疏散指示照明和安全出口标志灯。

本工程防雷等级属于二级(预计雷击次数为0.085次/a)。建筑物的防雷措施采取防直击雷,防闪电电涌侵入的措施,并设置总等电位联结。接闪器在屋顶采用?10镀锌圆钢作接闪带,屋顶接闪带网格不大于20mX20m或24mX16m。引下线:利用建筑物钢筋混凝土柱子或剪力墙内两根?16以上主筋通长焊接作为引下线.间距不大于25m。引下线上端与避雷带焊接,下端与建筑物基础底梁及基础底板轴线上的上下两层钢筋内的两根主筋焊接。接地极利用桩基础作接地极。凡突出屋面的所有金属构件,如:金属通风管,金属屋架等均应与避雷带可靠焊接.突出屋面的非金属物应装设避雷带与防雷装置相连。垂直敷设的金属管道及类似金属物的顶端和底部与防雷装置连接。

本工程仅对电视系统,电话系统,对讲系统,宽带网络系统预留管路条件。弱电系统进线处均设浪涌保护器,其型号由安装单位确定。预留的弱电各子系统土建条件,需经专业公司深化设计并确认后方可施工,如有异议,应与甲方,设计院等有关部门协调解决，系统器件,设备,线缆等均由深化设计单位选择.深化设计承包方应对与之相关的设备,产品提出标准和要求.

本工程的方案设计追求的是安全性，可靠性，可操作性和经济性。在产品的选择上，优先选用性能好，功能齐全的产品，以保证本设计的先进性。

关键词: 照明应急照明消防接地防雷

ABSTRACT

This engineering is a building 18 stories of the residential building, building categories for second building, mainly with the current national regulations and provide the design plan descriptions of party a and requirements of the project as the basis, the electrical system design. In order to meet the power supply reliability, need to double power supply. Fire control equipment, and other important load with double power supply, double power at the end for each other. Intensity of illumination for the calculation method, the unit capacity according to each time the calculation of selecting various current road electric switch and cable.

Cantonese fare time with general lighting lighting part and emergency lighting, the basement, stair, public aisle and main entrance and exit to set the place such as emergency evacuation instructions lighting and safety export symbol lamp.

The project belongs to level 3. Lightning protection level Lightning protection design and installation should be external lightning protection equipment, internal lightning protection equipment, buildings of the overall environment unified consideration. Grounding device, the basic principles and requirements: to make full use of natural grounding body, and to artificially grounding device as a supplement, and grounding device should be installed to meet the electrical equipment grounding resistance requirements.

The engineering design of pursuit is safety, reliability, feasibility and economical efficiency. In the choice of products, first choose performance is good, the function is all ready, in order to ensure that the product the advanced nature of this design.

Keywords: lighting emergency lighting fire grounding lightning protection

目录

摘要 (Ⅰ)

ABSTRACT (Ⅱ)

第1章绪论......................................................... - 1 -

1.1 设计题目及工程概况 ............................................................................................. - 1 -

1.1.1 设计题目........................................................................................................................... - 1 -

1.1.2 工程概况........................................................................................................................... - 1 -

1.2 设计目的及设计要求 ............................................................................................. - 1 -

1.2.1 设计目的........................................................................................................................... - 1 -

1.2.2 设计要求........................................................................................................................... - 2 -

1.3 设计依据及任务 ..................................................................................................... - 2 -

1.3.1 设计依据........................................................................................................................... - 2 -

1.3.2 设计任务........................................................................................................................... - 2 -

1.4 设计原则及设计范围 ............................................................................................. - 3 -

1.4.1 设计原则........................................................................................................................... - 3 -

1.4.2 照明部分........................................................................................................................... - 3 -

1.4.3 消防报警及联动控制部分............................................................................................... - 3 -

1.4.4 防雷接地及等电位联结部分........................................................................................... - 4 -第2章方案设计..................................................... - 5 -

2.1照明系统方案设计................................................................................................... - 5 -

正常照明 .................................................................................................................. - 5 - 应急照明 .................................................................................................................. - 5 - 插座系统方案论证 ............................................................................................ - 6 - 插座安装一般规定................................................................................................... - 6 - 消防报警及联动控制系统方案设计 ............................................................ - 6 -

2.4 防雷、等电位系统方案设计 ................................................................................. - 6 -第3章照度计算..................................................... - 8 -

3.1 一般规定 ................................................................................................................ - 8 -

3.1.1 设计要求........................................................................................................................... - 8 -

3.1.2 照度标准........................................................................................................................... - 8 -

3.1.3 照明质量........................................................................................................................... - 9 -

