如何写电气设计说明系列8--某图书馆建筑电气方案设计实例
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摘要：某图书馆框架结构，地上共六层，地下三层，建筑面积为81000m2。地下层为书库和设备用房，一层至八层为阅览室和办公室。
关键词：设计说明图书馆
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如何写电气设计说明系列8--某图书馆建筑电气方案设计实例
【建筑概况】某图书馆框架结构，地上共六层，地下三层，建筑面积为81000m2。地下层为书库和设备用房，一层至八层为阅览室和办公室。
【电气设计说明】
1.设计范围
(1)变、配电系统；
(2)应急电源系统；
(3)照明配电系统；
(4)防雷接地及电磁脉冲防护系统；
(5)楼宇自控系统；
(6)综合布线系统；
(7)火灾自动报警和联动控制系统；
(8)闭路电视保安监视系统；
(9)停车场管理系统；
(10)有线电视系统；
(11)同声传译系统。
2.变、配电系统
(1)一级负荷包括：火灾报警及联动控制设备、消防泵、消防电梯、排烟风机、加压风机、保安监控系统、应急照明、疏散照明及重要的计算机系统(如检索用电子计算机系统)等。其中保安监控系统、检索用电子计算机系统和所有的消防用电设备为一级负荷中的特别重要负荷。
客梯、排水泵、生活水泵等其他用电设备属二级负荷。
(2)负荷估算：本工程用电总设备容量约为：Pe=9720kW~总计算负荷约为Pjs=5832kW。设计变压器总装机容量为8000kV A。
(3)电源：本工程由市政电网引来两路独立10kV电源供电，两路电源同时工作，互为备用，每路10kV电源均能承担全部负荷。另外，设置一台1000kW柴油发电机组，作为第三电源。高压系统电压等级为10kV，低压系统电压等级为～220V／380V。
低压配电采用放射式与树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷，如：冷冻机房、水泵房、电梯机房、电话站、消防中心等设备采用放射式供电；对于一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。
本工程的消防动力设备、计算中心、应急照明、重要书库的空调设备、计算机设备、电话机房、变配电所所用电等采用双电源供电，并在末端互投。
(4)在本楼地下一层设置一处变、配电所，内设四台2000kV A变压器。
3.应急电源系统
本工程设置一台1000kW柴油发电机组，给一级负荷中的特别重要负荷供电。
4.照明配电系统
(1)照度标准参照国标《民用建筑照明设计标准》(GBJ 133—90)，主要场所的照度如下：
阅览室500lx
办公室500lx
大厅300lx
会议室300lx
冷冻机房、泵房75～100lx
电脑机房200～300lx
(2)照明设计遵循以下原则：采用先进而成熟的分布式智能照明控制系统，充分利用电子及计算机技术，把自然光与人工光有机结合。光源的发热量尽量低；带辐射性的光源和灯具加过滤紫外辐射的性能；总曝光量应加以限制(包括善本展示时和非展示时的全部光照)；对珍贵书籍的照度要加以限制；防止和减少紫外和红外辐射对珍贵书籍的损坏。
(3)光源：照明应以清洁、明快为原则进行设计，同时考虑节能因素避免能源浪费，以满足使用的要求。室内外照明应选用发光效率高、显色性好、使用寿命长、色温相宜、符合环保要求的光源。室外照明装置应限制对周围环境产生的光干扰。
