高層商住樓建筑電氣設(shè)計--畢業(yè)論文.doc

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1、某商住樓建筑電氣設(shè)計設(shè)計總說明本工程為高商住一體樓，總建筑面積為73195，地下一層為人防，地上一層為商場，地上二至二十五層為住宅。建筑層數(shù)：最高高度99.85m。本論文主要闡述了某商住樓建筑各電氣系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)，原則和方法及設(shè)計選擇的結(jié)論，設(shè)計包括三大部分：強電設(shè)計及火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計。 強電部分主要內(nèi)容包括：低壓配電系統(tǒng)、照明插座系統(tǒng)、及防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計。其中主要有照明燈具和插座系統(tǒng)平面圖布置，相關(guān)設(shè)備的選型，根據(jù)房間的不同照度要求進行了照度計算，并根據(jù)計算結(jié)果選擇出合適的燈具，根據(jù)計算出的住戶用電負(fù)荷進行了設(shè)備選型，另外還對防雷接地系統(tǒng)進行了設(shè)計?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)主要內(nèi)容包括：火災(zāi)探

2、測器和報警系統(tǒng)的設(shè)計。 關(guān)鍵詞：低壓配電系統(tǒng)；照明系統(tǒng)；火災(zāi)自動報警系統(tǒng)系統(tǒng)；防雷接地系統(tǒng) 目錄1緒論11.1課題意義11.2課題基本情況11.2.1工程概述11.2.2設(shè)計依據(jù)11.2.3設(shè)計任務(wù)22 照明、插座系統(tǒng)設(shè)計32.1照明設(shè)計概述32.2照明設(shè)計原則32.2.1照明燈具和光源的選擇32.2.2應(yīng)急照明42.2.3公共照明設(shè)計62.3照度計算62.3.1照度標(biāo)準(zhǔn)值62.3.2照度負(fù)荷計算72.4插座設(shè)計92.4.1插座設(shè)計規(guī)定92.4.2 插座的選擇92.4.3 插座的安裝92.4.5工程具體設(shè)計：103 配電系統(tǒng)設(shè)計133.1設(shè)計要求133.2負(fù)荷等級分類143.2.1供電要求14

3、3.2.2工程的負(fù)荷等級及供電要求153.3負(fù)荷計算153.3.1需要系數(shù)法153.3.2本工程負(fù)荷計算164 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計184.1消防設(shè)計概況184.2探測器安裝步驟194.3火災(zāi)報警按鈕設(shè)置194.5消防導(dǎo)線選擇與線路敷設(shè)205防雷與接地系統(tǒng)設(shè)計225.1建筑物防雷分類和措施225.1.1建筑物防雷分類225.1.2第三類防雷建筑物防雷措施225.2防雷設(shè)計245.2.1計算依據(jù)245.2.2已知條件245.2.3計算過程255.2.4計算結(jié)果255.3接地設(shè)計255.3.1接地概述255.3.2.接地系統(tǒng)255.4等電位連接26總結(jié)29致謝30參考文獻31附錄32 第 III

4、頁1緒論1.1課題意義建筑物現(xiàn)代化的程度的高低與其節(jié)能化程度，自動化水平，信息化發(fā)展息息相關(guān)，但是建筑電氣設(shè)計質(zhì)量保證是一個比較復(fù)雜的課題。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們生活水平答案不斷提高，建筑電氣的設(shè)計從簡單到復(fù)雜，從單一到多元化，使建筑物有了活的靈魂，不斷向節(jié)能、環(huán)保，安全方向蓬勃發(fā)展。建筑除了本身的框架外，還離不開給水，電氣，消防，照明等的設(shè)計，從某種意義上來講，建筑物在電氣工程設(shè)計時，既要充分考慮用電負(fù)荷日益增長需要，又要充分滿足供電的可靠性及安全性的要求。在傳統(tǒng)的設(shè)計中，不能滿足設(shè)計要求，并隨之有不斷暴露的問題，會對建筑產(chǎn)生二次傷害，縮短建筑使用壽命，在建筑電氣設(shè)計的幫助下，可以避

