電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告學(xué)院信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化姓名學(xué)號(hào)題目某綜合樓電氣工程設(shè)計(jì)題目類型設(shè)計(jì)開發(fā)一、選題背景及依據(jù)（簡述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況，說明選題目的、意義，列出主要參考文獻(xiàn)）1.1背景醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)是醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，其供電的質(zhì)量和可靠性直接關(guān)系到醫(yī)務(wù)工作的療效。醫(yī)院建筑由于其醫(yī)療科目繁多、功能復(fù)雜、醫(yī)療流程及使用對(duì)象特殊、設(shè)備多而分散、工藝及安全防護(hù)要求高、電氣系統(tǒng)種類多、對(duì)供電可靠性要求高，其作為民用建筑中的一個(gè)重要分支已經(jīng)受到越來越多建筑設(shè)計(jì)人員的重視。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，醫(yī)院建筑發(fā)生顯著的變化，如病房樓不在是以前規(guī)模偏小、布局陳舊、功能不全、設(shè)備簡陋的落后狀況，以家庭化、全空調(diào)病房為代表的新型病房樓正在普及；醫(yī)院手術(shù)區(qū)針對(duì)手術(shù)區(qū)流程、手術(shù)室材料結(jié)構(gòu)、手術(shù)器具配置、凈化標(biāo)準(zhǔn)等方面與國外的差別、以國際標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)凈化手術(shù)室為樣板進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造，或一些二級(jí)、三級(jí)醫(yī)院直接引進(jìn)大刀國際先進(jìn)水平的整體凈化手術(shù)室；門診急診樓則把掛號(hào)、付費(fèi)、化驗(yàn)、配藥等窗口集中在一起引入建筑中庭的形式，使醫(yī)院人流密集的中樞部位寬敞及明亮，減少病人和家屬在等候時(shí)的沉悶感；醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備更新速度快，大型X線機(jī)、CT、加速器、核磁共振、超聲診斷、電生理診等先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備日新月異，且發(fā)展迅速；許多三級(jí)醫(yī)院根據(jù)其發(fā)展要求，有針對(duì)性地建設(shè)一些靈活建筑空間來配合醫(yī)療設(shè)備的調(diào)整，近10年是我國醫(yī)院改造、新建的高峰期。對(duì)此我國十分關(guān)注國外醫(yī)院的建設(shè)及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，國外的醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是基于自身國情和對(duì)醫(yī)療環(huán)境控制的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐，大多是以專業(yè)學(xué)（協(xié)）會(huì)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)，遵循法規(guī)和條列。而我國則是以國家標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。國外醫(yī)院建設(shè)大體呈現(xiàn)以下情況：公立醫(yī)院與私立醫(yī)院差別較大；注重醫(yī)院工藝平面布局，人流與物流流線設(shè)置，比較注重通風(fēng)情況，常采用機(jī)械通風(fēng)；節(jié)能的重點(diǎn)放在改善玻璃的性能上；采用“能源站”系統(tǒng)節(jié)能的方式有效節(jié)能減排；加大醫(yī)院設(shè)施的使用率；綜合手術(shù)室發(fā)展迅速。隨著交流的深入，很多發(fā)達(dá)國家的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被翻譯，我國醫(yī)院建設(shè)正結(jié)合我國的國情及醫(yī)院的特點(diǎn)，正確理解每一個(gè)國家醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵及實(shí)施細(xì)則，借鑒其醫(yī)療技術(shù)，推動(dòng)我國醫(yī)院建設(shè)的發(fā)展。1.2選題目的隨著人民生活水平的日益改善和醫(yī)療水平的不斷提高，涌現(xiàn)出了許多新的醫(yī)院建筑，人們對(duì)醫(yī)院建筑設(shè)備的現(xiàn)代化要求也與日劇增。醫(yī)院建筑電氣設(shè)計(jì)一直是國內(nèi)電氣設(shè)計(jì)行業(yè)相對(duì)薄弱的一個(gè)領(lǐng)域。職業(yè)病防治綜合樓的電氣設(shè)備具有電設(shè)備種類多、用電量大且負(fù)荷密度高、供電可靠性要求高、電氣系統(tǒng)復(fù)雜、電氣線路多、電氣用房多等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)的復(fù)雜性也增加很多。AutoCAD是目前國內(nèi)外使用最廣泛的計(jì)算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計(jì)軟件之一，是電氣工程設(shè)計(jì)人員需要的基本工具，熟練的掌握本軟件的使用對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)者有重要的意義。