注册建筑师考试电气部分

2009年一级注册建筑师资格考试考前辅导（技术作图建筑电气部分）考试大纲要求：（四）建筑物理与建筑设备：了解电气供配电方式；室内外电气配线；电气系统的安全防护；供配电设备；电气照明设计及节能；建筑防雷的基础知识。了解通讯、广播、扩声、呼叫、有线电视、安全防范系统、火灾自动报警系统以及建筑设备自控、计算机网络与综合布线方面的基本知识。（八）建筑技术设计（作图题）机电设备及管道系统：建筑师必须要了解各类管道的特征、用途、设计要求和管道综合的种种技术手段。第一节 供配电系统一、 电力系统定义：由各种电压的电力线路，将发电厂和电力用户联系起来的，集发电、输电、变电和用电设备组成的整体成为电力系统。从上述电力系统的定义可以知道，电力系统包括：发电厂（电源）、电力网及电力用户组成。（一） 发电厂定义：凡是将自然界蕴藏的各种一次性能源转换为电能的工厂称为发电厂。如：水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、地热、太阳能发电厂等。（二） 电力网（电网）定义：将输电、变电、配电联接起来的整体成为电力网，简称电网。电力网接供电范围的大小和电压的高低可分为：地方电网、区域电网、超高电网。电网类别 电压范围（KV） 送电距离（KM）地方电网 35，110 几十区域电网 110，220 几百超高电网 330750 大于几百在运输功率不变的情况下，电力网上的电流与电压成反比，电网电压越高，电网上的电流就越小。现在我国及世界其他各国的电力系统越来越大，也就是说，发电总装机容量越大，电力负荷越来越大，大型电力系统就是显示出以下优点：1） 可以更经济合理的利用能源，首先是利用水力、煤炭、风力等资源；2） 减少电能在传输过程中的损失；3） 降低发电成本；4） 保证电能质量；5） 大大提高供电的可靠性。1、 输电线路：目前我国的输电线路的额定电压，从高到低共分为：交流500，300，220，110，66，35，10，6KV和380220V及直流500KV。我国的一些设计、制造和安装规程通常规定：额定电压1000V的线路为低压线路，设备为低压设备；额定电压1000V的线路为高压线路，设备为高压设备。在我国的工业与民用建筑中，常用的电压等级为高压10KV，低压为380220V。现阶段城市电力网，国家标准，标称电压是：1）220KV 为送电电压2）110，66，35KV 为高压配电电压3）10KV 为中压配电电压4）380220V 为低压配电电压2、变配电所变配电所的功能是：接受电源，然后改变电源电压，然后向用电负荷配电，将电源电压升高的称为升压变电所，将电源电压降低的成为降压变电所。配电所分为高压配电所和低压配电所，它和变配电所的区别在于它没有电力变压器（改变电压用的设备）另外，各地供电部门常用“开闭所”的名称。开闭所是不进行电压变换而用开关设备实现电路的开闭。（系指断开电路、闭合电路）一般开闭所的产权属当地供电部门，凡属用户管理及拥有产权的称为高压配电室、低压配电室。3、电力用户定义：电力系统中，一切消耗电能的用电设备或单位，或住户均称为电力用户。一般我国习惯将用电设备按其用途不同分为：1） 动力用电设备：如，水泵、风机、电梯、电压缩机、空压机等。2） 照明用电设备：如，各种照明用的光源及其灯具。3） 电热用电设备：如，电烤箱、电加热器、微波炉、电磁炉等。4） 工艺用电设备：如，电解、电镀、电炉等。二、 电力负荷分级及其供电要求：电力负荷是进行供配电系统设计的主要依据，包括负荷计算和负荷等级的确定。工业与民用建筑按其对供电可靠性的要求和中断供电所造成的损失影响程度的大小，可分为：一级负荷；二级负荷；三级负荷。一） 符合下列情况之一的属一级负荷中断供电将造成人员伤亡的；中断供电将在政治上经济上造成重大影响和经济损失的（如造成重大设备损坏，重大产品报废，重点企业生产过程被打乱，需要长时间才能恢复生产的）。中断供电将破坏有重大影响的用电单位正常工作，或造成公共场所秩序严重混乱的。如，重要的交通枢纽（铁路、航空）、重要通讯枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、重要博物馆、会展中心、艺术中心、股票外汇中心及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、大爆炸和火灾以及特别重要的场所，不允许中断供电的负荷，成为特别重要负荷。（1）一级负荷的供电措施一级负荷应有两回路（或两回路以上）的独立电源供电，两回路应分别来自不同电源点（城市变电站或电厂）或同一城市变电站不同的变压器的母线段。当其中一路电源发生故障时，另一电源不受到影响，且能承担全部负荷。一级负荷中特别重要负荷的电源，除了满足上述条件外，还必须设应急电源，并严禁将其它负荷电源接入应急供电系统。常用作应急电源的有：独立栓正常电源的发电机组、供电网络中独立栓正常电源的专用馈电线路、蓄电池。（2）根据允许的中断供电时间可分别选择下列应急电源：允许中断供电时间为15秒以上的负荷可选用快速自启动发电机组自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的负荷，可选择带有自动投入装置的独立栓正常电源的专用馈电线路。允许中断供电时间为毫秒级的负荷可选用蓄电池静止性不间断供电装置。（UPS）二）符合下列情况之一时，应为二级负荷中断供电将造成较大影响和较大经济损失的负荷。中断供电将影响重要用电单位正常工作或公共场所秩序造成混乱的，如，交通枢纽、通讯枢纽、大型影剧院、大中型商场等人员密集的场所。二级负荷的供电设施：宜有两回路供电，在负荷较小或地区供电条件有困难时，二级负荷可由一路6KV及以上专用架空线路或电缆线路供电。