摘 要

纵观人类在建筑方面的发展史，从一开始只是为了满足居住的要求，经过不断发展，建筑物种类不断增加，到了21世纪，具有多种功能的建筑不断涌现，特别是高层建筑。其中高层科研类建筑，因为其具有功能繁多、有利于集中办公、节能和舒适等优点，这类科研建筑越来越受到重视。作为一栋标准的科研建筑，一方面良好研发环境是必不可少的，另一方面也必须要保证建筑用电的安全可靠。因此，要想保证系统安全、可靠、稳定、经济运行，就需要设计出最优的电气设计方案。

本课题是对综合研发大楼的电气设计，在参考高层建筑的电气设计方案后，对火灾报警系统，照明系统，综合布线系统和防雷接地系统进行设计。

在火灾自动报警系统中，根据建筑物楼层平面图，划分探测区域，对不同区域的具体情况选择合适的火灾探测器，计算出需要的探测器数量，根据国家规范对探测器和各消防设备进行布置。在照明系统设计中，根据各个房间的功能和特点，选择最优的照明光源，根据国家规范中的照度要求，运用利用系数法进行照度计算，确定灯具数量，选择合适的布置方法对灯具进行布置；照明配电系统要确定该类建筑的负荷密度，估算出计算负荷，确定计算电流，最后断路器的电缆进行选型。综合布线系统要根据大楼功能，选择合理的综合布线网络拓扑结构，确定各楼层信息点数量，对各个子系统进行合理设计。防雷接地系统首先要确定建筑的防雷等级，选择正确的防雷措施，结合屋顶平面图，设计建筑的外部防雷系统，并且选择安全可靠的接地种类。

关键词： 研发建筑 电气设计 火灾报警 照明 负荷计算 综合布线 防雷 接地

Zhongke Group Corp Comprehensive R amp; D Building Electrical Design

Abstract

Throughout human history in architecture, from the very beginning in order to meet the requirements of living, through continuous development, increasing the types of buildings, in the 21st century, with multiple functions of the buildings continue to emerge, especially high-rise buildings. Among them, as high-rise scientific research building have so many functions, in favor of centralized office, energy efficiency and comfort, etc., such research building gaining increasing attention. As a standard scientific research building, on the one hand you, provide a good research environment for scientific and technological personnel, on the other hand, it is necessary to ensure safe and reliable power. Therefore, it is particularly important to study how to design the optimal electrical design to ensure the security, reliability, stability and economic operation of the system.

In this paper, the comprehensive R amp; D building as the research object, combined with electric design of high-rise building, discusses in detail the fire alarm system, lighting system, generic cabling system and lightning protection grounding system design to the specific content.

In the automatic fire alarm system, according to the building floor plans, divide the detection area, the specific conditions of different regions choose the appropriate fire detectors, calculate the number of probes, according to the national standard for detectors and fire-fighting equipment to set up. In the lighting system design, according to the functions and characteristics of each room to choose the best light, according to the requirements of the national standard of illumination, using utilization coefficient method for illuminance calculations to determine the number of lamps, choose a suitable arrangement method for lamps; lighting distribution system to determine the class building of load density, estimates out calculation load, determine calculation current, finally select the type of circuit breaker and cable. For the design of the generic cabling system, according to the building function to select the reasonable network topology, determine the number of information points of each floor, and design of each subsystem reasonably. For lightning protection and grounding system, first of all, determine the lightning protection level of the building, and then select the correct lightning protection measures, combined with the roof plane figure, the lightning protection system of architectural design, and select safe and reliable connection kinds.

Key Words: Research Building; Electrical Design Fire; Alarm; Lighting; Power Supply; Lightning Protection; Grounding

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 概论 1

1.1 建筑电气设计的意义和发展状况 1

1.2 本课题的工程概况 2

1.3 本课题的设计内容 2

1.4 本课题的设计依据 2

第二章 火灾自动报警系统 3

2.1 概述 3

2.2 火灾自动报警系统的基本形式 3

2.3 火灾报警探测器数量计算 4

2.4 本工程的火灾报警系统设计 7

第三章 照明系统设计 12

3.1 概述 12

3.2 照明技术的基本要求 12

3.2.1 光源的色温和显色性指数 12

3.2.2 照明的方式 13

3.2.3 照明光源和灯具的选择 13

3.3 照度计算 13

3.3.1 利用系数法 14

3.3.2 单位功率法 15

3.4 照明电气设计 16

3.4.1 概述 16

3.4.2 照明供电 16

3.4.3 照明负荷计算 16

3.5 本工程的计算 17

第四章 综合布线系统 27

4.1 概述 27

4.2 综合布线的组成 27

4.3 本工程的设计 30

4.3.1 工程概况 30

4.3.2 功能和性能需求 30

4.3.3 信息点需求 31

第五章 防雷接地系统 32

5.1 建筑物的防雷分类 32

5.2 建筑物防雷措施 32

5.2.1 防雷装置 32

5.2.2 防雷措施 33

5.3 接地系统 33

5.4 本工程的防雷接地系统设计 33

5.4.1 本工程的防雷设计 33

5.4.2 接地设计 35

结束语 36

参考文献 38

致谢 40

第一章 概论

1.1 建筑电气设计的意义和发展状况

当今世界，越来越多的人向往高品质的生活，其中对居住和工作环境的要求以成为相当重要的部分。在居住生活方面，人们希望基础设施更加全面，环境更加优美，更加安全；在工作生活方面，人们希望自己的工作环境更加舒适，设施更加齐全、节能高效。不论是居住还是工作建筑建设，电气设计都是基础建设之一，通过电气设计，可以满足人们对居住和工作的需求，真正做到安全、可靠、方便、经济和实用。

建筑技术和电气技术共同推动了建筑电气的发展，另外，信息技术的发展让建筑电气有了飞跃性的发展。在上世纪60年代对建筑电气工程的简要描述为“一只灯头、一只开关、两根线”，这说明当时建筑中的电气设备相当简单。在我国实行改革开放后，建筑行业的快速发展已让其逐渐成为我国经济重要的支柱之一，但是建筑电气的发展却很慢，没有标准规范，没有科研机构，也没有专业情报交流，这种情况与我国经济发展很不相称。如果这些问题不能够很好的解决，那么最终就会拖累整个建筑业。幸而迎来了改革开放，这是经济发展的契机，同时也是建筑电气发展的契机，在这之后建筑电气专业很快就得到了巨大改善。很多院校开设了建筑电气有关的课程，国家也成立了建筑电气的交流会，出版了杂志，颁布实施了相关规范。这些都为我国的建筑电气行业在今后的发展打下坚实的基础。

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