《建筑设备修改》PPT课件.ppt

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1、建筑设备工程(电气),课 件,第十一章 建筑电气系统概论,11.1.建筑的分类,普通建筑：低于10层的住宅和高度低于24米的其他民 用建筑。,二类建筑：1018层的住宅，高度在2450米之间的其他民用建筑。一类建筑：19层及以上的住宅，高度超过50米的其他民用建筑，医院等重要建筑。,第十一章 建筑电气系统概论,11.2.现代建筑电气的特点,用电设备种类多：空调、给排水、电梯、热水器、暖风机、照明等用电量大、负荷密度高：总负荷一般在1000kVA以上。负荷密度在50W/m2以上，有的高达150W/m2。供电可靠性要求高：计算机系统、消防系统、通信系统等的电源均为一级负荷，要求双电源供电。,第十一

2、章 建筑电气系统概论,11.2.现代建筑电气的特点,电气系统复杂：功能多、可靠性要求高，所以系统结构复杂。电气线路多：高压、低压配电线，语音线、数据线、控制信号线、视频信号线等。电气用房多：高压配电室、低压配电室、变压器室、各种机房。配电小间、强电井、弱电井等等。技术含量高：要低成本、安全高效运行离不开自动化、智能化。计算机通信网络、计算机控制网络、办公自动化、管理自动化智能化。,11.3.建筑电气的分类,建筑强电系统,建筑弱电系统,建筑供配电系统 建筑照明系统 防雷接地系统,火灾自动报警系统 安全防范系统 建筑设备自动化系统 有线电视系统 综合布线系统 有线广播及扩声系统 会议系统,第十一章

3、 建筑电气系统概论,11.4.建筑电气学习要点,以了解掌握建筑电气设备的性能和使用方法为主。在了解建筑设备的一般原理的基础上，进行适当的设计练习。主要是收集产品样本，了解某一产品的性能，再结合一般原理和规范就可进行一些简单的设计。借助计算机辅助设计软件进行设计。使用计算机辅助设计软件进行设计可以提高设计图纸质量，便于修改，减少工作量。常用软件：AutoCAD、天正等。,第十二章 建筑供配电系统,12.1.建筑供配电系统,12.1.1 什么是建筑供配电系统？,建筑物的变电所、配电房内的电气内容。也就是建筑物的电源部分。,12.1.2 负荷分级和供电电源,负荷分级：,一级负荷：二级负荷：三级负荷：

4、,中断供电将造成人身伤亡、重大政治影响、重大经济损失、公共场所秩序的严重混乱等为一级负荷。,中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失、公共场所秩序混乱者为二级负荷。,不属于一、二级的负荷。,中断供电将发生爆炸、火灾或严重中毒、影响计算机网络正常工作等的一级负荷称为特别重要的一级负荷。,发电厂 区域电力网 地方线路网,区域变电所,地区变电所,用户变电所,用户低压配电线路,电力网,6.310kV 110500kV 1035kV,电力系统组成原理图,380/220V,220/380,1035kv,供电电源,供电电源,一级负荷需要两路独立电源供电。特别重要的一级负荷还需要应急电源（自备发电机组）,二级

5、负荷需要双回路供电。对于供电困难的地区或负荷较小时，也可以由一回6kv以上的专用架空线路供电。,三级负荷对供电电源无特殊要求。,一切消防用电设备都属于1或2级负荷，都需要双电源供电，且末端供电。,12.1.3负荷分类及分布特点,电梯、各种泵、各种风机、公共厨房设备等,工矿企业的生产机械,灯具,插座,空调设备,计算机、电热水器、电饭堡等,负荷分类1.建筑用电负荷分类：照明（电热）、空调和一般电力（电动机）负荷。,2.按供电部门执行的电价不同。,照明电价负荷 非工业电力电价负荷 工业电力电价负荷,负荷分布特点,旅馆类建筑 其中：照明电价负荷约占6065%。非工业电力电价负荷约占3540%。,办公楼

6、、综合楼类建筑 其中：照明电价负荷约占6570%。非工业电力电价负荷约占3035%。,住宅楼类建筑 其中：照明电价负荷约占7585%。非工业电力电价负荷约占1525%。,12.1.4电源电压的引入方式一、分类,0.22/0.38kV低压引入方式 10kV高压引入方式 35kV高压引入方式,主要适用于小型建筑或总用电量较小的建筑。,主要适用于总用电量较大的建筑（一般在315kw以上）,此外：高压引入的建筑物中通常都有1、2级负荷，因此，通常需要两路（两回线）引入。,适用于总用电量大的建筑。,电力的输送与分配，必须由母线、开关、配电线路、变压器等组成一定的供电电路，这个电路就是供电系统的一次结线，