三级负荷的供电设施：不属于一级和二级负荷的电力负荷均为三级负荷，对于三级负荷供电无特殊要求。民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷的分级应符合表61的规定（教材用书4第217页218页219页）三、 电压选择和电源质量用电单位的供电电压应根据其用电容量（计算容量）、用电设备特性、供电距离等因素未选择电压（10KV、110 KV、380KV） 根据国家地区、电力部门的规定，用户用电设备容量在250KW或须用变压器容量在160KVA以下者，即由当地供电部门的低压公共网络标称电压为380220V系统供电，称为低压用户，当用电设备容量大于250KW或须用变压器容量大于160KVA以上者，应以高压方式供电（10KV） 近期各地都出现一大批大型公共建筑，超高建筑，商业建筑的单位建筑建筑群，面积大，用电量大，输电距离远，因而出现了不少于110KV，35KV的用户变电所。目前在城市中（1、2、3线）多数是以10KV为供电电压的中压变配电所。 电源质量：一个良好的电源应该是连续的电压和频率总是保持在允许的范围内，同时具有纯正弦波曲线。因此电源的质量反映在以下五个方面：断电、过电压或欠电压、电压暂降和浪涌、谐波畸变、瞬变。3）我国目前规定电压偏差允许值如下： 电动机为5%，电梯为7% 照明：在一般工作场所为5% 应急照明、道路照明等宜为5%，10% 其他用电设备当无特殊规定时宜为5%四、 功率因数及无功补偿电压是电源主要质量指标之一，电压质量对电网稳定及电力设备安全运行，线路损失，工农业安全生产，产品质量，用电单耗和人民生活用电都有直接的影响。而无功功率是影响电压质量的一个重要因素。为了改善电网电压和用户端的受电电压，电力用户除了应安装无功补偿装置，用以提高功率因数。高压侧功率因数（COS），指标应符合当地供电部门的规定，其低压侧功率因数COS不宜低于0.9.为了提高功率因数，通常采用并联电容器，在高压侧或低压侧就地补偿。第二节 变配电所和自备电源一、 变配电设备与应急备用发电机组：（考试大纲中的供配电设备）。1、变压器：其主要的功能是在电力系统中升高电压或降低电压，以利于电能的合理运输分配和使用。升高电压的称升压变压器，降低电压的称降压变压器，不改变电压的称隔离变压器。2、高压开关柜：其作用是在发电厂或变配电所中，控制和保护发电柜，大型交流电动机、变压器和电力线路。它分为固定式和手车式（移开式）两大类。3、低压开关柜：其作用是用于系统电压小于500V的供电系统中，控制、保护、监测电力和照明及线路的成套配电装置。4、无功补偿电容器柜：其作用是手用自动控制装置和电容器来补偿电力系统中无功功率，改善功率因数的补偿柜。室内高压电容器一般设置在单独房间内，而低压电容器柜设置在低压配电室内。5、配电箱：对于民用建筑，一般属于末端配电装置，可分为：动力、照明、计量配电箱，用于监视、控制、计量、保护终端用电设备及电线电缆。二、 变配电所所址的选择变配电所，按其平面位置与建筑物的关系来分，可分为以下几种：独立式：附贴在楼房式（外附式、室内变配电所、户外预装式（户外箱式）等。国内外目前高层建筑的变配电所，大都设在主楼内，建筑高度在30层及以下的设在底层，地下一层。60层左右的则分设在地下层、中间层及顶层。也有仅设在中间层和地下层及顶层设变电所的。变电所的数量及位置分布应通过技术经济比较确定。还应考虑防火、抗震、通讯、消音、设备搬运等因素。具体选择还应满足以下条件：1）深入或接近负荷中心，10KV中压变电所，低压配电供电半径不宜超过400米，一般取250米。2）进出线方便，所址选择考虑主变压器的运输、吊装及消防通道等因素。3）不应设在有剧烈振动和有爆炸危险品的场所正下方或附近。4）不应设在多尘、水雾（大型冷却塔）或有腐蚀性气体场所的附近。如无法远离时，不应设在污染源的下风侧。5）不应设在厕所、浴室、厨房和其它容易积水场所的正下方及附近。6）不应设在地势低洼和可能积水的场所。7）变电所位于高层建筑（或其它地下建筑）的地下层时，不宜设在最底层，当地下仅有一层时，应适当抬该所地面150300mm，作为防水措施。8）高层建筑的变配电所宜设在地下层或首层，当建筑物高度超过100米时，可设在高层区的避难层、设备层及屋顶层处。9）一类高、低层主体建筑内，严禁设置装有可燃油电气设备的变配电所；二类高、低层主体建筑内，不宜设置装有可燃油电气设备的变配电所，如受条件限制必须设置时，宜采用难燃油的变压器，并设在首层靠外墙部位或地下层，且不应设在人员密集场所的上、下方，贴近或疏散出口两旁并采取相应的防火和排油设施。当变电所与上、下或贴邻为住宅、客房、办公室仅有一层楼板或墙体相隔时，变电所内应采取屏蔽和隔噪措施。10）在多层和高层主体建筑物的底层布置装有可燃油的电气设备时，其底层外墙开口部位的上方应设在宽度不小于1000的防火挑檐。多油开关室和高压电容器室均应设有防止油品流散的设施。三、 变配电所对建筑的要求及设备的布置其内容文字详见“培训教材”第223、224页。四、 柴油发电机房1） 机房宜设发电机间、控制及配电室、储油间、备品备件间。2） 机组宜靠近一级负荷或变配电所设置，可布置在建筑物的首层、地下、一二层，不应布置在地下三层及以下。当布置在地下层时，应处理好通风、排烟、消声和减振等问题，热风及排烟管道应伸出室外。3） 发电机间应有两个出入口，其中一个出口的大小应满足搬运机组的需要。发电机间应采取防火、隔声措施，并应设置向外开启的甲级防火门。发电机间与控制室及配电室之间的门和观察窗应采取防火、隔声措施。门应为甲级防火门，并应开向发电机间。4） 储油间与机房相连布置时，采用防火墙隔开，当必须在防火墙上开门时，应设置能自动关闭的甲级防火门，并向发电机房开启。