5、免二次的資源浪費，同時，還可以對建筑不斷的升級改造，滿足生活和學(xué)習(xí)的需求。1.2課題基本情況1.2.1工程概述該樓為商住一體樓。概況如下：建筑類別： 一級建筑性質(zhì)：地下一層為人防，地上一層為商場，地上二至二十五層為住宅。建筑層數(shù)：最高高度99.85m建筑面積：73195m21.2.2設(shè)計依據(jù)依據(jù)民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范（JGL162008）、低壓配電設(shè)計規(guī)范(GB50054-2011)、供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(GB50052-2009)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(GB50116-2013)1）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策； 必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)

6、濟政策。2）安全可靠、先進合理；應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。3）近期為主、考慮發(fā)展；應(yīng)根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴建的可能性。4）全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧；按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。電氣系統(tǒng)設(shè)計是整個設(shè)計中的重要組成部分，電氣系統(tǒng)設(shè)計的質(zhì)量直接影響到商住樓能否正常使用。1.2.3設(shè)計任務(wù)1）照明、動力配電系統(tǒng) 2）建筑物防雷、接地系統(tǒng)及安全措施 3）火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 4）有線電視系統(tǒng)、電話、訪客對講系統(tǒng)的預(yù)埋管設(shè)計；2

7、 照明、插座系統(tǒng)設(shè)計2.1照明設(shè)計概述電氣照明是建筑物內(nèi)外人工環(huán)境的重要組成部分，它的基本功能是在自然光不足時，為人們進行各種活動提供視覺的必要條件，而且對人的生理、心理健康具有重要影響，所以電氣照明設(shè)計應(yīng)滿足家庭生活的需求，并且要確保用電安全。照明的方式和種類：工作場所均應(yīng)設(shè)置正常照明。正常照明是電氣照明設(shè)計中的主要內(nèi)容。在正常照明因故障熄滅后，對需要確保正常工作或活動繼續(xù)進行的場所，當(dāng)裝備照明設(shè)備。在正常照明因故障熄滅后，對需要確保處于危險之中的人員安全的場所，應(yīng)裝設(shè)安全照明。在正常照明因故障熄滅后，在事故情況下為確保人員安全撤離的出口和通道，應(yīng)裝設(shè)疏散照明。2.2照明設(shè)計原則2.2.1設(shè)

8、計標(biāo)準(zhǔn)1使用性原則，使用是根本也是設(shè)計的出發(fā)點和基本條件。使用性還包括照明系統(tǒng)的施工安裝、運行幾維修的方便簡單，及對未來照明發(fā)展變化留有一定的空間；2.安全性原則，在選擇設(shè)計照明系統(tǒng)時要堅持安全第一的原則。在設(shè)計中要遵循規(guī)范的規(guī)定和要求，嚴(yán)格按規(guī)范設(shè)計； 3.美觀性原則，燈光照明尚具有裝飾空間、美化環(huán)境的功能。對于房間的照明設(shè)計，我們也應(yīng)該從美觀的角度選擇、布置燈具，使之符合人們的審美習(xí)慣；4.經(jīng)濟性原則，一方面是節(jié)能，另一方面是節(jié)約。2.2.1照明燈具和光源的選擇1.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)啟動可靠、方便、快捷；5)性能價格比高。

9、2.照明燈具選擇照明燈具是包括光源在內(nèi)的所有照明附件所組成的裝置，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(yán)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(yīng)考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。照明燈具按其向上、下兩個半球空間發(fā)出的光通量的比例來分類，有直接型燈具、半直接型燈具、漫射（直接-間接）型燈具、半間接型燈具、間接性燈具等。其中，直接型燈具又可以分為特窄照型、窄照型、中照型、光照型、特廣照型。選擇燈具時，在滿足眩光限制和配光要求的條件下，應(yīng)優(yōu)先選用配光合理、效率高的燈具，同時，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和使用特點，合理地選定燈具的光強分布、效

10、率、遮光角、類型、造型尺度以及燈的表觀顏色等。應(yīng)盡量選用反射罩效率高的燈具。室內(nèi)開啟式燈具的效率不宜低于70%，帶有包合式燈罩的燈具效率不宜低于55%，帶格柵燈具的效率不宜低于50%。在各類燈具中，熒光燈主要用于室內(nèi)照明，汞燈和鈉燈用于室外照明，也可將二者裝在一起作混光照明，這樣做光效高、耗電少、光色逼真、協(xié)調(diào)、視覺舒適。3.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(yīng)，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(jié)合；4)限制眩光。2.2