7、即主结线。常用的供电方案如图所示。,我国目前最常用的主结线方案如图A所示，采用两路l0kV独立电源，变压器低压侧采取单母线分段的方案。对于规模较小的建筑，由于用电量不大，当地获得两个电源又较困难，可采用一路10kV电源作为主电源，400V电源或者发电机作为备用电源的高供低备主结线方案，如图B所示。,12.1.4电源电压的引入方式二、引入方式,架空线电缆,12.2.用电负荷的计算,12.2.1 单位指标法,Pjs=kpN,Pjs:有功功率计算值(kW)kp:单位负荷指标(W/m2、kW)单位负荷指标可由设计手册查得，比如，旅游宾馆的用电指标为70 VA/m2150 VA/m2。（表12-2）N：

8、单位数量,各类建筑物的用电指标,住宅负荷的计算 每套住宅用电负荷，不再按灯具、插座等容量逐一计算，而是按套型类别进行确定。普通住宅：一般可在每户4一12kw的范围选取。高级公寓：每户建筑面积在100200m2时用电标准可为每户10一15kw。,例：某住宅楼共计36户，每户设计功率为8kW，计算该楼的计算负荷。,例：某高校教学楼建筑面积为1.5万m2，求该楼的计算负荷（计算有功功率）。,Pjs=KpN=30 x15000=450kW,Pjs=KpN=36x8=288kW,（误差太大）,12.2.2需要系数法,依据：所有用电设备不可能同时使用，也不可能所有用电设备都工作在最大运行状态。,Pjs=K

9、x Pe Pjs：有功功率计算负荷（KW）；Pe：用电设备的总功率（KW，设备容量）；Kx：需要系数（查表得）,住宅用电负荷需要系数,上例：某住宅楼共计36户，每户设计功率为8kW，采用需要系数法计算该楼的计算负荷。,Pe=36x8=288kW Pjs=KxPe=0.6x288=172.8kW,12.3.设备选择,导线和电缆的选择,导线类型选择的总体原则 小电流选电线，大电流选电缆；电线一般选BV导线；电缆一般选YJV电缆。,12.3.1,一、,二、,例：,得,聚氯乙稀绝缘电线穿钢管敷设的载流量（A）,聚氯乙稀绝缘电线穿塑料管敷设的载流量（A）,聚氯乙烯绝缘电线明敷设的载流量（A）,12.3.

10、2 低压电气设备,低压隔离开关 符号：作用：接通或断开电路。特点：灭弧效果差，不宜带负荷操作。有明显的断开间隙，用于不经常操作的电路。,低压断路器 符号：作用：在有负荷的情况下接通或断开电路，同时能切断过载和短路电流，某些产品有过电压、失压保护功能。,电流互感器 符号：作用：将电路中流过的大电流变换成小电流（额定电流5A），供仪表（电流表、电能表等）测量及指示用。,低压开关柜 按照结构形式可分为：固定式开关柜，主要型号有：XL、GXL等。抽屉式开关柜，主要型号有：GCL、GCK等。柜体几何尺寸，以低压抽屉式开关柜为例：宽：600、800、1000;深800、1000;高：2200 mm。,22

11、00,600(800、1000）,800（1000）,GCL开关柜尺寸,NA15(DW15HH)系列万能式低压断路器,DZ20系列塑料外壳式低压断路器,NM1系列塑料外壳式低压断路器,C65空气自动开关,GG-1A(F)型固定式高压开关设备,GGD(NGG1)型低压固定式开关柜,NMNS(NGC3)型低压抽出式开关柜,主要电气设备文字与图形符号表,一般选择原则：电器的额定值应大于正常工作时的最大值,常用低压电器的选择,12.4.（低压）配电系统,一、配电系统,根据建筑物内所有用电设备负荷（功率）大小、负荷类型、对供电可靠性的要求（重要程度）等因素，确定对各个用电设备（箱、柜）供电的方式。配电系

12、统有低压配电系统和高压配电系统两种，建筑物内部主要为低压配电系统.,放射式配电 特点：各楼层的配电箱、柜与配电房的总配电柜之间是单独敷设的线路，各配电线路故障互不影响，供电可靠性高。该方式主要用于多层建筑，或高层建筑的部分配电。,配电箱,配电房中的配电柜,应急照明箱,配电箱,配电箱,水泵控制箱,风机控制箱,电梯控制箱,二、低压配电系统供电方式,树干式配电 特点：多个配电箱（柜）共用一条干线与配电房总配电柜连接。该方式系统灵活性好，干线故障时影响范围较大。主要应用于设备分布比较均匀的场合，尤其适用于高层建筑的照明配电。,配电房中的配电柜,配电箱,配电箱,配电箱,母线或分支电缆,n层2层1层,配电

