1、唐山酒店建筑弱电设计建筑电气毕业设计说明书 推荐河 北 建 筑 工 程 学 院 本科毕业设计（论文）题目唐山酒店建筑弱电设计（一）学 科 专 业 建筑电气与智能化 班 级 电智093 答辩委员会主席签字：摘要智能化建筑是当今社会建筑的发展趋势，而本设计就是典型智能化建筑工程设计。唐山酒店是大型服务类智能建筑，本设计是按智能建筑的要求设计唐山酒店的建筑电气工程，其中包括了弱电设计、消防设计、照明设计、防雷保护设计。本设计首先阐述了设计背景和设计目的，然后是唐山酒店的建筑概况和设计要求。设计主体内容为：1、弱电设计，主要是有线电视系统设计，安全防范系统设计，综合布线系统设计等；2、消防设计，主要是
2、火灾报警控制系统设计,有防火分区的划分，探测器系统，应急广播系统，手动报警系统，消火栓系统，防火卷帘及消防电话的设计等；3、照明系统，主要有灯具和插座的选择布置，照明配电箱及线路的选择及设计等；4、防雷保护，主要有防雷等级的计算，接闪器的设计等。所有设计都严格遵从设计规范，给予敷设和安装要求及方式。关键词：视频监控；综合布线；火灾报警；照度；防雷保护AbstractIntelligent building is the development trend in todays society building, and the design is typical of intelligent b
3、uilding design. Tangshan Hotel is a large service class intelligent building, the design is based on the requirements of intelligent building design Tangshan hotel building electrical engineering, including a weak design, fire design, lighting design, lightning protection design.The design is first
4、describes the design background and design purposes, then the Tangshan hotels architecture overview and design requirements. Design of the main contents are: 1. weak design, the main cable system design, security systems design, integrated wiring system design, etc.; 2. fire design, mainly fire alar
5、m control system design, a fire district division, detector system, emergency broadcast system, manual alarm system, fire hydrant system, fire shutter and fire phone design; 3. lighting systems, lighting and outlets mainly in the choice of layout, lighting distribution box and the line selection and
6、 design; 4. anti-lightning protection, lightning protection levels are calculated, the air terminal design. All designs are strictly comply with design specifications, laying and installation requirements and give way.Keywords: video surveillance; integrated wiring; fire alarm; illumination; lightni