5） 机房内的噪声应符合国家噪声标准规定，当达不到要求时，应做消声、隔音处理。6） 机组基础应采取减振措施，当机组设置在主体建筑内或地下层时，应防止与房屋产生共振现象。柴油机基础应采用防油浸的措施，可设置排油的沟槽。7） 机房内的管沟和电缆沟应有0，3%的坡度和排水排油措施，沟边缘应做挡油措施。8） 机房各工作间耐火等级与火灾危险类别见表64（见书225页）第三节 民用建筑配电系统一、 配电系统的接线方式民用建筑的配电系统（含高压、低压）的接线方式一般有三种类型：放射式、树干式、环状式。放射式：由配电母线上，直接引出一回路向用电设备进行配电的方式，沿线不支接其它负荷。树干式：由配电母线上引出的每路配电干线沿途支接若干用电负荷，通常分支线供电的数量小于6个。环状式：将两路树干式线路联络起来构成环状的配电方式。一） 高压配电系统的连接方式（或称高压配电一次系统图）1、高压单回路放射式：如图61所示（详见书226页）此方式一般用于配电给二、三级负荷或专用设备，但对二级负荷供电时，尽量要有备用电源。如另有独立备用电源时，亦可供电给一级负荷。2、高压双回路放射式（如图62所示，详见书226页）此方式线路互为备用，可用于配电给二级负荷，电源可靠时，亦可供电给一级负荷。3、树干式（如图63所示，详见书226页）此方式一般用于三级负荷，每条线路装接的变压器在5台以内，总容量不超过200KVA。4、环状式：（如图65所示，详见书227页）二）低压配电系统的接线方式（或称为低压配电一次系统图）低压配电一次系统图的选择对提高用电的可靠性和节省投资都有重要意义，基本配电有三种方式：放射式、树干式、环状式。1、低压放射式：（如图66所示，详见书227页）由图看出其配电线路故障互不影响，因而供电可靠性高，配电设备集中，检修比较方便。2、低压树干式：（如图67所示，详见书227页）由图看出其配电线路故障互有影响，因而供电可靠性较差，但系统灵活，一般用于多层或高层垂直配电干线。3、低压环状式：（如图69所示，详见书228页）由图看出其为两回路电源同时工作，作环状运行，其供电可靠性较高，运行灵活，故障时可切除故障点。此系统常用于大、中型小区、建筑群的二、三类负荷。二、低压配电系统的接地形式所谓的配电系统的接地是指电源点的对地关系和负荷侧电气装置的外露导电部分的对地关系。低压配电系统的接地形式，有TN、TT、IT三种形式。1）TN系统：它又可分为TNS、TNC、TNCS三种形式。TNS系统，该系统的中性线N线和保护线PE线是分开的。详见图613，书229页。TNC系统：该系统的中性线N线和保护线PE有一部分是合一的。详见图614，书230页。TNCS系统：该系统中的中性线N线和保护线PE有一部分是合一的，详见图615，书230页。2）TT系统：此系统电源端中性点直接接地。详见图616，书230页。3）IT系统：该系统电源端中性点不直接接地，而是缠电阻式或电抗再接地。而负载端电气设施的外露导电部分则是直接接地。详见图 617，书230页。超低压配电：额定电压为50V及以下的配电称为超低压配电，我国安全电压有50V和25V。50V为正常环境，25V为潮湿环境。安全超低压回路的带电部分严禁与大地连接或与其他回路的带电部分或保护连接在人容易触及的移动电器、灯具时，电器可选用24V电压，手提行灯可选用36V。更安全，可选用12V的手提行灯。三、配电线路：310KV的配电线路为高压配电线路（简称高压线路），1KV以下的配电线路称为低压配电线路（简称低压配电线路）。一）室外线路1、架空线路，一般采用三角形排列或水平排列；低压线路的导线宜用水排列。高低压线路在城市和交通干线一般均沿道路平行架设，电杆距路边可为0.51米。接户线在受电端的对地距离为：高压接户线应不小于4米，低压接户线不应小于2.5米。线路跨越建筑物时，导线与建筑物的垂直距离，高压线路应不小于3米，低压线路应不小于2.5米。线路与建筑平行时，线路的边导线与建筑物的水平距离，高压不应小于1.5米，低压不应小于1米，导线与地面的距离不应小于表66的规定（详见书231页）。架空电力线路与街道行道树之间最小垂直距离，低压线路为1米，高压线路为1.5米。2、电缆线路直接埋地敷设。沿同一路径敷设，8根及以下时，应埋设于冻土层以下，敷设深度不应少于0.7米。电缆沟敷设。沿同一路径敷设，18根及以下时，宜采用电缆沟敷设，电缆沟应采取防水措施，其底部应做不少于0.5%的坡度向集水坑（井）。电缆隧道敷设。沿同一路径敷设，18根以上时，宜采用电缆隧道敷设。可通行的电缆隧道的净高不应低于1.9米，并应每隔75米距离设安全孔（人孔），安全孔距隧道的首末端不宜超过5米。安全孔的直径不得小于0.7米。电缆隧道进入建筑物及配电所，应设带门的防水墙，此门应为甲级防火门并应装锁。排管内敷设。沿同一路径敷设，不多于12根，不宜采用直埋或电缆沟敷设的地段采用排管内敷设。排管孔的内径不应小于电缆外径1.5倍。同时必须满足电力电缆最小为90mm，控制电缆最小为75mm(穿越道路常用)。大于或等于10KV的电力电缆与其他任何电力电缆之间距离应大于或等于0.25米。如加套管，净距可减少至0.1米，小于10KV电力电缆之间距离应不小于0.1米。各种管线的埋设顺序应符合下列规定：离建筑物的水平排列，由近及远宜为：电力（或电信）、燃气、热力、给水、雨水、污水。各类管线的垂直排序，由浅入深宜为：电信、热力、小于10KV的电力电缆、大于10KV的电力电缆、燃气、给水、雨水、污水。电力电缆与电信管缆应远离，并按电力电缆在道路东侧或南侧，电信管缆在西侧或北侧的原则布置。管道综合管道综合原则：管道线路平面布置力求顺直、短捷，并尽量减少与铁路道路及其它管线交叉，干线应布置在主要用户一侧，或靠近用户多的一侧。