上海某體育館電氣系統(tǒng)設計摘要該論文主要闡述了上海某體育館電氣系統(tǒng)設計的設計依據(jù)、原則和方法及設計選擇的結論。本設計共主要包括強電部分設計、弱電部分部分設計；強電部分主要內(nèi)容包括：低壓配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及防雷接地系統(tǒng)的設計，其中包括負荷計算、照度計算等。弱電部分主要內(nèi)容包括：電話、消防系統(tǒng)的設計。設計完成圖紙共24幅，其中強電部分14幅，弱電部分8幅，全部圖紙均采用CAD軟件繪制。本體育館電氣系統(tǒng)設計作為畢業(yè)設計，其目的是通過切身實踐，綜合運用所學知識，理論聯(lián)系實際，鍛煉獨立分析和解決建筑電氣設計問題的能力，為即將面臨的工作奠定堅實的基礎。關鍵詞：配電系統(tǒng)；照明；負荷；防雷；電話；消防ELECTRICALSYSTEMDESIGNFORASTADIUMINSHANGHAIAbstractThisessayisgoingtoanalyzethefoundations,principles,methodsandalternativesthatwereusedwhendesigningtheelectricalsystemforastadiuminshanghai.Inthisessaytherearemainlyfocusingonthedesignofforcefulelectricpower,designoflightcurrent.Theforcefulelectricpowerincludesthedesignoflowvoltagedistribution,lightingandEarthingforlightningprotectionsystem.Aswellascomputingcharge,computinglightingleveletc.Thelightcurrentcontains:thedesignoftelephoneandfirecontrolsystem.24graphicswereaccomplished,including:14graphicsfortheforcefulelectricpowerparts,8graphicsforthelightcurrentparts.AllgraphicsarecompletedbasedonAUTOCAD.Thepurposeofusingtheelectricsystemdesignofthisstadiumasthegraduationdesignwastoapplytheconceptsandtechniquesintopracticeand,toexerciseindividualanalyticalabilityandproblemresolvingcapability,inordertotakeadvantageswhenfacingrealisticproblemsatwork.Keywords:distributionsystem;lighting;load;lightning;telephone;firecontrol目錄TOC\o"1-4"\h\z\u摘要 IAbstract II1緒論 11.1課題的背景及意義 11.2設計依據(jù) 11.3設計內(nèi)容 22配電系統(tǒng)設計 32.1負荷等級分類 32.2供電要求 32.3負荷計算 42.4導線選擇 62.4.1導線選擇原則 62.4.2導線型號選擇 6導體材料選擇 6導線絕緣及護套體材料選擇 6導線截面積選擇 6保護線截面積選擇 7導線所穿鋼管最小管徑選擇 72.4.3選擇結果 72.5配電方式 73照明與插座系統(tǒng)設計 93.1總則 93.2照明光源選擇 93.3照明燈具選擇 93.4照度和照明方式選擇 103.5一般照明 113.5.1體育運動場地照明一般設計原則 123.5.2照度計算 123.5.3DIALux4.7Light計算照度 143.5.4設計結果 163.6應急照明 173.6.1分類 173.6.2燈具選擇要求及其布置 183.6.3燈具控制方式 183.6.5設計結果 183.7插座設計 184防雷接地系統(tǒng)設計 204.1建筑物的防雷措施 204.2本建筑防雷接地系統(tǒng)設計結果 224.2.1防直擊雷 224.2.2接地系統(tǒng) 225弱電系統(tǒng) 235.1電話通訊系統(tǒng) 235.1.1通訊的概念 235.1.2電話系統(tǒng)設計的一般規(guī)定及特點 235.1.3電話系統(tǒng)的組成 235.1.4電話系統(tǒng)的設計結果 235.2火災報警系統(tǒng) 245.2.1火災自動報警系統(tǒng)保護對象等級的確定 245.2.2火災探測器的選擇 245.2.3火災探測器的安裝位置 255.2.4火災探測器的安裝的數(shù)量和布局 255.2.5火災手動報警按鈕的設置 265.2.6火災事故廣播及消防電話的設置 275.3消防聯(lián)動系統(tǒng) 275.3.1一般要求 275.3.2消防控制室 275.3.3導線選擇與線路敷設 27導線選擇的一般原則 27室內(nèi)火災系統(tǒng)的線路敷設 28結論 29參考文獻 30附錄 31致謝 421緒論1.1課題的背景及意義2008年北京奧運會在中國的召開，標志著改革開放三十年來，中國在世界上已確立了體育大國、強國地位[1]。體育事業(yè)的發(fā)展離不開高品質(zhì)的體育場館，體育建筑常常是集現(xiàn)代技術之大成的櫥窗[2]。如何設計、建設現(xiàn)代化功能的大型公共建筑，尤其是建筑空間里的照明、電氣、消防等配套設施的設計安裝成為一個重要課題引起業(yè)界的思考和關注[3]。隨著人們生活水平的不斷提高，人們對建筑的智能化要求越來越高，而建筑智能化主要依賴于建筑電氣系統(tǒng)的設計，建筑電氣系統(tǒng)已成為了現(xiàn)代建筑密不可分的一部分，它對建筑各功能更好的實現(xiàn)、建筑規(guī)模擴大的輔助、建筑更好的管理以及建筑的安全都有不可或缺的作用，甚至還影響到了建筑的設計、布置和構造[4]。電氣系統(tǒng)不僅在建筑智能化方面占有重要作用，而且在建筑耗能方面也占據(jù)主導作用。據(jù)有關調(diào)查顯示2007年化石能源使用量的比例分別是：美國69%，中國大陸80%，臺灣83%[5]。中國對于能源的需求和供應技術對于世界能源市場和環(huán)境具有巨大的影響，在1993年中國發(fā)出的9200億度電中有15%用于了照明消費，這個數(shù)據(jù)現(xiàn)在已經(jīng)隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展而增大了，所以提高照明的能源利用效率對中國的能源消費有著巨大的影響[6]。經(jīng)過實驗證明，照明產(chǎn)生的熱能對于空調(diào)的冷負荷也有很大影響[7]。另據(jù)有關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前我國建筑能耗占全社會總能耗的25％，其中建筑電器占14％，今后比例還有可能上升，造成這種局面的一個重要原因是傳建筑電氣設備本身沒有或很少采用有效的節(jié)能措施[8]。基于以上建筑電氣系統(tǒng)在兩方面的重要性，本次電氣系統(tǒng)設計中，在認真執(zhí)行國家技術經(jīng)濟政策和有關國家標準和規(guī)范的前提下，進行公共建筑建筑電氣的設計，并滿足保障人身、設備及建筑物安全、供電可靠、電能節(jié)約、技術先進、經(jīng)濟合理要求。1.2設計依據(jù)1）國家規(guī)程、規(guī)范：《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ/T16-92《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-95《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）《辦公建筑設計規(guī)范》JGJ/T67-89《建筑照明設計規(guī)范》GB50034-2004《10kV及以下變配電所設計規(guī)范》GB50035-94《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116－98等。