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建筑电气专业毕业论文住宅楼电气施工图的设计多层居民楼电气施工设计与材料挑选
摘要随着我国城镇建设大发展，住宅建筑多样化、高层化、集群（小区）化是必然趋势。因此，完整的住宅电气设计是指由用户到小区建筑群所涉及的相关电气设计。需要强调的是，现代住宅电气设计，无论思想、技术、产品选择等诸方面，与传统大相径庭。本论文主要阐述了某市某小区多层住宅楼的各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。主要包括强电和弱电设计，其中强电包括住宅用电负荷计算；照明配电平面图设计（包括照明及插座的设计）；配电系统图设计；防雷与重复接地布置图设计；电气设计说明。弱电包括弱电平面图设计（包括电视、电话、网络、可视对讲的设计）；弱电系统图设计。关键词配电系统，照明，负荷，防雷接地，有线电视，电话，网络目录第一章绪论111建筑电气概况112设计原则113设计内容2第二章配电平面布置的设计421照明设计概述422照明设计的一般规定423照明设计的计算6第三章供配电系统的设计831供配电系统的概述832负荷的分级及要求8321负荷分级的相关规范8322本工程的负荷情况933建筑供配电的负荷计算934建筑供配电系统的设计11341基本规定11342住宅配电系统11第四章防雷及接地系统的设计1341概述1342防雷的措施1343防雷接地的设计1444接地及安全措施1545其他15第五章有线电视系统的设计1651一般规定及设计原则16511一般规定16512设计原则1652线路敷设17第六章可视对讲系统的设计1861概述1862系统结构和功能18621小区可视对讲系统设计的描述18622本对讲系统功能简介18623可视对讲系统方案及型材的选择19624设备的安装20第七章综合布线及电话系统设计2171概述2172网络综合布线的设计
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第1章 工程概况.doc 建筑与测绘工程学院课程设计报告本题目供热工程课程设计班级建环081姓名闵云飞学号07指导老师蒋达华2目录第1章工程概况3第2章设计依据422规范及标准423设计参数4231室外气象参数4232采暖设备要求和特殊要求4233围护结构的传热系数524方案比较5第3章供暖热负荷计算631房间围护结构传热耗热量计算61冷风渗透耗热量计算72冷风侵入耗热量的计算732房间围护结构传热耗热量计算详表（见如下）8第4章散热器的选型及安装形式1241散热器的选择1242散热器的布置1243散热器的安装尺寸应保证1244散热器的计算12第5章管路布置1651供暖系统的确定161供暖系统的确定162水力计算16（1）户内计算16（2）立管计算18（3）不平衡率的计算18设计小结20参考资料20附录1213第1章工程概况本工程为沈阳市某一住宅，砖混结构共5层，层高为32M。总建筑面积约3000M2。底层办公区为阳台、资料室、办公、门厅、会议室、卧室、卫生间；居住区为阳台、厨房、卧室、门厅、客厅、卫生间。二四层为阳台、厨房、卧室、门厅、客厅、卫生间。五层为阳台、厨房、卧室、门厅、客厅、书房、卫生间。已给出建筑平面图，要求设计该住宅冬季的采暖系统。4第2章设计依据2．1．1、供热工程课程设计指导书2．1．2、供热工程课程设计任务书供热工程课程设计是“建筑环境与设备工程”专业本科教学中理论联系实际的重要实践环节。在课程理论教学的基础上，通过课程设计，进一步巩固本门课程的内容，培养学生运用理论知识进行工程设计的初步能力，为毕业设计和今后从事专业工作打下良好的基础。通过本设计，要求掌握供热工程设计的内容、方法和步骤。逐步培养学生确定供热设计方案，进行设计计算，绘制设计图纸，设备优化选型，学会使用技术资料，编写设计说明书和计算书的能力22规范及标准1采暖通风与空气调节设计规范GBJ1987。2通风与空气调节制图标准GJ11488。23设计参数231室外气象参数采暖室外计算干球温度为TW19℃，最低日平均温度为TPMIN249℃；冬季大气压力10208KPA，冬季室外最多风向平均风速31M/S，冬季室外平均风速为VW38M/S，冬季日照率为58，冬季主要风向为南风、西南风。