管道敷设发生矛盾时的处理原则：临时管道避让永久管道，小管避让大管，压力管避让重力自留管。管道综合布置的间距规定：（详见第七册P250P252，详表34、35、36、37、38）(二)室内线路敷设敷设方式可分为明敷设和暗敷设两种。明敷设：指导线在管子线槽的保护体内，敷设于墙壁顶棚的表面及木行架、支架等处。暗敷设：导线在管子线槽等保护体内，敷设于墙体、顶棚、地坪及楼板等内部，或在混凝土板孔内敷设。（1） 金属管布线（含线槽）：此方式目前仍常用在室内、外布线。但对金属管有严重腐蚀的场所不宜使用。（2） 塑料导管布线（含线槽）：此方式目前在室内在亦常用，但在高温和易受机械损伤的场所不宜采用，它更适用于室内场所和有酸碱腐蚀性物质的场所。（3） 电缆桥墩架布线：此方式目前广泛用于大型公共建筑的地下层、设备用房，干线的布线方式。它适用于电缆数量较多或较集中的场所。桥架水平敷设时，跑地高度一般不宜低于2.5米。垂直敷设时，跑地1.8米处以下应加金属盖板保护。桥架穿过防火墙及防火楼板时应采取防火隔断。4封闭式母线：它适用于输送大电流的场所，水平敷设时到地面的距离不应低于2.2米。封闭母线穿过防火墙及楼板时应采取防火墙隔断措施。5电气竖井内布线：电气竖井内布线一般适用于多层和高层建筑内强电竖井和弱电竖井内的布线。电气竖井的位置和数量应根据建筑物规模，用电负荷性质，供电 流，建筑物的沉降缝设置和防火分区等因素确定，并应符合下列要求：靠近用电负荷中心。1 不应和电梯井、管道井共用一竖井。2 避免邻近烟道、热力管道及其他散热量大或潮湿的设施。3 竖井的井壁应是耐火极限不低于1h的非燃烧体，竖井在每层楼应设检修门并应开向公共走廊，两级防门，楼层间应及墙上的孔洞应用防水材料封堵。4 竖井内的高压、低压和应急电流的电气线路相互之间应有不少于0.3米及以上的距离。5 弱电竖井宜和强电竖井分别设置，其地墙或门槛宜高出本层地墙0.150.3米。第四节 电气照明设计及节能电气照明是将电能转换成光能，用于人们的生活、工作和生产。一、有关照明的几个基本概念1、光通量：光源在单位时间内发光的可见光的能量，单位是流明（Lm），符号：。2、发光强度：它是描述向某一特定方向发出的光通量大小的参数。符号：I。3、照度，它是描述光源照射到某一表面的光通量的参数。符号：E，单位：Lx。照度(Lx)=光通量（Im） 面积（m2）1、亮度：亮度是唯一由眼睛感觉的照明参数。2、绿色照明：它是一种节约能源、保护环境、有益于提高人们生产、工作、学习和生活质量，保护身心健康的照明。3、平均照度：规定表面上的平均照度不能低于此数值，它是在照明装置必须进行维护的时段在 照表面上的平均照度。4、维护系数：照明装置在使用一定时间后在规定表面上的平均照度与该装置在相同条件下，新装时在同一表面上所得到的平均照度之比。一船厂取0.70.8。5、光源的发光效能：光源发出的光通量除以光源功率之商，即单位功率下的光通量简称为光效，单位为流明每瓦特（Im/W）。6、照明均匀度：规定表面上的最小照度与平均照度之比。7、直接眩光、反射眩光：由视野中光源直射引起的眩光，称为直接眩光。由视野中光源 反射引起的眩光，称为反射眩光。8、照明功率密度：单位面积上照明安装功率（包括光源、镇流器、变压器），单位为瓦特每平方米（W/）。该参数在照明设计中常用到。二照度标准值我国照度标准分为：0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000。此标准值应以维持平均照度值作为照明标准值。一些主要房间和场所照明标准值宜符合表67的规定，详见书234页。三照明质量一个良好的照明质量能最大限度地保护视力，提高工作效率，保证工作质量，为此必须处理好，影响照明的几个因素：1.照明均匀度：（1）一般照明均匀度不宜小于0.7，而邻近周围的不宜小于0.5。（2）在有彩电转播要求的体育场馆，其主要摄像方向上的照明应符合下列要求： 1）场地垂直照度最小值与最大值之比不宜小于0.4； 2）场地垂直照度与平均水平照度之比不宜小于0.25； 3）场地水平照度最小值与最大值之比不宜小于0.5； 4）观众席的垂直照度不宜小于场地垂直照度的0.25.2、眩光限制（1）用限制亮度的灯具（2）选用合适遮光角的直接型灯具（3）采用混合照明，采用间接照明（4）可在视线方向采用特殊配光的灯具3、光源颜色 室内照明光源的颜色可按相关色温分为三类，其适用场所详表6-9 详书236页类 暖色 色温（K） 3000K类 中间色 色温（K） 30005300K类 冷色 色温（K） 5300K长期工作或停留的场所、房间，照明光源显色指数（Ra）不宜小于80对识别色彩要求较高场所 Ra85对识别色彩要求一般场所 Ra在7085对识别色彩要求较低场所 Ra在6070四、照明种类与照明方式1、照明方式：一般可分为一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明。2、照明种类：一般可分为正常照明、应急照明和障碍照明。3、应急照明的照度和设置应急照明包括备用照明（事故照明）、疏散照明和安全照明1 疏散照明的地面水平照度不应低于0.5Lx，疏散照明应设在疏出口的顶部或疏散走廊及其转角处距地1米以下的墙面上，走道上的疏散指示标志灯间距不宜大于20米。2 工作场所内安全照明的照度不小于正常照度的5%。3 用于继续工作的备用照明照度不小于正常照度水平，如变电室、消防控制室、计算机房、通讯机房、监控室等；用于暂时继续工作的备用照明，其照度不小于正常照度的10%50%，如餐厅、营业厅、观众厅等人员密集处。4 影院、剧场、体育馆、多功能礼堂等场所的安全出口、疏散口应装设指示灯。