7、ng protection第1章 绪 论1.1设计背景及目的上世纪90年代以来，我国能源事业获得了突飞猛进的发展，许多能源被运用到了我们的生活中。随着社会的发展以及人民生活水平的提高, 世界智能化建筑的增多，日常工作和生产生活中的电气设备也越来越多, 建筑越来越趋向于综合性建筑，所以建筑电气设计日趋重要，而本设计就是一座酒店的智能化设计。本设计为唐山酒店的建筑电气设计，设计中包括闭路电视系统；视频监控系统；综合布线系统；火灾报警及控制系统；电气照明系统；防雷保护系统。本设计的目的是为了培养学生阅读成套电气工程图纸的能力；查阅、掌握规范知识的能力；自主独立、团队合作完成电气工程设计的能力；方案研
8、究、说明表达能力；熟练掌握运用CAD的绘图方法，掌握天正电气的使用方法；综合运用所学知识，贯彻执行我国建筑电气行业有关方针政策；理论联系实际，掌握分析计算设计过程中问题的能力。1.2工程概况及设计要求本工程建筑是唐山酒店，层数为地下一层，地上13层加屋顶机房、水箱间，裙房三层，地下一层包括配电室、游泳池、库房及车库，一层包括商铺、中西餐包间、餐厅、会议室、厨房、各种餐饮间等，以上除裙房外为酒店客房，建筑主体最高部分为54.1米，建筑总面积为50049平方米，占地面积为12530平方米；本工程为二类用房。设计资料具有建筑专业提供的建筑图。 设计范围包括：闭路电视系统；视频监控系统；综合布线系统；
9、火灾报警及控制系统；电气照明系统；防雷保护系统。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，还要简捷实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资1。 本酒店的主体部分的电气系统设计属于民用建筑电气设计。民用建筑电气设计采用的技术标准和装备水平，应与工程在国民经济和公共生活中的地位、规模、功能要求及建筑环境设计相适应。认真考虑设备、材料的供应可能，以及施工安装和维护管理水平。并积极采取各项节能措施，努力降低电能消耗；注意节约有色金属，合理选用铜、铝材质的导体，根据地区条件、工程特点、规模和发展规划、正确处理近期和远期发展的关系，做到以近期为主，考虑发展的可能性。对于安防系统，首先系统
10、防范等级、组成和功能要求，然后安防监控及探测区域的划分、控制、显示及报警要求，再是摄像机、探测器位置的确定，再是访客对讲、巡更、门禁等子系统配置及安装，最后是设备选型、导线选择及敷设方式。对于消防设计，应针对保护对象的特点，做到安全可靠，技术先进，经济合理，管理维护方便。首先按建筑性质确定保护等级及系统组成，然后火灾探测器、报警控制器、手动报警按钮等设备的选择，再是应急广播与消防通信，最后是消防主电源、备用电源供给方式，线路选型及敷设方式。在本设计中贯彻“预防为主、防消结合”的方针，必须遵循国家的有关方针政策，从全局出发，统筹兼顾，采用先进的防火技术，保障安全，方便使用，经济合理。对于照明设计
11、，首先确定照度标注值，然后照明方式和种类的选择，再是选择符合场所环境条件的光源与灯具，再是照度计算确定灯具数量。然后是配电设计，对供电方案进行对比确定配电方式，通过每条回路负荷计算来对导线和电气设备进行选择，最后画出系统图。对于防雷接地，首先确定防雷等级和接地的种类及接地电阻要求，然后总等电位、局部等电位的设置要求，再是接地装置要求时采取的方法。第2章 建筑弱电工程设计2.1有线电视系统2.1.1有线电视系统设计要求2.1.1.1有线电视系统的基本设计要求1）本系统工程的设计，应符合质量优良、技术先进、经济合理、安全适用的原则，并应与城镇建设规划和有线电视系统的发展相适应。2）有线电视系统工程
12、设计的接收信号场强，宜取自实测数据（若干次实测数据的平均值）。若获取实测数据确有困难时，可采用理论计算的方法计算场强值。3）有线电视系统工程设计应符合国家标准有线电视系统工程技术规范GB50200的规定2。2.1.1.2有线电视系统设计时，应明确下列主要条件和技术要求：1）系统规模、用户分布及覆盖区域的建筑物平面。2）信号源（城市有线电视网及自设前端的各类信号源）和自办节目的数量、类别及用户的其他需求。3）大中城市的有线电视系统，应充分考虑未来数字电视传输的系统要求。4 ) 接收天线设置点及有线电视网络接口的实测场强值或理论计算的信号场强值。5）接收天线设置点建筑物周围的地形、地貌（附近高大建