11、.2應(yīng)急照明在正常照明的電源發(fā)生故障時，為了保證人們的繼續(xù)工作、人員安全或順利疏散，需要啟用應(yīng)急照明，它包括備用照明、安全照明和疏散照明三種。根據(jù)建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB50034-2013），工作場所在下列情況下應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明：1.正常照明因故障熄滅后，需確保正常工作或活動繼續(xù)進行的場所，應(yīng)設(shè)置備用照明；2.正常照明因故障熄滅后，需確保處于潛在危險之中的人員安全的場所，應(yīng)設(shè)置安全照明；3.正常照明因故障熄滅后，需確保人員安全疏散的出口和通道，應(yīng)設(shè)置疏散照明。1.應(yīng)急照明分類：應(yīng)急照明按照用途可分為三類：疏散照明、安全照明、備用照明。1）疏散應(yīng)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

12、物所設(shè)立的照明。在疏散通道地面上提供的照度應(yīng)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(shè)有標(biāo)志指示燈；2)安全應(yīng)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(shù)間)的人員人身安全而設(shè)置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不應(yīng)小于正常照明系統(tǒng)提供照度的5%，并且應(yīng)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(yīng)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(yīng)急電源主要應(yīng)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

13、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(zāi)時仍需堅持工作的其它房間的應(yīng)急照明，仍應(yīng)保證正常照明的照度。疏散應(yīng)急照明燈宜設(shè)在墻面上或頂棚上。安全出口標(biāo)志宜設(shè)在出口的頂部；疏散走道的指示標(biāo)志宜設(shè)在疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距地面1m以下的墻面上。走道疏散標(biāo)志燈的間距不應(yīng)大于20m。應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志，可采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時間不應(yīng)少于20min；高度超過100m的高層建筑連續(xù)供電時間不應(yīng)少于30min。應(yīng)急照明燈具選擇應(yīng)急照明必須選用能瞬時啟動的光源，只有應(yīng)急照明作為正常照明的一部分，并且應(yīng)急照明和正常照明不出現(xiàn)同時斷電時，應(yīng)急照明才可選用其它光源，因為若選用不瞬時

14、啟動的光源(如氣體放電燈)時，當(dāng)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。 應(yīng)急照明燈具布置高層建筑物的下列部位應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明：1.樓梯間、防煙樓梯間前室、消防電梯間及其前室、合用前室和避難層(間)。2.配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房、供消防用電的蓄電池室、自備發(fā)電機房、電話總機房以及發(fā)生火災(zāi)時仍需堅持工作的其它房間。3.觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳和商業(yè)營業(yè)廳等人員密集的場所。4.公共建筑內(nèi)的疏散走道和居住建筑內(nèi)走道長度超過20m的內(nèi)走道。2.應(yīng)急燈具控制方式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(zhuǎn)入

15、應(yīng)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(zhuǎn)入應(yīng)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(guān)自由控制開斷；強切狀態(tài)下，交流輸出，開關(guān)失控；應(yīng)急狀態(tài)下，直流輸出，開關(guān)失控。2.2.3公共照明設(shè)計公共照明是照明系統(tǒng)設(shè)計的一個比較重要的環(huán)節(jié)，要滿足照度和穩(wěn)定的需要。主要為樓道燈，一般采用聲光控制，實現(xiàn)人來燈亮，人走燈滅。設(shè)計者要從節(jié)能、降耗、使用方便、性能安全可靠的角度考慮。一類建筑的公共照明屬于一級負(fù)荷，需要雙電源供電保證緊急狀態(tài)下可以正常工作，避免造成人員傷亡和經(jīng)濟損失。樓道燈屬于公共設(shè)施，需要時常維護。本次設(shè)計公共照明每三層安分

