建筑電氣設計

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3.63初步設計/建筑電氣

初步設計階段，建筑電氣專專業設計文件應包括設計說明書、設計圖紙、主要電氣設備

表、計算書〔供內部使用及存檔〕。

設計說明書

1設計依據

1〕建筑概況：應說明建筑類別、性質、面積、層數、高度等；

2〕相關專業提供應本專業的工程設計資料；

3〕建設方提供的有關職能部門〔如：供電部門、消防部門、通信部門、公安部門等〕認

定的工程設計資料，建設方設計要求；

4〕本工程采用的主要標準及法規。

2設計范圍

1〕根據設計任務書和有關設計資料說明本專業的設計工作內容和分工；

2〕本工程擬設置的電氣系統。

3變、配電系統

1〕確定負荷等級和各類負荷容量；

2〕確定供電電源及電壓等級，電源由何處引來，電源數量及回路數、專用線或非專用

線、電纜埋地或架空、近遠期開展情況；

3〕備用電源和應急電源容量確定原那么及性能要求，有自備發電機時，說明啟動方式及

與市電網關系；

4〕高、低壓供電系統結線型式及運行方式：正常工作電源與備用電源之間的關系；母線

聯絡開關運行和切換方式；變壓器之間低壓側聯絡方式；重要負荷的供電方式；

5〕變，配電站的位置、數量、容量〔包括設備安裝容量、計算有功、無功、視在容量、

變壓器臺數、容量〕及型式〔戶內、戶外或混合〕；設備技術條件和選型要求；

6〕繼電保護裝置的設置；

7〕電能計量裝置：采用高壓或低壓；專用柜或非專用柜〔滿足供電部門要求和建設方內

部核算要求〕；監測儀表的配置情況；

8〕功率因數補償方式:說明功率因數是否到達供用電規那么的要求，應補償量和采取的

補償方式和補償前后的結果；

9〕操作電源和信號：說明高壓設備操作電源和運行信號裝置配置情況；

10〕工程供電：高、低壓進出線路的型號及敷設方式。

4配電系統

1〕電源由何處引來、電壓等級、配電方式；對重要負荷和特別重要負荷及其它負荷的供

電措施；

2〕選用導線、電纜。母干線的材質和型號，敷設方式；

3〕開關，插座，配電箱、控制箱等配電設備選型及安裝方式；

4〕電動機啟動及控制方式的選擇。

5照明系統

1〕照明種類及照度標準；

2〕光源及燈具的選擇、照明燈具的安裝及控制方式；

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3〕室外照明的種類〔如路燈、庭園燈，草坪燈、地燈、泛光照明、水下照明等〕、電壓