為了提高醫(yī)院建設(shè)電氣設(shè)計(jì)水平，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和扎實(shí)的實(shí)踐技能、良好的工程意識(shí)，并能在設(shè)計(jì)中學(xué)會(huì)如何發(fā)現(xiàn)、分析和解決工程實(shí)踐問題的技能和方法，將所學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用于工程實(shí)踐中。讓學(xué)生得到一次進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)的工程實(shí)踐鍛煉，同時(shí)熟練一種繪圖的基本工具，為今后踏上工作崗位打下基礎(chǔ)。1.3選題的意義醫(yī)院建筑電氣因其醫(yī)療科目繁多、功能復(fù)雜、醫(yī)療流程及使用對(duì)象特殊、設(shè)備多而分散、工藝及安全防護(hù)要求高、電氣系統(tǒng)種類多、對(duì)供電可靠性要求高，并且所涵蓋的內(nèi)容包括：負(fù)荷分級(jí)；供電系統(tǒng)；低壓配電系統(tǒng)；照明設(shè)計(jì)；導(dǎo)線電纜選擇；電氣安全及電力系統(tǒng)保護(hù)；節(jié)能措施及弱點(diǎn)系統(tǒng)等，對(duì)醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)者來說，要求嚴(yán)格，越來越受到電氣設(shè)計(jì)者的重視，而我國的醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)行業(yè)相對(duì)薄弱。電氣工作者通過對(duì)工程實(shí)踐的鍛煉，積累經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)中學(xué)會(huì)如何發(fā)現(xiàn)、分析和解決工程實(shí)踐問題的技能和方法，將所學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用于工程實(shí)踐中。在未來有很大的發(fā)展前景。參考文獻(xiàn)[1]陳元麗.現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)指南[M].北京:中國水利水電出版社,2007,[2]劉江,張磊.醫(yī)院建筑電氣設(shè)計(jì)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.[3]洪元頤.建筑電氣專業(yè)技術(shù)措施[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005,[4]陳麗,袁海燕.建筑電氣專業(yè)技術(shù)資料精選[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.1[5]吳紹鵬.高層醫(yī)院綜合樓建筑設(shè)計(jì)與管線布設(shè)研究[D].[碩士學(xué)位論文].重慶大學(xué),2012[6]王蕓.綜合病房樓電氣設(shè)計(jì)研究[D].[碩士學(xué)位論文].山東大學(xué),2005[7]陳森.專業(yè)性綜合大樓電氣工程設(shè)計(jì)[J].智能技術(shù),2011,10(4):111-113[8]閔加.醫(yī)院建筑電氣設(shè)計(jì)[A].現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì),2012,77-81[9]JGJ49-88,綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范[S].[10]中國建設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究院.全國民用工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施[J].中國勘察設(shè)計(jì)，2003.03[11]JGJ16-2008,民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].[12]JGJ49-88,綜合醫(yī)院建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].[13]GB50034-2004,建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].[14]Ireland,Beck.EC&M'sTop30RankingsofElectricalDesignFirms[J].EN,2012,3(2):37-39.[15]Witt,RobertM,Emrich,Jack.Designconsiderationsofacablewiringsystemforanewmedicalcentertosupportafuturemedicalimagingsystem[J],ProceedingsofSPIE-ThenternationalSocietyforOpticalEngineering,v1654,p486-491,1992[16]Krishnan,Shankar,Promotinginterdisciplinaryproject-basedlearningtobuildtheskillsetsforresearchanddevelopmentofmedicaldevicesinacademia[A],ProceedingsoftheAnnualInternationalConferenceoftheIEEEEngineeringinMedicineandBiologySociety,EMBS,p3142-3145,2013,201335thAnnualInternationalConferenceoftheIEEEEngineeringinMedicineandBiologySociety,EMBC2013主要研究（設(shè)計(jì)）內(nèi)容、研究（設(shè)計(jì)）思想及工作方法或設(shè)計(jì)流程2.1研究內(nèi)容本課題是某職業(yè)病防治中心的電氣工程設(shè)計(jì)，該樓層屬于三級(jí)乙等綜合醫(yī)院，總樓層共七層，占地面積約1674平方米，高34.2米，總共七層，一層為門診大廳；二層為職業(yè)病康復(fù)治療中心，血透區(qū)，消毒室，潔具間；三層為職業(yè)病診斷室，教學(xué)培訓(xùn)室；四~七層為病房，醫(yī)護(hù)站；屋頂為電梯機(jī)房，水箱間。