13、房中的配电柜,配电箱,配电箱,配电箱,配电箱,树干的实现 预分支电缆是一种新型垂直主电缆，其主要优点有：经济、缩短施工周期、高质量等。缺点：分支电缆载流量只能做到1000A左右，引出的容量一旦确定后就难以更改，灵活性不如母线槽。此外，各支点的距离一定要很准确。例：YFD-YJV-(350125）/(316110）插接式绝缘母线：体积小，载流量大，敷设方便，与分支线接线容易，防水性较差。常在高层建筑竖井内敷设，每层有插接箱。,链式配电 特点与树干式配电相似，适用于距配电房较远而彼此相距又较近的小容量的用电设备，链式配电以配电箱作为接线端子，故障影响范围大，可靠性不高，链接的台数不宜大于5台，总容

14、量不宜大于10kw。,配电房中的配电柜,风机电控箱,风机电控箱,风机电控箱,不宜大于5台,配电箱,配电箱,配电箱,混合式配电 高层建筑的干线配电方式一般均为树干式、放射式配电的混合。,配电房中的配电柜,配电箱,配电箱,配电箱,配电箱,生活泵控制箱,风机控制箱,电梯控制箱,风机控制柜,消防泵控制箱,应急照明箱,污水泵控制箱,配电箱,配电箱,配电箱,12.5.变配电所(室)设计概述,变配电所总体设计原则,变电所的设计，应根据变电所510年的发展规划进行设计，做到远近结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。,变电所的设计，必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容

15、量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地确定设计方案。,变电所的设计，必须坚持节约用地的原则。,变配电所所址选择要求,接近负荷中心；进出线方便；接近电源侧；设备运输方便；不应设在有剧烈振动或高温的场所；不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧；不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方 不应设在有爆炸危险、火灾危险的正上方或正下方 不应设在地势低洼和可能积水的场所。,变配电所内设备的布置要求,油浸变压器外廓与变压器室四壁的最小净距（mm）,配电屏前、后通道最小宽度（mm）,注：当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可减少200mm。,12.

16、6.某大学图书馆供配电设计图纸简介,第十三章 建筑电气照明系统,什么是建筑电气照明系统?,建筑物中灯具、开关、插座、照明配电箱的平面布置；,灯具、开关、插座、照明配电箱的配电线路设计。,13.1.照明基本知识,相对视度（K）,相对视度用来评价人眼的视觉灵敏度。人眼对波长为555nm的黄绿光感受效率最高，对其他波长的比较低，故称555nm为峰值波长。当波长在峰值波长时K()1，在其他波长时，K()1。相对视度曲线分明视觉曲线和暗视觉曲线，如下图,图13-1 相对视图曲线1明视觉 2暗视觉,光通量（F）,光源单位时间内向周围空间辐射出去的使人产生光的感觉的能量。单位：流明（lm）,白炽灯,荧光灯,

17、40W普通白炽灯的光通量约为330lm；40W普通荧光灯的光通量约为2200lm；36W高光效荧光灯的光通量约为3900lm。,发光强度（I）,光源在某一特定方向上单位立体角(每球面度)辐射的光通量，称为光源在该方向的发光强度。发光强度的符号为I，单位为坎德拉(cd)，1坎德拉表示在1球面度立体角内，均匀发出1流明的光通量，用公式表示为：lcd=1lm/sr 是表征光源发光能力的物理量。,F,例如整个球面的面积为，所以整个球面对应于球心的立体角,100w普通白炽灯输出的光通量为1250lm假设光源向四周是均匀发射其光通量的，则光源某方向上的光强为,照度（E）,被照面（工作面）上单位面积接受的光

18、通量。单位：勒克斯（lx）lx是一个较小的单位，如在夏季中午日光下，地面照度可达105lx；在装有100w白炽灯的台灯下，桌面平均照度为200300lx，教室照度：300lx以上，走廊照度：50lx以上。月光下的照度只有几个勒克斯。照度可以直接相加。如房间有3盏灯，它们对桌面上A点的照度分别为E1、E2、E3，则A点的照度EAE1+E2+E3。,亮度（L）,物体被照射后，将照射来的光线一部分吸收，其余反射或透射出去。被反射或透射的光在眼睛视网膜上产生一定照度时，才可以形成人们对该物体的视觉。被视物体在视线方向单位投影面上所发出的或反射的发光强度称为亮度。,亮度的符号为L，单位为熙提（sb）。,

19、部分光源的亮度,光效,光源每消耗1W的电功率所发出的流明数。单位：lm/w。白炽灯：10 20 lm/W荧光灯：50 60 lm/W高压汞灯：40 60 lm/W高压钠灯：80 140 lm/W 发光效率是研究光源和选择光源的重要标志之一。,显色性,光源照射到物体上所显示出来的颜色，与日光下该物体的颜色相比较（日光下为100），称为光源的显色性。一般认为：Ral0080，显色性优良；Ra7950，显色性一般；Ra50，显色性较差。,色温,当一个光源的颜色与完全辐射体（黑体）在某一温度时发生的光色相同时，完全辐射体的温度（k）就称为此光源的色温。黑体是既不反射，也不透射，能把投射到它上面的辐射全