16、、安放一個公共照明配電箱分管三個樓層，供電方式為市電和小區(qū)柴油發(fā)電機組雙電源供電的方式。2.3照度計算2.3.1照度標(biāo)準(zhǔn)值評價照明的最重要的指標(biāo)就是照度，我們一般所說的照度值均為作業(yè)面或參考平面上的維持平均照度值。根據(jù)建筑照明設(shè)計規(guī)范（GB50034-2013），本工程主要房間或場所照明標(biāo)準(zhǔn)按表2-1選擇。表2-1住宅建筑照明的照度標(biāo)準(zhǔn)值房間或者場所參考平面及其高度照度標(biāo)準(zhǔn)值（lx）Ra起居室一般活動0.75m水平面10080書寫、閱讀300*臥室一般活動0.75m水平面7580床頭、閱讀150*餐廳0.75餐桌面15080廚房一般活動0.75水平面10080操作臺臺面150*衛(wèi)生間0.75水

17、平面10080電梯前廳地面7560走道，樓梯間地面5060車庫地面3060注：*指混合照明照度2.3.2照度負(fù)荷計算1.計算依據(jù)燈具數(shù)量,照度值計算根據(jù)照明設(shè)計手冊第二版(中國電力出版社)圖書計算。利用系數(shù)根據(jù)照明設(shè)計手冊第二版(中國電力出版社)圖書查詢獲得。以標(biāo)準(zhǔn)層一間臥室為例計算（1）房間條件房間類型:矩形房間房間面積:9.7999平方米圖2-1普通臥室照明工作面高度:0.8米頂棚反射系數(shù):70%墻面反射系數(shù):30%（2）燈具信息燈具維護系數(shù):0.7燈具效率:0.72利用系數(shù):0.266燈具鎮(zhèn)流器使用00(W)光源類型:熒光燈光源數(shù)量:1單個光源功率:21(W)單個光源光通量:1900(l

18、m)（3）照度要求照度要求:75(lx)功率密度要求:7(W/)（5）計算過程計算標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) 建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) GB 50034-2013 P13；在一般情況下，設(shè)計照度值與照度標(biāo)準(zhǔn)值相比較，可有-10%+10%的偏差。Eav = NUK / A （2-1）N = (EavA) / (UK) （2-2）Eav按90%計算最小燈具安裝套數(shù)N = (Eav90%A) / (UK) = (7590%9.7999) / (19000.2660.7)=2套（6）校核結(jié)果采用本燈具:1套 行數(shù)：1 列數(shù):1邊距比:0.5燈具布置方向:水平實際照度 E = (NUK) / A = (1

19、19000.2660.7) / 9.7999 = 36.1004(lx)E 0.9Eav, 計算照度達到平均照度要求La-a La-aMax Lb-b Lb-bMax 燈具布置合理計算功率密度：W=燈具數(shù)(單個燈的鎮(zhèn)流器功率單個燈的光源容量)/面積=1(0021)/9.7999=2.14288(W/)該建筑物: -住宅建筑- 臥室：一般活動區(qū)要求的功率密度X=7(W/)換算到照度標(biāo)準(zhǔn)值的功率密度X(實際)=3.4(W/)W r=3.2m ，滿足保護半徑的要求4.3火災(zāi)報警按鈕設(shè)置1.每個防火分區(qū)至少應(yīng)設(shè)一個火災(zāi)警報裝置，其位置宜設(shè)在各樓層走道靠近樓梯出口處。警報裝置宜采用手動或自動控制方式。2

20、.在環(huán)境噪聲大于60dB的場所設(shè)置火災(zāi)警報裝置時，其聲警報器的聲壓級應(yīng)高于背景噪聲15dB。4.4火災(zāi)應(yīng)急廣播與消防通信1.民用建筑內(nèi)揚聲器應(yīng)設(shè)置在走道和大廳等公共場所，每個揚聲器的額定功率不應(yīng)小于3 W，其數(shù)量應(yīng)能保證從一個防火分區(qū)的任何部位到最近一個揚聲器的距離不大于25m。走道內(nèi)最后一個揚聲器至走道末端的距離不應(yīng)大于12.5m。2.在環(huán)境噪聲大于60dB的場所設(shè)置的揚聲器，在其播放范圍內(nèi)最遠(yuǎn)點的播放聲壓級應(yīng)高于背景噪聲15 dB。3.客房設(shè)置專用揚聲器時，其功率不宜小于1.0 W。4.5消防導(dǎo)線選擇與線路敷設(shè)消防線路的導(dǎo)線選擇及其敷設(shè)，應(yīng)滿足火災(zāi)時連續(xù)供電或傳輸信號的需要。所有消防線路，