(4)为保证照明质量，办公区域选用双抛物面格珊、蝠翼配光曲线的荧光灯灯具。荧光灯为显色指数大于80的三基色的荧光灯。
(5)本工程主要场所的荧光灯采用电子镇流器，以提高功率因数，减少频闪和噪声。
(6)在变配电所、柴油发电机房、计算中心、消防控制中心、水泵房、防排烟风机房、走廊、楼梯间、电梯前室、门厅等场所设置应急照明。在走廊、安全出口、大厅、楼梯间等处设疏散指示灯。
5.防雷接地及电磁脉冲防护系统
(1)本建筑物属于二类防雷建筑物，为防直击雷，在屋顶设避雷带，其网格不大于10m×10m。所有突出屋面的金属体和构筑物应与避雷带电气连接。
(2)为预防雷电电磁脉冲引起的过电流和过电压，在下列部位装设电涌保护器(SPD)：
1)在变压器低压侧装一组SPD。当SPD的安装位置距变压器沿线路长度不大于10m时。可装在低压主进断路器负载侧的母线上，SPD支线上应设短路保护电器，并且与主进断路器之间应有选择性。
2)在向重要设备供电的末端配电箱的各相母线上，应装设SPD。上述的重要设备通常是指重要的计算机、楼宇中央监控设备、主要的电话交换设备、UPS电源、中央火灾报警装置、电梯的集中控制装置、集中空调系统的中央控制设备以及对人身安全要求较高的或贵重的电气设备等。
3)对重要的信息设备、电子设备和控制设备的订货，应提出装设SPD的要求。
4)由室外引入或由室内引至室外的电力线路、信号线路、控制线路、信息线路等在其人口处的配电箱、控制箱、前端箱等的引入处应装设SPD。
(3)本工程强、弱电采用共用接地装置，以建筑物、构筑物的金属体、构造钢筋和基础钢筋作为接地体，其接地电阻小于1欧姆。
(4)～220／380V低压系统接地型式采用TN—S，PE线与N线严格分开。
(5)建筑物作总等电位连接，在变配电所内安装一个总等电位连接端子箱，将所有进出建筑物的金属管道、金属构件、接地干线等与总等电位端子箱有效连接。
(6)在所有弱电机房、电梯机房、浴室等处做局部等电位连接。
6.楼宇自控系统
本工程的楼宇自控系统，对图书馆建筑内的供水设备、排水设备、冷水系统、空调设备、公共照明、室外照明及供电系统和设备进行监视和节能控制。从而达到舒适、便捷和温馨的环境。
本系统的监控中心设在一层，并在变配电所、冷冻机房设控制分站，通过网络设备和现场总线对上述系统和设备进行集散式管理和控制。该系统应具有各种机组的手动／自动状态监
视、启／停控制、运行状态显示、故障报警、温湿度监测、控制以及实现各种相关的逻辑控制关系等功能。专用消防设备如：消火栓泵、喷淋泵、消防稳压泵、排烟风机、加压风机等不进入楼宇自控系统。
(1)对给排水系统的控制
给水系统：市政给水压力的检测与控制；地下水池水位的显示和报警；高位水箱的水位显示和报警；水泵的启／停控制、状态显示和故障报警；泵的轮换使用和备用泵自动投入控制；消防水池溢流水位检测。
排水系统；雨、污水坑高水位报警；根据水位控制排水泵的运行台数；排水泵的启／停控制、状态显示和故障报警，泵的轮换使用和备用泵的自动投入控制。
(2)空调冷热水系统：冷水机组的启／停控制、状态显示和故障报警；冷冻水泵的启／停控制、状态显示和故障报警；冷却水泵的启／停控制、运行状态显示和故障报警；冷却塔风机的启、停控制、状态显示和故障报警；冷却水供、回水温度测量；冷冻水供、回水温度测量；冷冻水水流测量；冷热负荷计算；冷水机组、冷却泵、冷冻泵、冷却塔风机及进水电动蝶阀的顺序启停控制；根据冷热负荷确定机组开启台数；根据冷冻水系统的供、回水总管的压差，控制其旁通阀的开度。
(3)新风空调机组：风机启／停控制、状态显示和故障报警；送风温度测量；根据送风温度调节冷水阀的开度；过滤器淤塞报警；防火阀动作联锁停风机；新风温、湿度测量；风管的防冻保护控制。