等級、光源選擇及其控制方法等；

4〕照明線路的選擇及敷設方式。〔包括室外照明線路的選擇和接地方式〕。

6熱工檢測及自動調節系統

1〕按工藝要求說明熱工檢測及自動調節系統的組成；

2〕自動化儀表的選擇；

3〕儀表控制盤，臺選型及安裝；

4〕線路選擇及敷設；

5〕儀表控制盤、臺的接地。

7火災自動報警系統

1〕按建筑性質確定保護等級及系統組成；

2〕消防控制室位置確實定和要求；

3〕火災探測器、報警控制器，手動報警按鈕，控制臺〔柜〕等設備的選擇；

4〕火災報警與消防聯動控制要求，控制邏輯關系及控制顯示要求；

5〕火災應急播送及消防通信概述；

6〕消防主電源、備用電源供應方式，接地及接地電阻要求；

7〕線路選型及敷設方式；

8〕當有智能化系統集成要求時，應說明火災自動報警系統與其它子系統的接口方式及聯

動關系。

9〕應急照明的電源型式，燈具配置，線路選擇及敷設方式，控制方式等。

8通信系統

1〕對工程中不同性質的用戶和專線，分別統計其數量；

2〕站總配線設備及其容量的選擇和確定；

3〕站交、直流供電方案；

4〕站站址確實定及對土建的要求；

5〕通信線路容量確實定及線路網絡組成和敷設；

6〕對市話中繼線路的設計分工，線路敷設和引人位置確實定；

7〕室內配線及敷設要求；

8〕防電磁脈沖接地、工作接地方式及接地電阻要求。

9有線電視系統

1〕系統規模、網絡組成，用戶輸出口電平值確實定；

2〕節目源選擇；

3〕機房位置、前端設備配置；

4〕用戶分配網絡、導體選擇及敷設方式，用戶終端數量確實定。

10閉路電視系統

1〕系統組成；

2〕控制室的位置及設備的選擇；

3〕傳輸方式、導體選擇及敷設方式；

4〕電視制作系統組成及主要設備選擇。

11有線播送系統

1〕系統組成；

2〕輸出功率。饋送方式和用戶線路敷設確實定；

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3〕播送設備的選擇，并確定播送室位置；

4〕導體選擇及敷設方式。

12擴聲和同聲傳譯系統

1〕系統組成；

2〕設備選擇及聲源布置的要求；

3〕確定機房位置；

4〕同聲傳譯方式；

5〕導體選擇及敷設方式。

13呼叫信號系統

1〕系統組成及功能要求〔包括有線或無線〕；

2〕導體選擇及敷設方式；

3〕設備選型。

14公共顯示系統

1〕系統組成及功能要求；

2〕顯示裝置安裝部位、種類、導體選擇及敷設方式；

3〕顯示裝置規格。

15時鐘系統

1〕系統組成、安裝位置、導體選擇及敷設方式；

2〕設備選型。

16平安技術防范系統

1〕系統防范等級、組成和功能要求；

2〕保安監控及探測區域的劃分、控制、顯示及報警要求；

3〕攝像機、探測器安裝位置確實定；

4〕訪客對講、巡更、門禁等子系統配置及安裝；

5〕機房位置確實定；

6〕設備選型、導體選擇及敷設方式。

17綜合布線系統

1〕根據工程工程的性質、功能、環境條件和近、遠期用戶要求確定綜合布線的類型及配

置標準；

2〕系統組成及設備選型；

3〕總配線架、樓層配線架及信息終端的配置；

4〕導體選擇及敷設方式。

18建筑設備監控系統及系統集成

1〕系統組成、監控點數、及其功能要求；

2〕設備選型；

3〕導體選擇及敷設方式。

19信息網絡交換系統

1〕系統組成、功能及用戶終端接口的要求；

2〕導體選擇及敷設要求。

20車庫管理系統

1〕系統組成及功能要求；

2〕監控室設置；

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3〕導體選擇及敷設要求。

21智能化系統集成1〕集成形式及要求；

2〕設備選擇。

22建筑物防雷

1〕確定防雷類別；

2〕防直接雷擊、防側擊雷、防雷擊電磁脈沖、防高電位侵入的措施；

3〕當利用建〔構〕筑物混凝土內鋼筋做接閃器、引下線、接地裝置時，應說明采取的措

施和要求。

23接地及平安

1〕本工程各系統要求接地的種類及接地電阻要求；

2〕總等電位、局部等電位的設置要求；

3〕接地裝置要求，當接地裝置需作特殊處理時應說明采取的措施、方法等；

4〕平安接地及特殊接地的措施。

24需提請在設計審批時解決或確定的主要問題

設計圖紙

1電氣總平面圖〔僅有單體設計時，可無此項內容〕

1〕標示建〔構〕筑物名稱、容量，高、低壓線路及其它系統線路走向，回路編號，導線