21、應(yīng)為銅芯導(dǎo)線或電纜。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的傳輸線路和50V以下供電的控制線路，應(yīng)采用耐壓不低于交流300500V的多股絕緣電線或電纜。采用交流220380V供電或控制的交流用電設(shè)備線路，應(yīng)采用耐壓不低于交流450750V的電線或電纜。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)傳輸線路的線芯截面選擇，除應(yīng)滿足自動報警裝置技術(shù)條件的要求外，尚應(yīng)滿足機械強度的要求。 1.消防設(shè)備供電及控制線路選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)保護對象分級為特級的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，應(yīng)采用礦物絕緣電纜；（2）火災(zāi)自動報警保護對象分級為一級的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，宜采用礦物絕緣電纜；當(dāng)線路的敷設(shè)保護措施符

22、合防火要求時，可采用有機絕緣耐火類電纜；（3）火災(zāi)自動報警保護對象分級為二級的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，應(yīng)采用有機絕緣耐火類電纜；（4）消防設(shè)備的分支線路和控制線路，宜選用與消防供電干線或分支干線耐火等級降一類的電線或電纜。2.線路敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)當(dāng)采用礦物絕緣電纜時，應(yīng)采用明敷設(shè)或在吊頂內(nèi)敷設(shè)；(2)難燃型電纜或有機絕緣耐火電纜，在電氣豎井內(nèi)或電纜溝內(nèi)敷設(shè)時可不穿導(dǎo)管保護，但應(yīng)采取與非消防用電電纜隔離措施；(3)當(dāng)采用有機絕緣耐火電纜為消防設(shè)備供電的線路，采用明敷設(shè)、吊頂內(nèi)敷設(shè)或架空地板內(nèi)敷設(shè)時，應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或封閉式金屬線槽保護；所穿金屬導(dǎo)管或封閉式金屬線槽應(yīng)采取涂防火

23、涂料等防火保護措施；當(dāng)線路暗敷設(shè)時，應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或難燃型剛性塑料導(dǎo)管保護，并應(yīng)敷設(shè)在不燃燒結(jié)構(gòu)內(nèi)，且保護層厚度不應(yīng)小于30mm；(4)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)傳輸線路采用絕緣電線時，應(yīng)采用穿金屬導(dǎo)管、難燃型剛性塑料管或封閉式線槽保護方式布線；(5)消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應(yīng)急照明及應(yīng)急廣播等線路暗敷設(shè)時，應(yīng)采用穿導(dǎo)管保護，并應(yīng)暗敷在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，其保護層厚度不應(yīng)小于30mm；當(dāng)明敷時，應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或封閉式金屬線槽保護，并應(yīng)在金屬導(dǎo)管或金屬線槽上采取防火保護措施；采用絕緣和護套為阻燃性材料的電纜時，可不穿金屬導(dǎo)管保護，但應(yīng)敷設(shè)在電纜豎井內(nèi)；(6)當(dāng)橫向敷設(shè)的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)傳輸線路如采用穿導(dǎo)

24、管布線時，不同防火分區(qū)的線路不應(yīng)穿人同一根導(dǎo)管內(nèi)；探測器報警線路采用總線制布設(shè)時不受此限；(7)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)用的電纜豎井，宜與電力、照明用的電纜豎井分別設(shè)置；當(dāng)受條件限制必須合用時，兩類電纜宜分別布置在豎井的兩側(cè)。5防雷與接地系統(tǒng)設(shè)計5.1建筑物防雷分類和措施5.1.1建筑物防雷分類雷電可分為直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波入侵。建筑物應(yīng)根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性及后果，按防雷要求進行分類。根據(jù)國標(biāo)建筑物防雷設(shè)計規(guī)范對建筑物的防雷分類規(guī)定，民用建筑中無第一類防雷建筑物，其分類應(yīng)劃分為第二類及第三類防雷建筑物。在雷電活動頻繁或強雷區(qū)，可適當(dāng)提高建筑物的防雷保護措施。根據(jù)建筑物防雷設(shè)計