20、部吸收的物体。黑体加热到高温时便产生辐射，黑体辐射的光谱功率分布完全取决于它的温度。在800900K的温度下，黑体辐射呈红色，3000K呈黄白色，5000K左右呈白色，在800010000K之间呈淡蓝色。,13.2.材料的光学性质 光在真空中传播时，总是以直线方向进行传播，当遇到某种物体时，光线可能被反射，或者被吸收、被透射。这三者之间的关系为：,影响物体对光的吸收、反射和透射作用的主要因素有如下几种：一是物体的性质；二是光程；三是入射光的波长。,室内饰面材料的反射系数表,采光材料的透射系数表,13.3.光源和灯具,电光源,什么是电光源？,将电能转换为光能的设备。,电光源种类：,热辐射光源、气

21、体放电光源。,热辐射光源,钨丝,真空或惰性气体,加入卤素，如溴、碘,玻璃罩,白炽灯,卤钨灯,属于第1代光源,工作原理：任何物体的温度高于绝对零度时，都在周围空间发射电磁波。当物体的温度达到5000以上时，所发射的电磁波位于可见光区。热辐射光源就是利用电流将物体加热到白炽程度所产生的可见光来照明的光源。,使用场合：体积小，显色性好,费用较低，因此在许多场所得到广泛应用。在要求显色性、方向性照明的场合，如展览陈列室、橱窗照明和远距离投光照明等常采用白炽灯或卤钨灯作为光源。由于其起动性能好，能够迅速点燃，所以事故照明一般也采用白炽灯。在有特殊艺术装饰要求，如会堂、高级会客室、宴会厅等需要表现庄严、华

22、丽、温暖、热烈的场合，也常采用热辐射光源。热辐射光源的光效较低，寿命短。,气体放电光源,工作原理：是指在电场作用下，载流子在气体（或蒸气）中产生和运动，而使电流通过气体（或蒸气）的过程。这个过程导致光的发射，成为放电光源。具有发光效率高、使用寿命长等特点。如荧光灯、低压钠灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。,S,灯管,镇流器,触发装置,220V,荧光灯电路图,荧光灯,金属卤化物灯,在气体放电管内添加金属卤化物（碘、溴、钠、镝、钍等），可提高光效、显色性。,属于第2代光源,属于第3代光源,使用场合：荧光灯 在办公室、学校、医院、商店、住宅等建筑中得到广泛应用。高强度放电灯 高强度放电灯，功率

23、大，发光效率高，寿命长，光色较好，在经常使用照明的高大厅堂及露天场所广泛采用。比如道路、码头、机场、车站、广场及工矿企业。,灯具,灯具=电光源+灯罩（控罩器）,灯罩的作用,重新分配光源发出的光通量。,发光强度,发光强度,=0,=90,=0,=90,改善眩光,灯具的分类 灯具的分类可以有很多种方式，如:按照安装方式分类：壁灯、吸顶灯、吊灯、嵌入式灯、地脚灯等。按照用途分类：普通灯、庭院灯、广场灯、应急灯、防潮灯、防爆灯、工矿灯、泛光灯等。,照明光源和灯具的选择 照明光源的选择房屋功能；周围环境；光源的性能参数（额定电压、电流、功率；辐射光通量；发光效率；使用寿命；光谱能量分布；光色；频闪效应）灯

24、具的选择灯具的光学特性；灯具的经济性;灯具的使用环境;灯具与建筑物、室内装饰效果的色彩、造型、安装方式等的协调。,绿色照明：,限制白炽灯的使用；,采用紧凑型节能荧光灯取代白炽灯（光效提高7倍，寿命提高10倍）；,推荐采用高光效的细管荧光灯（16mm、26mm现阶段主要有T5、T8系列灯管，光效比普通荧光灯提高1/3，寿命提高5倍）。,推荐采用金属卤化物灯。,采用卤钨灯取代白炽灯（光效提高1倍）；,灯具的布置,总体原则：灯具的布置应考虑到工作面的照度、照度均匀性、眩光的限制、维修方便、美观、与建筑风格协调。,布灯的合理性,距高比合适（L/h）L：灯具的间距，h：灯具的计算高度，,灯具离墙的距离一