2）建筑、暖通及給排水專業(yè)提供的資料。1.3設計內(nèi)容本項目是一座體育館建筑，地處上海市，共五層。底層為門廳、服務臺、商店、游泳池以及吧臺等；二層為兒童娛樂和會館設；三層為跳操室、桌球室、乒乓球室以及器械健身室；四層為籃球場和羽毛球場；五層為壁球館、管理用房和倉庫。本設計主要內(nèi)容為：1）室內(nèi)照明系統(tǒng)設計：包括照明光源和燈具的選擇，燈具布置方案的確定和照度的計算，照明線路截面選擇，保護與控制設備選擇等；2）插座設計：在建筑平面圖上確認插座的位置、容量；確定插座配電網(wǎng)絡型式，并進行線路截面選擇，保護與控制設備選擇等；3）配電系統(tǒng)設計：確定配電裝置的位置、選擇開關設備與保護方式。按設備容量及其分組情況進行配電干線的負荷計算并選擇干線保護的開關設備、導線截面與形式；確定線路敷設方式；并進行防雷技術措施的設計。4）弱電設計：設計電話通訊網(wǎng)絡、火災報警和消防聯(lián)動系統(tǒng)的設計。2配電系統(tǒng)設計2.1負荷等級分類在供電系統(tǒng)上應盡量將體育比賽用電與其他用電分開設置以便在沒有大型比賽時可以切掉用于比賽的供電變壓器，減少電能的損耗和浪費，同時又要保證體育場正常工作及安全的需要。這就要求在設計中認真仔細地進行負荷分類和組合[9]。電力負荷應根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成的損失或影響的程度，分為一級負荷、二級負荷及三級負荷。一級負荷：1）中斷供電將造成人身傷亡者；2）中斷供電將造成重大政治影響者；3）中斷供電將造成重大經(jīng)濟損失者；4）中斷供電將造成公共場所秩序嚴重混亂者。對于某些特等建筑，如重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國賓館、國家級及承擔重大國事活動的會堂、國家級大型體育中心，以及經(jīng)常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等的一級負荷，為特別重要負荷。中斷供電將影響實時處理計算機及計算機網(wǎng)絡正常工作或中斷供電后將發(fā)生爆炸、火災以及嚴重中毒的一級負荷亦為特別重要負荷。本工程中消防電梯和弱電部分是一級負荷。二級負荷：1）中斷供電將造成較大政治影響者。2）中斷供電將造成較大經(jīng)濟損失者。3）中斷供電將造成公共場所秩序混亂者。三級負荷：不屬于一級和二級的電力負荷[10]。根據(jù)以上規(guī)范要求在供電負荷方面，乙級及以下體育場館為二級負荷。乙級體育館的主要負荷有：照明、空調(diào)、水泵、電淋浴設備、風機、消防用電、各弱電設備用電等。其中，計時計分用電子計算機系統(tǒng)電源、消防報警系統(tǒng)電源、消防設備、消防泵等、場地照明、應急照明、客梯電力和其他弱電機房電力等為最高級負荷，即為二級負荷，其余均為三級負荷[11]。本工程為三類民用建筑，照明用電均為為三級負荷。2.2供電要求根據(jù)《民用建筑電氣規(guī)范》1）一級負荷的供電“應由兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞”。在本工程中采用兩路低壓供電，由樓外變配電所引來兩路380/220V低壓電源，正常時兩路進線電纜分別承擔負荷運行，且兩路電源都能獨立承擔建筑100%的負荷，當其中一路線路或變壓器故障停止供電時，由另外一路承擔全部負荷繼續(xù)供電。2）二級負荷的供電要求“宜由兩回線路供電”，即當發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時不致中斷供電（或中斷后能迅速恢復）。設計中常采用一用一備兩路高壓電源供電或一路高壓，另一路備用電源（柴油發(fā)電機組），但當負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，可由一回6KV及以上專用架空線供電。3）三級負荷對供電無特殊要求。此外，根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》以及《高層民用建筑設計防火規(guī)范》對消防用電設備進行負荷等級劃分，對于二類高層建筑的消防用電按二級負荷要求供電并且消防用電設備應采用專用的供電回路?；馂氖鹿收彰骱褪枭⒅甘緲酥究刹捎眯铍姵刈鱾溆秒娫?，其配電設備應明顯標志。2.3負荷計算負荷計算采用需要系數(shù)法。每層配電箱有功功率：（2-1）計算電流：（2-2）用電設備組計算負荷：（2-3）（2-4）（2-5）配電干線計算負荷：（2-6）（2-7）（2-8）（2-9）式中——同時系數(shù)；——需要系數(shù)；——用電設備組無功功率，kVar；——用電設備組有功功率，kW。本工程應急照明負荷主要是一些燈具，蓄電池，負荷計算依據(jù)具體所帶負荷情況P=20n+350，n為所帶燈數(shù)量，每盞白熾燈20W。計算所得整棟建筑的應急照明負荷為1.3kW。利用公式（2-1）～（2-9）計算可得體育館整個建筑各房間的負荷如表2-1所示。表2-1負荷總表配電箱編號回路編號負荷名稱電壓，kWPe，kWKxcosφtgφPc，kWSc，kV·AQc，kvarIc，AAL1AL1-1L1-1-1照明0.223.4310.930.403.433.691.369.68L1-1-2照明0.221.6510.930.401.651.770.654.64L1-1-3插座0.222.0010.800.752.002.501.506.56L1-1-4照明0.221.1810.930.401.181.270.473.33AL1-2L1-2-1插座0.224.5010.800.754.505.633.3814.76L1-2-2照明0.221.4010.930.401.401.510.553.95L1-2-3照明0.221.6510.930.401.651.770.654.66L1-2-4插座0.223.5010.800.753.504.382.6311.48YJ照明0.221.2610.930.401.261.360.503.56LT照明0.220.9610.930.400.961.030.382.71AL2AL2-1L2-1-1照明0.220.7310.930.400.730.790.292.07AL2-2L2-2-1照明0.221.3010.930.401.301.390.513.65L2-2-2插座0.223.5010.800.753.504.382.6311.48L2-2-3照明0.221.3010.930.401.301.390.513.66L2-2-4插座0.223.5010.800.753.504.382.6311.48AL3AL3-1L3-1-1照明0.221.9010.930.401.902.040.755.35L3-1-2照明0.221.9010.930.401.902.040.755.35L3-1-3插座0.225.6010.800.755.607.004.2018.37L3-1-4插座0.225.6010.800.755.607.004.2018.37L3-1-5照明0.220.7010.930.400.700.750.281.96AL3-2L3-2-1照明0.221.0810.930.401.081.160.433.05L3-2-2插座0.221.7510.800.751.752.191.315.74L3-2-3照明0.221.4210.930.401.421.520.564.00L3-2-4插座0.225.6010.800.755.607.004.2018.37L3-2-5插座0.225.6010.800.755.607.004.2018.37L3-2-6照明0.221.1510.930.401.151.240.463.25AL4AL4-1L4-1-1插座0.225.6010.800.755.607.004.2018.37L4-照明0.221.0810.930.401.081.160.433.05L4-1-3照明0.221.1910.930.401.191.280.473.36L4-1-4插座0.225.6010.800.755.607.004.2018.37L4-1-5照明0.220.7010.930.400.700.750.281.96AL4-2L4-2-1照明0.221.5010.930.401.501.610.594.23L4-2-2照明0.221.5010.930.401.501.610.594.23續(xù)表2-1配電箱編號回路編號負荷名稱電壓，kWPe，kWKxcosφtgφPc，kWSc，kV·AQc，kvarIc，AAL4AL4-2L4-2-3照明0.221.5010.930.401.501.610.594.23L4-2-4照明0.221.5010.930.401.501.610.594.23L4-2-5照明0.221.5010.930.401.501.610.594.23L4-2-6照明0.221.5010.930.401.501.610.594.23AL5L5-1照明0.220.4510.930.400.450.490.181.28L5-2照明0.221.7310.930.401.731.860.684.88L5-3照明0.221.3510.930.401.351.460.543.82L5-4插座0.226.1010.800.756.107.634.5820.012.4導線選擇2.4.1導線選擇原則1）根據(jù)計算負荷電流選斷路器整定值；2）根據(jù)斷路器整定值選電纜；3）導線及斷路器選擇時要前后級之間相互配合，前一級斷路器整定值至少比下一級斷路器整定值高一級；4）動力設備考慮自啟動影響，斷路器整定時要選高一級數(shù)值。