5 高层建筑内的乘客电梯，轿厢内应有应急照明，连续供电时间不小于20min。轿厢底面的照度不应小于5Ix。照明灯数不少于2个。6 障碍标志灯。装设在高层建筑物顶尖上作为飞行障碍标志用或者船舶通行的两侧，建筑物上作为障碍标志的照明称为障碍照明。障碍照明应按民航和交通主管部门的有关规定装设。障碍照明应采用能透雾的红光灯具。航空障碍灯的装设还应符合下面的要求：1、水平垂直距离不应大于45米。2、应装设在建筑物或构筑物最高部位，当最高点平面面积较大或为建筑群时，除了最高端装设外，还应在其外侧转角处顶端分别装设。3、烟囱的高度在100米以上者，除了在顶端装设外，还应在其三分之一和二分之一的高度装设障碍灯。在烟囱顶上设置障碍灯时，宜将其安装在低于烟囱口1.53米的部位，并成三角形的三盏障碍灯。景观照明：建筑物的立面、喷泉、水中溶洞、庭院、广告等处均须用灯光来表现，这都是景观照明的作用。五、光源及灯具：一）光源共分为五大类：一类：热辐射光源：如白炽灯、卤钨灯（碘钨灯）二类：气体放电光源：如荧光灯（含紧凑型）、汞灯、钠灯（高低压）、金属卤化物灯。三类：高频无极灯：超长寿命（4000080000h），无电极。55W、85W、165W。四类：LED灯（发光二级管）其特点：寿命长、可变色、耐冲击、低电压安全。五类：光纤照明，用于特种场所。二）灯具：灯具的种类繁多，但其作用有以下几点： 对光源发出的光通量进行再分配 保护和固定电源 装饰美化环境灯具的选择：在满足限制眩光和配光要求条件下，应选择光效高的灯具。三、照明节能：（1）一般房间优先采用细管直径荧光灯（T8、T5）和紧凑型荧光灯，在显色要求较高的场所宜采用三基色荧光灯，稀土节能荧光灯，小功率高亚钠灯。 （2）高大房间和室外场所的一般照明宜采用金属卤化物灯，高压钠灯。 （3）当需要热辐射光源时，宜选用双螺旋白炽灯，小功率高效卤钨灯。 （4）室内用灯具效率不宜低于70%，装有遮光隔栅时不应低于60%，室外用灯具效率不宜低于50%。 （5）灯用附件应采用功率损耗低，性能稳定的产品。 （6）室外路灯照明采用光控和定时控制。 （7）室内照明采用照明控制装置，节能自熄开关（如声光控开关），调光开关等控制。 （8）一般情况下，室内外照明不应采用普通白炽灯，在特殊情况下必须采用时，其额定功率不应超过100W。四、照明设计：1、照度计标：照度计标的目的是根据房间（场所）所须的照度值及其他已知条件（如布灯方案，照明方式，灯具类型，房间各个面的反射条件及污染情况）来确定。照明灯的容量和灯的数量也可在灯具类型，容量及布置都已经确定的情况下计标某点的照度值。 照度的计标方法有三种：利用系数法、单位容量法和逐点法。利用系数法适用于一般均匀照明水平计标，他主要考虑直射光和反射光两部分所产生的照度；逐点计标法适用于选择性布灯和在给定光源容量下验标最低照度，它只考虑直射光产生的照度；单位容量法，适用于估标照明容量或进行简单的照明计标，常在方案设计中使用。2、室内照明设计： 室内照明设计内容，其设计目的是给设计的房间、场所以适合的光分布。根据建筑平、立、剖面图及装修要求，选定给房间、场所提供相应照度的一般照明灯具或特殊灯具。及要求安装的相关电气设备（如开关、插座等）及线路。（一）照明设计的步骤：（1） 照度的确定：按照不同的功能用房，参照照明设计标准确定合适的照度。（2） 选择光源和灯具。（3） 计标需要的灯具数量。（4） 灯具的合理布置。（5） 布置配电箱、开关、插座等电气设备。（6） 电气线路的连接。(表6-12-1、6-12-2 列出了部分灯具的单位面积安装功率，详书241页)。（一） 照明设计举例： 例如某办公室，长8.0米，宽6.2米，高3.5米，室内工作面高度为0.8米，办公室的最低照度为200Lx，试为此办公室选择一般照明的灯具型式，悬挂高度，灯的数量和每盏灯的安装功率。P24页图 根据办公室对一般照明的要求，宜选用带罩荧光灯。荧光灯距顶棚0.5安装。因此灯具的计标高度H=3.5-0.5-0.8=2.2米。从表6-12-2可查得房间面积为8.06.2=49.6，单位面积安装功率W=12.7W/，则计标出该办公室总功率：P=WXS=12.749.6=630W。故可以选9盏236W的荧光灯，矩形布置。插座和开关按上图布置，最后连线标注即可完成该照明设计。第五节 电气系统的安全防护一、安全用电：电气设备、家用电器遍及人们生活、生产、工作的各个领域，人们经常都要与其接触。当由于某种原因其外露导电部分带电时，人体某部位与其接触就有可能遭受电击，称之为触电，从而危及人们的生命安全。为了保证电气设备上的安全，配电系统必须采用相应的防触电保护措施。 人体触电造成的伤害程序与下列因素有关。1、流经人体电流的大小。流经人体的电流，当交流在1520mA以下，直流50mA以下的数值对人身是安全的。因为对大多数人来说，可以不需要别人帮助而可以自行摆脱带电体。但是如果长时间流经人体，依旧会有生命危险，试验证明，若100mA左右的电流，流经人体，会导致人死亡。2、人体电阻的大小人体电阻越大，伤害越小；人体电阻越小，伤害越大。人体的皮肤处于干燥、洁净、无损伤的状态下，电阻可高达410万。当皮肤处于潮湿状态如出汗，或受到损伤或带有导电性粉尘是，人体的电阻可降到1000左右。另外，若皮肤触及带电体的面积愈大，接触越紧密，也会使人体电阻减小。如果人手足潮湿，36V电压都是危险电压。1、作用于人体电压的高低。2、电流流经人体的持续时间长短。3、电流流经人体的途径，实践证明，电流从手到脚，从一只手到另一只手或径流心脏时，触电的伤害最严重。4、电源的频率，5060HZ 的电流对人体的伤害程度最为严重。5、身心健康状态，患有心脏病、结核病、精神病、内分泌器官疾病、酒醉的人，触电引起的伤害更为严重。