25、般为灯具间距的1/21/3,灯具安装高度适宜,h,垂度,计算高度,工作面高度一般为0.75m,L,L,B B,A,A,双管荧光灯嵌入式安装AA方向：L/h 1.25BB方向：L/h 1.20,灯具的布置图,均匀性布灯,选择性布灯,不考虑室内设施的摆设位置，将灯具均匀的有规律的排列。一般场合均采用此方案。优点：照度均匀、美观、整体效果好。需注意与风扇、风口、扬声器、探头、喷淋头的位置配合。,根据工作场所设施布置情况，有选择的布置。,13.4.照明设计,照度标准,不同类型的建筑、或同一建筑中不同功能的房间、或不同的部位，照度标准不相同。工程设计中，按照建筑照明设计标准GB 50034-2004执行

26、。,图书馆建筑照明标准值,办公建筑照明标准值,学校建筑照明标准值,照度计算,照度计算,单位容量法 n式中：S：被照面积（m2）：每个灯具内灯泡总功率（W）：单位面积所需安装功率（W/m2）n：被照面积内灯具数量,S,带反射罩荧光灯单位面积安装功率（W/m2）,利用系数法 E0=n=,nF0KS,E0SF0K,式中：F0：每个灯具中光源的总光通量（lm）E0：工作面上的平均照度（lx）S：房间面积（m2）n：灯具数量（盏）K：维护系数（一般为0.70）：灯具的利用系数（查利用系数表得到）,例1：某教室长15m，宽10m，高3.5m，拟选用带有反射罩的2x40W（每只灯管的光通量为2200lm）普

27、通双管荧光灯均匀性布置，吸顶安装，桌面设计平均照度为300lx，采用单位容量法，确定该教室的灯具数量。,解：灯具计算高度 h=3.5-0.75=2.75m 查表得=20.4W/m2 n=31.9只 该教室的灯具数量可取32只。,S,20.4 x 1502（40+8）,例2：某房间长18m，宽12m，高3.15m，工作面高度0.75m。若照明器采用YG940-2型，每个照明器内装两支36W荧光灯，每支灯管的光通量为2500 lm，灯具的利用系数为0.66。若要求工作面上平均照度不低于300 lx，维护系数0.73，应装多少个照明器 取n=27、28、30盏均可,教室灯具平面布置图,15000,1

28、0000,采用均匀性布灯、如下图示：,照明功率密度,根据建筑照明设计标准GB50034-2004，在照明设计中，各类建筑的房间照明功率密度不能够超过规范中规定的强制性执行标准。,建筑照明设计标准GB50034-2004中部分强制性条文第6.1.2条 办公建筑照明功率密度不应大于下表的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的照度值时，其照明功率密度值应按比例提高或折减。,办公建筑照明功率密度值,第6.1.6条 学校建筑照明功率密度值不应大于下表的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时，其照明功率密度值应按比例提高或折减。,学校建筑照明功率密度值,接上例：教室设计照度为3

29、00lx时，选用2x40W（2200lm）的普通荧光灯需要31盏以上(取32盏）才可以满足设计照度值。,验算照明功率密度：,32x2x4815x10,=20.4W/m2（11W/m2）,现阶段，为了满足规范中规定的照明功率密度值，必须采用高光效的光源，如上例中采用T5系列2x35W（3500lm）的荧光灯，只需要20盏即可满足（采用电子镇流器）。,20 x2x(35+4)15x10,=10.4W/m2(11W/m2),13.5.照明设计图纸,照明平面图,照明平面图主要应表达下列内容：在建筑平面图的基础上绘制出配电箱、灯具、开关、插座、线路等平面布置，标出回路的编号。标注出线路走向、引入线规格、

30、线路敷设方式和标高、灯具型号容量及安装方式和标高。等等。,照明设计图纸由照明平面图和照明系统图组成.,卧,卧,厨,厕,厅,厕,厨,厅,卧,卧,某住宅楼底层照明平面图,WL,3,3,卧,卧,厨,厕,厅,厕,厨,厅,卧,卧,某住宅楼底层插座平面图,K,K,K,WX3,WX1,WX2,WX4,WX5,WX6,3,3,3,3,3,照明系统图,用单线图表示某个照明配电箱（柜）中系统的组成、相互关系及其主要特征的一种简图。照明系统图上通常可表示：配电箱进、出线的型号、规格、根数、敷设方式及部位；各种开关的型号规格，用电参数（如：设备容量、需要系数、计算容量、计算电流、cos等）；回路编号、相序等。,L1L

31、2L3L1L2L3 L1L2L3 L1L2L3,DPN16A/1P,DPNvigi16A/2P,C65N20A/4P,INT10063A/4P,WL1BV2x2.5PVC16CC,WX1BV3x2.5PVC20FC,WL2BV2x2.5PVC16CC,WL3BV2x2.5PVC16CC,WL4BV2x2.5PVC16CC,WX2BV3x2.5PVC20FC,WX3BV5x4PVC25FC,WX4BV5x4PVC25FC,照明照明照明照明,单相插座单相插座三相插座三相插座,Pe=18KWKc=0.8Cos=0.85Pjs=14.4KWIjs=27.3A,WL1-BV5x10-PVC40-WC/F