2.4.2導線型號選擇導體材料選擇在節(jié)能方面，為了減少電能傳輸時引起的線路上電能損耗，要求減少導體的電流阻抗，而在同等條件下銅比鋁的電流阻抗小，故本設計所有導線電纜均選用銅芯線。導線絕緣及護套體材料選擇1）電力電纜交聯(lián)聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護套的電力電纜：其制造工藝簡單，沒有敷設高差的限制。重量較輕，彎曲性能好，具有內(nèi)鎧裝結構，使鎧裝不易腐蝕。能耐油和酸堿性的腐蝕，而且還具有不延燃的特性，可適用于有火災發(fā)生的環(huán)境。同時，該電纜還具有不吸水的特性，適用用于潮濕、積水或水中敷設。2）導線塑料絕緣導線：其絕緣性能好，制造工藝簡單，價格比較便宜，無論明敷或穿管都可替代橡皮絕緣線。但其氣溫適應性較差，低溫時易變脆，高溫易揮發(fā)。導線截面積選擇電流通過導線時，要產(chǎn)生電能損耗，使導線發(fā)熱，若絕緣導線和電纜的溫度過高時，可使絕緣損壞，甚至引起火災。當裸導線的溫度過高時，會使其接頭處的氧化加劇，增大接觸電阻，使之進一步氧化，如此惡性循環(huán)，甚至可發(fā)展到斷線。因此規(guī)定了不同材料和絕緣導線的允許載流量。在這個允許載流量范圍內(nèi)運行，導線的升溫不會超過允許值。選擇導線截面使通過相線的電流Ic應不超過導線正常運行時的允許載流量。對于從配電箱引出的導線：利用回路計算電流Ic查詢附錄附表1，選擇對應載流量大于Ic的導線截面，即可確定該回路的導線截面積；而對于從配電柜引出的電力線：利用該回路上所有配電箱的計算電流和值Ic總查詢附錄附表2，選擇對應載流量大于Ic總的導線截面，即可確定該回路的導線截面積。由于民用建筑主要由低壓供配電線路供電，所以導線截面的選擇主要采用發(fā)熱條件計算法和電壓損失計算法。保護線截面積選擇保護線截面要滿足短路熱穩(wěn)定的要求，按GB50054-95《低壓配電設計規(guī)范》規(guī)定：1）當相線截面小于16mm2時，保護線截面應不小于相線截面。2）當相線截面不大于35mm2且大于16mm2時，保護線截面應不小于相線截面。3）當相線截面大于35mm2時，保護線截面應不小于相線截面的一半。本設計中，根據(jù)《全國民用建筑工程設計技術措施》當相線截面不大于35mm2時，各保護線截面和相線截面相同。當相線截面大于35mm2時，各保護線截面至少為相線截面的一半。除消防電纜用的ZR-BV型，配電柜引出的都用YJV型的；配電箱引出的導線都選擇的是BV型。導線所穿鋼管最小管徑選擇關于鋼管暗敷設的相關規(guī)定：1）潮濕場所宜采用厚壁鋼管，干燥場所可采用薄壁鋼管2）三根及以上絕緣導線穿在同一根鋼管內(nèi)時，其總截面積不應超過鋼管截面積的40%3）穿金屬管的同一交流線路，應將所有的相線和中性線穿在同一根金屬管內(nèi)4）除了同類照明的回路和同一電力用電設備的聯(lián)動控制線路外，其余不同回路的絕緣導線不應穿在同一鋼管內(nèi)。根據(jù)以上規(guī)定，分配電箱引出導線所穿鋼管最小管徑查詢附錄附表3，配電柜和總配電箱引出電力線所穿鋼管最小管徑查詢附錄附表4。2.4.3選擇結果1）照明和插座回路導線選擇結果如表2-2所示。2）其它設備導線選擇見圖紙。2.5配電方式低壓配電系統(tǒng)應滿足計量、維護管理、供電安全及可靠性的要求。應將照明與電力負荷分成不同的配電系統(tǒng)；消防及其他防災用電設施的配電宜自成體系[12]。對于容量較大的集中負荷或重要負荷宜從配電室以放射式配電；對配電間的配電宜采用下列方式之一1）工作電源采用分區(qū)放射式，備用電源也采用分區(qū)放射式。2）工作電源和備用電源都采用由首層到頂層垂直干線的方式。3）工作電源采用分區(qū)樹干式，備用電源取自應急照明等電源干線。本工程配電采用分區(qū)放射式。

表2-2照明和插座回路導線選擇匯總表回路編號負荷名稱導線型號L3-2-1負荷名稱導線型號YJ照明BV-3×2.5L3-2-2照明BV-3×2.5LT照明BV-3×2.5L3-2-3照明BV-3×2.5L1-1-1照明BV-2×4L3-2-4照明BV-2×4L1-照明BV-2×2.5L3-2-5照明BV-2×2.5L1-1-3插座BV-3×2.5L3-2-6插座BV-3×2.5L1-1-4照明BV-2×2.5L4-1-1照明BV-2×2.5L1-2-1插座BV-3×6L4-1-2插座BV-3×6L1-2-2照明BV-2×2.5L4-1-3照明BV-2×2.5L1-2-3照明BV-2×2.5L4-1-4照明BV-2×2.5L1-2-4插座BV-3×4L4-1-5插座BV-3×4L2-1-1照明BV-2×2.5L4-2-1照明BV-2×2.5L2-2-1照明BV-2×2.5L4-2-2照明BV-2×2.5L2-2-2插座BV-3×4L4-2-3插座BV-3×4L2-2-3照明BV-2×2.5L4-2-4照明BV-2×2.5L2-2-4插座BV-3×4L4-2-5插座BV-3×4L3-1-1照明BV-2×2.5L4-2-6照明BV-2×2.5L3-1-2照明BV-2×2.5L5-1照明BV-2×2.5L3-1-3插座BV-3×10L5-2插座BV-3×10L3-1-4插座BV-3×10L5-3插座BV-3×10L3-1-5照明BV-2×2.5L5-4照明BV-2×2.53照明與插座系統(tǒng)設計3.1總則電氣照明設計的基本原則主要是安全、適用、經(jīng)濟、美觀。環(huán)境條件對照明設施有很大影響。要使照明設計與環(huán)境空間相協(xié)調(diào)，就要正確選擇照明方式、光源種類、燈泡功率、照明器數(shù)量、形式與光色、使照明在改善空間立體感、形成環(huán)境氣氛等方面發(fā)揮積極的作用。照明設計是本電氣系統(tǒng)設計中重中之重，體育場館的照明，要滿足運動比賽時運動員的視覺要求，并且使燈光對比賽的客觀影響降到最低程度。根據(jù)不同體育競賽的要求，對不同項目、功能的競賽，有其照度值等各方面的要求，如水平照度和垂直照度、對觀眾和運動員的眩光指數(shù)、顯色指數(shù)等[13]。3.2照明光源選擇照明光源選擇一般原則：1）發(fā)光效率高；2）顯色性好，即顯色指數(shù)高；3）使用壽命長；4）啟點可靠、方便、快捷；5）性能價格比高[14]。3.3照明燈具選擇燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求，并且不產(chǎn)生眩光和嚴重的光幕反射。選擇燈具時，除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外，還應考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。在各類燈具中，熒光燈主要用于室內(nèi)照明，有時為了美觀，也可選用天花燈照明，游泳池、淋浴室、按摩浴池的照明應選擇具防霧功能燈具，對于高空間要選用滿足照度要求的礦燈，也可多種燈具搭配布置，以做到光效高、耗電少、光色逼真、協(xié)調(diào)、視覺舒適。燈具選擇一般原則：1）使用安全：防觸電和防火、防爆以及其他環(huán)境條件引起的危險；2）提高能效：選用燈具效率高、燈具配光和場所條件適應，以及光通維持率高的燈具；3）合理考慮功能性（良好的照明效果）、裝飾性（美觀、協(xié)調(diào)）、經(jīng)濟性（性價比高）和能源效益的結合；4）限制眩光。