3.2 照度计算 .......................................................................................................................... - 9 -

3.2.1 照明器计算....................................................................................................................... - 9 -

3.2.2 插座布置......................................................................................................................... - 16 -

3.2.3 灯具布置................................................. - 16 -

3.3 照明平面图布置.................................................... - 17 -

3.3.1 照明配电箱布置.................................................. - 17 -

3.3.2 照明配电干线 ................................................... - 17 - 第4章负荷计算.................................................... - 18 -

4.1 概述 ...................................................................................................................... - 18 -

4.1.1 负荷计算的概念............................................................................................................. - 18 -

4.1.2 负荷计算的依据............................................................................................................. - 18 -

4.1.3 负荷计算的需要系数法................................................................................................. - 18 -

4.2 照明计算.................................................... - 20 -

4.3 动力计算.................................................... - 26 -第5章消防系统设计................................................ - 31 -

5.1 火灾探测器数量的确定 ...................................................................................... - 31 -

5.1.1 有关公式......................................................................................................................... - 31 -

5.2.1 火灾报警控制器............................................................................................................. - 33 -

5.2.2 消防联动控制台的要求................................................................................................. - 33 -

5.2.3 对报警的要求................................................................................................................. - 33 -

5.2.4设线路敷.......................................................................................................................... - 33 -第6章防雷及接地系统.............................................. - 34 -

6.1 建筑物年预计雷击次数确定.................................... - 34 -

6.2 防雷等级确定................................................ - 36 -

6.3 防雷措施 .............................................................................................................. - 36 -

6.3.1 防直击雷......................................................................................................................... - 36 -

6.3.2 防侧击雷......................................................................................................................... - 36 -

6.3.3 防雷电波侵入................................................................................................................. - 36 -

6.3.4 防雷击电磁脉冲............................................................................................................. - 37 -

6.4 接地及等电位 ...................................................................................................... - 37 -结束语............................................................. - 38 -致谢................................................. 错误！未定义书签。参考文献............................................... 错误！未定义书签。

第1章绪论

建筑工程的电气设计中,需要讲究设计的可操作性、延续性、系统性和整体协调性。本次设计的电气系统包括:照明系统,弱电系统，低压配电系统，消防系统及防雷接地系统。本次设计主要通过具体的实例工程设计，初步掌握高层建筑电气系统设计的基本方法,更好的将理论和实践相结合,将大学四年来所学的课程及知识应用到自己的专业中去,也为将来的工作打下良好的基础。同时也可以更加详细地学习建筑规范，提高自己独立完成工程设计的实际操作和研究能力。

在本设计中，要求完成主要包括照明系统、插座系统、防雷系统、消防系统，弱电系统，低压配电系统等设计。设计中，总体按照民用建筑设计规范来建立设计的整体思路，并完成照度计算以及施工图的绘制，包括系统图和平面图等。1.1 设计题目及工程概况

1.1.1 设计题目

通化市宏源小区5#楼电气设计

1.1.2 工程概况

本工程地上十八层，总建筑面积约为10260m2，建筑主体高56m.

1.2 设计目的及设计要求

1.2.1 设计目的

毕业设计是教学计划的重要组成部分,是衡量学校教学质量的重要技术指标。通过毕业设计可以很好的检查我在校的综合情况及基本能力,为毕业后从事专业工作打下良好的基础

1.使我对所学的主要专业基础课及相关的专业课程进行一次全面系统的复习和总结，巩固所学知识

2.使我对所学的专业课程理论知识进行一次全面的应用和实践,提高分析问

题和解决问题的能力

3.使我会运用规范、规程、设计手册、国家标准图及有关资料进行正确设计

4、使我初步掌握设计步骤和基本内容,掌握编写设计说明书、计算书的基本方法和步骤

5、使我在绘制施工图方面得到应有的锻炼。

1.2.2 设计要求

（1）施工图绘制应达到施工要求,满足施工技术条件;

（2）通过技术经济比较和方

（3）图例及符号等尽可能选用国家标准,否则另附加说明;

（4）文件中图样说明及其他资料应满足用户今后管理维护需要;

（5）文中可适当采用表格,必要的计算过程、依据及说明,文字要简明扼要,内容要正确无误.