32、C,某照明系统图,导线标注格式：ab（c x d）ef其中：a：回路编号（WL：照明回路；WX：插座回路）b：导线型号 c：导线根数 d：导线截面积（mm2)e：敷设管材及管径 f：敷设部位（FC：地面内暗敷，CC：顶板内敷设）,13.6.工程实例图纸简介 1.某大学图书馆照明设计图纸简介,第十四章 几种建筑弱电系统简介,14.1.火灾自动报警及消防设备联动控制系统,建筑消防系 统,灭火系统,(建筑给排水专业),防排烟系统,(建筑环境与设备专业),防火分区、阻隔、疏散通道,（建筑学专业）,火灾自动报警及消防设备联动控制,（建筑电气专业）,在智能建筑中，火灾报警及消防联动控制系统(FAS)是建筑

33、设备自动化系统中非常重要的一个子系统。其原因一方面是因为现代高层建筑引发火灾的可能性增大。另一方面是由于智能建筑比传统的建筑投资了较多技术先进、价格昂贵的设备和系统，一旦发生火灾事故，除了造成人员伤亡外，各种设施及建筑物遭受损害造成的损失也比一般建筑物严重得多。,火灾报警及消防联动控制系统的主旨是以防为主，防消结合。其功能是对火灾发生进行早期探测和自动报警，并能根据火情位置，及时对建筑内的消防设备、配电、照明、广播以及电梯等装置进行联动控制，灭火、排烟、疏散人员，确保人身安全，最大限度地减少社会财富的损失。由火灾自动报警和消防联动控制两大部分组成。,火灾自动报警及消防联动控制系统由火灾探测器、

34、区域或集中控制器、联动控制系统、消防广播系统、消防通信系统及现场执行元件(警铃、手动按钮等)组成。,1.火灾自动报警系统,火灾自动报警设备,依据火灾发生初期的物理现象，自动进行早期预报。,O,A,B,C,温度,时间,OA段：火灾初始期，产生少量烟雾。AB段：火灾成长期，产生大量烟雾、温度上升很快。BC段：火灾最盛期，产生明火。C以后：火灾衰减期，火逐渐熄灭。,火灾形成特点,A,B,C,火灾发生的过程,阴燃 充分 衰退阶段 燃烧阶段 熄火阶段产生大量 温度迅速 火势减小的烟、可 上升，温度下降燃气体，明火燃烧出现明火温度上升,火灾发生初期，火灾探测器将现场探测到的温度或烟雾浓度等信号发给区域报警

35、控制器，区域报警控制器判断、处理检测信号，确定火情后，发出报警信号，显示报警信息，并将报警信息传送到消防控制中心，消防控制中心记录火灾信息，显示报警部位，协调联动控制，即按一系列预定的指令控制消防联动装置动作。当着火场所温度上升到一定值时，自动喷水灭火系统动作。,感烟探测器（烟感）,当室内烟的浓度达到一定值时自动报警。一个烟感探测器的保护面积在60100m2左右。,输入电信号,暗箱,烟雾,电源,输出,感温探测器（温感）,当室内温度达到某一定值（如70时），自动报警；或当室内温度上升的速率达到某一定值时，自动报警。,感光探测器,可燃气体探测器,工程中主要采用的是感烟探测器、感温探测器，尤其是感烟

36、探测器。,火灾探测器的安装数量S房间面积m2k安全系数，一类建筑k0.60.8；二类建筑k0.91。ST探测器保护面积m2。感烟探测器ST 60100m2；感温探测器ST 2030m2。注：为方便均匀布置可适当增加13个探测器。保护区域校验以探测器安装点为圆心，以保护半径为半径画圆，若能覆盖所有区域设计成功，若出现盲点必须调整安装位置或者增加数量，直到无盲点为止。感烟探测器保护半径4.56m；感温探测器保护半径2.53m,例 某二类建筑的阅览室层高3.5m，面积为810平方米，试用选择火灾探测器的种类和灵敏度，并按比例绘制探测器布置图。,解：阅览室无烟、无尘，故选用级灵敏度感烟探测器。取保护面

37、积为60m2。k0.9。,为布置方便选用二只探测器。布置及校验如下图：,如图存在盲点。改选保护面积80m2的感烟探测器二只。保护半径5m。重新布置及校验如图，无盲点设计成功。,水流指示器,湿式报警系统,P,P,P,压力开关,水流指示器,至喷淋泵,水喷淋灭火系统,压力开关,火灾人工报警设备,消火栓按钮,手动报警按钮,设置位置：走廊、楼梯口、大厅等明显位置处。设置数量：任何位置到邻近的手动报警按纽的距离小于30m。,由给排水设计人员确定位置及数量.,任何火灾自动报警系统中，都必须设置火灾人工报警设备，以此作为火灾的确认信号。,火灾自动报警控制器,集中报警器,主要作用：向探测器等报警设备提供24VD