3.4照度和照明方式選擇依據(jù)《建筑照明設計規(guī)范》選擇照度是照明設計的重要問題，照度太低會損害視力，不合理的高照度則會浪費電力。選擇照度必須與所進行的視覺工作相適應。由于本體育館沒有觀眾席，其功能目的主要是為了健身而不是為了舉辦賽事，不進行轉播，故體育館各功用區(qū)域的照度標準值查詢附錄附表5和附表6。在滿足標準照度的條件下，為節(jié)約電力，應恰當?shù)剡x用一般照明、局部照明和混合照明三種方式，當一種光源不能滿足顯色性要求時，可采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣既提高了光效，又改善了顯色性。另外，充分利用自然光，正確選擇自然采光，也能改善工作環(huán)境，使人感到舒適，有利于健康。充分利用室內(nèi)受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墻面的反射系數(shù)可達70%－80%，同樣能起到節(jié)電的作用。1）照度質(zhì)量在體育館內(nèi)，要獲得良好的照明質(zhì)量，必須考慮以下幾個因素：（1）合理的照度：力求創(chuàng)造舒適的觀看環(huán)境；（2）照明均勻度：考慮視知覺的均勻性要求，在此前提下可考慮使人興奮但不過高的亮度對比，以突出視覺效果；（3）限制眩光；（4）光源的色溫和顯色性：易于看清物體的形狀、真實的色彩和質(zhì)感；（5）光效果的立體感：通過光的強度、角度、變化等可以創(chuàng)造出各種立體效果[15]。2）照度水平（1）照度分布為特定的用途選擇適當?shù)恼斩葧r，要考慮的主要因素是：視覺功效；視覺滿意程度；經(jīng)濟水平和能源的有效利用。視覺功效是人借助視覺器官完成作業(yè)的效能，通常用工作的速度和精度來表示。增加作業(yè)照度（或亮度），視覺功效隨之提高，但達到一定的照度水平以后，視覺功效的改善就不明顯了。對非工作區(qū)如交通區(qū)和休息空間，不能用視覺功效來確定照度水平，而應考慮定向和視覺舒適的要求。為選擇最佳照度水平進行的大量現(xiàn)場評價和調(diào)研表明，就照度所創(chuàng)造的舒適和愉悅而言的視覺滿意程度，是各類室內(nèi)環(huán)境（包括工作環(huán)境）在選擇適宜照度是必須考慮的重要附加因素。在實際應用中，無論根據(jù)視覺功效還是從視覺滿意角度選擇照度，都要受經(jīng)濟條件和能源供應的制約。所以，綜合上述三方面因素確定的照度標準往往不是理想的，而只能是適當?shù)?、折中的標準。①室?nèi)照明并非越均勻越好，適當?shù)恼斩茸兓苄纬杀容^活躍的氣氛。但是，工作崗位密集的房間也應保持一定的照度均勻度。②室內(nèi)照明的照度均勻度通常以一般照明系統(tǒng)在工作面上產(chǎn)生的最小照度與平均照度之比表示，它不應小于0.7。③工作房間中非工作區(qū)的平均照度不應低于工作區(qū)平均照度的1/5。④直通的兩個相鄰的工作房間的平均照度差別也不應大于5∶1。（2）亮度分布室內(nèi)的亮度分布是由亮度分布和表面反射比決定的。視野內(nèi)的亮度分布不當會損害視覺功效，過大的亮度差別會產(chǎn)生不舒適的眩光。作業(yè)區(qū)內(nèi)的亮度比。與作業(yè)貼鄰的環(huán)境亮度應低于作業(yè)亮度，但不小于作業(yè)亮度的1/3。此外，為作業(yè)區(qū)提供良好的顏色對比也有助于改善視覺功效，但應避免作業(yè)區(qū)的反射眩光。頂棚、墻和地面的亮度范圍。應統(tǒng)籌策劃反射比和照度比，因為亮度與兩者的乘成正比，所以它們的值可以調(diào)整互補。非工作房間，特別是裝修標準高的公共建筑廳堂的亮度分布，往往根據(jù)建筑創(chuàng)作的構思決定，其目的是突出空間或結構的形象特征，渲染環(huán)境氣氛或是強調(diào)某種裝飾效果。這類光環(huán)境亮度水平的選擇和亮度圖式的設計也要考慮視覺舒適感，但不受上述亮度比的限制。照度標準的照度系指工作區(qū)參考平面上的平均照度；應當保證實際工作照度不小于推薦值80%。（3）選擇原則照度標準的照度系指工作區(qū)參考平面上的平均照度，應當保證實際照度不小于推薦值得80%。沒有天然采光的連續(xù)工作房間的照度宜將推薦照度提高一級，并至少不低于200~300lx?？紤]房間深處由于天然光的不足而設置為了在白天工作需要照度。應注意電氣照明與天然采光的配合。宜將推薦照度提高一級，并且至少不少于150~200lx。3）照明方式對于體育場地的照明方式，常用的有三種形式：（1）燈具均勻布置在場地上空；（2）燈具在場地空和倒面布置相結合；（3）燈具在場地外上空，以側光為主[16]。3.5一般照明照明可分為一般照明、應急照明。本建筑一般照明主要為體育運動場地照明。3.5.1體育運動場地照明一般設計原則1）由于本體育館沒有觀眾席，其功能目的主要是為了健身而不是為了舉辦賽事、文藝演出、集會等，不進行轉播，故照明設計只有達到照明要求即可，即主要使照度達到標準值；綜合節(jié)能和美觀選擇合適進行設計。2）由于本體育館是商業(yè)盈利性質(zhì)的，故而場地照明一般只要使用場地都是需要照明的，所以照明燈具的控制都應該設計為手動的。3）建筑內(nèi)衛(wèi)生間、更衣室、淋浴室等房間燈具宜設置在房間中央，而場地照明要盡量是整個場地的照度要求。4）在有計算機終端設備房間，應避免在屏幕上出現(xiàn)人和實物（如燈具、家具、窗等）的映像。3.5.2照度計算在進行照度計算時，要按照度標準確定光源和數(shù)量并考慮建筑結構形式、布燈條件、使用功能要求等各種因素[17]。常用的照度計算方法有利用系數(shù)法，單位容量法和逐點法等3種。但任何一種照度計算方法，都只能做到基本準確，工程上計算結果有+20％至-10％的誤差是允許的。因此在本高層教學樓的照明設計中采用了利用系數(shù)法計算。平均照度的計算通常應用利用系數(shù)法，該方法考慮了由光源直接投射到工作面上的光通量和經(jīng)過室內(nèi)表面相互反射后再投射到工作面上的光通量。利用系數(shù)法適用于燈具均勻布置、墻和天棚反射系數(shù)較高、空間無大型設備遮擋的室內(nèi)一般照明，但也適用于燈具均勻布置的室外照明，該方法計算比較準確。1）應用利用系數(shù)法計算平均照度的基本公式（3-1）式中——工作面上的平均照度，lx；——光源的光通量，lm；——光源數(shù)量；——利用系數(shù)；——工作面面積；——燈具的維護系數(shù)。2）利用系數(shù)利用系數(shù)是投射到工作面上的光通量與自然光源發(fā)射出的光通量之比，可由式（3-2）計算（3-2）式中——光源的光通量，lm；——自然光源發(fā)射，最后投射到工作面上的光通量，lm。3）室內(nèi)空間的表示方式室內(nèi)空間的劃分如圖3-1所示。圖3-1室內(nèi)空間的劃分室空間比：（3-3）頂棚空間比：（3-4）地板空間比：（3-5）式中——室長，m；——室寬，m；——頂棚空間高，m；——室空間高，m；——地板空間高，m。當房間不是正四邊形時，因為，墻面積=，地面積，則式（3-3）可改寫為（3-6）4）有效空間反射比和墻面平均反射比為使計算簡化，將頂棚空間視為位于燈具平面上，且具有有效反射比的假想平面。同樣，將地板空間視為位于工作平面上，且具有有效反射比的假想平面，光在假想平面上的反射效果同實際效果一樣，有效空間反射比由式（3-7）計算（3-7）（3-8）式中——有效空間反射比；——空間開口平面面積，m2；——空間表面面積，m2；——空間表面平均反射比；——第個表面反射比；——第個表面面積，m2；——表面?zhèn)€數(shù)。若已知空間表面（地板、頂棚或墻面）反射比（、或）及空間比，及可從事先算好的表上求出空間有效反射比。為簡化計算，把墻面看成一個均勻的漫射表面，將窗子或墻上的裝設品等綜合考慮，求出墻面平均反射比來體現(xiàn)整個墻面的反射條件。墻面平均反射比由式（3-9）計算（3-9）式中、——墻的總面積（包括窗面積），和墻面反射比；、——玻璃窗或裝飾物的面積，和玻璃窗式裝飾物的反射比。根據(jù)式（3-1），燈數(shù)可按式（3-10）計算（3-10）式中各符號意義同式（3-1）。綜合考慮以上條件，對各房間計算得出的實際平均照度見表3-1所示。