住宅小区电气设计

第 1 页 共 39 页 住宅小区电气设计 1 绪论 1.1 选题意义 随着先进技术的发展，以及人们赋予建筑物逐渐强大的功能，建筑电气设计也越来越趋于复杂化。现代城市化的迅速发展，人们对住宅的需求日益增长，住宅建筑高层化、多样化、智能化是现代建筑发展的必然趋势。而人们的生活、工作都与电气关系密切，有着不可分割的关系，电气技术的发展直接影响着人们的生活舒适度。现代民用建筑电气与智能化是以电气工程与自动化技术、计算机技术、通信技术为主要方法，以民用建筑物为对象来改善和创造人们工作和居住的生活环境的电、声、光、冷和暖环境的一门跨学科的综合科学技术[2]。它主要涉及建筑学、电工学、供配电技术、近代物理学、机械电子学、通信技术、新能源技术、安全防范技术、计算机网络技术、自动化技术等科学和技术。电气设计是现代高科技成果的综合反应，体现了是一个国家的经济水平。现代电气设计主要包括强电和弱电两个方面的设计，其中包括照明、防雷、配电、电视、电话、网络等多个系统的设计。科学技术的发展将使弱电项目朝着更加智能化、先进化的方向，突飞猛进的在实践中得到充分的展示。现代化形势发展的需要必将使电气设计向更加绿色、环保、智能发展。

1.2 设计原则

在电气设计中，首先要满足的就是方案合理，其次，还有运行可靠、技术先进，最重要的是把必须满足建筑电气设计规范。除此之外，还要考虑经济性，便于操作、维护、管理、简捷实用、投资少等等。最重要的是结合当地的实际情况，按照实际情况具体实施供电、施工等，选用相关器件、设施。产品质量、安全性、容量需考虑外，还应满足用电的最大裕量，当然，能够采用节电、智能、环保的绿色产品更好 1.3 工程概况

本次设计的具体对象是某小区号住宅楼的电气设计。该楼共6层，地下部分有半地下层，最顶层带阁楼层，建筑高度规划为19米。根据建筑物的有关设计，建筑物的用电负荷为三级负荷。防雷等级也为三级。设计中主要包括照明系统、 第 2 页 共 39 页

插座系统、配电系统以及防雷接地、有线电话等的设计。由于本设计只是电气的初步设计，很多具体细节都加以忽略，可以待第二次装修时另行考虑。

1.4 设计内容

在这次住宅小区的电气设计中，主要是对一比较常见的住宅楼的电气方面的设计。在设计中包含了设计的依据，设计的方法，设计的原则和结论。本次设计的内容主要包括强电方面的设计和弱电方面的设计两个部分。强电设计中主要包括：照明设计、插座的设计、供配电系统设计、防雷接地的设计等，在前五章中会重点介绍。弱电设计中主要介绍了有线电视设计、电话系统设计、网络系统设计等。在第六、七章中会详细说明。最后是对整个设计的可行性、整体经济技术的分析等，因此，整个文章主要有八个部分的内容[2]。 第二章：照明系统设计，主要介绍了照明的分类，照度值的计算等。用单位容量法进行照度计算，利用已知房间的被照面积以及推荐的单位面积安装功率计算出房间所需的灯具数。 第三章：插座系统，介绍了插座的一般规定，具体要求以及各功能区插座的选择和数量的确定，包括导线和预埋管道的选择。 第四章：低压配电系统，包括负荷分级、负荷供电措施、供配电系统线路的选择，导线及电缆的选择、电气设备选择、接地方式的介绍，负荷的计算等。 第五章：防雷接地，阐述了防雷等级的划分、各等级的要求，接地系统的设计，选用哪种接地装置[3]。 第六、七章：弱电系统设计，包括有线电视系统的设计和其电平的计算，电话系统和宽带网络系统的设计等。 第 3 页 共 39 页

2 照明系统设计 2.1 照明概述 在现代社会中，照明已成为人们生活的一部分，到了晚上，人们做什么事都离不开照明，没有了照明，生活将变得一团乱。照明给人们带来了光明的同时，还创造了一个舒适上网生活环境。也是本次电气设计中很重要的部分。 电气照明设计需满足以下几点要求：适用、安全、美观、经济。照明设施受环境的影响非常大，设计时应尽量使环境空间与照明设备相协调，这就需要我们选择正确、合理的照明方式。其中包括光源的种类、照明数量、照明器功率、以及光色的选择等，使环境空间更加具有立体感，看起来更加舒适[1]。 现在照明系统设计主要包括这几个个方面：主要介绍了照明的分类，照度值的计算等。用单位容量法进行照度计算，利用已知房间的被照面积以及推荐的单位面积安装功率计算出房间所需的灯具数。

2.2 照明技术的基本量 照明技术包含的基本量主要有下面几个： ①光通量：单位时间内在周围空间因辐射引起光感能量的大小，单位为lm(流明）。 ②发光强度I：主要就是表示光源的发光强度，单位为cd（坎德拉）。 ③照度E：物体表面的光通量与表面积的比值，单位lx（勒克斯）。 ④亮度L：物体表面在特定方向或某一视线方向单位面积上的发光强度，称为亮度，单位cd/2m。 ⑤光源的色温与显色性:光源的发光颜色与温度有关，当温度不同，光源发出的颜色不同，色温就是指广源发射光的颜色与黑体（能吸收全部光而不反射的理想物体）在某一温度下辐射的光色相同，黑出的温度就称为色温。不同的光谱分别照射在同一颜色的物体上的时后，所表现出的不同颜色的特征就是光源的显色性[5]。 ⑥光源的色调：不同光照在同一物体上，产生的不同视觉效果成为色调。 ⑦眩光:指亮度的分布或范围不合适，或短时间内出现的亮度相差过大，造成观看物体时的感觉不舒服的现象。 第 4 页 共 39 页