（6）编制设计说明书

（7）编写设计计算书

（8）绘制图例、符号

1.3 设计依据及任务

1.3.1 设计依据

根据所学教材及现行国家有关建筑电气设计规范。

（1）《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010

（2）《民用建筑电气设计规范》 JGJ16-2008

（3）《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95（2005版）

（4）《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-98

（5）《低压配电设计规范》 GB50054-2011

（6）《建筑照明设计标准》 GB50034-2004

1.3.2 设计任务

（1）低压配电系统

（2）照明配电系统

（3）消防报警及联动控制系统

（4）防雷接地系统

（5）电视.电话.宽带.对讲系统预留条件

1.4 设计原则及设计范围

1.4.1 设计原则

（1）安全:设计阶段应首先充分注意安全用电问题，要从生命、设备、系统及建筑等方面全面考虑。

（2）可靠:体现在供电电源和供电质量的可靠性。

（3）合理:一方面要符合国家有关政策和法令，符合现行的行业行规要求，另一方面要符合建筑方的经济实力、运行维护及扩充发展等的要求。

（4）先进:杜绝使用落后、淘汰设备，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展。

（5）实用:考虑降低物耗，保护环境，综合利用等实用因素。如提高功率因数，深入负荷中心，选用高效电光源等等。

1.4.2 照明部分

（1）灯具开关的选择

（2）照明器的布置

（3）导线的敷设

（4）照明平面图

（5）照明系统图

（6）照明系统的负荷计算

1.4.3 消防报警及联动控制部分

（1）消防设备的选择及布置平面图

（2）绘制各层消防报警联动平面图

（3）绘制消防系统图

1.4.4 防雷接地及等电位联结部分

（1）屋顶防雷平面的布置图

（2）接地平面图

（3）总等电位联结平面图

第2章方案设计

本工程为一栋18层高的建筑，建筑类别为二类建筑，主要以相关专业的工程设计资料和学校提供的设计资料为依据，对整个工程的电气系统进行设计。工程供电方式为总进户箱至各电表箱放射-树干式布线方式，电表箱至各用户配电箱均采用放射式。

本楼照明，插座部分均由不同的支路供电，所有插座回路均设漏电断路器保护。

本工程防雷等级属于二类。接闪器采用镀锌圆管屋面明设，凡突出金属均与避雷带可靠焊接，利用结构柱内两根以上主筋，上端与避雷带可靠焊接，下端与接地极可靠焊接。

本工程的方案设计追求的是安全性，可靠性，可操作性和经济性。在产品的选择上，优先选用性能好，功能齐全的产品，以保证本设计的先进性。

2.1照明系统方案设计

（1）本楼设有一般照明和应急照明。

（2）电梯间，楼梯间，公共通道和主要出入等场所设应急疏散指示照明及楼层指示灯，它们在正常及事故时均点燃。

（3）本楼照明供电方式采用树干式和放射式相结合的配电方式。

（4）灯具选择根据房间使用功能不同，照度要求不同而选择，灯具选择以节能荧光灯为主，安装方式根据房间使用功能要求不同而定，开关全部暗装，底皮距地1.3m。

正常照明

它起着满足人们基本视觉要求的功能，是照明设计中的主要照明。它一般可单独使用，也可与应急照明和值班照明同时使用，但控制线路必须分开。

应急照明

依据《全国民用建筑工程设计技术措施》，应急照明的设置方式有：

（1）应急照明的设置位置一般在走廊、楼梯间、电梯前室等。

（2）供电方式采用一路低压加EPS供电。

插座系统方案论证

插座安装一般规定

当插座为单独回路时，数量不宜超过10个（组）。

当灯具和插座混为一路过，其中插座数量不宜超过5个（组）。

插座应由单独的回路配电，并且一个房间内的插座由同一路配电。

在潮湿房间（住宅中的厨房除外）内，不允许装设一般插座，但设置有安全隔离变压器的插座可除外。

备用电源、疏散照明的回路上不应设置插座。

消防报警及联动控制系统方案设计

(1) 本工程为二类高层建筑,火灾自动报警系统保护对象等级为二级,采用集中报警系统形式.消防控制室设于物业楼。火灾自动报警，消防联动系统采用二总线制。报警控制器设于消防控制室。电梯前室等处设置感烟探测器,主要出口处设手动报警按钮。

(2) 火灾报警联动导线采用NH-BV型铜芯导线;水平主干线及垂直干线采用封闭防火金属线槽内敷设,其它分支线均穿镀锌钢管分别沿墙,沿棚,沿地暗设.24V电源采用2.5 mm2导线。其它信号线采用1.5mm 导线,2-6根穿SC15.