38、C电源；监视线路中的设备有无故障、断线等；接收各种报警设备输入的报警信号、并显示火灾报警部位（有声光提示）等；向联动控制器输出信号。,集中报警器,水流指示器,消火栓按纽,烟感,手动报警按纽,温感,短路隔离器,监视模块,压力开关,消火栓按纽,烟感,手动报警按纽,温感,监视模块,2,2,火灾自动报警系统原理图之一,消防中心机房,一条2总线制报警输出回路可连接64242个报警设备（视厂家产品说明书）。,1层,n层,火灾显示盘,主要作用：显示本防火分区内报警和故障的部位，具有声光提示等功能。,集中报警器,水流指示器,消火栓按纽,烟感,手动报警按纽,温感,短路隔离器,监视模块,压力开关,消火栓按纽,烟感

39、,手动报警按纽,温感,监视模块,2,2,火灾自动报警系统原理图之二,电源,消防中心机房,火灾显示盘,火灾显示盘,2,2,2,2.消防设备联动控制系统,当确认火灾发生后，消防中心需要联动控制建筑物内部的各种消防设施的动作。,需联动控制的消防设备,灭火设备,消防泵；喷淋泵,防排烟设备,送风机；排风机；排烟风机；新风机；正压风机；空调机组；防火阀；排烟阀,其他设备,防火卷帘门；非消防电梯；非消防电源切除等。,消防设备联动控制的方法,总线制联动控制,所有需联动控制的消防设备共用4根线路，其中2根为电源线，2根为信号线。当发生火灾时，由消防中心的联动控制器发出动作信号给控制模块，通过控制模块驱动相应设备

40、动作。,多线制联动控制,需要控制的消防设备与消防中心（联动控制器）之间都是单独的连接线路。主要为重要的消防设备：消防水泵、喷淋水泵、消防电梯、各类送排风机。,集中报警器,联动控制器,电源,消防设备联动控制系统原理图之一,控制模块,配电箱,控制模块,卷帘门,控制模块,防火阀,控制模块,排烟阀,控制模块,正压风口,2,2,控制模块,配电箱,控制模块,卷帘门,控制模块,防火阀,控制模块,排烟阀,控制模块,正压风口,2,2,消防泵电控箱,喷淋泵电控箱,7,7,风机电控箱,57,电梯电控箱,正压风机电控箱,3,7,3.火灾事故广播与消防专用电话系统,火灾事故广播系统,主要功能：发生火灾时通知人员从消防通

41、道疏散。,图,消防广播模块,主要技术要求：a.发生火灾时自动对火灾层和上下各一层进行广播。b.广播功放的功率应三层喇叭总功率的1.3倍。c.公共场所任意一点到喇叭的步行距离25m。d.走廊交叉、转弯处均应设置喇叭，喇叭距走廊末端的距离8m。e.公共场所喇叭为3W防火喇叭。客房为1W防火喇叭。f.火灾时自动将业务广播切换到火灾紧急广播，或者自动关闭业务关闭，并自动进行火灾紧急广播。,消防专用电话系统,主要功能：发生火灾时，供消防队员在火灾现场与消防中心联系用、或作为消防中心值班人员确认火灾用。需要设置消防专用电话分机的位置有：消防水泵房、发电机房、变配电房、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯

42、机房等。,消防专用电话模块,4.火灾自动报警与消防设备联动控制系统原理图,自动报警设备,手动报警设备,报警控制器,联动控制器,广播电话主机,电源,消防中心,楼层显示器,灭火设备,防排烟设备,其它消防设备,消防广播、电话设备,至119,火灾自动报警系统原理框图,集中报警器,水流指示器,消火栓按纽,烟感,手动报警按纽,短路隔离器,监视模块,压力开关,消火栓按纽,烟感,手动报警按纽,监视模块,2,2,联动控制器,电源,火灾显示盘,火灾显示盘,2,2,控制模块,配电箱,控制模块,卷帘门,控制模块,正压风口,控制模块,消防泵电控箱,喷淋泵电控箱,电梯电控箱,正压风机电控箱,消防广播,控制模块,配电箱,控