13、筑物、建筑物的反射、遮挡情况等）以及干扰源、气象和大气污染状况。6）有线电视系统发展规划，应根据本地区有线电视网络构成的特点或需求，预留光纤或同轴电缆干线的输入、输出接口1。2.1.2系统的性能指标1）载噪比(CN)应大于或等于44dB；2）交扰调制比(CM)应大于或等于47dB(550MHz系统)，可按下式计算：CM47+log(NoN)式中 No 系统设计满频道数；N 系统实际传输频道数1。3）载波互调比(1M)应大于或等于58dB； 4）载波复合二次差拍比(CCSO)应大于或等于55dB；5）载波复合三次差拍比(CCTB)应大于或等于55dB。6）系统输出口的模拟电视信号输出电平，宜取(
14、696)dBV。系统相邻频道输出电平差不应大于2dB，任意频道间的电平差不宜大于12dB。7）系统数字信号电平应低于模拟电视信号电平，64-QAM应低于10dB，256-QAM应低于6dB1。2.1.3具体设计2.1.3.1系统和线路设计1）本工程系统采用独立前端系统基本模式，由前端设备、干线、放大器、分支分配器、支线及用户终端等组成。系统采用（860）MHz全频传输，用户电平要求696dB，图象清晰度应在四级以上1。2）本工程有线节目源由室外城市有线电视网引来。3）有线电视机房设置在大楼一层，前端设备设置在机房内。前端箱内包括放大器、均衡器、分配器等设备。4）用户分配网络采用分配分支的分配型
15、式向用户终端馈送信号，分配设备的空闲端口和分支器的干线输出终端，均应终接75负载阻抗。干线电缆选用SYWV-75-9，室外管道采用硬质PVC管，孔径不小于80mm.管壁厚大于4.5mm，埋深一般不小于0.8m，穿钢管进入室内有线电视机房，支线电缆选用SYWV-75-5，桥架加钢管敷设，穿SC20管暗敷设。5）用户终端应同时具备TV输出口和FM输出口；应具备良好的电磁屏蔽性能；应符合国家的安全要求。6）放大器箱、分配箱、过路箱均采用嵌装于弱电竖井内。7）电视插座的布置位置有：商铺、营业厅、茶座、包间、餐厅及客房等。以一酒店五层为例由电井内的2.1.3.2电平计算图 2-1 有线电视部分系统图从该
16、工程中一层中最远的一个用户端（u）来计算该工程中前段的输入电平。其布置情况（如图2-1）一层使用四分配器d1分配后再通过放大器将信号强度放大后，由四分配器d2将信号送向楼层，再由二分配器d3上下分为两路各层由分支器将信号分配，图中d1、d2为分配器其分配衰减为6.7dBV，d3的损耗为3 dBV；b1、b2、b3、b4、b5为四分支器其分支衰减为14dBV，其插入衰减均为1.4dBV，u为用户终端盒其插入损耗为0.8dBV；干线采用SYV-75-9的电缆，长度约为60m，分支线采用SYV-75-5的电缆长度约为5m.依据上面的要求用户端的电平为(696)dBV取为65dBV，所以d16的输入电
17、平算法如下： 由弱电可本同轴电缆的损耗特性曲线查得SYV-75-9的电缆在传输信号时每米的损耗约为0.1dB，SYV-75-5的电缆在传输信号时每米的损耗约为0.2dBV。分支器b5的输入电平=分支衰减+线路损耗+用户终端盒插入损耗+用户电平=14dBV +0.2dBV/m5+0.8dBV +63dBV =78.8dBV分配器d1、d2、d3的输入电平=分配器的分配衰减+分支器（b1+b2+b3+b4+5）的插入损耗+线路损耗+b1的输入电平=3.7dBV+6.72dBV+1.45dBV+0.1dBV/m60m +78.8dBV=108.9dBV，衰减损耗指标如表2-1。表2-1 衰耗指标分配
18、系数项目前端传输干线分配网络载噪比C/N0.70.20.1交扰调制比CM0.20.20.6载波互调比IM2.1.3.3有线电视系统供电有线电视系统应采用单相220V、50Hz交流电源供电，电源配电箱内，应安装电涌保护器。设有自办节目的系统前端，宜加设交流自动稳压装置，其标称功率不应小于使用功率的1.5倍1。当系统中有源器件采用集中供电时，宜采用专线方式，并由线路插入器向线路放大器供电。若采用同轴电缆馈电方式，线路上必须采用电流通过型的分配器、分支器。设计申明：本设计仅负责系统设计和管线预留，系统中各元器件由电视设备承包商按本系统安装调试效果选配。2.2安全防范系统2.2.1安全防范系统的设计要
19、求2.2.1.1基本要求1) 安全技术防范系统的设计应根据建筑物的使用功能、性质、安全防范管理要求及建设标准，构成技术先进、安全可靠、经济适用、灵活有效的安全技术防范体系4。2）系统设计所采用的产品必须是经过国家授权认可的检验机构检测合格的产品。3) 系统设计应以用户提出的安全防范要求为主要依据，有条件时应对现场进行勘查。一、二级工程必须进行初步设计和方案论证，待相应主管部门批准后，方可进行正式设计。2.2.1.2系统的信号传输应符合下列规定：1）传输方式的选择应根据系统规模、系统功能、现场环境和管理方式综合考虑。一般采用专用有线传输为主、无线信道传输为辅的传输方式。2）控制信号电缆耐压不应低
