1、随着科学技术的飞速发展以及人们生活水平答案不断提高，建筑电气的设计从简单到复杂，从单一到多元化，使建筑物有了活的灵魂，不断向节能、环保，安全方向蓬勃发展。建筑除了本身的框架外，还离不开给水，电气，消防，照明等的设计，从某种意义上来讲，建筑物在电气工程设计时，既要充分考虑用电负荷日益增长需要，又要充分满足供电的可靠性及安全性的要求。在传统的设计中，不能满足设计要求，并随之有不断暴露的问题，会对建筑产生二次伤害，缩短建筑使用寿命，在建筑电气设计的帮助下，可以避免二次的资源浪费，同时，还可以对建筑不断的升级改造，满足生活和学习的需求。1.2课题基本情况1.2.1工程概述该楼为商住一体楼。概况如下：建
2、筑类别： 一级建筑性质：地下一层为人防，地上一层为商场，地上二至二十五层为住宅。最高高度99.85m建筑面积：73195m21.2.2设计依据依据民用建筑电气设计规范（JGL162008）、低压配电设计规范（GB50054-2011）、供配电系统设计规范（GB50052-2009）、火灾自动报警系统设计规范（GB50116-2013）1）遵守规程、执行政策； 必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。2）安全可靠、先进合理；应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。3）近
3、期为主、考虑发展；应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。4）全局出发、统筹兼顾；按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。电气系统设计是整个设计中的重要组成部分，电气系统设计的质量直接影响到商住楼能否正常使用。1.2.3设计任务1）照明、动力配电系统 2）建筑物防雷、接地系统及安全措施 3）火灾自动报警系统 4）有线电视系统、电话、访客对讲系统的预埋管设计；2 照明、插座系统设计 2.1照明设计概述电气照明是建筑物内外人工环境的重要组成部分，它的基本功能是在自然光不足时，为人们进行各种活动提供视觉的必要条件
4、，而且对人的生理、心理健康具有重要影响，所以电气照明设计应满足家庭生活的需求，并且要确保用电安全。照明的方式和种类：工作场所均应设置正常照明。正常照明是电气照明设计中的主要内容。在正常照明因故障熄灭后，对需要确保正常工作或活动继续进行的场所，当装备照明设备。在正常照明因故障熄灭后，对需要确保处于危险之中的人员安全的场所，应装设安全照明。在正常照明因故障熄灭后，在事故情况下为确保人员安全撤离的出口和通道，应装设疏散照明。2.2照明设计原则2.2.1设计标准1使用性原则，使用是根本也是设计的出发点和基本条件。使用性还包括照明系统的施工安装、运行几维修的方便简单，及对未来照明发展变化留有一定的空间；
5、2.安全性原则，在选择设计照明系统时要坚持安全第一的原则。在设计中要遵循规范的规定和要求，严格按规范设计；3.美观性原则，灯光照明尚具有装饰空间、美化环境的功能。对于房间的照明设计，我们也应该从美观的角度选择、布置灯具，使之符合人们的审美习惯；4.经济性原则，一方面是节能，另一方面是节约。2.2.1照明灯具和光源的选择1.照明光源选择一般原则：1）发光效率高；2）显色性好，即显色指数高；3）使用寿命长；4）启动可靠、方便、快捷；5）性能价格比高。2.照明灯具选择照明灯具是包括光源在内的所有照明附件所组成的装置，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
6、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求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。照明灯具按其向上、下两个半球空间发出的光通量的比例来分类，有直接型灯具、半直接型灯具、漫射（直接-间接）型灯具、半间接型灯具、间接性灯具等。其中，直接型灯具又可以分为特窄照型、窄照型、中照型、光照型、特广照型。选择灯具时，在满足眩光限制和配光要求的条件下，应优先选用配光合理、效率高的灯具，同时，应根据环境条件和使用特点，合理地选定灯具的光强分布、效率、遮光角、类型、造型尺度以及灯的表观颜色等。应尽量选用反射罩效率高的灯具。室内开启式灯具的效率不宜低于70%，带有包合式灯罩的灯具效率不宜低于55%
