1、第 一 章 绪 论1.1建筑电气的任务与组成1.2 建筑电气设备的类型1.3 建筑电气系统的分类乒1.4 建筑电气设计与有关的单位及专业间的协调1.5建筑电气课程 性质、要求和学习方法小结1.1.1 建筑电气的任务1.1.2 研究建筑电气的意义P1.1.3 建筑电气系统的组成I1.1.1建筑电气的任务1、什么是建筑电气它是以电能、电气设备、计算机技术和通 讯技术为手段，创造、维持和改善室内空间 的电、光、热、声以及通讯和管理环境的一 门科学，使建筑物更充分地发挥其特点，实 现其功能。2、本课程的任务本课程的任务，主要是讲述现代建筑内部的 电能供应和分配问题，并讲述电气照明、电工基本知识以及电气
2、设备的结构、安装、运行、维护等 知识。最后介绍了建筑的智能化及建筑电气的设 计与施工。通过本课程的学习，使学生获得一定 的建筑电气实际知识和技能，并初步掌握建筑供 配电系统和电气照明运行维护和设计计算所必须 的基本理论和基本知识，能看懂建筑电气施工图，1.1.2 研究建筑电气的意义.随着建筑技术的迅速发展和现代化建筑的出现，建 筑电气所涉及的范围已由原来单一的供配电、照明、防 雷和接地，发展成为近代物理学、电磁学、无线电电子 学、机械电子学、光学、声学等理论为基础的应用千建 筑工程领域内的一门新兴学科。而且还在逐步应用新的 数学和物理知识结合电子计算机技术向综合应用的方向 发展。这不仅使建筑物
3、的供配电系统、保安监视系统实 现自动化，而且对建筑物内的给水排水系统、空调制冷 系统、自动消防系统、保安监视系统、通信及闭路电视 系统、经营管理系统等实行最佳控制和最佳管理。因此，现代建筑电气已成为现代 化建筑的一个重要标志；而作 为一门综合性的技术科学，建筑电气则应建立相应的理 论和技术体系，以适应现代建筑设计的需要。1.1.3 建筑电气系统的组成利用电气技术、电子技术及近代先进技术与 理论，在建筑物内外人为创造并合理保护理想的 环境，充分发挥建筑物功能的一切电工、电子设 备的系统，统称为建筑电气。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
4、本部分所组成。用电设备：照明灯具、家用电器、电动机、电视机、电话、音响等，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：用千传输电能和信号。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、保护等设备：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。将若干盘、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，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。J1.2 建筑电气设备的类型u建筑电气设备的类型繁多，根据其性质和功 能来分也各不相同。以下仅从建筑电气设备在建 筑中的作用和专业属性来分类。根据在
5、建筑中所起的作用不同来分类 根据建筑电气设备的专业属性来分类1.2.1根据在建筑中所起的作用不同来分类心，1.创造环境的设备：为人们创造良好的光、温湿度、空气和声音环境的设备，如照明设备、空调设备、通 风换气设备、广播设备等。2.追求方便的设备：为人们提供生活工作的方便以 及缩短信息传递时间的设备，如电梯、通讯设备等。3.增强安全性的设备：主要包括保护人身与财产安 全和提高设备与系统本身可靠性的设备，如报警、防火、防盗和保安设备等。4.提高控制 性及经济性的设备：主要包括延长建筑 物使用寿命、增强控制 性能的设备，以及降低建筑物维 修、管理等费用的管理 性能的设备，如自动控制设备和 电脑管理。
6、1.2.2根据建筑电气设备的专业属性来分类旦：1.供配电设备 如变电系统的变压器、高压配电系统的开关柜、低 压配电系统的配电屏与配电箱、二次回路设备、发电设备等。2.照明设备 如各种电光源及灯具。3.动力设备 各种靠电动机拖动的机械设备，如吊车、搅拌机、水 泵、风机、电梯等。4.弱电设备 如电话、通讯设备、电视及CATV、音响、计算机与 网络、报警设备等。5.空调与通风设备 如制冷机泵、防排烟设备、温湿度自动控制装 置等。6.洗衣设备7.厨房设备如湿洗及脱水机、干洗机等。如冷冻冷藏柜、加热器、自动洗刷机、清毒机、排油烟机等。8.运输设备如电梯、运输机、文件及票单自动传输设备等。1.3 建筑电气
