1. 研究目的与意义
| 1．研究的背景、目的及意义 |
| 研究背景：随着社会的发展和科学技术的进步，智能型建筑的功能将不断增加，成为国民经济的支柱型产业。所设计的智能化系统，从最初的各子系统独立，发展到系统集成，从建筑管理系统（BMS）发展到建筑管理系统（IBMS），而且是根据工程中实用和适用的原则，客观地进行智能化系统的设计。也从侧面体现了人们对智能建筑内涵的认识、提高的过程。从技术角度来看，随着计算机技术、网络技术、控制技术、通信技术等各种技术的发展，为智能建筑的发展打下了坚实的基础。 在智能建筑中，电气是很重要的一方面，它不仅涵盖了建筑供配电技术、电气照明技术，防雷、接地与电气安全技术，也包含建筑设备电气控制技术，现代建筑电气自动化技术以及现代建筑信息及传输技术等。建筑电气是以电能、电气设备、电气系统和电技术为手段，满足工业或民用建筑物对电气方面的要求，并能创造、维持与改善空间环境的一种科学。建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关的国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑中的建筑电气设计，满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理的要求。 建筑电气技术的发展，是随着建筑技术的发展，电气科技的发展而同步的。尤其是随着信息技术的发展，如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展，使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。自从改革开放以来，与国际上进行广泛的技术交流，国际上许多先进的新产品、新技术不断进入中国建筑市场，使建筑电气行业迈出了新的一步。 未来我国在电气设计这一块的发展方面将更注重关于自动化的发展和智能建筑的发展，将电气设计与信息高速传递的互联网相结合。另外，在提倡环保的大环境下，电气设计在对于能源的控制，能耗的降低方面也是一大目标。未来的趋势将通过一系列先进的技术，对电气设计布线、设备选型、配电系统的正常使用等方面进行模拟利用计算机通过模拟来使得建筑电气设计的安全性能达到最高，能耗最低，使供电更快捷。结合现有的高科技的弱点系统设计技术、门禁技术、自动报警系统、自动消防和安保系统等先进技术将建筑的智能化凸显的淋漓尽致。 本课题来源于工程实际，课题以某综合商务大厦为设计对象。该工程概况如下：地下一层，地上十六层，建筑高度为66.9m，建筑面积为32781.27 m2。地下一层为停车场，一到三层为商业部分，一层设有商场、专卖店、服务台，以及消防控制室等；二层有商场、健身房、餐厅以及休息室等；三层有商场、咖啡厅、操作间、贵宾接待室以及多功能会议厅等；四～十六层为办公区。其定位为一座高级综合商务大厦。 本工程由二人团队完成其以下电气系统的设计：10kV降压变电所、照明系统、动力系统、防雷及接地系统、火灾自动报警与消防联动控制系统、综合布线系统、公共广播系统、闭路电视监控系统等。本课题主要进行建筑供配电、照明、动力，以及防雷及接地系统设计。 目的意义：建筑电气毕业设计是对大学所学专业知识的一场真刀真枪的大练兵。其中包含有低压配电系统设计、照明系统设计、防雷与接地的设计，更是对负荷的统计，等级划分，计算；无功补偿；短路电流的计算；照度的计算；各种接地形式的比较选择；灯具和电气设备的选择；线路的敷设；雷击的预防和保护等等专业的问题有了很大的涵盖。通过此次毕业设计，势必会对建筑电气，照明技术等弱电学科有个更好的掌握。贯穿设计始终的CAD，参考国家的标准，还有大量工程技术图形语言的接触肯定会增加自己的工程素养。