2.4 防雷、等电位系统方案设计

（1）依据《建筑防雷设计规范》，建筑物预计雷击次数大于或等于0.06次/a 且大于0.3次/a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物应划为第二类防雷建筑物。本工程年预计雷击次数0.0825次/a，属于第三类防雷建筑物。

（2）按《建筑物防雷设计规范》中一般规定，一类防雷建筑物和二类防雷建筑物中有爆炸危险的场所，防直击雷、防雷电感应、雷电磁脉冲和防雷电波侵入的措施。二类防雷建筑物除有爆炸危险的场所除外及三类防雷建筑物，应有防直击雷和防雷电波侵入的措施。本工程为二类防雷，接地利用独立桩基础接地电阻R≤0.5Ω，不满足要求时增加人工接地极。

（3）应甲方要求在屋面做避雷网，低压侧装设浪涌保护器。

（4）电气设备的任何部分与土壤间作良好的电气连接，称为接地。接地按其作用分为功能性接地和保护性接地。功能性接地是为了保证系统或设备的正常运行，或为了实现电气装置的固有功能、提高其可靠性。保护性接地是为了保证人身安全而进行的接地。等电位可以防止雷电波侵入，本工程在进户处做等电位连接，在卫生间设置局部等电位，具体做法祥见《等电位连接安装》。

第3章照度计算

3.1 一般规定

在进行照明设计时，应根据视觉要求、作业性质和环境条件，使工作区域或空间获得良好的视觉供销、合理的照明显色性、适宜的亮度分布，以及舒适的视觉环境。在确定照明方案时，应考虑不同类型建筑物对照明的特殊要求，处理好电气照明与天然采光的关系、合理使用建设资金与采用节能光源高校灯具等技术经济效益的关系。

3.1.1 设计要求

（1）有利于人的活动安全、舒适和正确识别周围环境，防止人与环境之间失去协调；

（2）重视空间的清晰度，消除不必要的阴影，控制光和热紫外线辐射对人和物产生的不利影响；

（3）创造适宜的亮度分布和照度水平，限制眩光，减少烦躁和不安；

（4）处理好光源色温与显色性的关系、一般显色指数与特殊显色指数的色差关系避免产生心理上的不平衡不和谐感；

（5）有效利用天然光，合理的选择照明方式和控制照明区域，降低电能消耗指标。

（6）照明灯具不宜选用悬挂灯具。，照明以白炽灯和荧光灯为主。卫生间的灯具位置应避免安装在便器或浴缸的上面及背后。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插座回路中装设漏电保护和有过、欠电压保护功能的保护装置。

3.1.2 照度标准

（1）本工程照度标准根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004确定。各场所需要照度如下表所示：

表3-1照度标准

（2）应急照明根据《全国民用建筑工程设计技术措施》，疏散照明的地面水平照度不低于0.5 lx，工作场所内安全照明的照度不宜低于该场所一般照度的5％。

3.1.3 照明质量

（1）照度均匀度

为了使整个房间具有同等条件的照度水平，在一般照明的情况下，照度均匀度不应小于0.7。

（2）色温和显色性

照明光源的颜色特征与室内表面的颜色宜互相协调，以形成相应于房间功能要求的色彩环境。

（3）眩光限制

室内一般照明受眩光限制，应从光源亮度、光源和灯具的表灌面积、背景亮度以及灯具位置等因素综合进行考虑。

3.2 照度计算

3.2.1 照明器计算

照度计算的目的是根据场所要求的照度值及其他条件来决定它安装的数量。本设计采用平均照度的简化计算—利用系数法计算平均照度。

1.利用系数法的基本公式

()w l h w

l Kr R C +?=

式中： K r —— 室形指数； l —— 房间开间； w —— 房间进身； h RC —— 室空间高度；

av E A P c c c c P ??=04321

式中： P o ——单位容量，单位W/m 2； A ——房间面积，单位m 2； E av ——工作面平均照度，单位lx ； P ——安装光源的功率数，单位W ； 4321c c c c ——灯具的修正系数；

2.单位容量P o 计算表

h为计算高度；

注：表中S为灯距，

RC

表中每格内所列的两个数字，上一个数字是以100W普通白炽灯为基准的单位容量，属于热辐射光源，光效为12.5lm/w。下一个数字是以40W荧光灯为基准的单位容量，是气体放电光源，光效为60lm/w。单位均为W/ m2。

3.修正系数的确定

C:

修正系数

1

表3-1-3

修正系数2C : 2C =

4K

.1

式中:K---实际维护系数 修正系数3C : 热辐射灯3C =

η

5

.12

气体放电灯3C =

η

60

式中：η---实际发光效率，单位LM/W 。 修正系数4C

表3-1-4

4.用利用系数法计算平均照度

用利用系数法以几个标准房间为例进行计算。照明选用的是双管荧光灯，要求平均照度达到300lx ；厨房部分选用的是防水防尘灯，要求平均照度达到200lx （1） 住宅（三到十八层）