6、安全电压额定值为42V、36V、24V、12V、6V当电气设备采用了超过24V的安全电压时，必须采取防直接接触带电体的保护措施。一、防触电保护：1、直接接触保护：将带电导体绝缘，以防止与带电部分有任何接触的可能。采用遮栏和外护物保护。采用阻挡物进行保护。使设备置于伸臂范围以外的保护。用漏电电流动作保护装置作后备保护。2、间接接触保护（故障情况下的电击保护）用自动切断电源的保护（包括漏电电流动作保护），并辅以总等位联结使工作人员不致同时触及两个不同电位点的保护。使用双重绝缘或加强绝缘的保护。用不接地的辅助等电位联结保护。采用电气隔离（使用隔离变压器）总等电位联接是在建筑物电源进线处（总进线的变配电所），将保护干线PE接地干线，总进水管，采暖空调管及建筑物的金属构件相互作电气连接，这样的端子箱（端子排）称MEB.辅助等电位联结是在某一范围内的等电位连接。3、下列设备的配电线路宜设置漏电电流动作保护。手握式、移动式用电设备。建筑施工工地的用电设备。环境特别恶劣或潮湿场所（如锅炉房、食堂、地下室及浴室）的电气设备。住宅建筑每户的进线开关或插座回路。由TT系统供电的用电设备。常见的几种插座接线如图6-18所示。第六节 建筑物防雷一、雷电的产生：带负电荷的雷云在大地表面会感应出正电荷，使雷云与大地之间形成一个大的电场，当电场强度超过大气被击穿的强度时，就会发生雷云与大地之间的放电，即常说的闪电即雷电。就容易产生雷击。雷击时雷电流的幅值很大，有时可达数千安、数百千安。而放电时间只有几十微秒。雷电流的大小与土壤电阻率、雷击点的散流电阻有关。雷电的危害有三种方式：第一类是直击雷，即雷电直接击在建筑物、构筑物和设备上，因而会产生机械效应和热效应；第二类是感应雷，即雷电流产生电磁感应和静电感应；第三类是高电位引入，即雷电击中电气线路和金属管道从而进入建筑物，将雷云的高电位（1万KV到10万KV）引入。二、建筑物易受雷击的部位。对于平屋面或坡度不大于1/10的屋面，檐角女儿墙屋檐是易受雷击部位。对于坡度大于1/10且小于1/2的屋面、屋角、屋脊、檐角、屋檐是易受雷击部位。对于坡度不小于1/2的屋面、屋角、屋脊，檐角是易受雷击的部位。详图6-19的a、b、c、d 详书245页建筑物的防雷分类 建筑物应根据其重要性、使用性质，发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三类。1、第一类防雷建筑物凡制造、使用或储存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花引起爆炸，会造成人身伤亡和巨大破坏。具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸会造成巨大破坏和人身伤亡者。2、第二类防雷建筑物国家级重点文物保护的建筑物。国家级的会堂、办公建筑、大型展览和博物馆建筑物，大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型重点航空枢纽、大型体育场馆、大型城市的重要给水泵房等特别重要的建筑物。国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要作用且装有大量电子设备的建筑物。制造、使用或储存爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大损失和人身伤亡者。具有1区爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大损失和人身伤亡者。具有2区或11区爆炸危险环境的建筑物。工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。预计雷击次数大于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物。预计雷击次数大于0.3次/a的住宅办公室等一般性民用建筑物。3、第三类防雷建筑物省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。预计雷击次数大于或等于0.012次/a，且小于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物。预计雷击次数大于或等于0.06次/a，且小于0.3次/a的住宅办公等一般民用建筑物。预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建筑物。根据雷击后对工业生产影响及产生的后果，并结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素，确定需要防雷的21区、22区、23区火灾危险环境。在平均雷暴日大于15d/a的地区，高度在15m及以上的烟囱，水塔等孤立、高耸建筑物。建筑物防雷措施1、第一类防雷建筑物的防雷措施第一类防雷建筑物的防雷措施应装设独立避雷针，或架空避雷线（网），架空避雷网的网格尺寸不应大于5m5m或6m4m。独立避雷针，架空避雷网应有独立的接地装置，每一引下线的冲击接地电阻不大于10. 所有避雷针应采用避雷带互相连接，引下线不应少于两根，并应沿建筑物四周均匀对称布置，其间距应不大于12米，建筑物应设均压环，环间垂直距离不应大于12米，所有引下线，建筑物的金属结构和金属设备均应连接到环上，均压环可利用电气设备的接地干线环路。防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环形接地体。当建筑物超过30米时，尚应采取防侧击雷措施。