建筑电气与智能化毕业设计开题报告

开题报告 1 一、选题依据 1.设计目的及意义 本设计过程是对本专业所学内容进行一次集中、系统、全面的复习、总结和完善，更好掌握本专业的基本理论和基本技能。掌握建筑电气工程设计的步骤、方法、绘图技能以及建筑电气的施工 程序。学会选择和确定电气设备的型号和规格，学会查找和运用有关设计手册和技术资料，开阔视 野，增长知识。提高工程语言表达能力。本设计包含有低压配电系统设计、照明系统设计、防雷与接地的设计，更是对负荷的统计， 等级划分，计算；无功补偿；短路电流的计算；照度的计算；各种接地形式的比 较选择；灯具和电气设备的选择；线路的敷设；雷击的预防和保护等等专业的问 题有了很大程度上的涵盖。通过此次实习，势必会对建筑电气，照明技术等弱电 学科有个更好的掌握。贯穿设计始终的 CAD，参考的国家标准，还有大量工程 技术图形语言的接触肯定会增加自己的工程素养。 其次随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对于有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、有线电视、楼宇自控、综合布线、应急电源、公共广播、综合保安监控、火灾自动报警及联动控制等系统的要求越来越高，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。 本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，进行民用建筑建筑电气的设计，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。 2.设计拟解决的工程实际问题 （1）低压供配电系统设计：在本建筑一层设置低压配电室作为整个建筑的配电中心，各层均有配电竖井和配电小间。 （2）照明配电系统：利用照度计算的各种方法确定灯具数量、计算平均照度，灯具及光源的选用要满足该大楼不同功能的要求。室内外照明应选用发光效率高、显色性好、使用寿命长、色温适宜、符合环保要求的光源。 （3）屋顶防雷系统设计：根据长春市的实际情况，本建筑属于第三类防雷建筑，在楼顶设避雷带作防直击雷的接闪器，利用建筑物结构柱子内主筋做引下线，利用结构基础内钢筋网作接地体。为防雷电波侵入，电缆进出线在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。为预防雷电电磁脉冲引起的过电流和过电压，在必要部位装设浪涌保护器。（4）综合布线系统设计：在必要的房间或区域，如办公室、卧室、会议室等处都要考虑设置电话、数据插座等。 （5）电视系统设计：在办公室、大厅、 开题报告 2 客房等处都要考虑设置电视插座，计算各用户的电平值，核实是否符合设计标准。 （6）消防安全系统：根据建筑的需要，在适当的部位装设感烟或感温探测器，以及时发现火灾，被启动消防联动控制及时扑灭火源。保证建筑物内人、财的安全。（7）安全防范系统：在本建筑的特殊位置安装闭路电视监控系统，有技防辅助人防，实时记录各重要区域的图像，值班人员可通过电视监控系统全方位的实时了解各区域动向情况。本次设计考虑本工程特点仅采用定点监控，并带硬盘录像，控制室设置有电视墙进行监视。（8）楼宇自控系统：本设计设建筑设备监控系统，对全楼的给排水设备、空调设备及供电系统设备进行监视及节能控制。BAS监控中心设在一层，内设系统主机，CRT及打印机；变配电室内设控制分站，其余相关设备用房设直接数字控制器。 3.设计拟应用的现场资料综述