房间开间：L=7.58m 房间进身：W= 6.59m 房间面积：A= LW=7.58x6.59=49.952m 房间高度：h1=4.0m

工作面高度：h 2=0.75m 室空间高度：h RC =4.0-0.75=3.25m, 反射比组合：c ρ=0.7 地面等效反射比：f ρ=0.2,

墙面平均反射比：w ρ=0.5 照明器维护系数：k=0.8 工作面平均照度：E av=100lx r K =

()

W L h LW

RC +=1.0846

灯具为半直接型，由表3-1-2查得：0P =0.0614 由表3-1-3得：1C =1

2C =

4K .11=11.4x0.8

=0.89 3C =

η

60

=

60

60

=1 灯具效率大于70%，由表3-1-4得：4C =1

P=1C 2C 3C 4C 0P A av E =1x0.89x1x1x0.0614x49.95x100=210.8W N==

灯

P P

=218.8÷40=5.47个 取6盏 由于在此包房内有专用的卫生间照明，并且卫生间占用了4m 2

,所以在灯具数量选用5盏灯。

（2） 住宅（三到十八层）

房间开间：L=13.98m 房间进身：W= 4.34m 房间面积：A= LW=13.98x4.34=60.672m 房间高度：h1=4.0m

工作面高度：h 2=0.75m 室空间高度：h RC =4.0-0.75=3.25m, 反射比组合：c ρ=0.7 地面等效反射比：f ρ=0.2, 墙面平均反射比：w ρ=0.5 照明器维护系数：k=0.8 工作面平均照度：E av=100lx

r K =

()

W L h LW

RC +=1.0189

灯具为半直接型，由表3-1-2查得：0P =0.0614 由表3-1-3得：1C =1

2C =

4K .11=11.4x0.8

=0.89 3C =

η

60

=

60

60

=1 灯具效率大于70%，由表3-1-4得：4C =1

P=1C 2C 3C 4C 0P A av E =1x0.89x1x1x0.0614x60.67x100=268.8W N==

灯

P P

=268.8÷40=6.72个 取7盏 （3） 住宅（三到十八层）

房间开间：L=17.43m 房间进身：W= 2.9m 房间面积：A= LW=17.43x2.9=50.632m 房间高度：h1=4.0m

工作面高度：h 2=0.75m 室空间高度：h RC =4.0-0.75=3.25m, 反射比组合：c ρ=0.7 地面等效反射比：f ρ=0.2, 墙面平均反射比：w ρ=0.5 照明器维护系数：k=0.8 工作面平均照度：E av=100lx r K =

()

W L h LW

RC +=0.766

灯具为半直接型，由表3-1-2查得：0P =0.0729 由表3-1-3得：1C =1

2C =

4K .11=11.4x0.8

=0.89 3C =

η

60

=

60

60

=1

灯具效率大于70%，由表3-1-4得：4C =1

P=1C 2C 3C 4C 0P A av E =1x0.89x1x1x0.0729x50.63x100=231.6W N==灯

P P

=231.6÷40=5.79个 取6盏

（4）商铺（一，二层）

房间开间：L=8.69m 房间进身：W= 7.80m 房间面积：A= LW=8.69x7.80=67.762m 房间高度：h1=4.0m

工作面高度：h 2=0.75m 室空间高度：h RC =4.0-0.75=3.25m, 反射比组合：c ρ=0.7 地面等效反射比：f ρ=0.2, 墙面平均反射比：w ρ=0.5 照明器维护系数：k=0.8 工作面平均照度：E av=100lx r K =

()

W L h LW

RC +=1.264

灯具为半直接型，由表3-1-2查得：0P =0.0556 由表3-1-3得：1C =1

2C =

4K .11=11.4x0.8

=0.89 3C =

η

60

=

60

60

=1 灯具效率大于70%，由表3-1-4得：4C =1

P=1C 2C 3C 4C 0P A av E =1x0.89x1x1x0.0556x67.76x75=196.8W N==

灯

P P

=196.8÷40=4.98个 取5盏 由于在此包房内有专用的卫生间照明，并且卫生间占用了4m 2

,所以在灯具数量选用5盏灯。

验算距高比 行距⊥S =

2

W

=4.12 列距X S =3.29

距高比：⊥λ=

RC h S ⊥=1.27 X λ=RC

X h S

=1.012 最大允许距高比A A -λ=2.36 B B -λ=1.78 则A A -λ〉⊥λ B B -λ〉X λ 因此满足要求。

3.2.2 插座布置

表3-4三层到十八层各房间插座数量

3.2.3 灯具布置

室内照明器的布置要求： （1）达到照度要求 （2）工作面的照度要求