高层建筑电气设计说明书
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目錄
第1章 概述…………………………………………………………1
1.1工程概述…………………………………………………………………………1
1.2?高層民用建筑的特點…………………………………………………………1
1.3 建筑電氣設計的組成…………………………………………………………1
第2章 供配電系統設計………………………………………………2
2.1 負荷分級及供電措施……………………………………………………………2
2.2 本工程的負荷計算………………………………………………………………3
2.3 電氣設備的選擇…………………………………………………………………8
第3章 照明系統設計………………………………………………13
3.1 一般規定………………………………………………………………………13
3.2 照度計算………………………………………………………………………14
3.2 照明設計要求…………………………………………………………………16
第4章 火災自動報警及消防聯動控制系統…………………………18
4.1 總則……………………………………………………………………………18
4.2 火災自動報警系統設計………………………………………………………18
4.3 消防控制室與消防聯動控制…………………………………………………21
第5章 防雷與接地系統設計…………………………………………23
5.1 建筑物的防雷措施……………………………………………………………23
5.2 基礎接地安全設計……………………………………………………………23
5.3 本高層教學樓的防雷接地保護措施………………………………………24
第6章 弱電系統設計…………………………………………………………25
6.1 有線電視系統…………………………………………………………………25
6.2 廣播擴聲系統…………………………………………………………………25
6.3 綜合布線系統…………………………………………………………………26
6.4 弱電部分線纜敷設………………………………………………………26
下篇
第7章 廣播音響系統概述……………………………………………………27
7.1 廣播音響系統的類型與特點…………………………………………………27
7.2 廣播音響系統的組成………………………………………………………28
第8章 廳堂擴聲系統中揚聲器系統的設計……………………………29
第9章 多功能廳擴聲系統設計………………………………………35
9.1 設計特點………………………………………………………………………35
9.2設計理念………………………………………………………………36
9.3設計方案內容?………………………………………………………36
結論……………………………………………………………………………40
致謝……………………………………………………………………………41
參考文獻…………………………………………………………………………42
第1章 概述
1.1工程概述
本次設計的對象——高層教學樓,是個集教學與辦公為一體的教學樓,建筑面積約為21000平方米,地下一層,地上七層。其中,地下室包括地下車庫、水泵房、蓄水池、空調機房、變配電室、電梯等。地上一層面積約為3000平方米,由14個教室、6個教師辦公室、1個消防控制室、1個值班室、2個階梯教室、2個小演講廳、1個大演講廳及觀景平臺組成。二層與一層基本類似,在去掉兩個值班室的基礎上增加了兩個教師休息室。三層則為教室和辦公室、2個繪圖教室、1個多功能廳。四到六層為標準層,由教室、辦公室、繪圖教室組成。一到六層每層面積約為3000平方米。七層為頂層,面積較小,約1800平方米,只有教師辦公室、展廳以及教師活動大會議室。
1.2?高層民用建筑的特點
1、高層民用建筑采用10KV甚至35KV高壓供電,而一般高層教學樓則可采用城市公用變壓器低壓供電;
2、高層民用建筑的用電量大,對電氣設備的要求較高;
3、高層民用建筑對消防系統的安全、可靠性要求較高;
4、高層民用建筑對防雷、接地等安全要求較高;
5、高層民用建筑功能較全,對弱電部分依賴較多,智能化水平較高。
1.3 建筑電氣設計的組成
建筑電氣設計是現代高層建筑的重要組成部分,一般來講,建筑電氣設計大致分為強電部分和弱電部分。
強電部分的設計包括低壓配電系統,動力照明干線系統,配電箱系統和導線電纜的敷設。強電部分是建筑電氣設計的基礎和主干部分,建筑電氣的重要性和可靠性都取決于強電部分設計的好壞。而弱電部分包括有線電視及衛星電視系統,通信系統,廣播擴聲系統,火災自動報警與消防聯動系統還有綜合布線系統,目前設計中比較深化的是火災報警及消防聯動系統與綜合布線系統兩部分。隨著建筑智能化水平的提高,弱電部分的系統增加很多,弱電系統占基建投資的比率也越來越高,因此設計好弱電的各個子系統,對節約投資、提高智能化水平是有重要意義的。
第2章 供配電系統設計
2.1 負荷分級及供電措施
2.1.1?負荷等級
民用建筑電氣負荷,根據建筑物在政治、經濟上的重要性或用電設備對供電可靠性的要求,分為三級。即一級負荷、二級負荷、三級負荷。
在本設計高層教學樓中,根據負荷等級的分類,消防中心、消防栓泵、噴淋泵、消防電梯、防煙排煙風機、應急照明等消防設備為一級負荷;普通電梯、生活水泵和弱電機房為二級負荷;而普通照明為三級負荷。
2.1.2?各級負荷的供電措施
各級負荷用戶和設備的供電措施,均與外部電源條件有關,而外部電源條件取決于工程籌建單位提供的由當地供電部門出據的“供電方案”。根據“供電方案”設計本工程的電源及供配電系統。
1、一級負荷用戶和設備的供電措施
一級負荷用戶應由兩個電源供電,當一個電源發生故障時,另一個電源應不致同時受到破壞。而且當一個電源中斷供電時,另一個電源應能承擔本用戶的全部一級負荷設備的供電。一級負荷用戶的變配電室內的高低壓配電系統,均應采用單母線分段系統。分列運行互為備用。一級負荷設備應采用雙電源供電,并在最末一級配電裝置處自動切換。
2、二級負荷用戶和設備的供電措施
二級負荷的供電系統應做到當電力變壓器或線路發生常見故障時,不致中斷供電或中斷供電能及時恢復。應急照明等分散的小容量負荷,可采用一路市電加EPS或采用一路電源與設備自帶的蓄電池(組)在設備處自動切換。
3、三級負荷用戶和設備的供電措施
三級負荷對供電無特殊要求,采用單回路供電,但應使配電系統簡潔可靠,盡量減少配電級數,低壓配電級數一般不宜超過四級。且應在技術經濟合理的條件下,盡量減少電壓偏差和電壓波動。
2.1.3 配電系統的原則
配電系統設計應滿足供電可靠性和電壓質量的要求。配電系統以三級保護為宜。系統結構不宜復雜,在操作安全、檢修方便的前提下,應有一定的靈活性。配電線路或配電室及配電箱應設置在負荷中心,以最大限度地減小導線截面,降低電能損耗。同一用電設備性質相同或接近,應有同一線路供電;不同性質的用電設備應有不同支路的線路供電。
在供電線路中,如果安裝有沖擊負荷大的用電設備,應有單獨支路供電。對于容量較大的用電設備(10千瓦以上),應有單獨支路供電。在三相供電線路中,單相用電設備應均勻地分配到三相線路,應盡可能做到三相平衡。由單相負荷分配不均勻所引起的中性線電流,不得超過額定電流的25﹪;每一相的電流在滿載時不得超過額定電流值。
在配電系統中的配電屏、箱應留有適當的備用回路。選擇導線截面也應適當留有余量。
2.1.4?本高層教學樓的負荷分級與供電措施
本工程為一高層教學樓,消防中心、消防栓泵、噴淋泵、消防電梯、防煙排煙風機、應急照明等消防設備為一級負荷,普通電梯、生活水泵和弱電機房為二級負荷,設為一用一備,互為備用,采用雙電源供電,從附近兩變電站引入兩回路,采用單母線分段制,中間設聯絡柜,并在最末一級配電箱處設置自動切換裝置。其它照明用電為三級負荷。
2.2?本工程的負荷計算
2.2.1?負荷計算的方法
1、需要系數法。用設備功率乘以需要系數和同時系數,直接求出計算負荷。這種方法比較簡單,應用廣泛,尤其適用于配、變電所的負荷計算。
2、利用系數法。采用利用系數求出最大負荷班的平均負荷,再考慮設備臺數和功率差異的影響,乘以與有效臺數有關的最大系數得出計算負荷。這種方法的理論依據是概率論和數理統計,因而計算結果比較接近實際,但因利用系數實測與統計較難,在民用建筑電氣中一般不用。
3、單位面積功率法、單位指標法。
一般情況下,在方案設計階段可采用單位指標法;在初步設計及施工圖設計階段,宜采用需要系數法;對于住宅,在設計的各個階段均可采用單位指標法。
因此在本工程的負荷計算中,先用根據單位面積功率法大致估算本工程的計算負荷,然后再用需要系數法進行進一步計算。
⑴設備容量的計算
在計算用戶的設備容量時,應先對單臺用電設備或用電設備組進行下列處理再相加:
①單臺設備的設備容量一般取其名牌上的額定容量或額定功率。
②連續工作的電動機的設備容量即名牌上的額定功率,是軸輸出有功功率,未計入電動機本身的損耗。
③短時工作電機,需考慮使用系數。
④照明設備的設備容量采用光源的額定功率加上附屬設備的功率。如熒光燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、高壓汞燈,均為燈泡的額定功率加上鎮流器的損耗。低壓鹵鎢燈、低壓鈉燈為燈泡額定功率加上變壓器的功耗。
⑤成組用電設備的設備容量不包括備用設備。
⑥消防設備與火災時必然切除的設備取其大者計入總設備容量。
⑵計算容量的計算
①方案設計階段確定計算容量時,采用單位指標法計算、并根據計算結果確定電力變壓器的容量和臺數,各類建筑物的用電指標如下表。
表2-1 各類建筑物的用電指標
| 建筑類別 | 用電指標( W/ ㎡ ) | 建筑類別 | 用電指標( W/ ㎡) |
| 公寓 | 30~50 | 醫院 | 40~70 |
| 旅館 | 40~70 | 高等學校 | 20~40 |
| 辦公 | 40~80 | 中小學 | 12~20 |
| 商業 | 一般:40~80 | 展覽館 | 50~80 |
| 大中型:70~130 | |||
| 體育 | 40~70 | 演播室 | 250~500 |
| 劇場 | 50~80 | 汽車庫 | 8~15 |
②施工圖階段采用需要系數法。
計算容量(計算負荷、有功功率):
???????????????????????(2-1)
式中 ——計算容量(kW);
???????——需要系數;
???????——設備容量;
視在容量(視在功率):
????????????????(2-2)
無功負荷(無功功率):
???????????????????(2-3)
或 ?????????????????????????????????????(2-4)
單相負荷均衡的分配到三相上。當無法使三相完全平衡,且最大一相與最小一相負荷之差大于三相總負荷10%時,應取最大一相負荷的三倍作為等效三相負荷計算,否則按三相對稱負荷計算。
同類設備的計算容量,可以將設備容量的算數和乘以需要系數。不同類型的設備的視在功率,應將其有功負荷和無功負荷分別相加后求其均方根。
????????????????(2-5)
表2-2 需要系數及功率因數表
| 負荷名稱 | 規模(臺數) | 需要系數(Kx) | 功率因數 () | 備注 |
| 照明 | 面積<500m2 | 1~0.9 | 0.9~1 | 含插座容量,熒光燈就地補償或采用電子鎮流器 |
| 500~3000 m2 | 0.9~0.7 | 0.9 | ||
| 3000~15000 m2 | 0.75~0.55 | |||
| >15000 m2 | 0.6~0.4 | |||
| 商場照明 | 0.9~0.7 | |||
| 冷凍機房 鍋爐房 | 1~3臺 | 0.9~0.7 | 0.8~0.85 | |
| >3臺 | 0.7~0.6 | |||
| 熱力站、水泵房、通風機 | 1~5臺 | 1~0.8 | 0.8~0.85 | |
| >5臺 | 0.8~0.6 | |||
| 電梯 | 0.18~0.22 | 0.7(交流梯) | ||
| 0.8(直流梯) | ||||
| 洗衣機房 廚房 | ≤100kW | 0.4~0.5 | 0.8~0.9 | |
| >100kW | 0.3~0.4 | |||
| 窗式空調 | 4~10臺 | 0.8~0.6 | 0.8 | |
| 10~50臺 | 0.6~0.4 | |||
| 50臺以上 | 0.4~0.3 | |||
| 舞臺照明 | <200 kW | 1~0.6 | 0.9~1 | |
| >200 kW | 0.6~0.4 |
注:1、一般動力設備為3臺及以下時,需要系數取為Kx=1。
2、大面積集中控制的燈比相同建筑面積的多個小房間分散控制的燈的需要系數大。插座容量的比例大時,需要系數的選擇可以偏小些。
⑶計算電流的計算
①380/220V三相平衡負荷的計算電流:
??????(2-6)
式中 ——三相設備的額定電壓,?=0.38kV。
②220V單相負荷的計算電流: ??