通过具体的毕业设计任务学会调查研究，收集设计资料，了解各相关专业的设计思路，掌握建筑电气工程设计的步骤、方法、绘图技能以及建筑电气的施工程序，完成整个综合商务大厦的建筑电气与智能化系统设计，绘制出相应的施工图。 这次的毕业设计目的是让我们通过实际的项目工程促进大学四年期间所学到的基础知识和基本的专业技能之间的相互融合，提高我们的实际能力。在毕业设计这一综合实际过程中，可以使我们亲身体验民用建筑设计院的工作模式，避免对以后的工作因为不熟悉而造成一些不必要的错误和问题。并且，本次课题是两个人合作完成设计， 这可以帮助我们提高团队协作的能力，在以后的工作过程当中，这是一项必不可少而且十分重要的能力。本次毕业设计增强了我们的工程设计能力，为将来进入工程设计领域奠定良好的基础。 |
2. 研究内容和预期目标
| 2．主要研究内容和预期目标 |
| 研究内容：该建筑地下一层，地上十六层，建筑高度为66.9m，建筑面积为32781.27 m2。地下一层为停车场，一到三层为商业部分，一层设有商场、专卖店、服务台，以及消防控制室等；二层有商场、健身房、餐厅以及休息室等；三层有商场、咖啡厅、操作间、贵宾接待室以及多功能会议厅等；四～十六层为办公区。其定位为一座高级综合商务大厦。主要对该建筑物的使用功能、建筑物级别进行建筑电气设计，主要进行建筑供配电、照明、动力，以及防雷及接地系统设计。要求设计方案安全可靠、满足使用要求、经济合理。具体要求如下： （1）10kV/0.4kV变电所。 ① 拟定供配电方案，确定建筑物的计算负荷。 ② 选择变压器、一次设备及主要二次设备。 ③ 确定变电所的主接线方式，绘制相应的施工图纸。 （2）电气照明系统 ① 建筑照明配电系统设计。 ② 电气照明平面图设计。 ③ 进行电力负荷计算，电气配电箱要做到布局合理，选型正确，使用方便，且满足用电要求。 （3）动力系统 ① 按照负荷性质、负荷等级的不同确定低压动力系统图，之后进行电力负荷计算并选择开关、线缆等，确定干线的敷设方式。绘制动力系统图 ② 绘制电力平面图，电力设备的位置和容量应由给排水、空调专业图纸提供。 （4）防雷及接地系统 ① 拟定防雷接地系统方案，确定建筑物的防雷等级。 ② 拟定等电位连接系统设计方案。 ③ 绘制相应的施工图纸。 预期目标：运用电气照明技术、建筑电气智能化楼宇技术、建筑供配电理论及建筑电气设计相关标准及规范等知识与结合实际的建筑电气设计图纸，力求满足施工图要求。 (1) 10kV/0.4kV变电所系统：确定负荷分级。利用需要系数法负荷计算，选择变压器、一次设备及主要二次设备。确定变电所的主接线方式，绘制相应的施工图纸。 （2）电气照明系统：该建筑一至三层为商业区域，四至十六为办公区域。用照度计算方法来确定每个楼层的灯具数量，根据各个功能房间的需求选用灯具及光源。依据设计规范设置插座和开关，根据不同功能要求合理配置。每个房间内还应依具体情况设置空调插座。应该完成地下一层及地上十六层的平面图。预计出图36张，其中照明、插座各18张，系统图2张。 （3）动力系统：按照负荷性质、负荷等级的不同确定低压动力系统图，之后进行电力负荷计算并选择开关、线缆等，确定干线的敷设方式。绘制相应的图纸。 （4）防雷及接地系统：根据建筑物的防雷等级，选择合适的防雷装置，画出屋顶防雷平面图，并根据建筑物的防雷、安全用电及防静电等要求，做等电位联结。预计出图2张。 |
3. 研究的方法与步骤
| 3．拟采用的研究方法、步骤 |