20、于AC250V，铜芯绝缘导线、电缆芯线的截面积应不小于0.50mm2；穿管敷设的绝缘导线，芯线的截面积应不小于0.75 mm2；多芯电缆的芯线截面积应不小于0.30mm2。3） 电源线耐压不应低于AC500V，铜芯绝缘导线、电缆芯线的截面积应不小于1.0 mm23。4）要求较高的项目，缆线应敷设在接地良好的金属管或金属桥架内。2.2.1.3显示、记录及控制应符合下列要求：1）现场报警控制器宜安装在具有自身防护设施的弱电间内，应配备可靠电源，断电时应能保存以往的运行数据。2）系统应能显示和记录发生的入侵事件、时间和地点。重要部位报警时，系统应能对报警现场进行声音和（或）图像的复核，复核手段不宜少
21、于2 种4。3) 系统应能按时间、区域、部位任意编程设防和撤防。4) 系统设计要有业主认可的冗余量。5) 在探测器防范区内，发生入侵事件时，系统不应产生漏报警，平时宜避免误报警。6) 系统应具有设备防拆功能、系统自检功能及故障报警功能。2.2.1.4视频监控系统设计应符合下列原则：1）视频监控系统应由摄像、传输、显示与图像记录、控制四个主要部分组成，并具有对图像信号的分配、切换、存储、还原等功能。2）系统设计应满足监控区域有效覆盖、布局合理、图像清晰、控制有效的基本要求。3）视频监控电视图像质量的主观评价可采用五级损伤制评定(参见表14.3.1)。系统在正常工作条件下，图像质量应不低于4 级的
22、要求；在允许的最恶劣工作条件下或应急照明情况下，图像质量应不低于3 级的要求1。2.2.1.5摄像机的设置应符合以下规定：1）应优先选用CCD 摄像机。要求彩色摄像机的水平清晰度在300TVL以上，黑白摄像机的水平清晰度在400TVL以上。2) 摄像机信噪比要求在46dB以上。3) 摄像机应安装在监视目标附近不易受外界损伤的地方。摄像机镜头应避免强光直射，尽可能从光源方向对准监视目标，当需要逆光安装时，应选用带背景光处理的摄像机，同时应设法降低监视区域的明暗对比度。4) 监视场所的最低环境照度应高于摄像机要求最低照度（灵敏度）的10倍。2.2.2具体设计1）本工程的安全防范等级为二级,安全防范
23、由视频安防监控系统实施。监控室设在一层的消防控制室,负责整个建筑的控制。对所有报警装置、视频摄像机系统进行监控。2) 在本工程各出入口、电梯口等场所设监视摄像机，出入口设置枪式摄像机，楼梯口及电梯前室设半球式摄像机。摄像机宜安装在监视目标附近不易受外界损伤的地方，安装位置不应影响现场设备运行和人员正常活动。安装的高度，室内宜距地面2.55m；室外应距地面3.510m，并不得低于3.5m。视频电缆选用485线穿SC20管，控制电缆选用RVVP-3O.5穿SC20管，电源选用BV-22.5,缆线敷设方式采用先桥架敷设再穿钢管暗敷设。3) 选定的摄像机要与合适焦距的镜头相配合才能保证到监视到箱要监视
24、的视场并得到较清晰的图像。镜头的焦距应根据视场大小和镜头与监视目标距离确定，并按下式计算：f=aL/H f=bL/W式中f焦距(mm)；a像场高(m)；b像场宽(m)；L物距(m)；H视场高 (m) ；W视场宽 (m)3如一层楼梯前室安装的球型摄像机其镜头为1/2in，所以a=4.6mm，b=6.4mm.又由图中测得L=3m ,H=3m，W=2.5m所以由上式得f1=4.633=4.6mm，f2=6.433=6.4mm所以电梯前室应选择焦距为6.4左右的1/2in的镜头。如一层大堂安装的枪式摄像机其镜头1/2in，所以a=4.6mm，b=6.4mm.又由图中测得L=25m ,H=3m，W=10
25、m所以由上式得f1=4.6253=38.4mm，f2=6.4258=20mm所以此时应选择焦距为38.4左右的1/2in的镜头。以酒店五层为例按照上述过程设计，每个电梯前室布置一个半球式摄像机，共三个；楼道中一共10个枪式摄像机。2.2.3系统配置 数字记录器,能连续地记录摄像机的数据（每天24小时，一个月），以便记录所有监视区的活动情况，并使画面随时再现成为可能。配置录像磁盘将被重复使用，当摄像机的探测装置探测到异常情况时，录像磁盘上所录下的在异常情况发生以前15S的那一段将会被保持，以便保安人员追踪时间的全过程。2.3综合布线系统设计2.3.1综合布线系统的基本要求1）综合布线系统应采用开