25、規(guī)范 GB 50057一2010 第3.0.3條強制性條文制定本強制性條款。本設(shè)計的高層住宅的防雷等級為第三類。5.1.2第三類防雷建筑物防雷措施1.第三類防雷建筑物外部防雷的措施宜采用裝設(shè)在建筑物上的接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿，也可采用由接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿混合組成的接閃器。接閃網(wǎng)、接閃帶沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè)，并應(yīng)在整個屋面組成不大于20m20m或24m16m的網(wǎng)格；當(dāng)建筑物高度超過60m時，首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶，接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面上，也可設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面外。接閃器之間應(yīng)互相連接。專設(shè)引下線不應(yīng)少于2根，并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均

26、勻?qū)ΨQ布置，其間距沿周長計算不宜大于25m。當(dāng)建筑物的跨度較大，無法在跨距中間設(shè)引下線時，應(yīng)在跨距兩端設(shè)引下線并減小其他引下線的間距，專設(shè)引下線的平均間距不應(yīng)大于25m。2.防雷裝置的接地應(yīng)與電氣和電子系統(tǒng)等接地共用接地裝置，并應(yīng)與引入的金屬管線做等電位連接。外部防雷裝置的專設(shè)接地裝置宜圍繞建筑物敷設(shè)成環(huán)形接地體。3.建筑物宜利用鋼筋混凝土屋面、梁、柱、基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為引下線和接地裝置，當(dāng)其女兒墻以內(nèi)的屋頂鋼筋網(wǎng)以上的防水和混凝土層允許不保護時，宜利用屋頂鋼筋網(wǎng)作為接閃器，以及當(dāng)建筑物為多層建筑，其女兒墻壓頂板內(nèi)或檐口內(nèi)有鋼筋且周圍除保安人員巡邏外通常無人停留時，宜利用女兒墻壓頂板內(nèi)或檐口內(nèi)的

27、鋼筋作為接閃器，應(yīng)符合下列規(guī)定：1）利用基礎(chǔ)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深，每根引下線所連接的鋼筋表面積總和應(yīng)按下式計算2)當(dāng)在建筑物周邊的無鋼筋的閉合條形混凝土基礎(chǔ)內(nèi)敷設(shè)人工基礎(chǔ)接地體時，接地體的規(guī)格尺寸應(yīng)按表 4-1的規(guī)定確定。表4-1第三類防雷建筑物環(huán)形人工基礎(chǔ)接地體的最小規(guī)格尺寸閉合條形基礎(chǔ)的周長 (m)扁鋼(mm)圓鋼，根數(shù) 直徑 (mm)6011040604202840鋼材表面積總和 1.89 注：1、當(dāng)長度相同、截面相同時，宜選用扁鋼；2、采用多根圓鋼時，其敷設(shè)凈距不小于直徑的2倍；3、利用閉合條形基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作接地體時可按本表校驗，除主筋外，可計入箍

28、筋的表面積。共用接地裝置的接地電阻應(yīng)按50Hz電氣裝置的接地電阻確定，不應(yīng)大于按人身安全所確定的接地電阻值。在土壤電阻率小于或等于3000m時，外部防雷裝置的接地體當(dāng)符合下列規(guī)定之一以及環(huán)形接地體所包圍面積的等效圓半徑等于或大于所規(guī)定的值時可不計及沖擊接地電阻；當(dāng)每根專設(shè)引下線的沖擊接地電阻不大于30。1.符合利用槽形、板形或條形基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體或在基礎(chǔ)下面混凝土墊層內(nèi)敷設(shè)人工環(huán)形基礎(chǔ)接地體，當(dāng)槽形、板形基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)在水平面的投影面積或成環(huán)的條形基礎(chǔ)鋼筋或人工環(huán)形基礎(chǔ)接地體所包圍的面積大于或等于79m2時，可不補加接地體。2.對6m柱距或大多數(shù)柱距為6m的單層工業(yè)建筑物，當(dāng)利用柱子基礎(chǔ)的鋼筋