2.3 照明分类 照明系统的构成分为两类[10]： 一般照明 （1）正常照明系统 分区一般照明 局部照明 混合照明 疏散照明 （2）应急照明系统 安全照明 备用照明

2.3.1 正常照明 正常照明就是人们正常的生活、工作所必须的照明，此种照明满足人们对采光的基本需求，是现代居民住宅电气设计中重要的部分，对于每个家庭来说都是必不可少的。正常照明系统分为很多种，一般设计时，其控制线路要和其他线路分开使用。

2.3.2 应急照明 此种照明是在正常照明出现故障时，无法继续供电时，为了减少经济损失和人身安全，才设置的照明。对于一般的民用住宅来说，应急照明多用在楼梯，电梯等地方。 ①备用照明：指当正常的一般照明坏掉后，可能会引起火灾或者人身伤亡等安全事故的地方，或停止照明将会造成非常大的影响的地方而设置的可以继续照明用的，或在火灾发生时为了保证消防工作能继续正常进行而设立的照明，作为暂时继续工作用的备用照明，照度不应低于一般照明的10%[8]； ②安全照明：就是为了保证一些处于潜在危险的人在正常照明出现问题时，能够避免发生危险。这样的照明一般其照度值不会低于正常照明的5%； ③疏散照明：在正常照明因故障熄灭后，为了避免发生意外事故，确保人员进行安全疏散而设置的照明。疏散照明分为设置在出口和通道设置的指示出口位置及方向的疏散标志灯和照亮疏散通道而设置的照明[11]。 第 5 页 共 39 页

2.4 照明的一般规定 《民用建筑电气设计规范》中规定,在进行住宅电气照明的设计时，要满足一下几点要求： （1）居民的住宅照明系统应该选用细管径直管荧光灯。当因为个人的装修需要白炽灯时，就应该选择双螺旋白炽灯。 （2）选择灯具时，一般首选节能型的灯具。当然，当各个房间的功能不同时，选择的灯具也不同。 （3）起居室需要特别的装饰，其功能比较多，设计灯具时既要有一般的照明灯具，还要安装相应的装饰台灯。 （4）居民住宅的走廊以及楼梯间应安装人工照明，这些照明器件应为节能型双控延时开关，高层住宅里面的电梯除外[9]。 （5）一些容易潮湿和容易污染的场所，就应该使用一些防潮的并且容易清洁的灯具，如浴室、卫生间等地。 （6）卫生间里的开关一般安装在门外比较方便，灯具等一般不能安装在浴缸的上面，或者其背面也不行。

2.4.1 照度推荐值 建筑电气照明设计时，建筑物的规模，以及建筑物的功能要求，还有其等级标准、使用条件等都有关系。如表2.1。 表2.1 照明系统照度值 类别 参考面以及高度 标准值（lx） Ra

卧室 一般活动区 0.75m 100 80 床头区 150* 80

起居室 一般活动区 0.75m 100 80 办公 200* 80 餐厅 0.75m 150 80

厨房 一般活动 0.75m 100 80 操作台 台面 150*

卫生间 0.75m 100 80 注：*宜用混合照明 第 6 页 共 39 页

2.4.2 照度计算 在进行照度计算时，其常用的方法是光通利用系数法，还有就是单位容量法也经常用到，用的最少的是逐点计算法。本次电气设计主要采用单位容量法来计算照度值，本设计是初步的设计，而单位容量法是在许多因素都可忽略的情况下，计算出的平均值，是一种比较简单粗略的计算方法。根据房间的总的被照面积和单位面积的安装功率，便可计算出总的电功率，选择出房间所需的灯具数[10]。 因为一般的电气照明计算比较复杂，因此，设计时经常采用近视计算的方法，一般的初步设计时都采用单位容量法进行照度计算。照明形势的不同，还有计算高度不一样，房间面积也不同，因此，照度的要求也会不同。用利用系数法就可以计算出单位面积的安装功率。在以后的设计时，就可以查阅表格，以便更快的计算出结果。表2.2就是荧光灯的单位安装功率。 在设计中，除了要符合相关照明规定外，因为是初步设计，可以比较简略的在每个房间根据房间面积的不同，相应的设置几盏荧光灯。 表2.2 荧光灯的单位面积安装功率

计算高度（m） 房间的面积（m2） 荧光灯的照度（lx）

30 50 75 100 150 200

2～3 10~15 15~25 25~50 50~150 150~300 300以上 3.9 3.4 3.0 2.6 2.3 2.0 6.5 5.6 4.9 4.2 3.7 3.4 9.8 8.4 7.3 6.3 5.6 5.1 13 11.1 9.7 8.4 7.4 6.7 19.5 16.7 14.6 12.6 11.1 10.1 26 22.2 19.4 16.8 14.8 13.4

2.4.3 单位容量法 容量法基本公式为： WSP PPN W--每个单位面积在最低照度下的安装功率（W/m2），查表2.2 P--一套灯具的安装功率（W）， S--房间的总面积（m2）, P--总安装容量（W）， N--规定照度下所需灯具数。