26、放式星型拓扑结构，综合布线系统的设计应满足建筑群或建筑物内话音、数据、图文、视频等信号传输的要求。2）综合布线系统应根据各建筑物的性质、功能、环境条件和用户近期的实际使用及中远期发展的需求，确定系统的链路等级和进行系统配置。3）综合布线系统链路中选用的配线电缆、连接硬件、跳线、连接线等性能等级必须一致。4）综合布线系统应具备与公用通信网连接的接口，符合相应的接入网标准，并予留安装接入设备的位置1。2.3.2综合布线系统组成 1）工作区子系统； 2）配线(水平)子系统；3）干线(垂直)子系统；4）设备间子系统； 5）管理子系统； 6）建筑群子系统。2.3.3具体设计2.3.3.1各子系统设计1）
27、工作区子系统：表2-2 五层工作区统计表 房间名称语音点数语音点总和数据点数数据点总和T型客房191194411944LT型客房41414K型客房13113113S1型客房21212S2型客房21222GK型客房21212布草间212本工程为酒店电气工程设计，商铺没50m2作为一个工作区，办公室按每510 m2作为一个工作区，每个客房内设置一个数据信息点接口，并在客房和卫生间设置串联的电话接口，其他房间根据功能要求设计语音和信息点5。表2-2是酒店五层的工作区布置情况，其他楼层均按上述要求布置。2）水平子配线系统：根据线缆长度不超过90m的规定，首先确定了平面布置上的竖井位置和数量。水平线缆的
28、路由时从竖井至信息出口，采用金属桥架在吊顶内铺设的方式，再从金属桥架配金属管至信息出口。数据语音水平线缆均采用六类八芯非屏蔽双绞线。83）垂直干线子系统：本设计中数据和语音均共采用48口和24口层配线架，其使用个数按照其所对应的楼层数据和语音点数之和选择；集线器也采用48口和24口，个数由数据点数决定；光线接线盘采用12口；语音线缆用50对超五类大对数电缆，根数由语音点数选择；数据线缆采用四芯多模光纤。下面以57层的左弱电井为例：三层共用一个垂直干线子系统,其中语音点319个，数据点也是320个，再加10%的余量得总点数为129个，所以层配线架选348口，集线器选48口+24口，语音垂直干线选
29、用两根50对超五类大对数电缆，数据垂直干线采用四芯多模光纤8。4）设备间子系统：本设计综合布线系统数据部分的设备间设在一层弱电间内，内设电话数字程控交换机，计算机网络设备及布线系统设备。电话、网络的进线由附近的市政电话、网络网引入。5）管理子系统：在相应层竖井内设光缆配线架、铜缆配线架等楼层配线设备，管理本层的水平布线，连接相应的网络设备。2.3.3.2系统指标要求：1）电缆接口处最小回波损耗限值：16MHZ20MHZ,15dB 20MHZ100MHZ,10dB2）链路传输的最大衰减限值：10 MHZ 75 dB； 16 MHZ 9.4 dB 31.25 MHZ 13.1 dB； 62 MHZ
30、 18.4 dB 100 MHZ 23.2 dB；3）线对间最小近端串音衰减：10 MHZ 39 dB； 1 MHZ 6 36 dB； 31.25 MHZ 32 dB； 62.5 MHZ 27 dB； 100 MHZ 24 dB；52.3.3.3桥架的选择先将桥架内所敷设的全部线路的横截面积相加，得出线路的总横截面积，其占桥架横截面积的40，计算出所需桥架的横截面积，然后根据规范中桥架的规格表选择相应的桥架尺寸。2.4 门锁系统每间客房设有电子门锁。在一层前厅办公室总机间设置管理主机，对各客房电子门锁进行监控。客房电子门锁改变传统机械锁概念，智能化管理提高酒店档次。配备客房电子门锁后，客人只需
31、到总台登记办理手续后，就可得到一张有效住宿时间的房卡，可直接开启相对应的客房门锁。电子门锁软件系统组成：门锁软件系统具有分级管理功能。并严格通过各自密码进入各级操作界面，进行严格管理。一级管理：总经理卡，可打开客房所有门锁，但打不开反锁的客房；保安卡：可打开包括已经反锁的客房。二级管理：制作除总经理卡、保安卡以外的各种卡。楼层经理卡：可打开该经理所管辖楼层的客房；服务员卡：可打开在该名服务员工作时间段内的客房；限制卡可使丢失卡失效，起到安全防盗的作用；宾客卡：可打开经过服务总台授权的房间，超时超支则该卡失效，需要经过服务前台重新授权。第3章 建筑消防工程设计3.1报警区域、防火分区及探测区域的划分高层民用建筑中，一类高层建筑为一级保护对象，二类高层建筑为二级保护对象；一级的民用建筑，应采用总体保护方式进行保护。本建筑为一类高层建筑，所以为一级保护对象6。3.1.1 报警区域的划分依据火灾自