室内设计温度由实用供热空调设计手册中表411可以查得本设计所用到的民用建筑供暖室内计算温度，整理后列于下表中表21不同房间供暖室内计算温度房间用途计算温度房间用途计算温度房间用途计算温度办公室18℃卫生间15℃书房18℃资料室16℃卧室18℃门厅/客厅18℃会议室18℃厨房15℃5232采暖设备要求和特殊要求散热器要求散热性能好，金属热强度大，承压能力高，价格便宜，经久耐用，使用寿命长。233围护结构的传热系数围护结构概况外墙为300厚钢筋混凝土剪力墙，分户墙为200厚钢筋混凝土剪力墙，隔墙为100厚舒乐板（苯板夹丝抹灰）墙体。外窗单框两层玻璃窗，窗高2米。外门带玻璃的阳台外门，双层（金属框）。屋面为200厚水泥膨胀珍珠岩。具体传热系数整理如下表围护结构外墙分户墙外窗外门屋面地面传热系数W/M2℃围护结构的传热系数24方案比较这个系统作用范围比较大，，上供下回和下供下回的比较中，后者具有如下特点?美观，房间内的管路数减少，可集中进行隐藏处理。?在下部布置供水干管，管路直接散热给室内，无效热损失小。?在施工中，每安装好一层散热器即可供暖，给冬天施工带来很大方便。?排除系统的空气比较困难综合考虑楼层，采用下供下回式热水供暖系统。6第3章供暖热负荷计算对于本居民楼的热负荷计算只考虑围护结构传热的耗热量和冷风渗透引起的耗热量，人员、灯光等得热作为有利因素暂不考虑在热负荷计算当中。31房间围护结构传热耗热量计算围护结构稳定传热时，基本耗热量可按下式计算11'NWQKFT???（31）式中K围护结构的传热系数（W/㎡0C）；F围护结构的面积（㎡）；TN冬季室内计算温度（0C）；供暖室外计算温度（0C）；'WΑ围护结构的温差修正系数。详见实用供热空调设计手册表314。冷风渗透耗热量按下式计算12780/WNPTCVQ???32式中Q2冷风渗透耗热量（W）；V经门、窗隙入室内的总空气量，M3/H；ΡW供暖室外计算温度下的空气密度，KG/M3；CP冷空气的定压比热，CP1KJ/（KG℃）；0278单位换算系数，1KJ/H0278W。在工程设计中，六层或六层以下的建筑物计算冷空气的渗入量时主要考虑风压的作用，忽略热压的影响。而超过六层的多层和高层建筑物，则应综合考虑风7压及热压的共同影响。⊙暖通规范规定宜按下列规定的数值，选用不同朝向的修正率北、东北、西北010；东南、西南1015；东、西5；南1530。选用上面朝向修正率时。应考虑当地冬季日照率小于35的地区，东南、西南和南向修正率，宜采用100，东西向可不修正。⊙暖通规范规定民用建筑和工业辅助建筑物（楼梯间除外）的高度附加率，当房间高度大于4M时，每高出1M应附加2，但总的附加率不应大于15。应注意高度附加率，应附加于房间各围护结构基本耗热量和其他附加（修正）耗热量的总和上。⊙暖通规范规定在一般情况下，不必考虑风力附加。只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才考虑垂直外围护结构附加510。下面以101房间为例计算房间的热负荷；101房间为宿舍，室内计算温度为18℃，沈阳冬季室外计算温度为19℃，沈阳冬季日照率为58。1．冷风渗透耗热量计算用换气次数法计算冷风渗透耗热量适用于民用建筑的概算，计算公式为（52）??''2780WNPKTCVQ???式中VN房间的内部体积，M3；NK房间的换气次数，次/H，可按表17选用。在工程设计中，六层或六层以下的建筑物计算冷空气的渗入量时主要考虑风压的作用，忽略热压的影响。而超过六层的多层和高层建筑物，则应综合考虑风压及热压的共同影响。2．冷风侵入耗热量的计算（53）??''32780WNPWTCVQ???式中VW流入的冷空气量，M3/H由于流入的冷空气量VW不易确定，根据经验总结，冷风侵入耗热量可采用外门基本耗热量乘以表51的百分数的简便方法进行计算。亦即8'1'3MJNQ??式中外门的基本耗热量，W；'1MJ?N考虑冷风侵入的外门附加率，按表51采用表51外门附加率N值外门布置状况附加率一道门65N两道门（有门斗）80N三道门（有2个门斗）60N公共建筑和生产厂房的主要出入口500房间功能和参数相同的，只计算一个房间。