1:客厅的电路设计
客厅布线一般应为10支路线：电源线、照明线、空调线、电视线、电话线、电脑线、对讲器或门铃线、报警线、家庭影院、背景音乐。
客厅各线终端欲留分布：在电视柜上方欲留电源（5孔面板）、电视、电脑线终端。空调线终端欲留孔应按照空调专业安装人员测定的部位欲留空调线（16A面板）、照明线开关。单头或吸顶灯，可采用单联开关；多头吊灯，可在吊灯上安装灯光分控器，根据需要调节亮度。在沙发的边沿处欲留电话线口。在户门内侧欲留对讲器或门铃线口。在顶部欲留报警线口。客厅如果需要摆放冰箱、饮水机、加湿器等设备，根据摆放位置欲留电源口，一般情况客厅至少应留5个电源线口。另外，在客厅布上5.1家庭影院线，可以在家坐想电影院的震撼效果。如今，背景音乐已进入家庭，成为现在装修的新时尚，不同年龄都可以享用，而且互不干扰，比如，年轻人可以用它听遥滚,儿童可以用它听英语、老年人可以用它广播。 2:卧室的电路设计
卧室布线一般为应8支线路；电源线、照明线、空调线、电视线、电话线、、报警线、背景音乐线、视频共享。
卧室各线终端欲留：床头柜的上方欲留电源线口，并采用5孔插线板带开关为宜，可以减少床头灯没开关的麻烦，还应欲留电话线口，如果双床头柜，应在两个床头柜上方分别欲留电源、电话线口。梳妆台上方应欲留电源接线口，另外考虑梳妆镜上方应有反射灯光，在电线盒旁另加装一个开关。写字台或电脑桌上方应安装电源线、电视线、电脑线、电话线接口。照明灯光采用单头灯或吸顶灯，多头灯应加装分控器，重点是开关，建议采用双控开关，单联，一个安装在卧室门外侧，另一个开关安装在床头柜上侧或床边较易操作部位。空调线终端接口欲留，需由空调安装专业人员设定位置。报警线在顶部位置欲留线口。如果卧室采用地板下远红外取暖，电源线与开关调节器必须采用适合6平方铜线与所需电压相匹配的开关，温控调节器切不可用普通照明开关，该电路必须另行铺设，直到入户电源控开部分。另外，背景音乐您是否也应该考虑到，它可以在卧室或其他房间共享客厅的DVD（或CD、MP3、TV等）音乐。现在很多人都在卧室予留视频共享端口，可共享客厅DVD影视大片，是不是也很方便
3:走廊、门厅的电路设计
走廊、门厅布线应为2支路线：电源线、照明线或考虑人体感应灯。
电源终端接口欲留1—2个。灯光应根据走廊长度、面积而定、如果较宽可安装顶灯、壁灯；如果狭窄，只能安装顶灯或透光玻璃顶，在户外内侧安装开关。另外，也可以考虑人体感应灯，人来灯亮、人走灯灭，是不是很方便啊。
4:厨房的电路设计
厨房布线应为4支路线：电源线、照明线、电话线、背景音乐。
电源线部分尤为重要，最好选用4mm2线，因为随着厨房设备的更新，目前使用如微波炉、抽油烟机、洗碗机、消毒柜、食品加工机、电烤箱、电冰箱等设备增多，所以应根据客户要求在不同部位欲留电源接口，并稍有富余，以备日后所增添的厨房设备使用，电源接口距地不得低于50cm，避免因潮湿造成短路。照明灯光的开关，最好安装在厨房门的外侧。另外，厨房挂上个小电话机是不是也很方便呀。还有再布上背景音乐线，听着音乐做饭，感觉也是很好的！
5:餐厅的电路设计
餐厅布线应为4支路线：电源线、照明线、空调线、电视线。
电源线尽量欲留2至3个电源接线口。灯光照明最好选用暖色光源，开关选在门内侧
。空调也需按专业人员要求欲留接口。另外，在餐厅予留电视接口，边看新闻，边吃饭也是很不错的想法。
6:卫生间的电路设计