7、，带格栅灯具的效率不宜低于50%。在各类灯具中，荧光灯主要用于室内照明，汞灯和钠灯用于室外照明，也可将二者装在一起作混光照明，这样做光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。3.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。2.2.2应急照明在正常照明的电源发生故障时，为了保证人们的继续工作、人员安全或顺利疏散，需要启用应急照明，它包括备用照明、安全照明和疏散照明三种。根据建筑
8、照明设计标准（GB50034-2013），工作场所在下列情况下应设置应急照明：1.正常照明因故障熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明；2.正常照明因故障熄灭后，需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明；3.正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明。1.应急照明分类：应急照明按照用途可分为三类：疏散照明、安全照明、备用照明。1）疏散应急照明：为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。在疏散通道地面上提供的照度应达到1lx，最低不得小于0.2lx。此外，在安全出口和疏散通道的明显位置还要设有标志指示灯；2）安全应急照
9、明：在正常照明突然熄灭时，为保证潜在危险场所（如医院手术间）的人员人身安全而设置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不应小于正常照明系统提供照度的5%，并且应在正常照明电源消失后0.5s以内提供安全照明电源；3）备用应急照明：正常照明发生事故时，能保证室内活动继续进行的照明，备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供，其应急电源主要应来自两个级别的电源：电网电源和自备电源（发电机或集中蓄电池），照度一般为正常照度的10%。此外，消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急照明，仍应保证正常照明的照度。疏散应急照明灯宜设在墙面
10、上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部；疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1m以下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应大于20m。应急照明和疏散指示标志，可采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不应少于20min；高度超过100m的高层建筑连续供电时间不应少于30min。应急照明灯具选择应急照明必须选用能瞬时启动的光源，只有应急照明作为正常照明的一部分，并且应急照明和正常照明不出现同时断电时，应急照明才可选用其它光源，因为若选用不瞬时启动的光源（如气体放电灯）时，当其不在正常照明运作中一同使用，一旦发生事故，因其启动时间长而不能起到事故照明的作用。应急照明灯具布置高层建筑物的下列部
11、位应设置应急照明：1.楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室和避难层（间）。2.配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间。3.观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅和商业营业厅等人员密集的场所。4.公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20m的内走道。2.应急灯具控制方式1）非持续式（常备式）。正常状态下，无交直流输出；强切状态下，交流输出；转入应急状态下，直流输出。2）持续式（常亮式）。正常状态下，交流输出；3）可控制方式。正常状态下，输出交流，灯开关自由控制开断；强切状态下，交流输出，开关失
12、控；应急状态下，直流输出，开关失控。2.2.3公共照明设计公共照明是照明系统设计的一个比较重要的环节，要满足照度和稳定的需要。主要为楼道灯，一般采用声光控制，实现人来灯亮，人走灯灭。设计者要从节能、降耗、使用方便、性能安全可靠的角度考虑。一类建筑的公共照明属于一级负荷，需要双电源供电保证紧急状态下可以正常工作，避免造成人员伤亡和经济损失。楼道灯属于公共设施，需要时常维护。本次设计公共照明每三层安分、安放一个公共照明配电箱分管三个楼层，供电方式为市电和小区柴油发电机组双电源供电的方式。2.3照度计算2.3.1照度标准值评价照明的最重要的指标就是照度，我们一般所说的照度值均为作业面或参考平面上的维