32房间围护结构传热耗热量计算详表（见如下）围护结构修正后耗热量传热系数室内计算温度供暖室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量朝向修正后耗热量高度修正围护结构耗热量冷风渗透耗热量外门冷风侵入耗热量采暖热负荷总的采暖热负荷面积体积换气次数KTNTWΔTΑQ'XCH1XCHXFQ''XHQ1Q2Q3QCNQ1Q2Q3QQCNQFJ房间编号名称及方向M2M3次W/M2℃℃℃℃WWWWWWW北外墙11西外墙2910629外门103地面5710换气渗透536小计404表格整理得首层负荷单元1房间编号用途总采暖负荷W单元2房间编号用途总采暖负荷W单元3房间编号用途总采暖负荷W101办公卧室卧室办公卧室卧室资料室厨房厨房门厅门厅门厅门厅门厅门厅厨房厨房厨房会议室客厅客厅客厅客厅客厅卧室卧室卧室卧室卧室卧室卧室卧室卧室154531二四层负荷单元1房间编号用途总采暖负荷W单元2房间编号用途总采暖负荷W单元3房间编号用途总采暖负荷W101卧室卧室卧室卧室卧室卧室厨房厨房厨房门厅门厅门厅门厅门厅门厅厨房厨房厨房客厅客厅客厅客厅客厅客厅卧室卧室卧室卧室卧室卧室卧室卧室卧室6742412顶层负荷单元1房间编号用途总采暖负荷W单元2房间编号用途总采暖负荷W单元3房间编号用途总采暖负荷W101卧室卧室卧室卧室卧室卧室厨房厨房厨房门厅门厅门厅门厅门厅门厅厨房厨房厨房客厅2176107客厅2176107客厅2176108客厅客厅客厅卧室卧室卧室卧室卧室卧室卧室6742111卧室6742111卧室章散热器的选型及安装形式41散热器的选择考虑到散热器耐用性和经济性，本工程选用铸铁四柱760型，高度为760MM它结构简单，耐腐蚀，使用寿命长，造价低，传热系数高；散出同样热量时金属耗量少，易消除积灰，外形也比较美观；每片散热器的面积少，易组成所需散热面积。“暖通规范”规定安装热量表和恒温阀的热水供暖系统不宜采用水流通道内含有粘砂的散热器，应采取可靠的质量控制措施；所以要选用内腔干净无砂，外表喷塑或烤漆的灰铸铁散热器。具体性能及参数如下表2表41铸铁散热器参数型号散热面积水容量重量工作压力传热系数K四柱760型KG05MPA849W/M℃242散热器的布置散热器布置在外墙窗台下，这样能迅速加热室外渗入的冷空气，阻挡沿外墙下降的冷气流，改善外窗、外墙对人体冷辐射的影响，使室温均匀。为防止散热器冻裂，两道外门之间，门斗及开启频繁的外门附近不宜设置散热器；散热器一般明装或装在深度不超过130MM的墙槽内。43散热器的安装尺寸应保证底部距地面不小于60MM，通常取150MM；顶部距窗台板不小于50MM；背部与墙面净距不小于25MM。44散热器的计算以首层房间102为例，Q175756W，假设TG95℃，TH70℃，TPJ℃，TN18℃，ΔTTPJTN℃查附录21，对四柱760型，不能超过25片。K2503ΔT0293849W/（M℃）修正系数散热器组装片数修正系数，先假定Β110；散热器连接形式修正系数，查教材附录24，Β210；散热器安装形式修正系数，查教材附录25，Β3102；（取A100MM）。根据式（21）F′Q/（KΔT）Β1Β2Β3175756/（102327四柱760型散热器每片散热面积为0235M2，计算片数N′为N′F′/F315/片查附录23，当散热器片数为11～20片时，Β1105，14因此，实际所需散热器面积为FF′ΒM2实际采用片数N为NF/F147片取整数，应采用四柱760型散热器15片。其他房间的散热器计算结果如下。其他房间的散热器计算结果见下表（为保证散热器的散热效果，每组散热器的片数大于10的控制在1120范围内）。