3.5.3DIALux4.7Light計算照度本次電氣設計中照明設計主要采用DIALux4.7Light軟件進行照明的平均照度，照度均勻度以及所需燈具數(shù)的計算，而所有燈具都采用雷士品牌的燈具。DIALux4.7Light軟件主要采用的是照明設計方法中的利用系數(shù)法。該軟件的設計過程是：輸入房間的形狀以及各表面反射系數(shù)輸入房間的形狀以及各表面反射系數(shù)輸入該房間的設計照度值并選擇燈具型號選擇進行均勻布置或者單個布置并點擊計算軟件生成房間系統(tǒng)提示所需燈具數(shù)并給出實際照度值選擇計算書中所需的數(shù)據(jù)并保存文檔軟件進行計算并生成報告選擇計算書中所需的數(shù)據(jù)并保存文檔軟件進行計算并生成報告圖3-2DIALux4.7Light軟件的設計流程以下以二層房間兒童娛樂為例介紹DIALux4.7Light軟件進行燈具布置及照度計算：房間數(shù)據(jù)資料房間長×寬：7.760m×8.060m；工作面的高度：0.000m；空間高度：3.100m；面積：62.55m2。選用燈具圖3-3NvcNDL412GI/2×36WT8電感格柵燈盤燈具布局圖3-4燈具布局圖照度計算結果表3-1照度計算結果表面ρ，%平均照度，lx最小照度，lx最大照度，lx最小照度/平均照度工作面—2541453240.572地板202511533190.609天花板706152720861墻壁5014275207—說明：燈具安裝高度為3.180m；維護系數(shù)為0.67；實際能效值：11.16W/m2=4.39W/m2/100lx（面積：62.55m2）。3.5.4設計結果對體育館內(nèi)各房間都應用DIALux4.7Light軟件按3.5.3節(jié)所述過程進行設計燈具布置及照度計算，得本建筑實際平均照度和燈具型號如表3-4所示：表3-2體育館電氣系統(tǒng)設計燈具數(shù)據(jù)匯總表樓層房間燈具實際平均照度，lx型號數(shù)量功率，W一層衛(wèi)生間NCS22-N101-40W吸頂燈64054貯藏室434SV/2×14WT5電子格柵燈盤22888電梯前廳18635W38°嵌入式天花燈223595更衣室434SV/2×14WT5電子格柵燈盤42871續(xù)表3-2樓層房間燈具實際平均照度，lx型號數(shù)量功率，W服務臺412GI/2X36WT8電子格柵燈盤672350門廳10535W24°嵌入式天花燈253586電氣機房412GI/2X36WT8電子格柵燈盤272309按摩浴池71250W嵌入式防霧天花燈2550104吧臺10520W38°嵌入式天花燈2020130休息區(qū)71250W嵌入式防霧天花燈285036游泳池632G70W嵌入式防霧金鹵筒燈4970300二層電梯前廳434SV/2×14WT5電子格柵燈盤92877兒童娛樂412GI/2X36WT8電子格柵燈盤972254兒童動感天地412GI/2X36WT8電子格柵燈盤972254新生代會館412GI/2X36WT8電子格柵燈盤972254EQ博士室412GI/2X36WT8電子格柵燈盤972254三層電梯前廳434SV/2×14WT5電子格柵燈盤92864乒乓球室1412GI/2X36WT8電子格柵燈盤1872346乒乓球室2412GI/2X36WT8電子格柵燈盤1872346乒乓球臺618/150W中功率工礦燈4150767跳操412GI/2X36WT8電感格柵燈盤1572351器械健身412GI/2X36WT8電感格柵燈盤1572202桌球412GI/2X36WT8電感格柵燈盤1672299四層羽毛球場1412GI/2X36WT8電感格柵燈盤1572305羽毛球場2412GI/2X36WT8電感格柵燈盤1572305籃球場NH005/250W中功率工礦燈36250310五層管理用房412SI/2X36W格柵燈1272328壁球館412GI/2X36WT8電感格柵燈盤1572300倉庫434SV/2×14WT5電子格柵燈盤628107注：以上所選燈具品牌皆為雷士照明，故所有的燈具型號開始編號皆為nvc；以上燈具型號中凡以數(shù)字開頭的都省去了NDL；服務臺、吧臺及棋牌兼休息區(qū)是0.75米工作面照度，其它皆為0米工作面照度。3.6應急照明3.6.1分類應急照明按照用途可分為三類：疏散照明、安全照明、備用照明設計要求：1）疏散應急照明：為保證人員在發(fā)生事故時能快速而安全地離開建筑物所設立的照明。在疏散通道地面上提供的照度應達到1lx，最低不得小于0.2lx。此外，在安全出口和疏散通道的明顯位置還要設有標志指示燈；2）安全應急照明：在正常照明突然熄滅時，為保證潛在危險場所（如醫(yī)院手術間）的人員人身安全而設置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不應小于正常照明系統(tǒng)提供照度的5％，并且應在正常照明電源消失后0.5s以內(nèi)提供安全照明電源；3）備用應急照明：正常照明發(fā)生事故時，能保證室內(nèi)活動繼續(xù)進行的照明，備用照明往往由一部分或全部由正常照明燈具提供，其應急電源主要應來自兩個級別的電源：電網(wǎng)電源和自備電源（發(fā)電機或集中蓄電池），照度一般為正常照度的10％。此外，消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房、配電室和自備發(fā)電機房、電話總機房以及發(fā)生火災時仍需堅持工作的其它房間的應急照明，仍應保證正常照明的照度。疏散應急照明燈宜設在墻面上或頂棚上。安全出口標志宜設在出口的頂部；疏散走道的指示標志宜設在疏散走道及其轉角處距地面1m以下的墻面上。走道疏散標志燈的間距不應大于20m。應急照明和疏散指示標志，可采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時間不應少于20min；高度超過100m的高層建筑連續(xù)供電時間不應少于30min。3.6.2燈具選擇要求及其布置應急照明必須選用能瞬時啟動的光源，只有應急照明作為正常照明的一部分，并且應急照明和正常照明不出現(xiàn)同時斷電時，應急照明才可選用其它光源，因為若選用不瞬時啟動的光源（如氣體放電燈）時，當其不在正常照明運作中一同使用，一旦發(fā)生事故，因其啟動時間長而不能起到事故照明的作用。建筑物的流動區(qū)域及樓梯間都應設置應急照明。3.6.3燈具控制方式1）非持續(xù)式（常備式）。正常狀態(tài)下，無交直流輸出；強切狀態(tài)下，交流輸出；轉入應急狀態(tài)下，直流輸出。2）持續(xù)式（常亮式）。正常狀態(tài)下，交流輸出；強切狀態(tài)下，交流輸出；轉入應急狀態(tài)下，直流輸出。3）可控制方式。正常狀態(tài)下，輸出交流，燈開關自由控制開斷；強切狀態(tài)下，交流輸出，開關失控；應急狀態(tài)下，直流輸出，開關失控。智能照明系統(tǒng)能自行啟動場館中應急照明，能確保場地內(nèi)的全[18]。3.6.4設計結果本建筑采用應急照明與正常照明相結合，只在流動區(qū)域及樓梯間設置應急照明，采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時間不少于20min，安裝高度及其它要求均滿足相關規(guī)范。3.7插座設計插座的設計數(shù)量、類型及安裝位置都由其為什么電器供電。如：空調(diào)插座專為空調(diào)供電，由于一個房間的面積是一定的，由面積指標法可以確定該房間需要用多大功率的空調(diào)，從而確定插座的容量，插座的類型也必須是空調(diào)插座；根據(jù)空調(diào)的功率以及插座的容量即可確定插座的數(shù)量；由于分體空調(diào)機組的室內(nèi)機都是安裝在墻壁高處，故而空調(diào)插座的安裝高度也不能太低，另外空調(diào)室內(nèi)機一般安裝在靠近窗戶的地方，所以空調(diào)插座的安裝位置也應靠近窗戶，空調(diào)插座的安裝應與空調(diào)室內(nèi)機的安裝保持協(xié)調(diào)。依此類推就可進行插座設計了。各插座的安裝高度詳見設計圖紙。各插座回路擬配電器如表3-5所示。其中所選電器數(shù)據(jù)來源見附錄附表7和附表8。