29、作為外部防雷裝置的接地體并同時符合下列規(guī)定時，可不另加接地體：1)利用全部或絕大多數(shù)柱子基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體；2)柱子基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)通過鋼柱，鋼屋架，鋼筋混凝土柱子、屋架、屋面板、吊車梁等構(gòu)件的鋼筋或防雷裝置互相連成整體；3)在周圍地面以下距地面不小于0.5m深，每一柱子基礎(chǔ)內(nèi)所連接的鋼筋表面積總和大于或等于0.37m2。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電氣和電子系統(tǒng)線路的反擊，應(yīng)符合下列規(guī)定：3.低壓電源線路引入的總配電箱、配電柜處裝設(shè)I級實驗的電涌保護器，以及配電變壓器設(shè)在本建筑物內(nèi)或附設(shè)于外墻處，并在低壓側(cè)配電屏的母線上裝設(shè)I級實驗的電涌保護器時，電涌保護器每一保

30、護模式的沖擊電流值。4.在電子系統(tǒng)的室外線路采用光纜時，其引入的終端箱處的電氣線路側(cè)，當(dāng)無金屬線路引出本建筑物至其他有自己接地裝置的設(shè)備時，可安裝B2類慢上升率試驗類型的電涌保護器，其短路電流宜選用50A。高度超過60m的建筑物，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：1.對水平突出外墻的物體，當(dāng)滾球半徑60m球體從屋頂周邊接閃帶外向地面垂直下降接觸到突出外墻的物體時，應(yīng)采取相應(yīng)的防雷措施。2.高于60m的建筑物，其上部占高度20%并超過60m的部位應(yīng)防側(cè)擊，防側(cè)擊應(yīng)符合下列要求：1)在建筑物上部占高度20%并超過60m的部位，各表面上的尖物、墻角、邊緣、設(shè)備以及顯著突出的物體，應(yīng)按屋頂?shù)谋Ｗo措施考慮。2) 在建筑

31、物上部占高度20%并超過60m的部位，布置接閃器應(yīng)符合對本類防雷建筑物的要求，接閃器應(yīng)重點布置在墻角、邊緣和顯著突出的物體上。3)外部金屬物，可利用其作為接閃器，還可利用布置在建筑物垂直邊緣處的外部引下線作為接閃器。3.外墻內(nèi)、外豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端和底端，應(yīng)與防雷裝置等電位連接。磚煙囪、鋼筋混凝土煙囪，宜在煙囪上裝設(shè)接閃桿或接閃環(huán)保護。多支接閃桿應(yīng)連接在閉合環(huán)上。當(dāng)非金屬煙囪無法采用單支或雙支接閃桿保護時，應(yīng)在煙囪口裝設(shè)環(huán)形接閃帶，并應(yīng)對稱布置三支高出煙囪口不低于0.5m的接閃桿。鋼筋混凝土煙囪的鋼筋應(yīng)在其頂部和底部與引下線和貫通連接的金屬爬梯相連。宜利用鋼筋作為引下線和接地裝置

32、，可不另設(shè)專用引下線。高度不超過40m的煙囪，可只設(shè)一根引下線，超過40m時應(yīng)設(shè)兩根引下線。可利用螺栓或焊接連接的一座金屬爬梯作為兩根引下線用。金屬煙囪應(yīng)作為接閃器和引下線。5.2防雷設(shè)計5.2.1計算依據(jù)根據(jù)建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB500572010，59頁附錄A5.2.2已知條件 建筑物的長L=74.10米 建筑物的寬W=29.00米 建筑物的高W=99.85米 當(dāng)?shù)氐哪昶骄妆┤仗鞌?shù)Td =15.60天/年 校正系數(shù)k=1.00 建筑物周邊情況:無 建筑物與所考慮建筑物邊長平行以米計的長度總和Lz:0米 建筑物屬性:住宅、辦公樓等一般性民用建筑物或一般性工業(yè)建筑物。5.2.3計算過程年預(yù)計

33、雷擊次數(shù): N=k*Ng *Ae =1.00*1.56000*0.05418 =0.08453 其中: 建筑物的雷擊大地的年平均密度: Ng =0.1Td =0.1*15.60=1.56000 等效面積Ae 為：H100M,Ae =LW+2(L+W)(H(200-H)+H(200-H)*10-6=74.10*29.00+2*(74.10+29.00)*sqrt(99.85*(200-99.85)+3.1415926*99.85*(200-99.85)*10-6=0.054185.2.4計算結(jié)果 根據(jù)防雷設(shè)計規(guī)范，該建筑應(yīng)該屬于三類防雷建筑。本工程在屋頂采用12熱鍍鋅圓鋼作避雷帶，屋頂避雷連接線