表42各房间散热器计算表首层1，3单元名称编号用途房间耗热量TPJTN△TKFˊNˊFN101办公415102办公415103资料室820104门厅9105门厅9106厨房618107会议室232108客厅734109卧室316110卧室414111卧室213首层2单元101卧室415102卧室415103厨房719104门厅10105门厅10106厨房719107客厅033108客厅033109卧室616110卧室414111卧室21315二四层1,3单元名称编号用途房间耗热量TPJTN△TKFˊNˊFN101卧室102卧室103厨房915104门厅105门厅106厨房914107客厅317108客厅318109卧室110卧室111卧室二四层2单元101卧室102卧室103厨房14104门厅105门厅106厨房14107客厅218108客厅218109卧室110卧室111卧室16顶层1,3单元名称编号用途房间耗热量TPJTN△TKFˊNˊFN101卧室11102卧室11103厨房111104门厅105门厅106厨房107客厅8108客厅117109卧室713110卧室9111卧室顶层2单元101卧室02卧室03厨房14104门厅05门厅06厨房14107客厅14108客厅21109卧室14110卧室1卧室7第5章管路布置考虑到本工程的实际规模和施工的方便性，本设计二楼和三楼采用机械循环双管制垂直式的下供下回系统，一楼采用机械循环双管制垂直式的上供下回系统。散热片安装形式为异侧的下供下回。供水立管之间为异程式，在各层分别设置回水水平同程管。设计供回水温度为95/70℃。根据建筑的结构形式，布置干管和立管，为每个房间分配散热器组。（见图纸）51供暖系统的确定1供暖系统的确定本建筑采用分户采暖系统，户内采用水平单管跨越式，立管为双管异程系统。分户采暖系统的特点（1）室内有人时，散热器处于正常工作状态，室内采暖设计温度为18℃；室内无人时散热器处于值班采暖状态。（2）热消费水平与舒适度需求不同，对同一环路会对室温有不同的要求；即便是同一环路，不同房间对室温的要求不同，对同一环路的散热器的散热量还有不同的与可调的要求。（3）用户环路还有被调节与关闭的可能。2水力计算（1）户内计算以1层单元1为例1在轴测图上，进行管段编号，水平管与跨越管编号并注明各管段的热负荷和管长，图见附图04。2计算各管段的管径。水平管段1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23的流量为HKGTQGHG/0''?????根据表71，跨越管管段2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22的流量为GK（1Α）G98512KG/H从而确定管段的管径见表72。3各管段的局部阻力系数的确定，见表72。4跨越管的局部阻力与沿程阻力的计算，跨越管段2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22的阻力相等。假设长度L12M，R1454PA/M，V017M/S；局部阻力系数，每组节点间有2个直流三通，∑Ζ212，阻力为（RLΔPJ）424587PA跨域管段2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22的总阻力为。5计算水平管的阻力。水平管的总阻力由11个跨越管段阻力和管段1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23的阻力组成。如附图04所示，各管段的阻力计算见表73。一单元其他楼层户内计算见附录2。18表71常用管径分流系数Α表72局部阻力系数计算表管段号局部阻力个数∑Ζ管段号局部阻力个数∑Ζ闸阀1051290°弯头°弯头∑Ζ21、23∑Ζ、1790°弯头∑Ζ82、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22直流三通∑Ζ5、7、15、1990°弯头∑Ζ4表73分户采暖系统管路水力计算表首层单元1户内热水供暖系统供水管路水力计算QGLDΝRΔPY＝RL∑ΖΔPDΔPJ＝ΔPD∑ΖΔP＝ΔPY＋ΔPJ管段号W㎏/HMMMM/SPA/MPAPAPAPA备注012654散热器管径跨越管管径DN15DN20DN25DN32DN15394∑L622M∑ΔPY＋ΔPJPA注其他各层各单元分户采暖系统管路水力计算表见附表1（2）立管计算1将管段进行编号，注明各管段热负荷和管长，如附图03所示，并计算各管段的局部阻力系数，见表74。确定各管段的管径。各管段的热负荷与设计参数已知，可计算出个管段的流量。