卫生间布线应为5支线路：电源线、照明线、电话线、电视线、背景音乐线。
电源线以选用4mm2线为宜。考虑电热水器、电加热器等大电流设备，电源线接口最好安装在不易受到水浸泡的部位，如在电热水器上侧，或在吊顶上侧。电加热器，目前看好的是浴霸，同时可解决照明、加热、排风等问题，浴霸开关应放在室内。而照明灯光或镜灯开关，应放在门外侧。在相对干燥的地方欲留一个电话接口，最好选在坐便器左右为宜，电话接口应注意要选用防水型的。如果条件允许的话，在墙壁装上个小液晶电视或背景音乐，边泡热水澡边看电视或听音乐也是很不错的想法吧！
7:书房的电路设计
书房布线应8支线路；电源线、照明线、电视线、电话线、电脑线、空调线、报警线、背景音乐
书房内的写字台或电脑台，在台面上方应装电源线、电脑线、电话线、电视线终端接口，从安全角度应在写字台或电脑下方装电源插口1-2个，以备电脑配套设备电源用。照明灯光若为多头灯应增加分器可安装在书房门内侧。空调欲留口，应按专业安装人员要求欲留。报警线应在顶部欲留接线口。
8:阳台的电路设计
【论文摘要】室内设计发展至今，早已突破了原有学科本位思想的束缚，把生态设计引入室内设计，扩展室内设计的内涵，将把室内设计推向更高的层次和境界。随着计算机图形学的飞速发展，虚拟现实成为当前国内外的一个研究热点。本文围绕面向对象的新型三维实体造型设计系统中的问题进行研究和探讨，旨在为建立环保、廉价的经济实用住房。
一、引言
当今社会随着人民生活水平的提高，购房后一次装修和旧房子再次装修非常频繁。现在装修房屋，尤其是在二手房重新装修中装修师傅往往面临着因为没有水电装修布线图纸，对原来的水管布置，电路走线不清楚的问题，导致装修时经常出现水管或电线损伤，给装修带来不必要的麻烦。所以为施工单位提供准确可靠的水电装修布线信息，已成为一个迫切需要解决的问题。
二、新型室内设计系统研究的背景、目的和意义
国内也有一些公司致力于水电布线管理或施工软件的开发，但大多数系统是2D或者2.5D的[1]。墙壁的水电布线纵横交错，用平面来表示并不充分，无法体现房屋布线后的三维整体状态，没有直观的效果。目前国内市场施工常用的布线设计以平面布线图处理为主，接近工程设计人员的实际，有很好的应用价值，但是开发者不是从房屋用户角度出发的，房屋用户对图纸理解困难，安装起来比较麻烦，而且不是三维的，无法给人一个房屋三维布线的立体感受，而且安装工程中经常出现二维设计不直观、设计图纸不协调、施工图设计阶段图纸综合会审困难等问题。采用虚拟现实技术（Virtual Reality），Delphi面向对象编程技术，将隐藏的水电布线清晰、直观地从三维角度呈现在用户面前，并将装修时的水电布线图纸保留下来，每次装修的时候可以打开、编辑、存储。具备这样功能的软件，不仅适合装修公司使用，还适合施工人员和屋主来使用，为他们提供很大的方便， 有着极大的市场潜力。
施工人员在装修初期，建立房屋三维模型，选取具体施工的各个墙面，把水电安装图纸输入电脑，并保存在数据库中。再次装修时，相关人员可以从数据库中调出图纸，以房屋三维的状态显示，做到水管的布置及电路的走线一目了然，然后根据本次装修的具体情况，调出所需墙面，修改和编辑相对应的原施工图纸，并再次保存到数据库中。这样不仅能帮助施工人员合理的安排好水管和电路的走向，还可以为再装修留下可供参考的依据，再次装修时房屋的水电分布心中有数。
三、房屋装修水电布线的模型化与可视化