及電纜型號規格，架空線桿位，路燈、庭園燈的桿位〔路燈、庭園燈可不繪線路〕，重復

接地點等；

2〕變、配電站位置、編號和變壓器容量；

3〕比例、指北針。

2變、配電系統

1〕高，低壓供電系統圖：注明開關柜編號，型號及回路編號、一次回路設備型號、設備

容量、計算電流、補償容量、導體型號規格、用戶名稱、二次回路方案編號；

2〕平面布置圖：應包括高、低壓開關柜、變壓器、母干線、發電機、控制屏、直流電源

及信號屏等設備平面布置和主要尺寸，圖紙應有比例；

3〕標示房間層高、地溝位置，標高〔相對標高〕。

3配電系統〔一般只繪制內部作業草圖，不對外出圖〕主要干線平面布置圖，豎向干線系

統圖〔包括西：電及照明干線、變配電站的配出回路及回路編號〕。

4照明系統對于特殊建筑，如大型體育場館、大型影劇院等，有條件時應繪制照明平面

圖。該平面圖應包括燈位〔含應急〞硼燈〕、燈具規格，配電箱〔或控制箱〕位，不需連

線。

5熱工檢測及自動調節系統

1〕需專項設計的自控系統需繪制熱工檢測及自動自動調節原理系統圖；

2〕控制室設備平面布置圖。

6火災自動報警系統1〕火災自動報警系統圖；

2〕消防控制室設備布置平面圖。

7通信系統

1〕系統圖；

2〕站房設備布置圖。

8防雷系統、接地系統一般不出圖紙，特殊工程只出頂視平面圖，接地平面圖。

9其他系統

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1〕各系統所屬系統圖；

2〕各控制室設備平面布置圖〔假設在相應系統圖中說明清楚時，可不出此圖〕。

主要設備表注明設備名稱、型號、規格、單位、數量。

設計計算書〔供內部使用及存檔〕

1用電設備負荷計算。

2變壓器選型計算。

3電纜選型計算。

4系統短路電流計算。

5防雷類別計算及避雷針保護范圍計算。

6各系統計算結果尚應標示在設計說明了或相應圖紙中。

7因條件不具備不能進行計算的內容，應在初步設計中說明，并應在施工圖設

計時補算。

對高層建筑電氣設計主要內容的研究

摘要：為了提高現代高層建筑電氣設計質量,結合標準和工程管理經驗,詳細闡述了現代高層建

筑電氣設計的主要內容,并提出了設計中應注意的有關問題。

關鍵詞：高層建筑電氣設計內容節能原那么

高層建筑越來越多，也逐漸為人們所認可，但是高層建筑電氣設計質量保證是比擬復雜的

一個課題，同時，高層建筑耗能浪費的現象也是一個迫在眉睫的問題。目前設計者應該熟悉和

掌握的與高層建筑電氣有關的設計標準主要有「高層民用建筑設計防火標準」〔GB50045－95

以下簡稱“高規〞〕、「火災自動報警系統設計標準」〔GB50116－98以下簡稱“報警標準〕、「民

用建筑電氣設計標準」(JGJ/T16－92以下簡稱“民規")等。前兩部是國家標準，后者是國家建設

部發布的行業標準。

1、高層建筑電氣設計的主要內容

1.1負荷的計算電力負荷是供電設計的依據參數。計算準確與否，對合理選擇設備，平安

可靠與經濟運行，均起決定性作用。高層建筑的電力負荷計算，根本上采用負荷密度法和需要

系數法。

1.2供電電源及電壓的選擇為了保證供電可靠性，現代高層建筑至少應有兩個獨立電源，

具體數量應視負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源運行方式，原那么上是兩路同時供

電，互為備用。另外，還須裝設應急備用柴油發電機組，要求在15秒鐘內自動恢復供電，保

證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內高層建筑的供電電壓，都采

用10kV標準電壓等級。

1.3上下壓配電系統的設計〔1〕高壓配電系統：現代高層建筑均是采用兩路獨立的10kV

電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。〔2〕計費方式，采用高供高

計。但在低壓側，仍裝設計費電度表，采用將照明與動力分開的兩部電價法。〔3〕為減少變壓

器臺數，單臺變壓器的容量選擇一般都大于1000kVA。為限制低壓側的短路電流，正常時變壓

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器解列運行，中間設聯絡開關。〔4〕高壓系統及低壓干線的配電方式根本上都采用放射式系