表3-3各插座回路擬配電器表回路編號擬配電器Pe，kW名稱規(guī)格數(shù)量額定功率，kW相數(shù)功率因數(shù)L1-1-3臺式計算機含顯示器10.510.82電空調(diào)1110.8電飲水器冷、熱水10.511L1-2-1電空調(diào)60.7510.84.5L1-2-4分體式空調(diào)器冷量16700J/h21.7510.83.5L2-2-2分體式空調(diào)器冷量16700J/h21.7510.83.5L2-2-4分體式空調(diào)器冷量16700J/h21.7510.83.5L3-1-3分體式空調(diào)器冷量30000J/h12.6+310.85.6L3-1-4分體式空調(diào)器冷量30000J/h12.6+310.85.6L3-2-2分體式空調(diào)器冷量16700J/h11.7510.81.75L3-2-4分體式空調(diào)器冷量30000J/h12.6+310.85.6L3-2-5分體式空調(diào)器冷量30000J/h12.6+310.85.6L4-1-1分體式空調(diào)器冷量30000J/h12.6+310.85.6L4-1-4分體式空調(diào)器冷量30000J/h12.6+310.85.6L5-4臺式計算機含顯示器10.510.86.1分體式空調(diào)器冷量30000J/h12.6+310.84防雷接地系統(tǒng)設計本建筑高25.2米，依據(jù)《建筑防雷設計規(guī)范》防雷設計按三類防雷建筑物處理，一般規(guī)定，各類防雷建筑物應采取防直擊雷和防雷電波侵入的措施。4.1建筑物的防雷措施3.4.1條第三類防雷建筑物防直擊雷的措施，宜采用裝設在建筑物上的避雷網(wǎng)（帶）或避雷針或由這兩種混合組成的接閃器。避雷網(wǎng)（帶）應按本規(guī)范附錄二的規(guī)定沿屋角、屋背、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設。并應在整個屋面組成不大于20m×20m或24m×l6m的網(wǎng)格。平屋面的建筑物，當其寬度不大于20m時，可僅沿網(wǎng)邊敷設一圈避雷帶。第3.4.2條每根引下線的沖擊接地電阻不宜大于30Ω，但對本規(guī)范第2.0.4條二款所規(guī)定的建筑物則不宜大于10Ω。其接地裝置宜與電氣設備等接地裝置共用。防雷的接地裝置宜與埋地金屬管道相連。當不共用、不相連時，兩者間在地中的距離不應小于2m。在共用接地裝置與埋地金屬管道相連的情況下，接地裝置宜圍繞建筑物敷設成環(huán)形接地體。第3.4.3條建筑物宜利用鋼筋混凝土屋面板、梁、柱和基礎的鋼筋作為接閃器、引下線和接地裝置，并應符合本規(guī)范第3.3.5條二、三、六款和下列的規(guī)定：1）利用基礎內(nèi)鋼筋網(wǎng)作為接地體時，在周圍地面以下距地面不小于0.5m，每根引下線所連接的鋼筋表面積總和應符合下列表達式的要求：S≥1.89kc2（4-1）式中S——鋼筋表面積總和，m2。2）當在建筑物周邊的無鋼筋的閉合條形混凝土基礎內(nèi)敷設人工基礎接地體時，接地體的規(guī)格尺寸不應小于表4-1的規(guī)定。表4-1房第三類防雷建筑物環(huán)形人工基礎接地體的規(guī)格尺寸閉合條形基礎的周長，m扁鋼，mm圓鋼，根數(shù)×直徑，mm≥601×φ10≥40至<604×202×φ8<40鋼材表面積總和≥1.89m注：1）當長度相同、截面相同時，宜優(yōu)先選用扁鋼；2）采用多根圓鋼時，其敷設凈距不小于直徑的2倍；3）利用閉合條形基礎內(nèi)的鋼筋作接地體時可按本表校驗。除主筋外，可計入箍筋的表面積。第3.4.4條當土壤電阻率ρ小于或等于300Ω·rn時，在防雷的接地裝置同其它接地裝置和進出建筑物的管道相連的情況下，防雷的接地裝置可不計及接地電阻值，其接地體應符合本規(guī)范第3.3.6條的規(guī)定，但其二、三款應改為在符合本規(guī)范第3.4.3條規(guī)定的條件下及其三款3項所規(guī)定的鋼筋表面積總和改為大于或等于0.37m2第3.4.5條突出屋面的物體的保護方式應符合本規(guī)范第3.3.2條的規(guī)定。第3.4.6條磚煙囪、鋼筋混凝土煙囪，宜在煙囪上裝設避雷針或避雷環(huán)保護。多支避雷針應連接在閉合環(huán)上。當非金屬煙囪無法采用單支或雙支避雷針保護時，應在煙囪口裝設環(huán)形避雷帶，并應對稱布置三支高出煙囪口不低于0.5m的避雷針。鋼筋混凝土煙囪的鋼筋應在其頂部和底部與引下線和貫通連接的金屬爬梯相連。當符合本規(guī)范第3.4.3條的要求時，宜利用鋼筋作為引下線和接地裝置，可不另設專用引下線。高度不超過40m的煙囪，可只設一根引下線，超過40m時應設兩根引下線?？衫寐菟ㄟB接或焊接的一座金屬爬梯作為兩根引下線用。金屬煙囪應作為接閃器和引下線。第3.4.7條引下線不應少于兩根，但周長不超過25m且高度不超過40m的建筑物可只設一根引下線。引下線應沿建筑物四周均勻或?qū)ΨQ布置，其間距不應大于25m。當僅利用建筑物四周的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時，可按跨度設引下線，但引下線的平均間距不應大于25m。第3.4.8條防止雷電流流經(jīng)引下線和接地裝置時產(chǎn)生的高電位對附近金屬物或線路的反擊，應符合本規(guī)范第3.3.8條的要求，但表達式（3.3.8-1）、（3.3.8-2）、（3.3.8-3）相應改按下列表達式計算：當lx<5Ri時，Sa3≥0.2kc（Ri+0.1lx）（4-2）當lx≥5R時，Sa3≥0.05kc（Ri+lx）（4-3）Sa4≥0.05kclx（4-4）第3.4.9條防雷電波侵人的措施，應符合下列要求：1）對電纜進出線，應在進出端將電繞的金屬外皮、鋼管等與電氣設備接地相連。當電纜轉換為架空線時，應在轉換處裝設避雷器；避雷器、電纜金屬外皮和絕緣子鐵腳、金具等應連在一起接地，其沖擊接地電阻不宜大于30Ω。2）對低壓架空進出線，應在進出處裝設避雷器并與絕緣子鐵腳、金具連在一起接到電氣設備的接地裝置上。當多回路架空進出線時，可僅在母線或總配電箱處裝設一組避雷器或其它型式的過電壓保護器，但絕緣子鐵腳、金具仍應接到接地裝置上。3）進出建筑物的架空金屬管道，在進出處應就近接到防雷或電氣設備的接地裝置上或獨自接地，其沖擊接地電阻不宜大于30Ω[19]。4.2本建筑防雷接地系統(tǒng)設計結果4.2.1防直擊雷1）本建筑利用建筑物金屬構件作防雷裝置，屋面用?10鍍鋅圓鋼沿女兒墻頂通圈明敷避雷帶，支架間距1米，并暗敷避雷網(wǎng)，網(wǎng)格不大于20m×20m或24m×16m。2）利用建筑物結構內(nèi)兩根Φ12鋼筋通長彼此焊接作引下線，共20處，在建筑物的四周均勻?qū)ΨQ布置，間距小于18米，并利用混凝土基礎鋼筋作自然接地體。4.2.2接地系統(tǒng)本建筑采用TNS接地保護系統(tǒng)，用混凝土基礎鋼筋作自然接地體。防雷接地、電氣設備安全接地以及其它需要接地的設備，弱電設備采用共用接地，共用接地體的接地電阻應小于1Ω。這樣既保證了人身和設備的安全，也減少了由不合理接地引起的干擾。為了保證人身設備的用電安全，設計要求建筑物內(nèi)作總等電位聯(lián)結，在地下室配電室安裝一總等電位聯(lián)結端子箱，把總水管等所有進出建筑物的金屬體及建筑物的金屬構件等與電位聯(lián)結端子箱連通。為了保證建筑物美觀，所有防雷裝置除避雷帶外均采用暗敷。具體設計詳見圖紙。5弱電系統(tǒng)本建筑的弱電系統(tǒng)包括：電話通訊系統(tǒng)、火災報警以及消防聯(lián)動系統(tǒng)。5.1電話通訊系統(tǒng)5.1.1通訊的概念通訊一般是制利用有線電、無線電、光或其他電磁系統(tǒng)，對消息、指令、文字、圖片、影象、聲音或任何性質(zhì)信息的發(fā)射、傳輸和接受。它以信息為核心，又稱通信。5.1.2電話系統(tǒng)設計的一般規(guī)定及特點1）電話系統(tǒng)設計必須做到技術先進、經(jīng)濟合理、靈活暢通和確保質(zhì)量，并應符合市話通信網(wǎng)的進網(wǎng)條件及技術要求。2）電話用戶線路的配置數(shù)量應以滿足建設單位提出的要求為依據(jù)，并結合實現(xiàn)為辦公現(xiàn)代化需要和提高電話、網(wǎng)絡普及率等因素綜合確定，一般按初裝容量的130%～160%考慮。辦公業(yè)務樓電話線對，普通型15～25平方米出線1對；高檔型10平方米出線1對。3）當電話、網(wǎng)絡用戶數(shù)量在50門以下，而市話局又能滿足用戶需要時，可以直接進入市網(wǎng)。5.1.3電話系統(tǒng)的組成1）工作區(qū)子系統(tǒng)：辦公區(qū)域平均按10m2為一個工作區(qū)，每個工作區(qū)接一部電話及一個計算機終端設備。