第1章 建筑电气系统概述

建筑电气华中科技大学环境学院第1章建筑电气系统概述建筑电气是以电能、电气设备和电气技术为手段创造、维持与改善室内空间的电、光、热、声环境的一门科学。1．1建筑电气的含义建筑电气设备是建筑设备工程中的重要组成部分之一。建筑电气的基本含义是：建筑物及其附属建筑的各类电气系统的设计与施工以及所用产品、材料与技术的生产和开发的总称。最近的10年是建筑电气步入高科技领域的10年，不仅原有的配电系统如照明、供电等方面技术不断更新，而且电子技术、自动控制技术与计算机技术也迅速进入到建筑电气设计与施工的范畴，与之相适应的新技术与新产品也正以极快的速度被开发和应用，并且在不断地更新。近年来，由于建筑物向着高层和现代化的方向不断发展，使得在建筑物内部电能应用的种类和范围日益增加和扩大。因此，不仅是目前，今后建筑电气对于整个建筑物建筑功能的发挥、建筑布置和构造的选择、建筑艺术的体现、建筑管理的灵活性以及建筑安全的保证等方面．都起着重要的作用。1．2建筑电气的作用根据在建筑中所起作用范围的不同，可将建筑电气设备分为如下几类：1．创造环境的设备2．追求方便性的设备3．增强安全性的设备4．提高控制性能的设备1．创造环境的设备对居住者的直接感受最大的环境因素是光、温湿度、空气和声音等。(1)创造光环境的设备在人工采光方面，无论是满足人们生理需要为主的视觉照明，还是满足人们心理需要为主的气氛照明，均是采用电气照明装置实现的。(2)创造温湿度环境的设备为使室内温湿度不受外界自然条件的影响，可采用空调设备实现。(3)创造空气环境的设备补充新鲜空气，排除臭气、烟气、废气等有害气体，可采用通风换气设备实现。（4）创造声音环境的设备可以通过广播系统形成背景音乐，将悦耳的乐曲或所需的音响送入相应的房间、门厅、走廊等建筑空间。2．追求方便性的设备方便生活和工作是建筑设计的重要目的之一，电气设备是实现这一目的的主要措施。(1)增加居住者和使用者生活和工作方便的设施1)满足生活基本需要的给排水设施2)电梯3)保证随时随地使用的各种电插座(2)缩短信息传递时间的系统1)满足个人间交换信息用的电话系统2)满足个别人和群体、多用户间沟通信息的广播系统3)时间显示器系统4)用于迅速传递火灾信息的报警系统5)防盗报警系统6)计算机网络3．增强安全性的设备1)保护人身与财产安全的设备，如：自动排烟、自动化灭火设备、消防电梯、事故照明等。2)提高设备和系统本身可靠性的设备，如：备用电源的自投、过电流、欠电压、接地等多种保护方式等。4．提高控制性能的设备增设提高控制性能和管理性能的设备，可以使建筑物的使用寿命延长，并使各项费用降低。具有这样性能的设备是各种局部自动控制系统。如消火栓消防泵自动灭火系统、自动空调系统等。当前建筑大楼设置的计算机管理系统已得到越来越多的应用，国外正在开发的“钥匙住宅”就是这种系统的高级阶段。只要用“钥匙”启动计算机系统，就可以对建筑物内的全部设备和系统随时进行监测、控制和调节，使之处于最佳运行状态，而使建筑物达到维持功能、延长寿命、减少损耗、降低费用等效果。综上可见，建筑电气不仅是建筑物内必要和重要的组成部分之一，而且其作用和地位日益增强和提高，因而应引起建筑设计人员越来越多的重视。1.3建筑与建筑电气的关系建筑与建筑电气的关系由建筑电气系统的类型、作用和基本组成所决定。一、建筑电气系统的基本组成各类建筑电气系统虽然作用各不相同，但它们一般都是由用电设备、配电线路、控制和保护设备三大基本部分所组成。用电设备如照明灯具、家用电器、电动机、电视机、电话、喇叭等，种类繁多，作用各异，分别体现出各类系统的功能特点。配电线路用于传输电能和讯号。各类系统的线路均为各种型号的导线或电缆，其安装和敷设方式也都大致相同。控制和保护设备是对相应系统实现控制保护等作用的设备。这些设备常集中安装在一起，组成如配电盘、柜等。若干盘、柜常集中安装在同一房间中，即形成各种建筑电气专用房间，如变配电室，共用电视天线系统前端控制室，消防中心控制室等。这些房间均需结合具体功能，在建筑平面设计中统一安排布置。二、建筑与建筑电气的关系建筑电气系统各组成部分具有不同特点，形成了与建筑的不同关系，分别体现在对建筑的功能和规模，建筑的布置和构造，建筑的管理和安全各方面产生不同的影响。用电设备的主要特点是鲜明的功能性。建筑的等级、功能和规模常有用电设备的类型、数量和容量来体现。用电设备常布置在建筑内的明显位置，故其光、色、型、体及布置方式，常应和建筑的整体艺术性相协调。配电线路的主要特点是功能上的单一性和布置上的分散性。其作用都是传输电能或讯号。线路的布置一般只有放射式、树干式和混合式三类。但线路的布置却十分分散，在整个建筑内纵横上下穿越，和很多建筑构件交叉。为便于大量导线的敷设，常设置一定尺寸的电缆沟和电缆井，有时可利用吊顶或楼板的空心敷设线路等。因而配电线路对建筑的布置和构造有很大的影响。控制和保护等设备的主要特点是功能上的方便性和可靠性，布置上的集中性。因而这类设备性能的好坏，对于整个建筑物管理是否方便，使用是否安全具有直接影响。为便于维护管理，常将这类设备集中安装在经常有人值班的控制室等专门房间内。