13、持平均照度值。根据建筑照明设计规范（GB50034-2013），本工程主要房间或场所照明标准按表2-1选择。表2-1住宅建筑照明的照度标准值房间或者场所参考平面及其高度照度标准值（lx）Ra起居室一般活动0.75m水平面10080书写、阅读300*卧室75床头、阅读150*餐厅0.75餐桌面150厨房0.75水平面操作台台面卫生间电梯前厅地面60走道，楼梯间50车库30注：*指混合照明照度2.3.2照度负荷计算1.计算依据 灯具数量,照度值计算根据照明设计手册第二版（中国电力出版社）图书计算。利用系数根据照明设计手册第二版（中国电力出版社）图书查询获得。以标准层一间卧室为例计算（1）房间条件房
14、间类型:矩形房间房间面积:9.7999平方米图2-1普通卧室照明工作面高度:0.8米顶棚反射系数:70%墙面反射系数:30%（2）灯具信息灯具维护系数:0.7灯具效率:0.72利用系数:0.266灯具镇流器使用00（W）光源类型:荧光灯光源数量:1单个光源功率:21（W）单个光源光通量:1900（lm）（3）照度要求照度要求:75（lx）功率密度要求:7（W/）（5）计算过程计算标准：依据中华人民共和国国家标准 建筑照明设计标准 GB 50034-2013 P13；在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有-10%+10%的偏差。Eav = NUK / A （2-1）N = （EavA）
15、 / （K） （2-2）Eav按90%计算最小灯具安装套数90%K） = （759.7999） / （19000.2660.7）=2套（6）校核结果采用本灯具:1套 行数：1 列数:边距比:0.5灯具布置方向:水平实际照度 E = （NK） / A = （119000.7） / 9.7999 = 36.1004（lx）E 0.9Eav, 计算照度达到平均照度要求La-a La-aMax Lb-b Lb-bMax 灯具布置合理计算功率密度：W=灯具数（单个灯的镇流器功率单个灯的光源容量）/面积=1（0021）/9.7999=2.14288（W/）该建筑物: -住宅建筑- 卧室：一般活动区要求的功
16、率密度X=7（W/）换算到照度标准值的功率密度X（实际）=3.4（W/）W X（实际） 满足功率密度要求。2.4插座设计2.4.1插座设计规定（1）套内的空调电源插座、一般电源插座与照明应分路设计，厨房插座应设置独立回路，卫生间插座宜设置独立回路。（2）除厨房、卫生间外，其他功能房应设置至少一个电源插座回路，每一回路插座数量不宜超过10个（组）。（3）除壁挂式分体空调电源插座外，电源插座回路应设置剩余电流保护装置。（4）装有空调的住宅应设置不少于一个空调插座回路；（5）装有电热水器等设备的卫生间，应设置不少于一个电源插座回路。2.4.2 插座的选择（1）用途要求：a）当插座需要降低安装高度时，
17、应选用安全型（带保护门）插座；b）对专门用来使用电视机的插座，可选用带开关圆孔二级插座，使用时关闭开关，可延长机器本身开关的使用寿命；c）防溅型插座，适用于潮湿场所，插座有一个防溅罩盖，插头插入后可放下罩盖，可防止潮气或水滴进入插孔内；d）用于接插电源时有触电危险的家用电器（如洗衣机等），应采用带开关能断开电源的三孔插座。（2）技术要求：a）插座在通过1.25倍额定电流时，其导电部分的温升不应超过40；b）插座的塑料零件表面无气泡、裂纹、肿胀、明显的擦伤和毛刺等缺陷，并应具有良好的光泽；c）交流、直流或不同电压等级的插座安装在同一场所时，应有明显的区别，且必须选择不同结构、不同规格和不能互换的
18、插座，应按交流、直流或不同电压等级区别使用。2.4.3 插座的安装依据通用用电设备配电设计规范GB 50055-2011，插座的型式和安装高度，应根据其使用条件和周围环境确定：（1）对于不同电压等级的日用电器，应采用与其电压等级相匹配的插座；选用非220V单相插座时，应采用面板上有明示使用电压的产品。需要连接带接地线的日用电器的插座必须带接地孔。（2）采用插拔插头使日用电器工作或停止工作危险性大时，宜采用带开关能切断电源的插座。（3）在潮湿场所，应采用具有防溅电器附件的插座，安装高度距地不应低于1.5m。（4）在装有浴盆、淋浴盆、桑拿浴加热器和泳池、水池以及狭窄的可导电场所，其插座及安装应符合