每個工作區(qū)選用雙孔5類RJ4標準信息模塊插座，在地面或墻上距地0.3米2）配線（水平）子系統(tǒng)：在辦公區(qū)域設置若干集合點插件，由層配線架至集合點插件及由集合點插件至信息插座水平配線子系統(tǒng)均選用超五類電纜。3）干線（垂直）子系統(tǒng)：樓內(nèi)干線選擇光纜及銅纜通過樓層配線將分配線架與主配線架用星形結構連接。光纜干線主要用于通訊速率較高的計算機網(wǎng)絡，銅纜主要用于低速語音通信。4）設備間子系統(tǒng)：本設計綜合布線系統(tǒng)數(shù)據(jù)部分的設備間設在一層設備間。內(nèi)設光纜主配線架等數(shù)據(jù)部分建筑配線設備。5）管理子系統(tǒng)：每層設置弱電豎井，內(nèi)設光纜配線架、銅纜配線架等樓層配線設備，管理各層水平布線，連接相應的網(wǎng)絡設備。5.1.4電話系統(tǒng)的設計結果根據(jù)本建筑各房間的功能特性，只在底層的服務臺和吧臺以及五層的管理用房安裝電話，在每層設置一個配線箱，配線方式采用單獨式，即每一個房間都獨立配線。電話線采用穿鍍鋅鋼管暗敷。5.2火災報警系統(tǒng)5.2.1火災自動報警系統(tǒng)保護對象等級的確定根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116－98，火災自動報警系統(tǒng)的保護對象應根據(jù)其使用性質(zhì)、火災危險性、疏散和撲救難度等分為特級、一級和二級，并宜符合表5-1的規(guī)定[20]。表5-1火災自動報警系統(tǒng)保護對象分級等級保護對象二級建筑高度不超過100m的高層民用建筑二類建筑建筑高度不超過24m的民用建筑設有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的或每層建筑面積超過2000平方米、但不超過3000平方米的商業(yè)樓、財貿(mào)金融樓、電信樓、展覽樓、旅館、辦公樓、車站、市、縣級的郵政樓、廣播電視樓、電力調(diào)度樓、防災指揮調(diào)度樓；中型以下的影劇院；高級住宅；圖書館、書庫、檔案樓。工業(yè)建筑丙類生產(chǎn)廠房；建筑面積大于50平方米，但不超過1000平方米的丙類物品庫房；總建筑面積大于50平方米，但不超過1000平方米的地下丙、丁類生產(chǎn)車間及地下物品庫房。地下民用建筑長度超過500M的城市隧道；使用面積不超過1000平方米的地下商場、醫(yī)院、旅館、展覽廳及其他商業(yè)或公共活動場所。注：一類建筑、二類建筑的劃分，應符合現(xiàn)行國家標準《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045的規(guī)定；工業(yè)廠房、倉庫的火災危險性分類，應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GBJ16的規(guī)定。綜上所述：本體育館為火災自動報警系統(tǒng)二級保護對象。5.2.2火災探測器的選擇1）點型火災探測器的選擇下列場所宜選擇點型感煙探測器：（1）飯店、旅館、教學樓、辦公室的廳堂、臥室、辦公室等；（2）電子計算機房、通訊機房、電影或電視放映室等；（3）樓梯、走道、電梯機房等；（4）書庫、檔案庫等；（5）有電氣火災危險的場所。2）感溫探測器的選擇符合下列條件之一的場所宜選擇感溫探測器：（1）相對濕度經(jīng)常大于95%；（2）無煙火災；（3）有大量粉塵；（4）在正常情況下有煙和蒸汽滯留；（5）廚房、鍋爐房、發(fā)電機房、烘干車間等；（6）吸煙室等；（7）其他不宜安裝感煙探測器的廳堂和公共場所。由以上所述可知本設計中，依據(jù)火災探測器的選擇原則，電梯前廳、服務臺、管理用房、倉庫、電梯間以及各運動場等均采用點型感煙探測器，衛(wèi)生間、按摩浴池、游泳池、淋浴室等則采用感溫探測器。5.2.3火災探測器的安裝位置1）樓梯間應單獨劃分探測區(qū)域，并每層設置一個火災探測器。2）電梯前廳和走道應分別單獨劃分探測區(qū)域，特別是電梯前廳與電梯豎井、疏散樓梯間及走道相通，發(fā)生火災時的煙氣更容易聚集或流過，是人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，故應裝設火災探測器。3）電梯機房應裝設火災探測器，其一電梯是重要的垂直交通工具；其二電梯機房有發(fā)生火災的危險性；其三電梯豎井存在必要的開孔；其四在發(fā)生火災時，電梯豎井往往成為火勢蔓延的通道，容易威脅電梯機房的設施。為此，電梯機房設置火災探測器是必要的，電梯豎井的頂部要設置火災探測器。4）服務臺、更衣室、衛(wèi)生間、吧臺以及各運動場等都要設置火災探測器。5.2.4火災探測器的安裝的數(shù)量和布局火災探測器的設置和布局要科學、合理、經(jīng)濟，做到既能有效探測火災，又可節(jié)省火災探測器的數(shù)量。設置火災探測器時，應滿足下述條件：1）探測區(qū)域內(nèi)每個房間至少設置一只火災探測器；2）感煙、感溫火災探測器的保護面積A和保護半徑R以及安裝間距應規(guī)定見表5-2所示。3）一個探測區(qū)域內(nèi)所需設置的探測器數(shù)量應按下式計算；，（取整數(shù)）（5-1）式中：N——一個探測區(qū)域內(nèi)所有需要設置的探測器數(shù)量，單位：只；A——探測器的保護面積，m2；S——探測區(qū)域的面積，m2；K——修正系數(shù)，二級保護對象宜取0.9～1.0。表5-2感煙、感溫探測器的保護面積和保護半徑火災探測器的種類地面面積S，m2房間高度H，m一只探測器的保護面積A和保護半徑R屋頂坡度θ≤15°15°<θ≤30°θ>30°A，m2R，mA，m2R，mA，m2R，m感煙探測器S≤80H≤12806.7807.2808.0S>806<H≤12806.71008.01209.9H≤6605.8807.21009.0感溫探測器S≤30H≤6304.4304.9305.5S>30H≤6203.6304.9406.3例如，本體育館中，兒童娛樂室面積S=62.5m2，根據(jù)探測器選擇原則應選用感煙探測器，計算數(shù)量只，取整數(shù)，選一只探測器，布置在5.2.5火災手動報警按鈕的設置1）報警區(qū)域內(nèi)每個防火分區(qū)，應至少設置一只手動火災報警按鈕，手動火災報警按鈕應設置在明顯和便于操作的部位。安裝在墻上距地（樓）面高度1.5m處，且應有明顯的標志。從一個防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最近的一個手動火災報警按鈕的步行距離，不應大于30米。2）針對各樓層的樓梯前廳是發(fā)生火災時人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，應作為設置手動火災報警按鈕的首選部位。此外，對一般電梯前廳也應設置手動火災報警按鈕。3）在公共活動場所（包括大廳、過廳、走廊等）及主要通道等處，人員都很集中，并且是主要疏散通道。故應在這些公共活動場所的主要出入口設置手動火災報警按鈕。以此為依據(jù)，結合本建筑各層的特征，本工程一層設置五個手動報警按鈕，二層和四層設置三個，三層和五層設置四個，滿足規(guī)范要求。5.2.6火災事故廣播及消防電話的設置走道、大廳等公共場所，揚聲器的設置數(shù)量，應能從本層任何部位至最近一個揚聲器的距離不超過15米，在走道交叉處及轉彎處均設置揚聲器，走道末最后一個揚聲器離墻不大于8米。每個揚聲器功率不少于3W，實配功率不小于2W。當2層及2層以上的樓層發(fā)生火災，可先接通火災層及相鄰的上、下兩層。若首層發(fā)生火災，可先接通首層和2層。各層全部設置消防廣播，其功率為5W。按防火報警區(qū)與一層消防控制中心相連?；馂臅r利用廣州云龍公司的控制模塊強行切至消防廣播，火災發(fā)生時，按本層及上、下層進行廣播，滿足相關規(guī)范要求，布置情況見消防平面圖及系統(tǒng)圖。消防專用電話為獨立的消防通信系統(tǒng)，設置消防專用電話主機。在消防控制室、消防值班室等處設有向公安消防部門直接報警的外線電話。在消防水泵房、供配電室、電梯機房等地均設置了消防電話。手動報警按鈕、消火栓按鈕處設置消防電話塞孔。電話塞孔在墻上安裝時，其底邊距地高度應在1.3~1.5m。