各層吊頂高為：一層3.4米，二層2.9米，三~四層3.4米，五~七層2.5米，走道2.4米，電梯機(jī)房3.9米。其中護(hù)士站與血透區(qū)供電負(fù)荷等級(jí)為一級(jí)負(fù)荷，其余為二級(jí)負(fù)荷。工程樓內(nèi)由220V/380V低壓電源供電，由樓外引兩路電力電纜直埋引入一層配電室。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：（1）完成低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，供電電壓為380/220V三相四線制。（2）完成電力設(shè)備的供配電設(shè)計(jì)，其中噴淋泵、消防電梯為一級(jí)負(fù)荷，其供電采用雙回路供電，在末端自動(dòng)切換。（3）完成電氣照明設(shè)計(jì)，設(shè)普通照明、事故照明、疏散指示照明。計(jì)算大樓負(fù)荷，完成線纜及配電設(shè)備的選則與校驗(yàn)。完成防雷接地設(shè)計(jì)。2.2設(shè)計(jì)方案2.2.1照明設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中照明部分包括普通照明、疏散指示照明和事故應(yīng)急照明。在電梯處、消火栓處、自動(dòng)扶梯的安全出口、疏散樓梯處、疏散走道、公共出口出設(shè)置疏散指示照明。疏散指示照明設(shè)在安全出口的頂部嵌墻安裝，或在安全出口門邊墻上距地2.2～2.5米處明裝；疏散走道及轉(zhuǎn)角處在離地1米以下的墻上嵌墻安裝。疏散指示照明照度為0.5lx，正常工作時(shí)由配電系統(tǒng)供電，浮充電，斷電時(shí)由內(nèi)部電池供電，由末端自投裝置控制，維持時(shí)間為30min。配電室、門診大廳、走廊、消防栓處等設(shè)置事故應(yīng)急照明，設(shè)置在墻面和頂棚上，系正常照明燈具中的一部分，其照度不低于正常照度。正常時(shí)由配電系統(tǒng)供電，浮充電，事故時(shí)由內(nèi)部電池供電，供電時(shí)間為1h。普通照明設(shè)計(jì)如下：根據(jù)醫(yī)院建筑等級(jí)要求及相關(guān)醫(yī)院建筑照明標(biāo)準(zhǔn)，確定相關(guān)區(qū)域的平均照度值，根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004及實(shí)際工程實(shí)踐中統(tǒng)計(jì)醫(yī)院建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比如下：工程實(shí)踐及我國醫(yī)院建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比表房間或場(chǎng)所行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)美國IESNA-2001日本JISZ9110-1979本標(biāo)準(zhǔn)治療室50-100300300-750300化驗(yàn)室75-150500200-500500手術(shù)室100-2003000-10000750-1500750診室75-150300300-750300候診室、掛號(hào)廳50-100100150-300200病房15-3050100-200100護(hù)士站75-150300300-750300由工程圖紙可知各層吊頂高，根據(jù)一般醫(yī)院建筑材料確定天花板、墻壁、地板的反射系數(shù)ρc、ρw、ρf,選擇合適的燈具及平面布局，確定燈的數(shù)量及燈泡的功率。燈的數(shù)量：根據(jù)《現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)指南》表11-71選取多布列熒光燈距高比L/H按較為合理的距離比選擇燈具數(shù)量。計(jì)算高度：H=H1－Ha式中H—計(jì)算高度（m）;H1—燈懸高度（m）;Ha—工作面高度（m）;室型指數(shù)：式中W—居室寬度（m）;L—居室長度（m）;燈具的最小照度系數(shù)：Z燈具維護(hù)系數(shù)：k燈具利用系數(shù)：每個(gè)燈的光通量：式中E—平均照度（lx）;Z—最小照度系數(shù)(若所給照度為平均照度則Z為1);A—居室面積（m2）；K—維護(hù)系數(shù)（查《現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)指南》表11-70）；N—燈具數(shù)量；—利用系數(shù)（根據(jù)IR、ρc、ρw、ρf查《現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)指南》表11-81）；根據(jù)以上結(jié)果，查《現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)指南》表11-9選相應(yīng)型號(hào)的熒光燈，其額定通光量Fg>F即可。所選型號(hào)熒光燈實(shí)際平均照度看是否符合規(guī)定的照度要求。炫光：炫光限制的評(píng)價(jià)檢驗(yàn)按照CIE(國際照明委員會(huì))的推薦以統(tǒng)一炫光指數(shù)UGR表達(dá)，其基本公式為：式中Lb—背景亮度（cd/m2）；L—觀測(cè)者視線內(nèi)每個(gè)照明器的亮度（cd/m2）；—觀測(cè)者視線內(nèi)每個(gè)照明器的發(fā)光部分的立體角（cd/m2）；P—位置系數(shù)，由視線內(nèi)剛好可以看到的最后一個(gè)照明器確定。進(jìn)行UGR指數(shù)計(jì)算時(shí)，需要掌握位置系數(shù)表和燈具廠商提供的完整的燈具表面亮度數(shù)據(jù)，故在目前國內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用尚不能完全推廣。故可根據(jù)《建筑電氣專業(yè)技術(shù)措施》表8.2.23得熒光燈無反射罩，光源功率>36的最低懸掛高度2.0米；無反射罩，光源功率36的最低懸掛高度3.0米；有反射罩的最低懸掛高度2.0米；進(jìn)行炫光條件的驗(yàn)證。2.2.2供配電設(shè)計(jì)本工程樓由220V/380V低壓電源供電，由樓外引兩路電力電纜直埋