????????(2-7)
③電力變壓器低壓側的額定電流:
????????????????????(2-8)
式中 ——變壓器的額定容量;
???????????——變壓器低壓側的額定電壓,=0.4 kV。
2.2.2?本高層教學樓的負荷計算
2.2.2.1 舉例說明負荷計算(以地下室為例):
1、動力負荷計算
⑴各類水泵、風機
本設計地下室包括消防栓泵(主、備,=22kW)、噴淋泵 (主、備,=18.5kW)、生活水泵(主、備,=25kW)、排煙風機(主、備,=11kW)。
以上各設備Kx取0.8,,,。
由公式得:
消防栓泵=Kx=0.8×22=17.6 kW
消防栓泵==17.6×0.75=13.2
噴淋泵= Kx=0.8×18.5=14.8 kW
噴淋泵==14.8×0.75=11.1
生活水泵= Kx=0.8×25=20 kW
生活水泵==20×0.75=15
排煙風機= Kx=0.8×11=8.8 kW
排煙風機==8.8×0.75=6.6
各類水泵、風機的總負荷為
泵、風機=17.6+14.8+20+8.8=61.2 kW
泵、風機=13.2+11.1+15+6.6=45.9
⑵空調 ???Kx取0.8,,,。
全樓設中央空調,空調= KxPe=0.8×150=120 kW
空調==120×0.75=90
動力總負荷為動力=61.2+120=181.2 kW
動力=45.9+90=135.9
2、照明負荷計算
⑴方案設計階段確定照明及插座的計算容量,采用單位指標法進行計算
地下一層的建筑面積約為1000㎡,用電指標取14.4W/㎡
=1000×14.4=14.4 kW
⑵施工圖階段采用需要系數法
用單位指標法做出的計算容量14.4?kW即為用需要系數法計算中的設備容量,
因此在需要系數法下,地下室照明的=Kx×Pe=0.85×14.4=12.24 kW
=×=12.24×0.62=7.6
=12.24÷0.85=14.4kVA
=1.52×12.24÷0.85=21.9A
地下室總計算負荷
?kVA
2.2.2.2 全樓總負荷計算
該高層教學樓的總負荷計算見表2-3
2.3.1低壓斷路器的選擇
1、低壓斷路器的選用要點
⑴斷路器的額定電壓不小于線路額定電壓。
⑵斷路器的額定電流與過電流脫扣器的額定電流不小于線路計算負載電流。
⑶斷路器的額定短路通斷能力不小于線路中最大短路電流,注意進出線端的短路通斷能力是否相等。
⑷斷路器欠電壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。
⑸選擇配電斷路器需考慮短延時,短路通斷能力和延時梯級的配合。
⑹選擇電動機保護用斷路器需考慮電動機的起動電流并使其在起動時間內不動作。籠型感應電動機的起動電流按8~15倍額定電流計算。
⑺直流快速斷路器需考慮過電流脫扣器的動作方向(極性)、短路電流上升率di/dt。
⑻漏電保護斷路器需選擇合理的漏電動作電流和漏電不動作電流。注意能否斷開短路電流,如不能斷開短路電流則需和適當的熔斷器配合使用。
⑼滅磁斷路器選用時需考慮發電機的強勵電壓、勵磁線圈的時間常數、放電電阻及斷開強勵電流的能力。
2、選擇結果
依據斷路器的選擇原則,參照電子樣本,本設計的全部低壓斷路器均選用的德力西集團生產的DZ20系列塑殼式斷路器。
DZ20系列塑料外殼式斷路器適應于交流50Hz(或60Hz),額定電流100A至1250A,額定絕緣電壓690V,額定工作電壓380(400)V及以下的配電線路中,作為分配電能和線路及電源設備的過載、短路和欠電壓保護。其中Y、J、G型額定電流225A及以下和Y型400A及以下的斷路器亦可作為保護電動機用,在正常情況下,可分別作為線路的不頻繁轉換及電動機的不頻繁起動之用。
本系列斷路器是以Y型為基礎產品,由絕緣外殼、操動機構、觸頭系統和脫扣器四個部分組成。斷路器的操作機構具有使觸頭快速合閘和分斷的功能,其“合”、“分”、“再扣”和“自由脫扣”位置以手柄位置來區分。C型、J型和G型斷路器是在Y型產品基礎上派生設計而成。J型斷路器是將Y型斷路器的觸頭進行結構改進使之在短路情況下,在機構動作之前,動觸頭迅速斥開,達到提高通斷能力的目的。
本斷路器的主要技術參數見表2-4。
表2-4 斷路器主要技術參數
| 型號 | 殼架等級最大的額定電流A | 額定電流In ?A | 功率損耗 W | 短路分斷能力 KA(有效期) | 飛弧距離㎜ | ||
| 固定式 | 插入式 | Icu /cosΦ | Ics /cosΦ | ||||
| DZ20C-160 | 160 | 6 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 | 40 | 50 | 12/0.30 | / | 80 |
| DZ20Y-100 | 100 | 16 20 25 32 40 50 63 80 100 | 30 | 35 | 18/0.30 | 14/0.30 | |
| DZ20J-100 | 35 | 40 | 35/0.25 | 18/0.30 | |||
| DZ20G-100 | 40 | 50 | 100/0.20 | 50/0.25 | |||
| DZ20C-250 | 250 | 100 125 160 180 200 225 250 | 45 | 55 | 15/0.20 | / | |
| DZ20Y-225 | 225 | 100 125 160 180 200 225 | 40 | 50 | 25/0.25 | 19/0.30 | |
| DZ20J-225 | 50 | 65 | 42/0.25 | 25/0.25 | |||
| DZ20G-225 | 60 | 80 | 100/0.20 | 50/0.25 | |||
| DZ20C-400 | 400 | 200 250 315 350 400 | 65 | 80 | 20/0.30 | / | 100 |
| DZ20Y-400 | 75 | 90 | 30/0.25 | 23/0.25 | |||
| DZ20J-400 | 85 | 110 | 42/0.25 | 25/0.25 | |||
| DZ20G-400 | 120 | 150 | 100/0.20 | 50/0.25 | |||
| DZ20C-630 | 630 | 400 500 630 | 95 | 120 | 20/0.30 | / | |
| DZ20Y-630 | 105 | 130 | 30/0.25 | 23/0.25 | |||
| DZ20J-630 | 105 | 130 | 50/0.25 | 25/0.25 | |||
| DZ20-1250 | 1250 | 630 700 800 1000 1250 | 240 | 300 | 65/0.20 | 32.5/0.25 | 120 |
以回路WL1為例,此回路為地下室照明回路,此回路負荷計算如下:
=1000×14.4=14.4 kW
=Kx×Pe=0.85×14.4=12.24 kW
=×=12.24×0.62=7.6
=12.24÷0.85=14.4kVA
=1.52×12.24÷0.85=21.9A
整定電流為40A,故,由斷路器主要技術參數表中,可選出此回路的低壓斷路器型號為DZ20J-100(40A)。電流互感器選用華東電氣生產的LMK1-0.66 75/5型號的產品。
其他低壓斷路器選擇見附錄低壓配電系統圖。
2.3.2?低壓開關柜的選擇
GHK—1型低壓固定組合式開關柜適用于交流50~60Hz,額定工作電壓交流380V,額定絕緣電壓660V、2000KVA及以下配電變壓器的電力系統中,作為配電、動力、照明、無功補償、電動機控制中心等用,能夠滿足廣大用戶的不同使用要求。
該開關柜全部采用螺釘緊固連接而成,所有的開關元件安裝在專用的元件室內,并與垂直母線室用鋼板隔開,上下單元之間設有金屬或絕緣隔板,母線室與元件室和電纜室用鋼板隔開,電纜室與垂直母線用鋼板或絕緣板隔開,確保了各功能單元運行和維護時的安全,有效的防止某一單元因故障影響其它單元的正常運行。
所有的單元,單回路時方案的塑殼開關在100A系列以上的均采用柜外旋轉式操作機構(如上邊選擇的DZ20式低壓斷路器)。其操作機構與門板設有閉鎖,當開關接通時不能打開門板,只有開關斷開時才能開啟門板進行維護或維修。確保操作安全的可靠性。同時防止了因閉合開關時短路飛弧對人身的傷害。且開關的操作機構在開關斷開時,手柄能被掛鎖鎖住。防止人為的誤操作接通開關。
開關柜主要技術參數見表2-5。
表2-5 開關柜主要技術參數
| 額定工作頻率 | 50~60Hz | 受流電流(A) | 1000、1600、2000、2500、3200、4000 |
| 額定工作電壓(V) | ~380 | 主母線額定短時耐受電流 | 30、50、65 kA |
| 絕緣電壓(V) | ~500 | 主母線額定短時耐受峰值電流 | 63、105、135 kA |
| 水平母線額定電流(A) | 1000、1600、2500、4000 | 工頻耐壓1min(V) | 2500 |
| 垂直母線額定電流(A) | 630、1000、1600 | 控制電機容量(kW) | 0.5~320 kW |
| 饋電電路最大電流(A) | 3000A | 外殼防護等級 | IP30 |
此開關柜的使用條件如下:
⑴周圍空氣溫度不高于+40攝氏度,且24小時內平均溫度不高于+35攝氏度,不低于-10攝氏度。
⑵空氣清潔,相對濕度在最高溫度+40攝氏度時不超過50%,在較低溫度時允許有較高的相對溫度,如+20攝氏度時為90%。
⑶沒有火災,爆炸危險、嚴重粉塵,化學腐蝕及劇烈震動的場所。
⑷海拔不超過2000m。
⑸開關柜適用于以下溫度運輸和儲存,-25~+55攝氏度,在短時內(不超過24小時)不超過+70攝氏度。
因此在本工程設計中,選用了朝陽電器開關廠生產的低壓固定組合式開關柜。
2.3.2?導線型號及截面的選擇
2.3.2.1導線型號的選擇
1、導體材料的選擇
????從節能角度,為了減少電能傳輸時引起的線路上電能損耗,要求減少導體的電流阻抗則使用銅比鋁好。故,本設計中所有導線電纜全部選用銅芯線。
2、導線絕緣及護套材料的選擇
⑴電力電纜
交聯聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護套的電力電纜:其制造工藝簡單,沒有敷設高差的限制。重量較輕,彎曲性能好,具有內鎧裝結構,使鎧裝不易腐蝕。能耐油和酸堿性的腐蝕,而且還具有不延燃的特性,可適用于有火災發生的環境。同時,該電纜還具有不吸水的特性,適用用于潮濕、積水或水中敷設。
⑵導線
塑料絕緣導線:其絕緣性能好,制造工藝簡單,價格比較便宜,無論明敷或穿管都可替代橡皮絕緣線。但其氣溫適應性較差,低溫時易變脆,高溫易揮發。
由于民用建筑主要由低壓供配電線路供電,所以導線截面的選擇主要采用發熱條件計算法和電壓損失計算法。
2.3.2.2導線截面的選擇
電流通過導線時,要產生電能損耗,使導線發熱,若絕緣導線和電纜的溫度過高時,可使絕緣損壞,甚至引起火災。當裸導線的溫度過高時,會使其接頭處的氧化加劇,增大接觸電阻,使之進一步氧化,如此惡性循環,甚至可發展到斷線。因此規定了不同材料和絕緣導線的允許載流量。在這個允許載流量范圍內運行,導線的升溫不會超過允許值。選擇導線截面使通過相線的電流Ic應不超過導線正常運行時的允許載流量Ial。
1、中性線截面的選擇
三相四線制系統中的中性線,要考慮不平衡電流和零序電流以及諧波電流的影響。
⑴一般三相四線制系統中的中性線截面應不小于相線截面的一半。
⑵有三相四線制引出的兩相三線制和單相線路,因中性線電流和相線電流相等,故中性線截面和相線截面相同。
⑶如果三相四線制線路的三次諧波電流相當突出,該諧波電流回流過中性線,此時中性線截面應不小于相線截面。
遵循以上原則,本設計中各中性線截面是相線截面的一半。
2、保護線截面的選擇
保護線截面要滿足短路熱穩定的要求,按GB50054-95低壓配電設計規范規定:
⑴當相線截面小于16mm2時,保護線截面應不小于相線截面。
⑵當相線截面不大于35mm2且大于16mm2時,保護線截面應不小于相線截面。
⑶當相線截面大于35mm2時,保護線截面應不小于相線截面的一半。
本設計中,根據《全國民用建筑工程設計技術措施》當相線截面不大于35mm2時,各保護線截面和相線截面相同。當相線截面大于35mm2時,各保護線截面至少為相線截面的一半。除消防電纜用的ZR-XEYH型,別的都用的VV型的;導線都選擇的BV型。
以普通回路WL1為例,為地下室照明,其計算電流為21.9A,整定電流為40A。10㎜2的聚氯乙烯電纜載流量至少為40A,因此本回路電纜選聚氯乙烯電纜VV-4×10+1×10型號的即可。對于回路WLM14,為弱電機房,其計算電流為15.2A,整定電流為32A。10㎜2的BV導線的載流量至少為32A,因此本回路導線選擇BV-4×10+E×10-RC25型號。而對于消防負荷的回路,如回路WLM9,為消防栓泵,其計算電流為33.44A,整定電流為80A。本工程消防電纜均選用ZR-XEYH型,因此,此回路選用電纜型號為ZR-XEYH-4×35+1×25。其它設備導線選擇見附錄低壓配電系統圖。
第3章 照明系統設計
3.1?一般規定
電氣照明設計的基本原則主要是安全、適用、經濟、美觀。要使照明設計與環境空間相協調,就要正確選擇照明方式、光源種類、使照明在改善空間立體感、形成環境氣氛等方面發揮極的作用。
照明設計的目的是根據具體場合的要求,正確地選擇光源和燈具,確定合理的照明形式和布燈方案,在節約能源和建筑資金的條件下,來獲得一個良好的學習工作環境。
在本工程的照明設計中,由于本工程為高層教學樓,主要為教室、辦公室,因此,在一般照明設計中,只要達到適當的照度要求即可。應急照明則按國家規范為標準進行布置。
3.1.1?照明光源選擇的一般原則
1、室內照明光源的確定,應根據使用場所的不同,合理地選擇光源的光效、顯色性、壽命、起動點燃和再啟燃時間等光電特性指標,以及環境條件對光源光電參數的影響。
2、室內照明應優先采用高光效光源和高效燈具。在有連續調光、防止電磁波干擾、頻繁開閉或室內裝修設計需要的場所,可選用白熾燈或鹵鎢燈光源。
3、在選擇光源色溫時,應隨照度的增加而提高。當照度低于100lx時宜采用色溫低于3300K的光源。
4、室內一般照明宜采用同一種類型的光源。當有裝飾性或功能性要求時,亦可采用不同種類的光源。
3.1.2?照明燈具選擇的一般原則
1、在選擇燈具時,應根據環境條件和使用特點,合理地選定燈具的光強分布、效率、遮光角、類型、造型尺度以及燈的表觀顏色等。
2、對于功能性照明,宜采用直接照明和選用敞開式燈具。
3、在高空間安裝的燈具,如樓梯大吊燈、室內花園高掛燈、多功能廳組合燈以及景觀照明和障礙標志燈等不便檢修和維護的場所,宜采取延長光源壽命的措施。
4、公共建筑中的門廳、大樓梯廳等處,可采用較高亮度的燈具。
3.1.3 本設計的光源與燈具的選擇
根據照明光源及燈具的選擇原則,本建筑主要照度標準及光源、燈型選擇如下:(走廊、廁所為0米工作面照度,其它為0.75米工作面照度)
1、辦公室、教室、多功能廳:300lx ??雙管熒光燈
2、消防控制室、值班室:100lx ??雙管熒光燈
3、配電室、機房:75lx ??雙管熒光燈
4、走廊、門廳:50lx ???白熾燈
5、衛生間:75lx ???白熾燈
3.2照度計算
選擇照度是照明設計的重要問題,照度太低會損害工作人員的視力,不合理的高照度則會浪費電力。選擇照度必須與所進行的視覺工作相適應。在滿足標準照度的條件下,為節約電力,應恰當地選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式,當一種光源不能滿足顯色性要求時,可采用兩種以上光源混合照明的方式,這樣既提高了光效,又改善了顯色性。
另外,充分利用自然光,正確選擇自然采光,也能改善工作環境,使人感到舒適,有利于健康。充分利用室內受光面的反射性,也能有效地提高光的利用率,如白色墻面的反射系數可達70-80%,同樣能起到節電的作用。
常用的照度計算方法有利用系數法,單位容量法和逐點法等3種。任何一種照度計算方法,都只能做到基本準確,工程上計算結果有+20%至-10%的誤差是允許的。因此在本高層教學樓的照明設計中采用了單位容量法計算。
單位容量法,是從利用系數法演變過來的一種計算照度的簡化方法。單位面積安裝功率表是考慮了燈具的形式和布置,光源效率,要求的最低照度,計算高度以及各種反射和減光因素后,編制成的單位面積所常需燈泡或燈管的功率的關系表。這是一種常用的簡便方法。它適用于在方案設計或初步設計時的近似計算和一般的照明計算,這對于估算照明負載或進行簡單的照明計算是非常適用的。
1、計算步驟
一般知道了房間的被照面積后,就可以利用編制好的《單位面積安裝功率表》來確定燈泡或燈管的功率,其步驟為:
⑴選擇照明光源和燈具;
⑵根據要求的照度,查表求得單位面積的安裝功率;
⑶按公式計算燈具數量,據此布置一般的照明燈具,確定布燈方案。
2、計算公式
??????????????????????????????????????????????(3-1)
?????????????????????????(3-2)
式中 ?ΣP—總安裝容量(不包括鎮流器的功率損耗),W;
?????????S—房間面積(一般指建筑面積),m2;
?????????P0—滿足某最低照度時的單位面積安裝功率(查表得到), W/?m2;
?????????Pt—一套燈具的安裝容量(不包括鎮流器的功率損耗),W;
?????????N—在規定照度下所需燈具數,套。
????若房間的照度標準為推薦的平均照度時,則應將平均照度換算成最低照度后,再進行查表和計算。若平均照度值查表得單位面積安裝功率,則ΣP應由式3-3確定,即
????????????????????????????????????????????(3-3)
式中P0為用平均照度值查單位面積安裝功率表所得功率。
表3-1不帶反射罩熒光燈單位面積安裝功率(W/㎡)
| 計算高度(m) | 房間面積(m2) | 熒光燈照度(lx) | |||||
| 30 | 50 | 75 | 100 | 150 | 200 | ||
| 2~3 | 10~15 | 3.9 | 6.5 | 9.8 | 13 | 19.5 | 26 |
| 15~25 | 3.4 | 5.6 | 8.4 | 11.1 | 16.7 | 22.2 | |
| 25~50 | 3.0 | 4.9 | 7.3 | 9.7 | 14.6 | 19.4 | |
| 50~150 | 2.6 | 4.2 | 6.3 | 8.4 | 12.6 | 16.8 | |