(4)空调机组：风机的启／停控制、状态显示和故障报警；送、回风温度测量；根据送回风温度调节冷水阀开度；过滤器淤塞报警；防火阀动作联锁停风机；新风温、湿度测量；风管防冻保护控制。
(5)排风机、送风机：风机启／停控制、状态显示和故障报警。
(6)对配变电系统的监测：
1)10kV配电系统：进、出线断路器及母联断路器的状态显示；进、出线电流、电压显示；功率因数显示；有功、无功功率显示；电能计量显示。
2)低压配电系统：低压进、出线断路器及母联断路器的状态显示；进、出线的电流、电压显示；功率因数显示；电能计量显示。
3)变压器：温度显示、超温报警。
4)高、低压配电系统的图形显示。
5)柴油发电机的状态显示，如：电压、电流、频率等，蓄电池电压、日用油箱低油位，及故障报警。
(7)对照明系统的控制：对办公照明、室外照明、节日照明、走道照明、车库照明进行实时控制。
(8)蒸汽锅炉系统：煤气流量检测；锅炉状态及故障监视；锅炉给水泵的状态及故障监视；锅炉出口蒸汽总管的压力、温度、流量检测；软化水水箱高、低水位报警。
(9)空气质量监测：对地下车库一氧化碳含量的监测。
(10)楼宇自控系统采用直接数字控制器(DDC)监控系统，配备了网络控制器、网络连接器等网络设备以及相应的软件及硬件设备，构成自动监控系统，以数据通讯方式进行集散式监控和管理。各分站可直接设定、修改现场设备的参数，并控制现场设备。对空调、给排水、冷热源等设备进行自动管理。在控制中心可监视各分站的运行状态，并可根据需要，实时打印、记录设备的运行参数和状态，或将系统的运行状态显示在彩色监视器上。
(11)自控设备的供电：系统主机采用两个电源的～220V专用低压回路供电，在楼宇控制中心末端切换，配置UPS作为后备电源；各个DDC控制器的电源应尽量引自上述两个电源，并在DDC箱内或附近切换。
7.综合布线系统
综合布线系统是信息化、网络化、办公自动化的基础，将建筑内的业务、办公、通信等设计统一规划布线。综合布线系统满足楼内信息处理和通信(数据、语音、图像等)，它能有效地融合视频信息和其他媒体信息，建立一套科学、有效的媒体管理系统，其中包括资料的采集、储存、编目、管理、传输和编码转换等。并保持用户与外界互联网及通信的联系，以达到信息资源共享、交互、再利用，实现图书馆有效的管理。本工程综合布线系统由以下五个子系统组成。
(1)工作区子系统
在办公、阅览、电子查询、书库等部门设置工作区，每个工作区根据需要设置一个单孔或双孔信息插座，用于连接电话、计算机或其他终端设备。
(2)配线子系统
信息插座选用标准的超五类RJ45插座，信息插座采用墙上安装方式；信息插座每一孔的配线电缆均选用一根4对超五类非屏蔽双绞线。
(3)干线子系统
图书馆内的干线采用光缆和大对数铜缆，光缆主要用于通信速率要求较高的计算机网络，干线光缆按每48个信息插座配2芯多模光缆配置；大对数铜缆主要用于语音通信，采用3类25对非屏蔽双绞线，干线铜缆的设置按一个语音点2对双绞线配置。
(4)设备间子系统：
综合布线设备间设在一层，面积约20m2。用于安装语音部分的配线架，在一层设计算中心，面积约50m2，用于安装数据配线架，通过主配线架可使医院的信息点与市政通信网络和计算机网络设备相连接。
(5)管理子系统：
管理子系统分配线架设在弱电竖井内，交接设备的连接采用插接线方式。本楼需设电话分机1500部，电话线全部从市政外网引来。
8.火灾自动报警和联动控制系统