43、制模块,卷帘门,控制模块,正压风口,控制模块,4,4,2,3,2,2,2,二总线制火灾自动报警系统原理图,7,7,7,5.消防控制室的设计要点,消防控制室的门应向疏散方向开启,且入口处应设置明显的标志。消防控制室的门应有一定的耐火能力。消防控制室的送、回风管在其穿墙处应设防火阀。消防控制室内严禁与其无关的电气线路及管路穿过。消防控制室内设备的布置应符合下列要求：设备面盘前的操作距离：单列布置时不应小于1.5m；双列布置时不应小于2m。在值班人员经常工作的一面，设备面盘至墙的距离不应小于3m。设备面盘后的维修距离不宜小于1m。设备面盘的排列长度大于4m时，其两端应设置宽度不小于1m的通道。,14

44、.2.智能建筑简介,1.智能建筑定义 根据智能建筑设计标准GB/T-50314-2006的定义：以建筑物为平台，兼顾信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供一个安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。,IIS,ITSI,ITAS,BMS,PSS,智能化系统集成（IIS）：Intelligented Integration System信息设施系统（ITSI）：Information Technology System Infrastructure信息化应用系统（ITAS）：Information technol

45、ogy Application system 建筑设备管理系统（BMS）：Building management system公共安全系统（PSS）：Public security system,智能建筑系统,电话交换系统,信息网络系统,会议系统,信息导引发布系统,物业运营管理系统,公共服务管理系统,公众信息服务系统,智能卡应用系统,综合布线系统,火灾自动报警系统,安全技术防范系统,应急联动系统,对各种建筑设备运行中的各种信息进行：测量、监视、控制,2.智能建筑系统简介 信息设施系统（ITSI：Information Technology System Infrastructure）为确保建筑

46、物与外部信息通信网络的互联及信息畅通，对语音、数据、图象和多媒体等各类信息予以接收、交换、传输、存储、检索和显示等进行综合处理的多种类信息设备系统的组合，提供实现建筑物业务及管理等应用功能的信息通信基础设施。,信息化应用系统（ITAS：Information technology Application system）以建筑物信息设施系统和建筑设备管理系统等为基础，为满足建筑物各类业务和管理功能的多种类信息设备与应用软件而组合的系统,建筑设备管理系统（BMS：Building management system）对建筑设备监控系统和公共安全系统等实施综合管理的系统。,公共安全系统（PSS：Pu

47、blic security system）为维护公共安全，综合运用现代科学技术，以应对危害社会安全的各类突发事件而构建的技术防范系统或保障体系。,智能化集成系统（IIS：Intelligented Integration System）将不同功能的建筑智能化系统，通过统一的信息平台实现集成，以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功能的系统。,14.3.建筑设备管理系统(BMS),1.建筑设备管理系统的主要功能,具有对建筑机电设备测量、监视和控制的功能；具有对建筑物环境参数的监测功能；满足对建筑物的物业管理需要，实现数据共享，以生成节能及优化管理所需的各种相关信息分析和统计报表；应共享所需

48、的公共安全等相关系统的数据信息等资源。,2.BMS的控制方式,BMS采用集散控制方式：,集中管理、分散（现场）控制。,操作管理人员,集中操作和管理,数据通道,分散过程控制装置,控制对象,人机界面,集散系统,过程界面,BAS网络拓扑结构图,中央控制站,现场控制器,现场控制器,控制对象,控制对象,局域网,通信总线(现场总线),3.BMS网络拓扑结构,现场控制器(Direct Digital Controller):是一个可独立运行的计算机监测与控制系统.,现场总线:现场总线是一种串行的数字数据通信链路,它沟通了过程控制领域的基本控制设备之间以及与更高层次自动控制领域的自动化控制设备.主要有:Lon

49、Works总线,BACnet总线.,14.4.综合布线系统,1.概论 综合布线系统是建筑物或建筑群内部之间的传输网络，它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联，也能使建筑物内通信网络设备与外部的通信网络连接。,综合布线系统是由传输介质（光缆、双绞线缆）、相关连接硬件（集线器、光纤收发器、配线架、连接器、插座、插头等）组成的一个独立的系统。,综合布线系统也可以看成是由多个子系统按模块化结构搭配而成。,现阶段的综合布线主要用于在建筑物（群）内传输语音、数据信息。,2.综合布线系统的结构 综合布线系统从结构上可以分为7个子系统

50、工作区 水平子系统（配线子系统）干线子系统（垂直子系统）管理区 设备间 建筑群子系统 进线间,（1）工作区 工作区：放置应用系统终端设备的地方。,工作区,双孔信息插座,单孔信息插座,工作区连接件：RJ45插头；双绞线缆；光缆,工作区由信息插座模块（TO）延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成。,每个工作区信息插座模块（电、光）数量不宜少于2个，并满足各种业务的需求。,工作区信息插座模块的数量,信息点位数量配置,（2）配线子系统,工作区,配线子系统,电信间配线架FD,定义：由工作区的信息插座模块、信息插座模块至管理区配线设备的配线电缆和光缆、管理区的配线设备及设备缆线和跳线等组成。,配线子系统的