| 150~300 | 2.3 | 3.7 | 5.6 | 7.4 | 11.1 | 14.8 | |
| 300以上 | 2.0 | 3.4 | 5.1 | 6.7 | 10.1 | 13.4 | |
| 3~4 | 10~15 | 5.9 | 9.8 | 14.7 | 19.6 | 29.4 | 39.2 |
| 15~20 | 4.7 | 7.8 | 11.7 | 15.6 | 23.4 | 31.2 | |
| 20~30 | 4.0 | 6.7 | 10 | 13.3 | 20 | 26.6 | |
| 30~50 | 3.4 | 5.7 | 8.5 | 11.3 | 17 | 22.6 | |
| 50~120 | 3.0 | 4.9 | 7.3 | 9.7 | 14.6 | 19.4 | |
| 120~300 | 2.6 | 4.2 | 6.3 | 8.4 | 12.6 | 16.8 | |
| 300以上 | 2.3 | 3.8 | 5.7 | 7.5 | 11.2 | 14.9 | |
表3-2 廣照型防水防塵燈單位面積安裝功率
| 計算高度(m) | 房間面積(m2) | 白熾燈照度(lx) | ||||
| 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | ||
| 2~3 | 10~15 | 4.8 | 8 | 11 | 13.7 | 19.6 |
| 15~25 | 3.9 | 6.7 | 9.1 | 11.6 | 16.2 | |
| 25~50 | 3.2 | 5.9 | 7.8 | 10.3 | 13.6 | |
| 50~150 | 2.8 | 4.9 | 6.6 | 8.6 | 10.8 | |
| 150~300 | 2.3 | 4.0 | 5.6 | 7.0 | 9.0 | |
| 300以上 | 2.2 | 3.6 | 5.0 | 6.0 | 8.0 | |
| 3~4 | 10~15 | 6.5 | 11.5 | 15.3 | 20 | 27 |
| 15~20 | 5.0 | 9.3 | 12.4 | 16 | 20.5 | |
| 20~30 | 4.0 | 7.8 | 10.1 | 12.6 | 16.5 | |
| 30~50 50~120 | 3.2 2.8 | 6.2 5.1 | 8.0 6.8 | 10.4 8.5 | 14.1 12.1 | |
| 120~300 | 2.4 | 4.2 | 5.4 | 7.0 | 10.2 | |
| 300以上 | 2.0 | 3.6 | 4.3 | 6.0 | 8.5 | |
3.3?照明設計要求
3.3.1?一般照明設計
3.3.1.1?一般照明設計要求
1、室內一般照明的照度均勻度應不低于0.7。
2、燈具安裝的均勻度不應大于燈具樣本給出的均勻度。
3、上人吊頂內維修燈具及燈具安裝高度低于2.4m時,應加一根接地線(PE),將燈具外殼接地。
4、在有固定座位或地面有斜坡或層高在10m以上的廳、堂、體育館、舞臺等應考慮燈具的檢修措施。
3.3.1.2 燈具布置
照明燈具的布置方式分為均勻布置和選擇布置兩種。
燈具的布置就是確定燈在房間內的空間位置。它對照明質量有及其重要的影響。燈具的布置合理與否還影響到照明裝置的安裝功率和照明設施的耗費,以及照明裝置維護檢修的方便與安全。
在本設計中,燈具的布置均采用均勻布置。
3.3.1.3?本設計的一般照明燈具的布置
以教室為例,每間教室的面積為62.64㎡,根據單位密度法,取14W/㎡,得出此間教室的總燈具功率為877W,選用雙管熒光燈,每根燈的功率為36W,則此教室需要的燈具數約為12,并均勻布置。開關采用一個三聯開關,平均控制這12盞燈。具體布置見設計圖—照明平面圖。
3.3.2 應急照明設計
3.3.2.1?應急照明設計要求
1、應急照明作為正常照明的一部分同時使用時,應有單獨的控制開關,且控制開關面板宜與一般照明開關面板相區別或選用帶指示燈型。
2、應急照明不作為正常照明的一部分同時使用時,當正常照明因故停電,應急照明電源宜自動投入。
3、公共場所的安全出口、疏散出口應設指示燈。
4、疏散應急照明宜設在墻面或頂棚上,安全出口標志宜設在出口的頂部,疏散走道的指示標志宜設在疏散走道及其拐角處距地面1.00m以下的墻上,走道疏散標志燈的間距不應大于20m。
5、應急照明和疏散指示標志,可采用蓄電池作備用電源,且連續供電時間不應少于20min。
3.3.2.2本工程的應急照明燈具的選擇與布置
本高層教學樓的下列部位設置應急照明:
1、樓梯間、防煙樓梯間前室、消防電梯間及其前室、合用前室和避難層(間)。
2、配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房以及發生火災時仍需堅持工作的其它房間。
3、教學樓內的疏散走道和走道長度超過20m的內走道。
此外,應急照明必須選用能瞬時啟動的光源,并有單獨的控制開關。
第4章 火災自動報警及消防聯動控制系統
4.1 總則
本建筑為二級保護對象,采用集中報警系統。本高層教學樓的消防報警總體設置如下:
1、在首層設消防控制中心,負責對整座教學樓進行火災監測及消防聯動控制。
2、消防報警及聯動系統采用廣州云龍公司設備。
3、報警回路為二總線制,線路沿耐火橋架經過電井引至各層,各層聯動控制線、消防廣播線均穿鋼管暗敷。
4、探測器部分采用感煙探測器或感溫探測器,吸頂安裝,手動報警按鈕暗裝,下皮距地1.5米,按“步行距離不大于30米”的原則設置,消防模塊現場定位。
5、按規范設置消防廣播系統,并與正常廣播結合,火災時強切至火災廣播。火災發生時,按本層及上、下層進行廣播。消防廣播揚聲器均為3瓦,有吊頂處用嵌入式,無吊頂處壁掛,下皮距地2.5米。
6、設消防電話。
7、凡是消防用電均采用雙路供電,末端切換,使用耐火或阻燃電纜,穿鋼管暗敷設。
8、設應急照明系統,包括疏散指示燈、出口指示燈和備用照明。均采用雙路電源切換,末端自投或自帶蓄電池。
9、聯動控制:用手動或自動方式控制所有的消防聯動設備,其中消火栓泵、噴淋泵、排煙機在控制中心設置多線制的直接手動控制。火災時按要求啟動各類消防設備,執行電梯迫降,并切斷非消防負荷電源。
4.2?火災自動報警系統設計
4.2.1 火災探測器的選擇
1、點型火災探測器的選擇:
下列場所宜選擇點型感煙探測器
⑴飯店、旅館、教學樓、辦公室的廳堂、臥室、辦公室等;
⑵電子計算機房、通訊機房、電影或電視放映室等;
⑶樓梯、走道、電梯機房等;
⑷書庫、檔案庫等;
⑸有電氣火災危險的場所。
2、感溫探測器的選擇
符合下列條件之一的場所宜選擇感溫探測器
⑴相對濕度經常大于95%;
⑵無煙火災;
⑶有大量粉塵;
⑷在正常情況下有煙和蒸汽滯留;
⑸廚房、鍋爐房、發電機房、烘干車間等;
⑹吸煙室等;
⑺其他不宜安裝感煙探測器的廳堂和公共場所。
在本設計中,依據火災探測器的選擇原則,教室、辦公室、樓梯、走廊、電梯間等均采用點型感煙探測器,衛生間、地下車庫、蓄水池、水泵房等則采用感溫探測器。
4.2.2?火災探測器的設置
4.2.2.1火災探測器的設置部位
1、敞開或封閉的樓梯間應單獨劃分探測區域,并每隔2~3層設置一個火災探測器。
2、前室(包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室)和走道應分別單獨劃分探測區域,特別是前室與電梯豎井、疏散樓梯間及走道相通,發生火災時的煙氣更容易聚集或流過,是人員疏散和消防撲救的必經之地,故應裝設火災探測器。
3、電纜豎井配合豎井的防火分隔要求,每隔2~3層或每層安裝一個。
4、電梯機房應裝設火災探測器,其一電梯是重要的垂直交通工具;其二電梯機房有發生火災的危險性;其三電梯豎井存在必要的開孔;其四在發生火災時,電梯豎井往往成為火勢蔓延的通道,容易威脅電梯機房的設施。為此,電梯機房設置火災探測器是必要的,電梯豎井的頂部宜設置火災探測器。
5、高級辦公室、會議室、陳列室、展覽室、商場營業廳,走廊等。
4.2.2.2火災探測器的設置數量與布局
火災探測器的設置和布局要科學、合理、經濟,做到既能有效探測火災,又可節省火災探測器的數量。設置火災探測器時,應滿足下述條件:
點型火災探測器的設置數量和布局
⑴探測區域內每個房間至少設置一只火災探測器;
⑵感煙、感溫火災探測器的保護面積A和保護半徑R以及安裝間距應規定見下表。
⑶一個探測區域內所需設置的探測器數量應按下式計算;
N≧S/(K×A),N≧1(取整數)?????????????(4-1)
式中:N——一個探測區域內所有需要設置的探測器數量,單位:只;
A——探測器的保護面積(平方米);
S——探測區域的面積(平方米);
K——修正系數,特級保護對象宜取0.7~0.8,一級保護對象宜取0.8~0.9,二級保護對象宜取0.9~1.0。
表4-1 感煙、感溫探測器的保護面積和保護半徑
| 火災探測器的種類 | 地面 面積 S(m2) | 房間高度 h(m) | 一只探測器的保護面積A和保護半徑R | |||||
| 屋頂坡度 | ||||||||
| θ≤15° | 15°<θ≤30° | θ>30° | ||||||
| A(m2) | R(m) | A(m2) | R(m) | A(m2) | R(m) | |||
| 感煙探測器 | S≤80 | H≤12 | 80 | 6.7 | 80 | 7.2 | 80 | 8.0 |