7、系统的分类J建筑电气系统一般由用电设备、供配电线路、控制和保护装置三大基本部分组成，根据上述三 大基本部分的性质不同，可以构成种类繁多的各 种建筑电气系统。从电能的供入、分配、输运和消耗使用来看，全部建筑电气系统可分为：建筑供配电系统 I建筑用电系统两大类。1.3.1建筑供配电系统J接受发电厂电源输入的电能，并进行检测、计算、变压等，然后向用户和用电设备配电能的 系统，称为供配电系统，一般供配电系统包括：1 一次接线2.二次接线1.3.2建筑用电系统U根据用电设备的特点和系统中所传递 能量的类型，又可将用电系统分为三种：建筑照明系统 建筑动力系统 建筑弱电系统1.建筑电气照明系统U/将电能转换
8、为光能的电光源进行采光，以保 证人们在建筑物内外正常从事生产和生活活动，以及满足其他特殊需要的照明设施，称为建筑电 气照明系统。它由电气系统和照明系统组成。(1)电气系统：(2)照明系统：(3)电气和照明系统的关系：2.建筑动力系统u将电能转换为机械能的电动机，拖动水泵、风机等机械设备运转，为整个建筑提供舒适、方 便的生产与生活条件而设置的各种系统，统称为 建筑动力系统。建筑动力系统实质就是向电动机配电，以及 对电动机进行控制的系统。包括(1)电动机的种类及在建筑中的应用胪(2)电动机的控制：3.建筑弱电系统U电能为弱电讯号的电子设备，它具有讯号准 确接收、传输和显示，并以此满足人们获取各种
9、信息的需要和保持相互联系的各种系统，统称为 建筑弱电系统，如共用电视天线系统、广播系统、通讯系统、火灾报警系统、智能保安系统、综合 布线系统、办公自动化等。随着现代建筑与建筑弱电系统的进一步融合，智能建筑也随之出现。因此，建筑物的智能化的 高低取决千它是否具有完备的建筑弱电系统。1.u直接参与电能的输送与分配，由母线、开关、配电线路、变压器等组成的线路，这 个线路就是供配电系统的一次接线，即主接 线。它表示着电能的输送路径。一次接线上 的设备称为一次设备。2.二次接线U/为了保证供配电系统的安全、经济运行以 及操作管理上的方便，常在配电系统中，装设 各种辅助电气设备（二次设备），例如控制、信号
10、、测量仪表、继电保护装詈、自动装詈等，从而对一次设备进行监视、测量、保护和控制。通常把完成上述功能的二次设备之间互相连接 的线路就称为二次接线（二次回路）。(1)电气系统：u它是指电能的生产、输送、分配、控制 和消耗使用的系统。它是由电源（市供交流 电源、自备发电机或蓄电池组）、导线、控 制和保护设备和用电设备（各种照明灯具等）组成。(2)照明系统：u它是指光能的产生、传播、分配（反射、折 射和透射）和消耗吸收的系统。它是由光源、控 照器、室内空间、建筑内表面，建筑形状和工作 面等组成。(3)电气和照明系统的关系：g u电气和照明两套系统，既相互独立，又紧密 联系。因此，在实际的电气照明设计中
11、，一般程 序是根据建筑设计的要求进行照明设计，再根据 照明设计的成果进行电气设计，最后完成统一的 电气照明设计。电动机交流电动机直流电动机同步电动机、义l.L、异步电动机它激式 直流电 动机自激式直流电动机鼠笼式绕线式串激式并激式复激式1)电动机的种类表1.1电动机分类表电动机的特点同步电动机构造复杂、价格贵，在建筑动力 系统中很少采用。直流电动机构造比较复杂、价格贵，而且需 要直流电源，因此，除在对调速性能要求较高的 客运电梯上应用外，其他场所也很少应用。异步电动机构造简单，价格便宜，起动方便，在建筑动力系统中得到广泛应用，其中鼠笼式用 得最多。当起动转矩较大，或负载功率较大，或 需要适当调
12、速的场合，采用绕线式异步电动机。(2)电动机的控制电动机控制通常可分为：人工控制和自动控制两种。1)人工控制：靠人直接操纵执行设备（如刀闸等）为电动机配电，这种方式称为人工控制，或刀闸 控制。它适用千电机功率较小，且允许现场直接 控制的场合。(2)电动机的控制2)自动控制：就是使用控制设备或电气元 器件通过一定的接线方式和程序对电动机进行自 动控制。最常用的是继电器接触器控制方式或可编程逻辑控制器(PLC)控制方式。有时为了节能，还采取变频控制方式。当人直接控制不太安全时，或当电动机距控 制地点太远无法就地直接控制以及需要远距离集中控制时，就需要采用自动控制方式U1.4建筑电气设计与有关的单位