5.3消防聯(lián)動系統(tǒng)5.3.1一般要求消防控制設備應由下列部分或全部控制裝置組成，火災報警控制器、自動滅火系統(tǒng)的控制裝置、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的控制裝置、防排煙系統(tǒng)及空調(diào)通風系統(tǒng)的控制裝置、常開防火門，防火卷簾的控制裝置、電梯回降控制裝置、火災應急廣播控制裝置、火災警報控制裝置、消防通信設備、火災應急照明與疏散指示標志的控制裝置。消防控制設備的控制電源及信號回路電壓應采用直流24V。5.3.2消防控制室1）消防控制室應設置在建筑物的首層或地下一層，并有直通室外的安全出口。2）消防控制室的門應向疏散方向開啟，且入口處應設置明顯的標志。3）消防控制室的送、回風管在其穿墻處應設防火閥。4）消防控制室內(nèi)嚴禁與其無關的電氣線路及管路穿過。5）消防控制室周圍不應布置電磁場干擾較強及其他影響消防控制設備工作的設備用房。本工程的消防控制室設置在建筑物的首層并有直通室外的安全出口，控制室的門向疏散方向開啟，入口處設置明顯的標志。5.3.3導線選擇與線路敷設導線選擇的一般原則1）火災自動報警系統(tǒng)的傳輸線路和50V以下供電控制線路，應采用電壓等級不低于交流250V的銅芯絕緣導線或銅芯電纜。采用交流220/380V的供電和控制線路應采用電壓等級不低于交流500V的銅芯絕緣導線或銅芯電纜。2）火災自動報警系統(tǒng)的傳輸線路的線芯截面選擇，除應滿足自動報警裝置技術條件的要求外，還應滿足機械強度的要求。銅芯絕緣導線、銅芯電纜線芯的最小截面面積不應小于表5-3的規(guī)定。表5-3銅芯絕緣電線、電纜芯線的最小截面序號類別纖芯最小截面積，mm21穿管敷設1.002線槽內(nèi)敷設的絕緣導線0.753多芯電纜0.50室內(nèi)火災系統(tǒng)的線路敷設本次設計消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路，應穿金屬管保護，并暗敷在非燃燒體結構內(nèi)，其保護層厚度不應小于30mm。當必須明敷時，應在金屬管上采取防火措施。結論本次畢業(yè)設計遵循建筑電氣設計的一般規(guī)律和原則，在王老師的指導下完成了上海某體育館電氣系統(tǒng)設計，設計的內(nèi)容主要是強電和弱電兩部分，其中強電部分低壓配電系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、照明及插座系統(tǒng)，弱電部分包括電話網(wǎng)絡系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)及消防聯(lián)動系統(tǒng)。照明系統(tǒng)設計主要進行燈具選擇、燈具布局、照度分布計算，其中燈具布局和照度分布計算主要借助DIALux4.7Light軟件來完成；插座設計主要插座回路的預配電器特征確定插座的安裝位置和容量；防雷接地系統(tǒng)設計嚴格按照標準設計；弱電系統(tǒng)主要根據(jù)標準，再結合實際情況以做到安全可靠、經(jīng)濟合理；對于配電，設計中采用了兩路低壓供電，由樓外變配電所引來兩路380/220V低壓電源，正常時兩路進線電纜分別承擔負荷運行，且兩路電源都能獨立承擔建筑100%的負荷，當其中一路線路或變壓器故障停止供電時，由另外一路承擔全部負荷繼續(xù)供電。參考文獻[1]尚久華.試論可續(xù)發(fā)展觀對我國體育事業(yè)發(fā)展的指導作用（OL）.[2009-04-03].http：///zhuanti/ShowArticle.asp?ArticleID=15142[2]宋鎮(zhèn)江.科技奧運綠色奧運——體育場館電氣設計工作的幾點思考（J）.IntelligentBuilding&CityInformation.2003（83）：9[3]創(chuàng)新綠色電工電氣（J）.建設科技.2008（20）：1[4]魏金成.建筑電氣[M].重慶：重慶大學出版社，2001[5]TyroneT.Lin，Shio-LingHuang.Anentryandexitmodelontheenergy-savinginvestmentstrategywithrealoptions[J].EnergyPolicy，2010（38）：794～802[6]GuanFuMin，EvanMills，QinZhang.EnergyefficientlightinginChinaProblemsandprospects[J].EnergvPolicy，1997，25（1）：77～83[7]DannyH.W.Li，JosephC.Lam.Evaluationoflightingperformanceinofficebuildingswithdaylightingcontrols[J].EnergvandBuildings，2001，（33）：793～803[8]張瓊芳.束中明.新一代建筑電氣技術的發(fā)展趨勢[J].低壓電器，2006（9）：28～31[9]侯建成.天津奧林匹克中心體育場場電氣方案[J].IntelligentBuilding&CityInformation.2003（83）：17[10]JGJ/T16-92民用建筑電氣設計規(guī)范[S][11]陳斌滔.談體育場館電氣設計[J].2009企業(yè)科技與發(fā)展，2009：52[12]GB50054-95低壓配電設計規(guī)范[S][13]張文才.體育場館電氣設計[J].2003年建筑電氣論壇會——供配電系統(tǒng)篇，2003：152[14]GB50034-2004建筑照明設計規(guī)范[S][15]鄧金坷.淺談體育館照明設計[J].燈與照明.2006，30（2）：23[16]張燕，沈園云.體育館電氣改造設計若干問題[J].上海應用技術學院學報.2008，8（4）：293[17]楊大林，趙學武.中小型綜合體育館電氣照明設計[J].低溫建筑技術.1998，（74）：20[18]李嬋枝.體育館電氣設計智能化的思考[J].山西建筑.2007，33（31）：187[19]GB50057-94（2000年版）建筑物防雷設計規(guī)范[S][20]GB50116-98火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范[S]附錄附表1BV絕緣電線敷設在隔熱墻中導管內(nèi)的持續(xù)載流量，A型號BV額定電壓，kV0.45/0.75導體工作溫度，oC70環(huán)境溫度，oC2530標稱截面mm2電線根數(shù)2345、62345、61.5141311914131192.5201915131918151342725211926242018636322824343127231048443833464236321664595044615648422584776759807364563510494837399897969501261141008711910895837016014412711115113612010595192173153134182164145127120222199178155210188168147150254228203178240216192168185289259231202273245221191240340303271237321286256224300389347310271367328293256型號BV額定電壓，kV0.45/0.75導體工作溫度，oC70環(huán)境溫度，oC3540標稱截面mm2電線根數(shù)2345、62345、61.513121081211982.517161412161513114242218162220171563129252129262320104339333040363127165752453953484136257468605269635548359383746486776860501111018978103938272續(xù)附表1型號BV額定電壓，kV0.45/0.75導體工作溫度，oC70環(huán)境溫度，oC3540標稱截面mm2電線根數(shù)2345、62345、6701411271129813111810491951711541361191581421261101201971761571381821631461271502252031801572081871671461852562302041792372131891662403012682402102792482221943003443082752403192