第一类防雷建筑物防雷感应的措施建筑物内的设备，金属管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的金属风管等金属物，均应接到防雷感的接地装置上，金属屋面周边1824米应采用引下线接地一次。防雷电感应的接地装置应和电气设备的接地装置共用，其冲击接地电阻不应大于10。一类防雷建筑物防止雷电波侵入的措施低压线路宜全线采用直接埋地敷设（包括10K、6KV线路），在入户端将电缆的金属外皮，钢管接到防雷感应的接地装置上。架空金属管道。在进出建筑物处，应与接地装置相连。距离建筑物100米内的管道，应每隔25m。左右接地一次，其冲击接地电阻不应大于20。当树木高于建筑且不在接闪器的保护范围之内，树木与建筑物的净距不应小于5米。2、第二类防雷建筑物的防雷措施防直击雷的措施宜采用装设在建筑物上的避雷针、避雷带或由其混合组成的接闪器。其他与一类防雷建筑物上的措施一样，只是屋面避雷网格大小，改为10米10米引下线间距由12米改为18米。当高度超过45米的钢筋砼结构、钢结构，尚应采取防侧击和等电位的措施。应将高度45米及以上建筑外墙上金属栏杆、金属门窗等较大金属物直接或通过预埋体与防雷装置相连。结构圈梁中的钢筋应三层连成闭合回路，并与防雷装置引下线连接。防雷电波侵入的措施：将电缆外皮（金属），各种金属管道在入户端就近与防雷的接地装置相连。3、第三类防雷建筑物的防雷措施。防直击雷措施：与一、二类防雷建筑物比较，就是避雷网格改为20米20米，引下线间距改为25米。高度超过60米的建筑物应考虑防侧击和等电位的保护措施。具体做法同二类防雷建筑物。防雷电波入侵的措施，基本上与二类差不多。防雷装置建筑物的防雷装置一般由接闪器、引下线、接地装置三部分组成。1、接闪器：有三种形式：避雷针、避雷带、避雷网。它位于建筑物顶部。其作用是引雷，即把雷电流引下。2、引下线：上与接闪器相连，下与接地装置连接。其作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。3、接地装置：位于地下一定深度，它的作用是使雷电流顺利地疏散到大地中去。建筑物内部防雷装置的作用是减少建筑物内雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击，接触电压，跨步电压等二次雷害，其措施有等电位联结，屏蔽，避雷器，浪涌保护器等。4、防雷击电磁脉冲雷电电磁脉冲，是天空打雷时产生的作为干扰源的强大闪电流及其电磁场防雷击电磁脉冲是在建筑物遭受直接雷击或附近遭雷击的情况下，线路和设备防过电压和过电流，即防在上述情况下产生电涌。为了防电涌，做法是进行等电位连接和加装电涌保护器（或称浪涌保护器）第七章 火灾自动报警系统及早发现和通报火灾，对于防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全是非常重要的。根据建筑物的规模、功能、重要性，设置火灾自动报警及消防联动控制系统。一、系统设置范围和保护等级的划分1、高层建筑有消防联动控制要求的一、二类高层住宅的公共场所；建筑高度超过24米的其它高层民用建筑以及与其相连的群房；2、多层及单层建筑9层及9层以下的设有空调系统，建筑装修标准高的住宅。建筑高度不超过24米的单层，及多层公共建筑；单层主体建筑高度超过24米的体育馆、食堂、影剧院等公共建筑；设有机械排烟的公共建筑；各类汽车库。3、地下民用建筑铁道、车站、汽车库（、类）；影剧院、礼堂；商场、医院、旅馆、展览厅、歌舞娱乐放映游艺场所；重要的实验室、图书库、资料库、档案库。火灾自动报警系统的保护对象，根据其使用性质，火灾危险性，疏散和扑救难度等，分为特级、一级和二级。并宜符合表6-13规定详书250页。超高层（建筑高度超过100米）为特级保护对象，应采用全面积保护方式。高层建筑中的一类建筑为一级保护对象，应采用总体保护方式。高层中的二类建筑和低层中的一类建筑为二级保护对象，应采用区域保护方式，重要的亦可采用总体保护方式。一、火灾探测器的设置1、超高层建筑的设置在超高层建筑中，除不适合装设火灾探测器的部位（如厕所、浴池），均应全面设置火灾探测器。2、一级保护对象的设置详见表6-13中的一段内容，书250页3、二级保护对象的设置详见表6-13中的二级内容，书250页二、火灾自动报警系统的形成1、区域报警系统：区域报警系统由火灾探测器、手动报警按钮和小型区域报警控制器组成，适用于较小范围的消防安全保护，宜用于二级对象的保护。2、集中报警系统集中报警系统由若干个区域报警系统加上集中报警控制器组成适用于中型建筑使用，宜用于一级或二级保护对象。3、控制中心报警系统控制中心报警系统可由若干个集中报警系统组成，适用于大型建筑、建筑群，宜用于特级和一级保护对象。四、火灾探测器分类火灾探测器的种类很多，因建筑物使用状况不同，而采用相适应的探测器。如图6-20所示，详书254页五、火灾探测器选择的原则1、火灾初期有阻燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射，应选用感烟探测器。2、火灾发展迅速，产生大量的热、烟和火焰辐射，可选用感温探测器，感烟探测器，火焰探测器或其组合。3、对使用、生产或聚集可燃气体或可燃液体蒸汽的场所，应选择可燃气体探测器。4、对不同高度的房间，按表6-14选择点型火灾探测器，详书254页。六、火灾应急广播及消防专用电话。1、火灾应急广播控制中心报警系统应设火灾应急广播，集中报警系统宜设火灾应急广播。一般情况是火灾应急广播与建筑物内的广播音响系统合用。火灾时在消防控制室将火灾层及其上、下层的扬声器切换（强制）到火灾应急广播。