| S>80 | 6<h≤12 | 80 | 6.7 | 100 | 8.0 | 120 | 9.9 | |
| H≤6 | 60 | 5.8 | 80 | 7.2 | 100 | 9.0 | ||
| 感溫探測器 | S≤30 | H≤6 | 30 | 4.4 | 30 | 4.9 | 30 | 5.5 |
| S>30 | H≤6 | 20 | 3.6 | 30 | 4.9 | 40 | 6.3 | |
例如,本高層教學樓中,教室面積S=62,根據探測器選擇原則應選用感煙探測器
計算數量 ??N≧S/(K×A)=?=0.97只
取整數,選一只探測器,布置在屋子的中心位置,能達到規范所提出的要求即可。
4.2.3?火災手動報警按鈕的設置
1、報警區域內每個防火分區,應至少設置一只手動火災報警按鈕,手動火災報警按鈕應設置在明顯和便于操作的部位。安裝在墻上距地(樓)面高度1.5m處,且應有明顯的標志。從一個防火分區內的任何位置到最近的一個手動火災報警按鈕的步行距離,不應大于30米。
2、針對各樓層的前室(包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室)是發生火災時人員疏散和消防撲救的必經之地,應作為設置手動火災報警按鈕的首選部位。此外,對一般電梯前室也應設置手動火災報警按鈕。
3、在公共活動場所(包括大廳、過廳、餐廳、多功能廳等)及主要通道等處,人員都很集中,并且是主要疏散通道。故應在這些公共活動場所的主要出入口設置手動火災報警按鈕。
以此為依據,本工程地下層設三個手動報警按鈕,一層到六層,每層設七個手動火災報警按扭,七層設五個手動報警按鈕,滿足規范要求。
4.2.4?火災事故廣播及消防電話的設置
走道、大廳等公共場所,揚聲器的設置數量,應能從本層任何部位至最近一個揚聲器的距離不超過15米,在走道交叉處及轉彎處均設置揚聲器,走道末最后一個揚聲器離墻不大于8米。每個揚聲器功率不少于3W,實配功率不小于2W。
當2層及2層以上的樓層發生火災,可先接通火災層及相鄰的上、下兩層。若首層發生火災,可先接通首層、2層及地下各層。地下室發生火災,可先接通底下各層及首層與2層有挑空的共享空間時,也應包括2層。
地下室以及各層全部設置消防廣播,其功率為5W。按防火報警區與一層消防控制中心相連。
火災時利用廣州云龍公司的控制模塊強行切至消防廣播,火災發生時,按本層及上、下層進行廣播,滿足相關規范要求,布置情況見消防平面圖及系統圖。
消防專用電話為獨立的消防通信系統,設置消防專用電話主機。在消防控制室、消防值班室等處設有向公安消防部門直接報警的外線電話。在消防水泵房、供配電室、空調機房、電梯機房等地均設置了消防電話。手動報警按鈕、消火栓按鈕處設置消防電話塞孔。電話塞孔在墻上安裝時,其底邊距地高度應在1.3~1.5m。
4.3?消防控制室與消防聯動控制
4.3.1 一般要求
消防控制設備應由下列部分或全部控制裝置組成,火災報警控制器、自動滅火系統的控制裝置、室內消火栓系統的控制裝置、防排煙系統及空調通風系統的控制裝置、常開防火門,防火卷簾的控制裝置、電梯回降控制裝置、火災應急廣播控制裝置、火災警報控制裝置、消防通信設備、火災應急照明與疏散指示標志的控制裝置。消防控制設備的控制電源及信號回路電壓應采用直流24V。
4.3.2?消防控制室
1、消防控制室應設置在建筑物的首層或地下一層,并有直通室外的安全出口。
2、消防控制室的門應向疏散方向開啟,且入口處應設置明顯的標志。
3、消防控制室的送、回風管在其穿墻處應設防火閥。
4、消防控制室內嚴禁與其無關的電氣線路及管路穿過。
5、消防控制室周圍不應布置電磁場干擾較強及其他影響消防控制設備工作的設備用房。
本工程的消防控制室設置在建筑物的首層并有直通室外的安全出口,控制室的門向疏散方向開啟,入口處設置明顯的標志。
4.3.3 導線選擇與線路敷設
4.3.3.1?導線選擇的一般原則
1、火災自動報警系統的傳輸線路和50V以下供電控制線路,應采用電壓等級不低于交流250V的銅芯絕緣導線或銅芯電纜。采用交流220/380V的供電和控制線路應采用電壓等級不低于交流500V的銅芯絕緣導線或銅芯電纜。
2、火災自動報警系統的傳輸線路的線芯截面選擇,除應滿足自動報警裝置技術條件的要求外,還應滿足機械強度的要求。銅芯絕緣導線、銅芯電纜線芯的最小截面面積不應小于下表的規定。
表4-2 銅芯絕緣電線、電纜芯線的最小截面
| 序號 | 類別 | 纖芯最小截面(mm2) |
| 1 | 穿管敷設的導線 | 1.00 |
| 2 | 線槽內敷設的絕緣導線 | 0.75 |
| 3 | 多芯電纜 | 0.50 |
4.3.3.2?室內火災系統的線路敷設
本次設計消防聯動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路,應穿金屬管保護,并暗敷在非燃燒體結構內,其保護層厚度不應小于 30mm。當必須明敷時,應在金屬管上采取防火措施。
第5章 防雷與接地系統設計
5.1 建筑物的防雷措施
建筑物的防雷設計,應根據國家標準《建筑防雷規范》進行設置。設置的目的是為了保證建筑物內的人身安全;防止直擊雷破壞建筑物,保護建筑物內部的危險物品、貴重物品、機電設備、易燃物品、電器設備不致因雷擊而燒毀和損壞。在建筑物供配電設計中,防雷接地系統設計占有重要的地位,因為它關系到供電系統的可靠性,安全性。不管哪類建筑物,在供電設計中都應該包含防雷接地系統設計。
建筑物年預計雷擊次數應按下式確定:
????????????????????(5-1)
式中 N—建筑物預計雷擊次數(次/a);
?????K—校正系數,在一般情況下取1,在下列情況下取相應數值:位于曠野孤立的建筑物取2;金屬屋面的磚木結構建筑物取1.7;位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處地下水露頭處、土山頂部、山谷風口等處的建筑物,以及特別潮濕的建筑物取1.5;
?????—建筑物所處地區雷擊大地的年平均密度[次/(km2·a)];
?????—與建筑物截收相同雷擊次數的等效面積(km2)。
此工程所在地為張家口,此地的年平均雷暴日為40.3d/a,建筑物的等效面積由公式
D=??????????????????(5-2)
=[LW+2(L+W)·+]·10-6?????(5-3)
算出約為0.04㎡。根據公式5-1計算出年預計雷擊次數為0.066次/a,根據GB50057-94《建筑物防雷設計規范》,預計雷擊次數大于或等于0.06次/a,且小于或等于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物應劃為第三類防雷建筑物。
????因此,本設計應按第三類防雷建筑物的防雷措施進行防雷設計。
5.2 基礎接地安全設計
???本工程利用基礎底板主筋(兩根)作為聯合接地體,所有主筋之間可靠焊接,形成閉合電氣通路,主筋焊接長度不小于6d,采用聯合接地利用基礎接地裝置實行總等電位聯結,接地電阻小于1Ω。從室外進出建筑物的所有金屬管道(給水管、排水管等)應在進出處預埋100×100×6的焊接鋼板,預埋鋼板應于聯合接地體可靠焊接。
防雷引下線均利用柱內二根主鋼筋(≥2Φ16㎜),主鋼筋的連接處必須焊接,上端與防雷系統焊接,下端與地線可靠焊接,防雷引下線共18處。在防雷引下線做接地電阻測試點,在防雷引下線室外地坪以上0.5m處預埋100×100×6鋼板一塊,使其與接地引下線焊接。在強電間,電梯間的等處的相應位置預埋LEB端子箱,下口離地300㎜,該端子箱與相應的墻柱主筋焊接,等電位接地端子箱型號為TD22-R-2,接地裝置連接過沉降縫處做軟弓形處理。
5.3 本高層教學樓的防雷接地保護措施
在防雷接地設計中,本工程按三類防雷建筑設計,對防直擊雷采用在建筑物屋頂裝設避雷帶做接閃器,避雷帶采用25×4熱鍍鋅扁鋼沿女兒墻、屋面、屋脊等周邊敷設,屋面網格均應小于20m×20m,避雷帶用支持卡子固定,支持卡子高0.15m,直線間距1.0m,轉彎處0.3m。凡突出屋面的所有金屬構件,均應與其鄰近避雷帶可靠焊接連通,有金屬欄桿處利用金屬欄桿作接閃器,組成一個完整的避雷網,避雷帶過建筑物沉降縫做弓型處理,其有關構件應做防腐處理。引下線利用外墻結構柱內二根主鋼筋(≥2Φ16㎜),暗敷地下,上端與避雷帶或避雷接閃器焊接連通,下端與基礎接地網焊接連通,成為良好的電氣通路,防雷體系的鋼筋應可靠焊接,焊接長度不小于10d。利用基礎底板鋼筋及樁基內鋼筋作為接地極,基礎內鋼筋按柱網焊通,所有焊接的鋼筋應焊接成閉合回路,作為環形接地體,將所有接地系統(防雷接地、弱電設備的功能性接地)構成聯合接地體,要求其接地電阻小于1歐姆。為防雷電波入侵,進出建筑物的各種金屬管道及電器設備的接地裝置應在進出處于防雷接地裝置可靠連接。
第6章 弱電系統設計
6.1 有線電視系統
有線廣播電視網絡一般采用光纜—電纜網傳輸方式,這種方式一方面兼顧了與現行技術的接口,可以兼容并替代原共用天線系統,另有一方面也充分考慮了未來的發展,其技術標準和傳輸方式都有較大改進。
1、前端設備
CATV系統的前端部分包括自播節目設備,衛星電視接收設備,導頻信號發生器,調制器,混合器以及連接電纜等設備。一般,前端系統暫且不作設計,前端信號直接從當地有線電視網引入,預留衛星電視信號接口,便于以后升級與擴展。
2、傳輸分配網絡