(1)本建筑设火灾报警和联动控制系统，消防控制室设在首层，(含广播室和保安监视室)，按一类建筑一级保护对象设置火灾探测器，对全楼的消防进行探测监视和控制。消防控制室的报警控制设备由火灾报警盘、消防联动控制台、CRT图形显示屏、打印机、火灾应急广播设备、消防直通对讲电话、电梯运行监视控制盘、UPS不问断电源及备用电源等组成。在每个防火分区，设火灾报警按钮，从任何位置到手动报警按钮的步行距离不超过30m。消防控制中心在接到火灾报警信号后，按程序联锁控制消防泵、喷淋泵、防排烟机、风机、空调机、防火卷帘、电梯、非消防电源、应急电源和气体灭火系统等。火灾自动报警系统采用消防电源单独回路供电，容量5kW直流备用电源采用火灾报警控制器专用蓄电池。
(2)在消防控制室设向当地公安消防部门报警的外线电话，并设消防专用紧急电话总机，分机设在值班室、消防水泵房、变配电室、电梯机房、排烟机房及气体灭火控制系统操作处等。在手动报警按钮处设电话插孔。
(3)在消防中心设置电梯监控盘，除显示各电梯的运行状态、层数外，还设置正常、故障、开门、关门显示。火灾发生时。根据火灾情况及场所，由消防中心电梯监控盘发出指令，指挥电梯按消防程序运行，并对全部或任意一台电梯进行对讲，说明改变运行方式的原因，除消防电梯保持运行外，其余电梯强制返回首层并开门。电梯的火灾指令开关采用钥匙开关，由消防控制室负责火灾时的电梯控制。
(4)广播和紧急广播系统
广播系统由日常广播和紧急广播两部分组成，前端都设在消防控制中心。日常广播和紧急广播合用一套广播线路和扬声器，平时播放背景音乐和日常广播，火灾时受火灾信号控制，相
关楼层自动切换为紧急广播，切换的顺序是：二层及二层以上发生火灾时，先接通着火层及相邻的上下层，首层发生火灾时，先接通本层、二层及地下各层，地下室发生火灾时，先接通地下各层及首层。
扬声器采用吸顶扬声器，功率为3W，从本层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不大于25m，走道内扬声器距走道末端不大于12．5m。
9．闭路电视保安监视系统
在本楼的主要出入口、楼梯间、电梯前室和电梯轿厢内设彩色摄像机，在消防控制中心设彩色监视器，用多画面监视器进行连续监视。并设有录像机和大屏幕监视器，当遇到重要情况时，可利用键盘将任一台摄像机的图像调到大屏幕上连续监视，并可录像。在重要机房、四库全书藏书库、网络控制中心等处设置防盗监控系统。为确保某些特殊房间的安全，在其出入通道的出人口设门禁系统，以免无关人员闯人。
10．停车场管理系统
在停车场出入口设置停车场管理系统，采用影像全鉴别系统，对于内部车辆，采用非接触式lC卡进行识别。对于外部临时车辆则采用临时出票方式。停车场管理系统由进／出口读卡机，挡车器、感应线圈、摄像机、收费机、入口处LED显示屏等组成。停车场管理系统的操作软件应有全汉化操作系统，人机界面友好，该系统应与楼宇自控系统、消防系统、安全系统的接口，并应为开放的通信协议，便于系统的互联或联动。系统应具备以下功能：
(1)自动计费、收费显示、出票机有中文提示、自动打印收据。
(2)出入栅门自动控制；
(3)人口处设空车位数量显示；
(4)使用过期车票报警；
(5)物体堵塞验卡机入口报警；
(6)非法打开收款机钱箱报警；
(7)出票机内票据不足报警。
11．有线电视系统
电视信号接自城市有线网，有线电视前端机房设在地下一层，在各会议室等处设有线电视插座，全楼采用分配分支系统，系统出线口电平为64~4dB。
12．同声传译系统
系统采用红外无线方式，设4种语言的同声传译，采用直接翻译和二次翻译相结合的方式。根据现场环境，在报告厅内设数个红外辐射器，用以传送译音信号，与会者通过红外接收机，佩戴耳机，通过选择开关选择要听的语种。