13、及专业间的协调I IU包括：1.4.1与建设、施工及公用事业单位的关系1,.4.2建筑电气设计与其它专业设计的协调 1.4.1与建设、施工及公用事业1.与建设单位的关系片2.与施工单位的关系 1l3 与公用事业单位的关系 11.与建设单位的关系U工程完工后总是要交付给建设单位使用，满足使用单位的需要是设计的最根本目的。因此，要做好一项建筑电气设计，必须首先 了解建设单位的需求和他们所提供的设计资 料。不是盲目的去满足，而是在客观条件许 可的 情况下，恰如其分地去实现。2.与施工单位的关系 设计是用图纸表达工程的产品，而工程的实 体则须靠施工单位去建造。因此，设计方案必须 具备实施性，否则仅是“
14、纸上谈兵”而已。一般 来讲，设计者应该掌握电气施工工艺，至少应了 解各种安装过程，这样以免设计出的图纸不能实 施。通常在施工前，需将设计意图向施工一方进 行交底。交底的过程中，施工单位一般严格按照 设计图纸进行安装，若遇到更改设计或材料代用 等需经过“洽商”，洽商作为图纸的补充，最后 纳入竣工图内。、/I J.,，一II-,.,.,/、勺U电气装置使用的能源和信息是来自市政 设施的不同系统。因此，在开始进行设计方 案构思时，应考虑到能源和信息输入的可能 性及其具体措施。与这方面有关的设施是供 电网络，通讯网络和消防报警网络等。因此，需和供电、电信和消防部门进行业务联系。1.4.2建筑电气设计与
15、其它专业设计的协调1.建筑电气与建筑专业的关系 胪2.建筑电气与建筑设备专业的协调 u1.建筑电气与建筑专业的关系建筑电气与建筑专业的关系，视建筑物的功 能不同而不同。在工业建筑设计过程中，生产工艺设计是起 主导作用的，土建设计是以满足工艺设计要求为 前提，处千配角的地位。民用建筑设计过程中，建筑专业始终是主导 专业，电气专业和其它专业则处千配角的地位，即围绕着建筑专业的构思而开展设计，力求表现 和实现建筑设计的意图，并且在工程设计的全过 程中服从建筑专业的调度。由千各专业都有各自的特点和要求，有各自的 设计规范和标准，所以在设计中不能片面地强调 某个专业的重要而置其它专业的规范千不顾，影 响
16、其它专业的技术合理性和使用的安全性。如电 气专业在设计中应当在总体功能和效果方面努力 实现建筑专业的设计意图，但建筑专业也要充分 尊重和理解电气专业的的特点，注意为电气专业 设计创造条件，并认真解决电气专业所提出的技术要求。，u2.建筑电气与建筑设备专业的协调建筑电气与建筑设备（采暖、通风、上下水、煤气）争夺在盘的矛盾特别多。因此，在设计中应很 好地协调，与设备专业合理划分地盘，建筑电气应主 动与土建、暖通、上下水、煤气、热力等专业在设计 中协调好，而且要认真进行专业间的校对，否则容易 造成工程返工和建筑功能上的损失。总之，只有各专业之间相互理解，相互配合才能 设计出既符合建筑设计的意图，又在
17、技术和安全上符合规范、功能满足使用要求的建筑物。u1.5建筑电气课程性质、要求和学习方法 I I U1.课程性质2.课程要求3.学习方法1.课程性质U建筑电气课程内容涵盖了建筑电工基 础、建筑电工技术基础以及建筑电气方面的 知识，既有强电，又有弱电，知识面广，理 论与实践有机统一，实践性较强。建筑电气 是现代建筑的重要组成部分，现在经常提到 的智能建筑，从某种角度讲，它在很大程度 上要依赖于建筑电气。建筑电气是现代电气 技术与现代建筑的巧妙集成。它是一个国家 建筑产业状况的具体表征。2.u本课程的具体要求是：了解建筑电气的 任务、组成以及建筑电气设备和系统的种类；熟悉建筑电气设计施工的原则与程
18、序，能够 看懂建筑电气施工图；掌握建筑电气的电工 基本理论与知识；掌握建筑电气配电系统的 布置能进行简单的计算；熟悉建筑电气照 明，能进行灯具的选择、布詈和照度的计算；了解现代建筑的智能化技术。3.学习方法I f u学习本课程中应注意的问题：正确处理理论 学习与技能训练的关系，在认真学习理论知识的 基础上，注意加强技能训练，密切联系生产实际，在教师指导下，深入实际，勤学苦练，注意积累 经验，总结规律，逐步培养独立分析解决实际问 题的能力。本课程宜安排一次电工工艺实训和建 筑电气识图课程设计，时间各为一周，在技能训 练过程中，要注意爱护工具和设备，节约材料，严格执行电工安全操作规程，做到安全、文明生 产，在识图或设计中熟悉国家规范并按章执行。本章小结1、建筑电气定义：它是以电能、电气设备、计算机技术和通讯技术为手段，创 造、维持和改善室内空间的电、光、热、声以及通讯和管理环境 的一门科学，使建筑物更充分地发挥其特点，实现其功能。2、建筑电气系统的组成：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。圈 3、建筑电气系统的分类l)建筑供配电系统：一次接线、二次接线2)建筑用电系统：建筑照明系统建筑动力系统