信號傳輸分配網絡中使用最多的是分配器和分支器。分配器通常把一路輸入信號平均的分為2路或2路以上輸出,其輸出端不能開路或短路。分支器有兩個輸出端,一是主干線輸出端,另一種是分支線輸出端,分支器只能做為信號的單向輸出。
分配網絡的分配方式,一般有幾種形式,分配—分配方式、分支方式、分支—分配方式、分配—分支方式。
6.2 廣播擴聲系統
在設計廣播音響系統時需要對器件作如下幾個方面的精心的考慮與選擇:
1、系統設備配套的考慮:系統的主要設備、接線分配箱和分區切換器、樓層分線箱、音量調節器、揚聲器、連接導線。
2、揚聲器的布置:揚聲器的布置方式:集中式布置、分散式布置;揚聲器的設置距離:有兩種估算方法,一種是當使用3W揚聲器時,間隔距離為(3-3.5)倍樓層高度或保證揚聲器的電功率密度為0.025-0.05W/m2 第二種方法是按從任何部位到最近一個揚聲器的步行距離不超過15m ,走廊末端最后一個揚聲器箱距離不大于8 m的標準來布置。
3、揚聲器的功率選擇:大樓的走廊、大廳等公共場所使用的揚聲器,如果無特別要求的話,通常的額定功率應不小于3W;而在娛樂場所和車庫、通風機房等環境噪聲較大的場所,應按播音的聲壓級高于背景噪聲15dB的要求來選擇揚聲器的功率,或適當減小各揚聲器的安裝距離以達到所需的播音效果。室內聲壓級取決于揚聲器輻射的直接聲及房間反射而產生的擴散聲。在供聲面的大部分區域影響聲壓級一般為85dB。
4、緊急廣播分區切換器的設計:緊急廣播分區切換器是由切換開關和相應的電路組成。當按下相應餓開關時,切換器立即向相應的樓層分線箱發出控制信號,使功率放大器的輸出不必再經過音響調節器而直接加到揚聲器,使之全功率發聲以滿足廣播的需要。在設計緊急廣播分區切換器時有幾個因素必須考慮:切換器的切換開關必須與廣播分區號相對應;切換器向相應樓層分線箱送出的控制信息不必經音量調節器;電梯轎廂中所使用的揚聲器直接與功率放大器連接,不必經過樓層的分線箱。
具體針對本設計的廣播擴聲設計將在下篇詳細表述。
6.3?綜合布線系統
綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內或建筑群之間的信息傳輸通道。它既能使語音、數據、圖像設備和交換設備與其它信息管理系統彼此相連,也能使這些設備與外部相連接。它還包括建筑物外部網絡或電信線路的連接點與應用系統設備之間的所有線纜及相關的連接部件。綜合布線由不同系列和規格的部件組成,其中包括:傳輸介質、相關連接硬件(如配線架、連接器、插座、插頭、適配器)以及電氣保護設備等。
綜合布線同傳統的布線相比較,有著許多優越性,是傳統布線所無法相比的。其特點主要表現在它具有兼容性、開放性、靈活性、可靠性、先進性和經濟性,而且在設計、施工和維護方面也給人們帶來了許多方便。
綜合布線系統由工作區子系統、配線(水平)子系統、干線(垂直)子系統、設備間子系統、管理子系統、建筑群子系統組成。
本高層教學樓綜合布線系統總體設計結果
1、教室、辦公部分按10㎡左右一個雙點設計,數據點與語音點個數比為3:1,本建筑信息點總數為1646個,統一使用具有防塵防潮功能的信息插座。信息點支持100Mbps傳輸速率,語音點總數551個。
2、線纜選擇:根據應用需求,計算機水平布線采用超5類UTP,各樓垂直主干采用6芯多模光纖,進樓干線采用12芯單模光纖。電話垂直干線采用HYA系列大對數電纜,水平布線采用HBV4×0.5。
6.4 弱電部分線纜敷設
弱電部分采用統一橋架敷設或穿鍍鋅鋼管暗敷,電話、網絡系統共管敷設。每根管最多容納放6根。配線架在豎井內明裝,豎井內豎向橋架應與平面圖中水平橋架連接,橋架選擇應滿足相關規范,樓層配線間若安裝網絡設備,應考慮環境條件,并根據網絡的要求自配UPS電源。
下篇
第7章 廣播音響系統概述
7.1 廣播音響系統的類型與特點
廣播音響系統,或稱電聲系統,其涉及面很寬,應用廣泛,從工廠、學校、賓館、醫院、車站、碼頭、廣場到會場、影劇院、體育館、歌舞廳等,無不與之有著密切關系。
在民用建筑工程設計中,廣播音響系統大致可分為如下幾類:
1、面向公眾區(如廣場、車站、碼頭、商場、餐廳、走廊、教室等)和停車場等的公眾廣播(PA)系統
這種系統主要用于語言廣播,因此清晰度是首要問題。而且,這種系統往往平時進行背景音樂廣播,在出現災害或緊急情況時,又可切換成緊急廣播。
2、面向賓館客房的廣播音響系統
這種系統包括客房音響廣播和緊急廣播,通常由設在客房中的床頭柜放送。客房廣播含有收音機的調幅(AM)和調頻(FM)廣播波段和賓館自播的背景音樂等多個可供自由選擇的波段,每個廣播均由床頭柜揚聲器播放。在緊急廣播時,客房廣播即自動中斷,只有緊急廣播的內容強切傳到床頭柜揚聲器,這時無論選擇器在任何位置或關斷位置,所有客人均能聽到緊急廣播。
3、以禮堂、劇場、體育場館為代表的廳堂擴聲系統
這是專業性較強的廳堂擴聲系統,它不僅要考慮電聲技術的問題,還要涉及建筑聲學問題,兩者須統籌兼顧,不可偏廢。這類廳堂往往有綜合性多用途的要求,不僅可供會場語言擴聲使用,還常作文藝演出等。對于大型現場演出的音響系統,電功率少則幾萬瓦,多的達數十萬瓦,故要用大功率的揚聲器系統和功率放大器,在系統的配置和器材選用方面有一定的要求,還應注意電力線路的負荷問題。
4、面向歌舞廳、宴會廳、卡拉OK廳等的音響系統
這類場所與前一類相似,亦屬廳堂擴聲系統,且多為綜合性的多用途群眾娛樂場所。因其人流多,雜聲或噪聲較大,故要求音響設備有足夠的功率,較高檔次的還要求有很好的重放效果,故也應配置專業音響器材,在設計時注意供電線路應與各種燈具的調光器分開。并且因為使用歌手和樂隊,故要配置適當的返聽設備,以便讓歌手和樂手能聽到自己的音響,找準感覺。對于歌舞廳和卡拉OK廳,還要配置相應的視頻圖像系統。
5、面向會議室、報告廳等的廣播音響系統
這類系統一般也設置由公共廣播提供的背景音樂和緊急廣播兩用的系統,但因有其特殊性,故也常在會議室和報告廳(或會場)單獨設置會議廣播系統。對要求較高或國際會議廳,還需另行設計諸如同聲傳譯系統、會議討論表決系統以及大屏幕投影電視等的專用視聽系統。
7.2 廣播音響系統的組成
廣播音響系統基本可分為四個部分:節目源設備、信號的放大和處理設備、傳輸線路和揚聲器系統。
1、節目源設備:節目源通常有無線電廣播(調頻、調幅)、普通唱片、激光唱片(CD)和盒式磁帶等,相應的節目源設備有FM/AM調諧器、電唱機、激光唱機和錄音卡座等。此外,還有傳聲器(話筒)、電視伴音(包括影碟機、錄象機和衛星電視的伴音)、電子樂器等。
2、放大和信號處理設備:包括調音臺、前置放大器、功率放大器和各種控制器及音響加工設備等。這一部分設備的首要任務是信號的放大——電壓放大和功率放大,其次是信號的選擇,即通過選擇開關選擇所需要的節目源信號。調音臺和前置放大器作用或地位相似(當然調音臺的功能和性能指標更高),它們的基本功能是完成信號的選擇和前置放大,此外還擔負對重放聲音的音色、音量和音響效果進行各種調整和控制的任務。有時為了更好地進行頻率均衡和音色美化,還另外單獨接入圖示均衡器。總之,這部分是整個廣播音響系統的“控制中心”。功率放大器則將前置放大器或調音臺送來的信號進行功率放大,通過傳輸線去推動揚聲器放聲。
3、傳輸線路雖然簡單,但隨著系統和傳輸方式的不同而有不同的要求。對禮堂、劇場、歌舞廳、卡拉OK廳等,由于功率放大器與揚聲器的距離不遠,故一般采用低阻大電流的直接饋送方式,傳輸線即所謂喇叭導線要求截面積較粗的多股線,由于這類系統對重放音質要求很高,故常用專用的喇叭線,乃至所謂“發燒線”。而對公共廣播系統,由于服務區域廣、距離長,為了減少傳輸線路引起的損耗,往往采用高壓傳輸方式,由于傳輸電流小,故對傳輸線要求不高,也不必很粗。在客房廣播系統中,有一種與賓館CATV(共用天線電視系統)共用的所謂載波傳輸系統,這時的傳輸線就使用CATV的視頻電纜,而不能用一般的音頻傳輸線了。
4、揚聲器系統:揚聲器系統要求整個系統的匹配,同時其位置的選擇也要切合實際。禮堂、劇場、歌舞廳音色,而揚聲器一般用大功率音箱;而公共廣播系統,由于它對音色要不高,一般采用3W-30W天花喇叭或掛墻喇叭和音拄等比較合適。
第8章 廳堂擴聲系統中揚聲器系統的設計
室內廳堂電聲設計的要點在于能最大限度地還原現場聲音效果以及保證聲源的不失真擴。很多電聲設計人員往往強調各種音響器材的性能指標的重要性,而忽略了建筑聲學與人耳聽覺上的理論研究,往往造成一套的電聲器材無法在實際的廳堂中獲得一個良好的聲學效果。
好的建聲環境是電聲設計的一個基本條件,我們應該確立建筑聲學在電聲設計中的首要位置。電聲無法改變建聲缺陷,只能適當彌補建聲缺陷。因此,只有注重建聲設計與人耳聽覺的理論研究,才能真正地做好電聲設計。一個電聲設計者,應該是一個了解建聲,人耳生理聽覺理論,精通音響技術、電源配電、接地與屏蔽技術,有音樂素養的綜合性人才。
廳堂內音質的評價包括主觀和客觀兩個方面,良好的音質是由響度(聲壓級)、豐滿度與清晰度(混響時間)、空間感(早期反射聲)、音色(傳輸頻率特性及混響時間頻率特性)、低噪聲和聲像定位感等組成。因此,在揚聲器系統設計中,我們必須遵循以上原則,從揚聲器的特性指標,建聲要求和人耳聽覺特點等方面進行綜合考慮。
1、揚聲器的選擇
揚聲器主要有六個指標:頻率特性、指向性、靈敏度、失真、額定阻抗和額定功率。我們在選擇揚聲器時,首先要看的是其頻率特性和指向性這兩個指標。由于在電聲設計時一般多數建聲設計已經完成,室內建聲的頻率特性、混響時間頻率特性、早期反射聲等已經確定。然而,不同品牌的揚聲器的重放頻率特性是不一樣的,應選擇重放頻率特性能更好地匹配現場的建聲環境的揚聲器,這部分工作主要通過揚聲器在現場的主觀評測來進行擇優選擇。