根据前面所述的立管与水平干管的平均比摩阻的选取原则，查水力计算表，可确定各管段的管径、流速等，计算结果见表75表74局部阻力系数计算表管段号局部阻力个数∑Ζ管段号局部阻力个数∑Ζ100闸阀105调节阀19合流三通13分流三通11525、37∑Ζ352、14、26∑Ζ2、38、39直流三通∑Ζ1、36直流三通∑Ζ140合流三通∑Ζ37、8、19、24190°弯头∑Ζ2闸阀10590°弯头115直流三通1113∑Ζ3（3）不平衡率的计算1一单元各层用户的阻力损失为ΔPⅠ1253412PA；ΔPⅡⅣPA；ΔPⅤ重力循环附加压力为155722PA???HG32Ⅰ?ZP则一单元一层用户的资用压力为PA???'Z2与一单元一层用户并联的管段3、12及二层用户的压力损失为∑ΔPY＋ΔPJ3、12ΔPⅡPA一单元二层用户的重力循环自然附加压力为ΔPZⅡ487???HG?2表75一单元各层用户相对于一层用户的不平衡率项目楼层序号各层相对一层用户并联结点增加的自然附加压力PA与一层用户并联的各层用户的资用压力（PA）于一层用户并联的各层用户的供回水立管压力损失（PA）与一层用户并联的各层用户的供回水立管及户内的总损失（PA）各层用户相对于一层用户的不平衡率XI并联环路中，二层用户相对于一层用户增加的自然附加压力为ΔPZⅠ、ⅡPZⅡPZⅠ33221PA它的资用压力为ΔP'ⅡΔP'ⅠΔPZⅠ、Ⅱ1286621PA不平衡率136??????'Ⅰ143JY'21Δ∑PX、同理，以一单元一层为计算上层各用户为计算上层各用户的记住，一单元各层用户相对于一层用户的不平衡计算如表74所示。21设计小结通过一周的课程设计，在这期间我进行了大量的设计计算和画图，时间有点仓促，任务比较重，学到了很多以前书本上所未能学到的东西，使我对供热工程这门课从以前抽象的、纯理论认识上升为较系统的、比较形象的了解，掌握了一些设计方法，同时也认识到设计对我们本专业的重要性，虽然设计中有一些挫折，比如前面一步没考虑全面到后来就得重新再来，但是当设计结束后感觉对这门课还是挺充实的。尤其是刘老师严谨的学分和孜孜不倦的精神自始至终感染和激励着我，最后感谢刘老师对我的精心指导，使我真正学到了很多知识，为使我把本专业学得更好更扎实，希望以后能有更多这样的设计机会。参考资料1、陆耀庆。实用供热空调设计手册（第一版）M北京中国建筑工业出版社2、李先洲、李景田。暖通空调规范实施手册M。北京中国建筑工业出版社，19993、何耀东。暖通空调制图与设计施工规范应用手册M。北京中国建筑工业出版社，19994、陆亚俊暖通空调M北京中国建筑工业出版社5、建筑工程常用数据系列手册编写组编写暖通空调常用数据手北京中国建筑工业出版社，19976、中华人民共和国建设部编暖通空调制图标准7、付祥钊、王岳人流体输配管网M北京中国建筑工业出版社，20018、中国建筑学会暖通委员会主编暖通空调新技术M北京中国建筑工业出版社。9、采暖通风与空气调节设计规范北京中国计划出版社，1989附录11单元24层水平跨越式分户采暖系统管路水力计算表QGLDΝRΔPY＝RL∑ΖΔPDΔPJ＝ΔPD∑ΖΔP＝ΔPY＋ΔPJ管段号W㎏/HMMMM/SPA/MPAPAPAPA备注625394∑L622M∑ΔPY＋ΔPJPA1单元5层水平跨越式分户采暖系统管路水力计算表QGLDΝRΔPY＝RL∑ΖΔPDΔPJ＝ΔPD∑ΖΔP＝ΔPY＋ΔPJ管段号W㎏/HMMMM/SPA/MPAPAPAPA备注625394∑L622M∑ΔPY＋ΔPJPA1单元24层局部阻力系数计算表管段号局部阻力个数∑Ζ管段号局部阻力个数∑Ζ闸阀1051290°弯头°弯头∑Ζ21、23∑Ζ、1790°弯头∑Ζ82、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22直流三通∑Ζ5、7、15、1990°弯头∑Ζ4251单元5层局部阻力系数计算表管段号局部阻力个数∑Ζ管段号局部阻力个数∑Ζ闸阀1051290°弯头°弯头∑Ζ21、23∑Ζ、1790°弯头∑Ζ82、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22直流三通∑Ζ5、7、15、1990°弯头∑Ζ426
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