19、现行国家标准建筑物电气装置GB l6895的有关规定。（5）在住宅和儿童专用活动场所应采用带保护门的插座。2.4.5工程具体设计：一、起居室1、应保证每个主要墙面均有一个5孔插座（5孔插座指一个单相三线和一个单相两线的组合插座，以后不再赘述）。2、设置电视出线插座的墙面（此墙面为电器摆放集中之处）应至少设置两个5孔插座，其中一个插座应与电视出线插座相靠近并与之保持0.5m以上距离。3、空调器插座应采用专用带开关插座。在已知采用何种空调的情况下空调插座按以下位置布设：如是分体空调插座宜根据出线管预留洞位置距地1.8m设置,如是窗式空调宜在窗旁距地1.4m设置，如是柜式空调宜在相应位置距地0.3m
20、设置,否则按分体空调考虑预留空调插座。二、卧室1、应保证两个主要墙面至少各有一个5孔插座，设置电视出线插座的墙面至少有一个5孔插座与之相靠近。2、如卧室面积较大应适当增加插座数量。三、厨房1、厨房内插座应为防溅插座，宜组成单独回路不与其它插座混连。2、参考厨房操作台、灶台、置物台、洗菜台布局选取最佳位置设置抽油烟机插座、电热插座。抽油烟机插座距地2.0m设置，电热插座距地1.4m或根据操作台和吊柜具体位置设置。3、电热插座应选用带开关16A单相三线插座，如电热器具有固定位置应注意不要设置在电热器具的正上方，以避免人员手臂越过电热器具操作开关。如果某一电热器具额定电流超过15A，应对其所对应的电
21、热插座采取放射式供电直接由户配电箱引来独立电源。4、如厨房内设置冰箱应对其设置专用插座，设置高度为距地0.3m。四、卫生间目前，我国一般住宅的卫生间往往兼有浴室的功能，因此卫生间内均设有淋浴、盆浴设备。由于是严重潮湿场所，在洗浴时身体电阻降低使电击的危险大大增加，卫生间成为住宅中最容易有触电危险的地方。而不在卫生间内设置电气插座及用电器具虽然可以避免触电危险，但也为洁身器、辅助加热器等后加固定电器或移动用电器具的电源接驳带来困难，给居民使用造成不便。因此电气设计师应在遵循更加严格的电气保护措施的同时在卫生间内适当位置设置插座，在最大安全的前提下满足人们在卫生间等潮湿场所内设置电器的要求。民用建
22、筑电气设计规范规定“澡盆和淋浴盆的安全保护要求，仅限于三级及以上的旅（宾）馆、高级住宅和公寓以及商业性浴池等场所。一般旅馆和住宅的上述场所可参照有关条款，采取适当的保护措施”。降低使电击的危险大大增加，卫生间成为住宅中最容易有触电危险的地方。而不在卫生间内设置电气插座及用电器具虽然可以避免触电危险，但也为洁身器、 辅助加热器等后加固定电器或移动用电器具的电源接驳带来困难，给居民使用造成不便。卫生间的设计规范要求： 卫生间内插座应为防溅插座，且应组成单独回路不应与其它插座混连。如有两个卫生间，可将两个卫生间的插座合为一个回路。 0、1及2区内严禁设置插座。但是，当未采取安全超低压供电及其用电器具
23、时，在0区内，只允许采用专用于澡盆的电器；在1区内，只可装设水加热器；在2区内，只可装设水加热器及级照明器。 埋在地面内用于场所加热的加热器件，可以装设在各区内，但它们必须要用金属网栅（与等电位接地相连的），或接地的金属罩罩住。（4） 辅助等电位联结必须将0、1、2及3区内所有装置外可导电部分与这些区内的外露可导电部分的保护线及所有插座的PE线连接起来，并经过总接地端子与接地装置相连。（5） 在排风道旁（如有外窗应在窗旁）预留排气扇接线盒，因排风道一般在淋浴区或澡盆附近，所以接线盒应距地2.25m以上设置。距淋浴区或澡盆外沿0.6m外预留电热水器插座和洁身器插座。3 配电系统设计3.1设计要求
24、1高层建筑照明系统的电源引自变电所低压配电网络，经配电干线引自照明配电箱，再由配电箱支线回路向照明灯供电。所以照明负荷等级比一般动力负荷等级要求高，一般专设照明变压器。正常的照明供电回路应该与应急照明供电回路分开。采用单独的低压供电回路，配电级数不宜超过三级。照明电压为220V/380V，并采用TN/S系统。2电力设备无大功率冲击性负荷时，照明和电力宜共用变压器；当电力设备有大功率冲击性负荷时，照明宜与冲击性负荷接自不同变压器；如条件不允许，接同一变压器时，照明应由专用供电线供电；照明安装功率较大时，宜采用照明专用变压器。一般照明光源的电源电压应采用220V。1500W及以上的高强度气体放电灯的电源电压宜采用380V。3照明配电宜采用放射式和树干式结合的系统。照明配电箱宜设置在靠近照明负荷中心便于操作维护的位置。配电箱的数量设置取决于负荷的大小、供电区域的面积大小，安装与管理方便等。数量可以按照每1000平方米设置一个配电箱；配电箱的配出回路一般不宜超过21个回路。4照明系统中，每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A，所接光源数不宜超过25个；连接建筑组合灯具时，回路电流不宜超过25A，光源数不宜超过60个；连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不应超过30A