在進行主觀音質評測時還要考慮響度的影響,因為人耳聽覺對不同頻率的聲音在不同的聲壓級上的感受是不一樣的,例如,200Hz的30dB的聲音和1kHz的10dB的聲音在人耳聽起來具有相同的響度,這就是所謂的“等響”。從等響度曲線圖可見,聲壓級越大,等響曲線相對越平直。因此,評測時我們應使系統揚聲器的重放聲壓級盡可能與設計的聲壓級一致,使主觀評測與日后的實際情況相一致。
此外還需要考慮揚聲器的指向性是否能通過合理的揚聲器布置以實現全場的均勻覆蓋。如圖8-1所示的是一個狹長的廳堂,顯然,在這類廳堂中B組揚聲器較窄的水平指向性比A組更能均勻地進行聲場覆蓋,更容易保證擴聲系統的聲場均勻度,其他情況可根據實際具體情況進行分析。
A組揚聲器(水平指向角90°)
B組揚聲器(水平指向角90°)
圖8-1 不同指向性揚聲器的聲場覆蓋
以上兩個特性比較好后,我們再對其頻帶寬度、失真等逐一比較,最終選擇出最適合本廳堂的揚聲器規格系列。揚聲器數量的計算則根據設計擬定的標準,按照揚聲器功率和靈敏度指標進行計算,也可采用計算機軟件模擬計算,這里不再詳述。
2、揚聲器的布置方式
揚聲器的布置方式從總體上說有三種方式:集中布置、分散布置和混合布置。由揚聲器各種布置方式的特點表可見,集中布置方式的聲場效果是最好的,但其最大的問題是必須解決好聲場不均勻度和傳聲增益(省反饋)的問題,下面我們結合具體實例進行分析與設計。
⑴確定揚聲器平面位置
立體聲最佳的聽音角度(左右聲道揚聲器與聽者之間的夾角)取40°~60°時效果最佳,同時考慮到以中前排為重點聽眾,我們可將前排至后排的距離均分為三等份,(圖8-2),然后取第一等份的中點為最佳聽點,向舞臺側以50°角畫放射線,最終決定左右揚聲器的平面布置位置。
圖8-2揚聲器平面安裝位置
若舞臺寬度較大或廳堂呈扁方形,按以上做法雖保證了中前排聽眾的聽音效果,但由于左右揚聲器距離過窄而不能覆蓋左右兩邊的聽眾席位置,造成整個聲場出現聲壓不均勻的情況。這時我們可以采用多組陣列揚聲器的方式(圖8-3)予以解決。還有一種辦法是將兩揚聲器距離適當移開,但當兩揚聲器相距太遠時,將會出現聲場定位中空的現象,這時我們也可以在左右揚聲器的中間再加設一組中置揚聲器(圖8-4),類似家庭影院左中右三聲道的效果,以避免中空感。以上兩種方法均較好地解決了聲場均勻度的問題。
圖8-3揚聲器平面安裝位置
圖8-4揚聲器平面安裝位置
⑵確定揚聲器的垂直安裝高度
揚聲器的安裝高度與整個電聲系統的傳聲增益和聲場不均勻度由很大的關系,下面我們分別加以討論。
①聲場不均勻度分析
如圖8-5所示,當揚聲器置于舞臺口上方A點時,揚聲器到前場及后場的距離比如r1/r2明顯比揚聲器置于舞臺地面上A1點的r11/r21小得多,而我們知道,聲壓隨距離的衰減是以20lg衰減進行的,因此,A點布置所產生的聲場不均勻度為20lg(r11/r21),可見揚聲器按A點布置得揚聲器不均勻度要大大小于A1方案。
圖8-5揚聲器剖面安裝位置
但A點布置方案的不足之處在于聲源置于舞臺口上方,從而使聲像有上移的感覺。雖然從人耳聽覺上來說,人耳對水平方向的聲像偏移較為敏感,垂直方向相對較弱,一般情況下垂直30°以下的聲像偏移,人耳是無法分辨的。但對于前排聽眾來說,舞臺口上方的揚聲器與其垂直方向的夾角已大大超過30°,聲像上移感已非常嚴重。此時我們可以采用拉聲像揚聲器來加以解決。如圖8-6所示,在舞臺近地面的左右兩側甚至舞臺的中央地面上(當舞臺較寬時)加設拉聲像揚聲器,其功率一般取主揚聲器(舞臺口上方)的1/3~1/4左右。由于拉聲像揚聲器產生的聲壓較主揚聲器小得多,且其與主揚聲器的放音到達時間小于50ms,根據人耳的延時效應,人耳無法分辨出拉聲像揚聲器和主揚聲器的同時存在,只是感覺聲壓加大并且聲像下移了(幻像聲源位置降低);若再輔以將主揚聲器的聲音適當延時,根據“哈斯效應”(即時域掩蔽,其產生的主要原因是人的大腦處理信息需要花費一定的時間,時域掩蔽會隨著時間的推移很快衰減),雖然主揚聲器的聲壓級比拉聲像揚聲器聲壓級大4.8~6dB(3~4倍功率),但前排聽眾將以先聽到的拉聲像揚聲器發出的聲音的方向為主,因而聲像定位無形中被降低了。
圖8-6 揚聲器剖面安裝位置
②傳聲增益分析
揚聲器置于舞臺口上方還有一個特別的好處,就是傳聲增益(聲反饋)指標大大得到改善。我們知道,一般揚聲器的水平指向角較寬,而其垂直指向角相對較窄。因而當揚聲器置于舞臺地面上時,聲反饋主要來自揚聲器的水平方向,而當揚聲器置于舞臺口上方時,聲反饋主要來自揚聲器的垂直方向。因此當揚聲器置于舞臺口上方時,聲反饋將大大減少。經驗表明,當揚聲器置頂時,傳聲增益指標能改善近1倍(3dB)。
但采用拉聲像揚聲器來解決聲像上移的問題,會帶來多個揚聲器產生聲干涉的現象。對主揚聲器進行延時處理,也同樣會產生一定的聲音相位的混亂。因此在采用此種方式時,必須注意調整好拉聲像揚聲器與主揚聲器的聲壓比例,以及主揚聲器相對于拉聲像揚聲器的延時時間,最大限度地保證整個聲場的聲音干凈。
3、揚聲器的系統調試、調試
揚聲器系統設計基本完成后,最終還需要對整個系統進行測試工作。測試階段主要根據現場的建聲條件,實際主觀評測,并結合建筑效果等統一考慮,與建聲設計人員及建筑工種互相協調,對各個揚聲器的具體安裝角度,均衡器的頻譜特性曲線進行反復調整,這樣才能構造出一流的電聲系統。
第9章 多功能廳擴聲系統設計
9.1設計特點
多功能會議廳的含義是會議和文藝演出兼用,按廳堂擴聲的國家標準來說,即語言和音樂兼容。它與舞廳擴聲系統的最大區別是使用了多話筒拾音,因此,特別要考慮聲反饋嘯叫問題(即傳聲增益),在設備配置中必須考慮到反饋嘯叫問題,盡量做到最好。在系統安裝調試中,必須注意揚聲器與各話筒之間的位置,此外還要注意語言擴聲時的聲音清晰度問題和文藝演出時的音質的柔和度、豐滿度和平順度等問題。由于環境噪聲較小,聲壓級的大小不是主要問題,但聲壓的均勻度和聲象的一致性問題顯得比較重要。
隨著多媒體技術的發展,它優越的功能受到了人們的青睞,廣泛的用在了教學,會議,演示,娛樂等領域.同時,它所顯示的亮度,清晰度以及色彩艷麗等方面也得到了人們的認可。此外,音響是整個大系統不可缺少的重要組成部分。教學中要求有高質量的音頻傳輸系統,才能讓其他人清楚聽到發言者的聲音。
智能型會議系統一般由中央控制設備、發言設備、同聲傳譯和語種分配設備、資料分配顯示設備和應用軟件組成。
1、中央控制設備
中央控制設備(CenterControlUnit)是會議系統的核心。它可以獨立操作,實現自動會議控制,也可以由工作人員通過電腦控制,實現更復雜的管理。
⑴全自動的會議管理不需要工作人員操作,能自動管理會議的進程。功能包括:話筒管理,同聲傳譯,電子表決,控制多個高品質的數字音頻通道、數據通道和通訊通道。這些功能可以保證在無人監管的條件下對會議進行有效的控制;
⑵工作人員通過電腦控制的會議管理,不但具備全自動的會議管理的所有功能,而且可以由工作人員通過電腦實施控制。功能包括:先進的同聲傳譯和話筒管理,資料產生和顯示,三種表決方式,內部通訊,建立代表數據庫,出席登記和音頻處理。
2、發言設備
固定發言席包括主席機和代表機。話筒有很強的方向性,因此即使在很嘈雜的環境也有很好的表現。話筒有一個紅色的指示環,當打開話筒時指示環亮起來。為了防止聲反嘯叫,當打開話筒后,揚聲器停止發聲。
3、資料分配顯示設備
資料分配顯示設備指會議大廳顯示屏。會議大廳顯示屏是向廣大會議代表快速、高效顯示資料的理想媒體。可以顯示實拍的或錄像的資料、計算機畫面。主要用于把會議有關的資料,如會議日程、會議室的分布、會議議程和更改、表決資料及結果、最新消息等及時向會議代表傳達。
4、應用軟件
一般系統都設計了功能豐富的軟件模塊,這些軟件模塊在PC機上由Microsoft?Windows執行,從而使會議的準備、管理和控制在多功能的圖形計算機環境下進行,按照特定的系統要求可以將任何的模塊結合裝入,運行軟件的PC與系統相連接,因此,通過系統的總線與發言,翻譯,控制設備形成直接鏈路,所以會議的全面管理可以集中到一點來控制,使得操作更方便,高效,也使數據分配更容易。
9.2 設計理念
多功能會議室是專為召開各級會議而設立的,基于盡量不破壞裝修設計的前題下,設計擴聲系統會出現一定的難度,在選擇音箱和擺放位置上需要認真考慮,因為整個主擴聲系統是按高級會議室指標而設計。有最好的器材,而沒有安排好靈活的調配使用,即等于未能替用戶在使用方面考慮周到,除了浪費金錢外,更可能在會議進程中出現回饋、轉換程序復雜,而需花很長時間才能使程序轉到另一種需要,這對于會議進程方面會構成極嚴重的問題。此外在電聲效果方面,亦考慮到由于在不同的會議情況下,須作不同音響效果的仿真,以增加整個系統的靈活性,因此,我在此多功能廳擴聲系統設計中對器材的選擇配套方面作了很詳細的分析選擇。務求聲音清晰、聲場均勻、操作簡單、系統可靠。
隨著時代不斷進步,立體聲擴聲系統的設計已經成為現代會議室新的需求,但基于場地的設計是以會議為主,人聲也為單聲道,立體聲擴聲方式是不可能實現的故最終選擇了傳統的單聲道方式設計,作為輔助自然聲的目的,絕對是勝任有余。而且因每個揚聲器甚至每個周邊器材都是精品,故能做到非常細致的調節,達到最理想的聲場分布。
9.3 設計方案內容?