本工程为北京阳光时尚综合楼建筑，建筑面积22800㎡，共十五层，其中1到3

层层高3.6米，4到15层层高3.0米，总高46.8米，属一类高层建筑。其中一层有一800㎡餐厅其中有一300㎡大食堂与二楼共享，另还有一400㎡的商场，二楼有一1000㎡的餐厅和一360㎡的研发办公室，三层是一家美工广告公司，4到15层是宾馆客房。整个建筑共4部电梯，其中两部专供一二层餐厅使用，另外两部电梯供整个建筑使用，两部电梯一部是普通客梯，一部是消防电梯，平时消防电梯兼做普通客梯使用，火灾发生时专做消防电梯。该建筑供电电缆沿电缆竖井向各层敷设供电。 4.设计拟应用的文献综述 该建筑是一北京阳光时尚综合楼，其功能繁多，内有商场、餐厅、科研中心、美工广告公司和时尚宾馆。因此，对电气设计的要求较高，既有强电设计也有弱电方面的设计。其中强电设计主要有供配电系统、应急电源系统、照明配电系统和防雷接地的系统。弱电方面有楼宇自控系统、综合布线系统、火灾自动报警及联动控制系统、闭路电视监控系统、有线电视系统、电话系统、公共广播系统和宽带接入网络系统等。所以，在设计过程中会用到很多参考文献，在此仅作简单概述。其中强电部分主要有低压配电设计规范、供配电系统设计规范、电力工程电缆设计规范、建筑供配电系统设计、建筑照明设计标准、建筑物防雷设计规范、建筑供配电的书籍；弱电部分主要有楼宇设备自动化控制、智能建筑楼宇控制与系统集成技术、智能大厦控制系统、综合布线系统工程设计规范、智能建筑综合布线技术弱电系统综合布线、建筑设计防火规范、火灾自动报警系统设计规范、智能建筑火灾自动报警系统设计与实例、有线电视系统工程技术规范、智能建筑通信网络系统、智能建筑信息设施系统、智能建筑安全防范系统、楼宇安全系统设计手册等。同时为了是设计做的更合理、更人性化拟采用的文献还有高层民用建筑设计手册、电气制图电气图形符号应用实例图册、全国民 开题报告 3 用建筑工程设计技术措施——电气、建筑工程设计编制深度实例范本、民用建筑电气设计规范、智能建筑设计标准、智能建筑电气设计手册、楼宇智能化技术、实用建筑弱电工程设计资料集、建筑弱电工程设计手册和建筑电气实例图册等有关方面的书籍。 5.设计相关技术的国内外现状 （1）应用范围 该阳光时尚综合楼建筑电气设计为基础进行智能化设计。 智能建筑成为21世纪综合功能建筑的发展趋势。自1984年美国建成第一座智能建筑以来的十几年中，在世界范围内，智能建筑以一种崭新的面貌和技术，迅速在各地展开。尤其是亚洲的日本、新加坡、台湾等国家和地区，为了适应智能建筑的发展，进行了大量的研究和实践，相继建成了一批具有智能化的建筑。我国在20世纪（以下同）80年代末着手编制建设部的《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16－92时，也开始涉及到智能建筑的理念，并提到了楼宇自动化和办公自动化，直到90年代初智能建筑这一概念才逐渐被越来越多的人们所认识和接受，尤其是在1993－1995年期间，全国上下许多大中城市的房地产商都将自己开发兴建的建筑标以"智能建筑"，"全智慧型建筑""3A型智能建筑"，"5A型智能建筑"等等，一时间智能建筑成了房地产商开发销售的热点。所谓智能建筑，在中国国家标准《智能建筑设计标准》 （GB/T50314-2000）中的定义如 下： “它是建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构系统、服务、管理及 它们之间的最优化组合向人们提供一个安全、高效舒适、便利的建筑环境。 ” （2）重要程度 随着社会的发展和科学技术的进步，智能型建筑的功能将不断增加，成为国民经济的支柱型产业。所设计的智能化系统，从最初的各子系统独立，发展到系统集成，从建筑管理系统（BMS）发展到智能建筑管理系统（IBMS），而且是根据工程中实用和适用的原则，客观地进行智能化系统的设计。也从侧面体现了人们对智能建筑内涵的认识、提高的过程。从技术角度来看，随着计算机技术、网络技术、控制技术、通信技术等各种技术的发展，为智能建筑的发展打下了坚实的基础。现在智能建筑将空调系统控制、给排水系统控制、电器照明控制、冷热源控制、能源管理与计费、设备维修管理等多方面内容综合到一个系统中。而弱电设计面比较广，要了解常用各种弱电系 统模块的性能，并解决好与其他各个专业设备及其管线的配合。 开题报告 4 二、设计方案及技术路线 1、研究方法： 1） 收集建筑物基本数据,就建筑物负荷进行计算,根据工程要求确定供电的负荷等 级并根据负荷的等级确定供电系统方案； 2）根据建筑物基本数据计算系统无功补偿,确定电容组总容量； 3）根据建筑物数据计算短路电流,确定电气主接线方式,选定各电气设备以及继 电保护方式； 4）分析计算建筑物防雷浪涌电流,确定避雷针高度以及它的保护范围； 5）根据建筑物基本数据及各专业提供的作业图，涉及弱电系统图； 6）计算完成后就电气平面进行总体布置。 2.设计步骤：1）收集建筑物基本数据，各专业作业图并熟悉该地区地方性设计规范； 2）计算建筑物负荷，确定供电负荷等级并根据负荷的等级确定供电系统设计方 案，选定主变压器台数、容量； 3）计算系统功率因素补偿，选择电容器总容量；4）灯具布置和照度计算：按照房间的功能和要求进行灯具的选择和照度计算，并根据计算进行灯具布置。5）会致电其平面照明及动力平面平面图； 6）就建筑主接线进行设计，绘制电气照明系统图及干线平面图、配电室系统图；7）绘制低压配电室电力系统图、干线平面图； 8）计算系统短路电流，根据短路电流选择主电气设备； 9）设计建筑物弱电系统，就语音信号、数字信号进行统一规范设计，建立建筑 综合布线系统图。 10）确定建筑物安全防范等级，由闭路监视系统、门禁系统、入侵探测系统、巡 更系统等组成建筑安全防范系统设计。 11）确定建筑物消防等级，设计火灾自动报警系统。根据水专业作业图，配置电 源，选定设备，根据穿管等要求配线。 12）设计系统防雷接地系统，计算避雷针高度及其保护范围，确定接地方案并绘 制系统防雷接地图，对特殊对象做出等电位联结。 13）用 AutoCAD 绘制建筑物电气设计图，对配电装置进行布线、规划。 三、可能存在的问题及解决措施

1、可能存在的问题 (1)供配电装置的选择与布置是否合理，负荷容量按适当超前的原则留有余量。 (2)该建筑室内、外插座及灯具的规格、数量和型号的选择是否合理等。 (3)用电负荷计算是否准确，能否会造成用电设备的损坏。 (4)该建筑的防雷与接地问题。（5）楼宇控制能否按照自己的设计意愿达到一定的要求，消防联动过程能否按照正常的顺序启动。（6）闭路电视监控系统能否覆盖所有需要监控的区域，设备产品尽量避免浪费。（7）消防感烟（感温）探测器覆盖区域能否完全尽量做到不重不漏。（8）供配电系统设计，它建筑电气的主要内容。其包括负荷计算、短路电 流计算，合理选择导线和主要设备等等，内容很多，每一部分联系也很紧密。 （9）照明设计中的照度校验，