34、網(wǎng)格不大于20m20m或24m16m。（1）引下線利用建筑物鋼筋混凝土柱子內(nèi)4根12以上主筋通長焊接作為引下線，專設(shè)引下線不應(yīng)少于2根（利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)2根16，否則用4根)鋼筋兼做引下線和基礎(chǔ)并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻?qū)ΨQ布置，其間距沿周長計算不宜大于25m。當(dāng)建筑物的跨度較大，無法在跨距中間設(shè)引下線，應(yīng)在跨距兩端設(shè)引下線并減小其他引下線的間距，專設(shè)引下線的平均間距不應(yīng)大于18m。（2）接地極利用建筑物基礎(chǔ)底粱上的上下兩層鋼筋中的兩根主筋通長焊接形成基礎(chǔ)接地網(wǎng)。（3）引下線上端與避雷帶焊接，下端與接地極焊接。建筑物四角的外墻引下線在距室外地面上0.5m處設(shè)測試卡子。5.3接地設(shè)計5.3.1

35、接地概述電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接稱接地。埋入地中并直接與土壤相接處的金屬導(dǎo)體，稱為接地體或接地極。電氣設(shè)備應(yīng)接地部分與接地體相連接的金屬導(dǎo)體稱為接地線。接地體與接地線構(gòu)成接地裝置。5.3.2.接地系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)的保護接地按接地形式分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。TN系統(tǒng)。TN系統(tǒng)的電源中性點直接接地，并引出有中性線（N線）、保護線（PE線）或保護中性線（PEN線），屬于三相四線制或五線制系統(tǒng)。TN系統(tǒng)又分為TN-C系統(tǒng)；TN-S系統(tǒng)；TN-C-S系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)：系統(tǒng)中的N線與PE線全部合為PEN線。TN-S系統(tǒng)：系統(tǒng)中的N線與PE線全部分開。TN-C-S系統(tǒng)：系統(tǒng)中前

36、一部分N線與PE線合為PEN線，而后一部分N線與PE線全部或部分分開。TT系統(tǒng)。TT系統(tǒng)的電源中性點直接接地，并引出有N線，屬于三相四線制系統(tǒng)，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均經(jīng)各自的接地裝置單獨接地。IT系統(tǒng)。IT系統(tǒng)的電源中性點不接地或經(jīng)1k阻抗接地，通常不引出N線，屬于三相三線制系統(tǒng)，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均經(jīng)各自的接地裝置單獨接地【13】。本工程的接地系統(tǒng)設(shè)計如下：本工程的低壓配電系統(tǒng)的接地形式采用TN- S系統(tǒng)，所有配電回路設(shè)專用保護線（PE），嚴(yán)禁與中性線（N）共用。本工程采用聯(lián)合接地系統(tǒng)。重復(fù)接地、弱電系統(tǒng)接地、防雷系統(tǒng)等都與總等電位接地板相聯(lián)，反正常不帶電而絕緣損壞時可能帶電的電氣設(shè)備的金屬外殼、金屬支架等物體均應(yīng)與PE線可靠接地。利用建筑物基礎(chǔ)作為接地裝置，將建筑物構(gòu)件、柱、梁基礎(chǔ)內(nèi)的四根（12）或兩根（16）主筋焊接成閉合導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。本建筑物的衛(wèi)生間做局部等電位聯(lián)接，在衛(wèi)生間裝設(shè)局部等電位箱，局部電位聯(lián)接的導(dǎo)線都選-404的鍍鋅扁鋼導(dǎo)線。過電壓保護：在電源總配電箱內(nèi)裝電涌保護器。5.4等電位連接雷電與避雷工程一書對等電位定義“等電位連接是把建筑物內(nèi)、附近的所有金屬物，如混凝土內(nèi)的鋼筋、自來水管、煤氣管及其它金屬管道、機器基礎(chǔ)金屬物及其它大型的埋地金屬物、電纜金屬屏蔽層、電力系統(tǒng)的零