多功能廳擴聲系統的音響效果應能符合以上GYJ125廳堂擴聲系統設計的聲學特性指標中的語言和音樂兼用一級標準演講時應能達到語言清晰、無失真、聲壓余量充分、聲場分布均勻、無聲反饋嘯叫,聲像定位正確。建筑聲學上的缺陷,要能通過電聲的方式予以補償,因此擴聲設備的質量必需是高質量的。
根據國家廳堂擴聲系統設計的聲學特性指標標準,在空場穩態準峰值狀態下的最大聲壓級a.語言擴聲系統一級標準要≥90dB,b.語言和音樂擴聲系統一級標準要達≥95dB;c.聲場不均勻度要做到1.0kHz和4.0kHz時測量≤8dB;d.傳聲增益在0.125~4.0kHz的平均值要≥-8dB;以上為國家標準的音頻擴聲系統一定要達到和超過國家規定的標準,以體現系統的優異性能。
在本多功能廳中,音箱的設計采用了JBL公司專門型會議室設計的JBL CONTROLL 24C天花式音箱。之所以采用天花式揚聲器是由于此多功能廳面積小、天棚低、反饋聲大。如安裝外掛式音箱聲場混亂而且影響美觀。而天花式揚聲器巧妙的克服了以上的困難。首先是美觀、其次會議以人聲為主,而人聲單聲道即可,由于聲音不是向四周輻射,而是轉向地面,有效的克服了四周的反饋聲問題。而且聲場也比較均勻。而JBL CONTROLL 24C是7.5W/15W/30W功率可調。4只音箱即可滿足會議室要求。附件《擴聲系統軟件設計結果圖》所示,可見其聲場聲壓均勻度非常好,連續聲壓達到92.7dB,超過國家標準的90dB。
天花式揚聲器,均為二分頻同軸式設計的全頻音箱。高保真度,適用于任何高級的場地。有帶變壓器和無變壓器的兩款,頻響范圍由75HZ至20KHZ,功率達140瓦,靈敏89分貝,非一般產品之所能及。
在比較高級的場地,假如那些低功率的揚聲器能提供足夠的聲壓級,增加揚聲器數量是無濟于事的還破壞了裝璜設計。在這個情況,JBL的Control24C能夠解決問題。而且會使喇叭數量大量減少。
反饋抑制設備的選擇,由于采用吸頂揚聲器、話筒的設計。雖然避免了雙面墻的回饋聲,但殘響聲也有威脅。所以我采用SABINE 公司FX902反饋抑制器作為預防手段,避免聲音過大而產生的回饋聲。反饋就是從揚聲器發出的聲音回輸至話筒,經過放大器,又再次從揚聲器出來,而造成嘯叫,這就是反饋.解決反饋的方法非常簡單,例如將音量調低,話筒遠離揚聲器等,這都是常用的方法。許多時候,擴聲系統的音量未達到滿載便不能再提高,就是因為反饋嘯叫的出現。不管擴聲設備還有多少余量,一到達這個反饋臨界值,音量就不能往上提.這就是所謂的 “反饋前系統增益”。
舊式的擴聲設計,話筒一般都會安置在音箱之后,反饋機會就會減少,從而音量就可以調高而不受反饋臨界值所限制。
新式會議室的設計,話筒經常都會在桌上,位置都有會在音箱之前。因此反饋的機會相對容易。稍稍將音量提高,系統就會嘯叫,反之又不夠音量SABINE反饋抑制器就能解決這個問題。
我們一般只會聽到刺耳的嘯叫,但卻不知道嘯叫只發生在某一些頻率,而且頻率跟房間的建聲結構,話筒與音箱的位置和距離是有所關聯的,但這些頻率是在漂移的。除了使用反饋抑制器,有經驗的調音師是可以利用均衡器來減少反饋機會,但是必須在嘯叫前知道反饋將會預備發生在哪個頻率,并將之誤差衰減。而我選用的SABINE公司的反饋抑制器就是將上述工作自動化,自動調節衰減幅度,務求在抑制嘯叫的同時,不要破壞原來的聲音。其優點是顯而易見的。
它具備有較強的使用自由度,而沒有使用一般無線話筒的限制。因為建聲條件的缺陷,有些場地的反饋非常嚴重,以致不能任意在每一個位置使用無線話筒。
賽賓的FBX反饋抑制技術聞名于世,已經成為音響工業的標準典范。現在,賽賓公司將FBX反饋抑制電路內置于無線話筒的接收器內,在演出間能夠將反饋嘯叫自動消除,從而擴大了無反饋的活動空間。話筒的聲音最終得更響,更清晰,同時也使用戶想通過使用無線話筒來獲得更大的靈活的愿望得以實現。
由于數字和液晶技術的飛速發展,大屏幕投影機的亮度和分辨率越來越高,而且價格已下降到用戶能接受的水平。所以大屏幕投影已成為多功能會議中心的重要組成部分。它不但可以投影影碟、錄像等視頻信號,還可以投影實物和圖文以及計算機畫面。
能完成投票、表決、統計和顯示功能的產品主要有日本SONY、荷蘭飛利浦(Philips)和德國貝拉(BRAHLER),SONY作為一個全球知名的品牌,一直是高品質產品的代名詞。無論在視頻還是音頻領域,SONY都憑借其領先世界的技術及精良的品質得到業界人士的稱贊。SONY音頻會議系統產品秉承SONY在音頻領域的精湛技術,成為各種商業會談、國際會議及集團研討中的高效率溝通工具。SONY是世界上最大的電子產品制造公司之一,擁有完整的系列產品,可以滿足任何小型、中型、大型會議要求,性能優異。國內有大量的大會堂、會議中心都采用了SONY會議系統。它對于所有類型的會議都提供靈活的管理,具有多功能、高音質、數據傳送保密等優點,可以對會議的全過程實行全面的控制。SONY會議系統的特點:
⑴先進的數字化設計,保證了高品質音質
在話筒中采用了高性能的“BitStream”系統進行模-數轉換及數據協議轉換芯片,使結構十分緊湊。控制單元內置均衡器、嘯叫抑制器等設備,使信號的質量和幅度都不會衰減,具有穩定、純正的聲音,消除了干擾、失真、串音等。每個代表單元均裝有揚聲器及耳機插孔,音質清晰自然,更適合人耳的聽覺感受。
⑵強大的管理功能與操作方式,保證了會議順利進行
SONY會議系統包括一般討論會、多語種同聲傳譯會、投票表決及旁聽系統,能容納60名與會者(標準配置),可擴充到240個發言單元以及1440個旁聽單元,安裝簡便,擴充靈活。主席單元有優先發言權,可以中斷或禁止代表發言。發言單元帶有強指向鵝頸話筒、揚聲器、請求發言鍵、工作指示燈、聲道選擇鈕,兩個耳機插孔可供兩個代表使用,以降低成本。可以通過控制面板、計算機及管理軟件來控制管理代表發言。可通過話筒耦合器使遠地代表參與會議。可輸入/輸出MIC/音頻信號以播放背景音樂或會議擴聲。與攝影機、視頻展示臺等設備配合可構成(視音頻)多媒體會議系統。
⑶靈活應用于各類會議
SONY會議系統可以應用于正式的會議室或一般房間。控制單元采用SX-M100,在這里會議系統使用單一語種,不需要翻譯單元。
會議廳音頻擴聲系統要進行語言、其它影音資料音頻信號的重播,在設計時重點考慮揚聲器的分布以及聲壓覆蓋的均勻,系統的互相信號的交流。作到各種音頻信號重播清晰不混濁。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的高层建筑电气设计说明书的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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