火灾广播扬声器应设在走道、大厅、餐厅等公共场所，其数量应能保证从一个防火分区内的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25米。走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5米，每个扬声器的功率不应小于3W.客房设置专用扬声器时，其额定功率不应小于1W。火灾应急广播馈线电压不宜大于100V（定压输出）2、消防专用电话消防控制室，消防值班室或企消防站，应设119专线电话（火灾报警）。消防专用电话网络应为独立的消防通讯系统，消防控制设消防电话总机。建筑物内在消防水泵防，备用发电机房，变配电所值班室，主要通风，空调机房，排烟机房，消防电梯机房，手动报警按钮等处均应设消防专用电话。特级保护对象的各避难层每隔20米设一个消防专用电话分机或电话插孔。七、消防控制室与消防值班室1、消防值班室：仅有火灾报警而无消防联动控制功能时，可设消防值班室，消防值班室宜设在首层主要出入口附近，可与经常有人值班的部门合并。2、消防控制室：设有火灾自动报警和自动灭火，或有机械防（排）烟设施的建筑物内应设消防控制室，具有两个及以上消防控制室的大型建筑群或超高层应设消防控制中心。消防控制室（中心）的选择，宜满足下列要求：附设在建筑物内的消防控制室宜设在首层靠外墙部位，亦可设在地下一层，但应采用耐极限不低于2h的隔墙和不低于1.5h的楼板与其他部位隔开，并应设置直通室外的安全出口。当设置在地下一层时距通向室外安全出入口不大于20m。内部和外部消防人员能容易找到的房间部位，并应设在交通方便和发生火灾时不易燃烧的部位。不应设于厕所、锅炉房、浴室、汽车库、变压器等室的隔壁和上、下层相对应的房间。门应向疏散方向开启，入口处设置明显的标志。采用双层密闭 ，乙级防火门。消防控制室周围不应布置电磁场干扰较强及其他影响消防控制设备工作的用房。八、消防联动对象1、灭火设施消火栓灭火系统，其控制回路应采用50V以下安全电压。自动喷水灭火系统卤代烷、二氧化碳、烟洛净等气体灭火系统。2、防排烟设施3、防火卷帘、防火门、水幕4、电梯5.非消防电源的断电控制6、火灾应急广播、火灾警报、火灾应急照明、疏散指示标志的控制等九、火灾应急照明下列部位需设置火灾的应急照明：1、疏散楼梯（包括防烟楼梯间前室）、疏散通道、消防电梯间及其前室、合用前室应设置疏散照明。2、消防控制室、自备发电机室、配电室、消防水泵房、防排烟机房等应设置。3、观众厅、宴会厅、重要的多功能厅及煤层建筑面积越过1500的展览厅、营业厅等相应设置。4、建筑面积超过200的演播室，人员密集建筑面积超过300的地下室均应设置。5、通信机房大中型电子计算机房，BAS中央控制室等重要的技术用房应设置。6、每层人员密集的公共场所应设置。7、公共建筑内疏散走道和居住建筑内，长度超过20m的内走道应设置。8、凡在火灾时因正常电源突然中断导致人员伤亡的危险场所（如医院内的重要手术室、急救室）应设置。9、应急照明和火灾疏散指示标志灯，可采用电池作备用电源，且连续供电不少于30min。十、消防用电设备的配电系统1、一类防火建筑应按一级负荷要求供电，二类按二级负荷要求供电，两个电源应在最末级配电箱处自动切换。2、消防联动控制，自动灭火控制，通讯，应急照明，应急广播等线路应采取穿金属管保护，并暗敷在非燃烧结构体内，其保护层厚度为30mm，当必须明敷时，金属管上应刷防火涂料。3、弱电线路的电缆竖井，宜与强电竖井分别设置，如受条件限制必须合用时，弱电线路与强电线路应分别布置在竖井的两侧。4、消防联动控制装置的直流操作电压应采用24V。第八节 电话、有线广播和扩声、同声传译一、电话电话设备主要包括电话交换机、话机及各种线路设备和线材。1、程控交换机：由于使用数字电脑对交换机的工作进行程序控制。因而它可以根据不同需要实现众多的服务功能，因而它的传话距离、信息总量和话音清晰度都有了很大提高，目前绝大多数都使用程控交换机。2、程控交换机的辅助设备：交流配电盘、直流配电盘、蓄电池组及总配线架。3、话机：程控交换机一般配用双音多频按钮式话机，采用工芯线连接。标准型话机含8功能键的多功能话机。豪华型话机为8功能键和对讲功能话机，这两种话机采用4芯线连接。4、电话站的设置：电话用户数在50门以下，可不设电话站，50门以上可设电话站。因目前我国电信事业发展极快，电信网容量很大，一般几百门电话都可不设电话站。但在一些单位，如酒店、大型企事业单位尚有设电话站的。5、电话站址的选择可设在建筑物首层及以上各层，但不应设在建筑物的最高层，当有地下层时亦可设在地下一层。电话站不宜设在容易积水、潮湿及变配电用房的上下或附近。不宜设在空调、通风机旁等振动场所附近。6、电话站对建筑的要求：独建电话站时，建筑物耐等级为二级，抗震设计按站址所在地区规定烈度提高一级设计。电话站与其它建筑合建时，200门及以下自动电话站宜设有交换机室，话务台室维修室。800门及以上（程控交换机1000门及以上）电话站应考虑有电缆、进线室、配线室（包括传输室）、交换机室、话务台室、蓄电池室、电力室以及维修器材备件房、办公用房等。电话站用房（技术），室内最低高度一般为梁下3米，如有困难，也应保证梁的最低处距机架顶部电缆走架应有0.2米的距离。技术用房的地面（除储蓄电池），应采用防静电的活动地板。7、建筑面积在10万以下的小区，每6001000户左右住宅群应设置一个1015电话专用交换间，交换间应靠近所辖区的中心位置，一般应设在住宅楼的首层或户外独立用房。二、有线广播1、公共建筑应设有限广播系统。系统类别应根据建筑规模、使用性质和功能要求确定，一般可分为：业务性广播，服务性广播，火灾事故广播。2、办公楼、商业楼、院校、车站、客运码头及航空港等建筑物宜设业务性广播。3、星级酒店、大型公共活动场所等建