統。樓層配電那么為混合式系統。配電設備中的主要局部是干線。現代高層建筑的豎井多采用

插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯接等等。

1.4主要設備的選型〔1〕高壓開關柜。現代高層建筑的變配電室設在主樓地下層，按規

定不宜采用油開關。應根高層建筑地下室的標準，選用具有“五防〞功能的真空開關手車式高壓

開關柜。〔2〕電力變壓器。根據防火要求，主樓內是不允許裝設大容量的油浸電力變壓器的。

〔3〕低壓配電屏。國外低壓配電屏的結構，幾乎都做成抽屜式，特別是大容量的出線，那么

做成手車式。〔4〕應急備用發電機組。過去大多是采用柴油發電機組做應急備用電源的。近年

國外高層建筑已開始采用燃汽輪發電機。這種發電機具有體積小、重量輕、反響速度快，故障

率低等優點。

1.5變電所位置確實定現代高層建筑的用電量相當大，在確定變電所位置時，應盡可能使

高壓深入負荷中心。這對節約電能，提高供電質量都有重要意義。

1.6電氣照明設計電氣照明設計，包括光源選擇、照度計算、燈具造型,燈具布置，眩光控

制和調光控制和照明配電線路敷設等。照明設計與建筑裝飾有著非常密切的關系，應該相互配

合，在使用功能及藝術意境方面求得統一。選用高光效電光源，可以取得節能的明顯效果。

1.7防雷與接地現代高層建筑的防雷設計，除采用避雷針和避雷帶的傳統做法外，近年還

出現有消雷器和放射性避雷針。這兩種防雷技術雖然在工程上得到不少實際應用，但在理論上

一直是有爭議的。現代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻，與樓板的連接是十分可靠的。關

鍵是做好金屬管線的接地。

現代高層建筑的防雷接地、電氣設備的保護接地和工作接地，都是合在一起的，組成混合

接地系統。接地電阻按最小的要求而定，通常是在4歐以下。利用建筑物的鋼筋混凝土根底作

接地板。盡管根底鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設水平的人工接地

體，將主要的建筑物根底連接成接地網，這對均衡電位，提高平安性都有好處。1.8電梯電

梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、觀景梯、效勞梯、消防梯、貨梯、自動扶梯等許多

種；按速度又分為低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按電流分那么有交流和直流兩大

類。設計人員的任務是要確定電梯臺數和決定電梯功能。電梯的配置和造型，不是電氣設計人

員單方面所能決定的，必須與總建筑師或總體交通設計人員共同研究才能確定。

1.9消防自動報警和自動滅火系統現代高層建筑的火災自動報警滅火系統，包括：火災探

測器、分區消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統等四個局部，

實現報警滅火自動化。

探測器探測到火災信號后轉換成電信號，進入分區報警器和消防中心，發出聲光報警信

號。消防中心負責整座大樓火災的監控和消防指揮。關于高層建筑中消防用電的設計問題，涉

及到其他許多學科，而且規模越大，功能越多，控制內容越廣泛，設計內容也就越復雜。

2、建筑電氣設計中的節能原那么

由于人口的增加，工業的開展，生活水平的提高，能源的消耗也就急劇增加，能源危機迫

在眉睫。因此，各行各業提出了節能的要求，節約二次能源——電能，也就成為民用建筑電氣

設計的焦點。建筑電氣設計節能的原那么建筑電氣節能應堅持以下三個原那么：

2.1滿足建筑物的功能即滿足照明的照度、色溫、顯色指數；滿足舒適性空調的溫度及新

風量，也就是舒適衛生；滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂場

所的一些電氣設施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

2.2考慮實際經濟效益節能應按國情考慮實際經濟效益，不能因為節能而過高地消耗投

資，增加運行費用。而是應該讓增加的局部投資，能在幾年或較短的時間內用節能減少下來的

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運行費用進行回收。

2.3節省無謂消耗的能量節能的著眼點，應是節省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的

能量消耗是與發揮建筑物功能無關的，再考慮采取什么措施節能。如變壓器的功率損耗，傳輸

電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進技術使其

能耗降低。

因此，節能措施也應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原那么。

民用建筑的節能潛力很大，應在設計中精心考慮。但是在選用節能的新設備上，應具體了

解其原理、性能、效果，從技術、經濟上進行比擬后，再選定節能設備，以到達真正節能的目

的。

參考文獻：

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