| 认真研读任务书的要求，调研和收集设计过程中可能使用的资料、例图，熟悉建筑电气设计的有关规范，结合建筑供配电、智能楼宇技术及国家规范确定设计方案，进行电气设计，用AutoCAD 2010软件和天正电气绘制各系统平面图及系统图，对不明白的部分通过查阅资料，向指导老师请教，和同学讨论解决。具体分为以下步骤： （1）调研和收集资料，熟悉建筑电气设计方面的规范和流程。 （2）对原始建筑图纸进行处理。 （3）按各个的功能要求进行照明设计包括：灯具选型、照度计算、灯具布置。 （4）照明的电气设计（照明供电线路的确定，导线类型及截面的选择，电气配线箱的选择布置等）。 （5）绘制应急照明及电气照明的系统图和平面图。 （6）防雷接地设计包括屋顶防雷设计、接地系统设计、局部等电位接地设计和总等电位连接设计。 （7）动力系统设计，绘制电力平面图和动力系统图 （8）供配电系统的设计（确定建筑物的计算负荷、选择变压器一次设备及主要二次设备、主变电所的接线方式） （9）绘制供配电系统图及平面图 （10）编写、整理毕业设计论文，准备毕业答辩
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4. 参考文献
| 4．主要参考文献 |
| [1]刘介才. 工厂供电. 机械工业出版社，2008； [2]刘介才. 工厂供电设计指导. 机械工业出版社，2008； [3]雍静. 供配电系统. 机械工业出版社，2011； [4]民用建筑电气设计规范（JGJ 16-2008），中国建筑工业出版社； [5]建筑照明设计标准（GB50034-2013），中国建筑工业出版社； [6]低压配电设计规范（GB50054-2011），中国建筑工业出版社； [7]供配电系统设计规范（GB50054-2009），中国建筑工业出版社； [8]建筑物防雷设计规范（GB50054-2010），中国建筑工业出版社； [9]吕光大. 建筑电气安装工程图集（1、2、3册）（第二版）. 中国电力出版社，2008； [10]戴瑜兴，黄铁兵，梁志超. 民用建筑电气设计手册（第二版）. 中国建筑工业出版社，2008； [11]中国建筑标准设计研究院. 智能建筑弱电工程设计与施工（国家建筑标准设计图集09X700（上））. 中国计划出版社. 2010。 [12]王晓东. 电气照明技术. 机械工业出版社，2003； [13]马建潮，商业应急照明概述[J], 建筑电气,2007（03）（34-38）。 [14]魏国民，姜群，关于建筑电气节能设计的几个问题[J]，黑龙江科技信息，2011年23期（28-31）。 [15]郑开添, 建筑电气节能分析[J],科技致富向导,2011年24期（102-106） [16]尹小艳，浅谈建筑电气节能设计[J], 技术与市场,2011年07期（134-139）。 [17] 王佳. 建筑电气CAD(第2版)[M], 北京:中国电力出版社, 2008.
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5. 计划与进度安排
| 5．具体进度安排（包括序号、起迄日期、工作内容） |
| 第1周（2.21—2.26）： 英文资料翻译，熟悉及处理建筑设计图纸，熟悉设计任务 书，明确设计任务。 第2周（2.27—3.5）： 熟悉相关规范，收集、研究与课题有关的资料，比较并确 定设计方案。 第3周（3.6—3.12）：根据设计方案撰写开题报告，完成开题工作。 第4周（3.13—3.19）： 完成外文翻译 第5周（3.20—3.26）： 照度计算确定灯具选型、灯具布置。 第6周（3.27—4.2）： 初步尝试照明系统的系统图及平面图绘制。 第7周（4.3—4.9）：完成防雷及接地系统的设计 第8周（4.10—4.16）： 电力负荷计算 第9周（4.17—4.23）： 完成动力系统的设计 第10周（4.24—4.30）：初步绘制供配电系统的系统图及平面图 第11周（5.1—5.7）：完善供配电系统的设计图纸 第12周（5.8—5.14）：完善照明系统的设计图纸 第13周（5.15—5.21）：方案及图纸的整理、修改，打印图纸。 第14周（5.22—5.28）：收集毕业论文资料，撰写毕业论文。 第15周（5.29—6.4）： 提交论文，准备毕业答辩。 |