房屋是装修时水电布线的几何对象，同时也是建筑物的基础。由房屋模型的数据结构可以知道，对于复杂的房屋，其实也是由许多简单的部分组成的，每一部分都占据一定大小的空间范围，而且房屋的每一个面都可能具有不同的颜色或纹理的属性特征。其次，在大多数情况下，房屋模型是一个个的单体状态存在的，例如一间房间是由几个墙面和一个屋顶组成。因此，简化房屋模型在三维绘制时可以减少几何数据的容量提高三维显示速度。房屋模型场景树结构的建立根据三维目标模型的数据结构，可以分解为屋顶、墙面以及各个面的纹理数据。
房屋的可视化主要由房屋侧面的可视化和复杂的房屋顶面的可视化构成。房屋侧面主要是由一个个四边形构成，可以用三角形组成的面片来表达。而对于房屋的顶面，一般是个复杂的多边形结构，同时考虑到三角形是最基本的图形，适合图形的显示，所以对房屋屋顶的多边形分割为三角形进行可视化，对于复杂房屋屋顶需要设计算法实现[2]。
对于建筑物和构筑物几何对象的模型建立的方法，国内外对此有广泛的研究，主要的研究重点是建筑物模型的自动或半自动的三维重建[3]，研究的主要内容是建筑物屋顶模型的自动提取与三维重建。这些研究主要重点都是集中在单个房屋模型的立体重建，对于三维模型的编辑与交互操作方面的研究存在一定的欠缺，如:模型的形状改变、分析功能的开发等。
房屋表面几何对象经过模型化后，以数字的形式存储在计算机中，只有将其模型进行可视化，才能看到虚拟的房屋。必须采用计算机图形学的知识，通过一定的算法，将房屋各模型通过计算机显示出来，同时，通过有效的数据处理、LOD算法、多分辨率的图像处理和逼真的纹理贴图，来优化房屋三维模型系统[4]。
四、室内水电装修布线的综合布线系统
水电改造属于装修的隐蔽工程，也是装修的前奏工程。因此，在装修过程一定要考虑周全。具体在施工过程中也需严格把好质量关，以免留下遗憾。水电安装的综合布线系统是指将水线、电器等设备进行集中控制的电子系统。电路布线中，布线时线管尽量一根使用不要接头，除特殊需要才截断（比如长度小于2.8米），有底盒之间也是需要截断的。另外从使用安全上讲布线时线管内是一条线到底的，中间不能有接头，一般照明和一般插座2.5m㎡就够了，厨房电器和空调插座必须4mm2 （以上均为强电）。水路布线改造完后必须打压测试，通过打压测试后方可封槽进行下一工序。具体到水电布线三维模型图上，首先考虑水电布线图映射模型：
将水电布线图映射到房屋三维模型上，用的是贴图的方法。在房屋几何对象模型表面逐个面进行水电线路绘制时，在二维编辑器上先做好图像，然后进行贴图，不仅可以节省绘制时间，同时可以增加模型的逼真性和现实性。贴图是一个平面区域与指定的颜色或图像区域之间的映射ξ:CR。因此，平面区域上每一个点都有自己的颜色值。由于贴图只是离散的图像表示，它只是记录了一个颜色矩阵。因而为了取得正确的结果，必须建立颜色空间与几何对象模型空间的正确的映射关系。
一般情况下通过仿射变换的方法建立二维的纹理数据（像素空间）与三维的物体空间（三维物方坐标系）之间的映射关系。对于三角形或四边形只需要指定三个点之间的（（u）v），即可根据上述公式进行求解，从而得出矩阵中的各个系数的数值大小。
对于属性数据的管理，在数字表面房屋三维模型中，可以把属性数据分为贴图数据和几何模型的语意描述数据两大类型。对于前一类数据使用属性数据库进行管理，至于属性数据的查询与更新通过对象的标识码进行关联。因为几何模型中面片的属性中保存了贴图的名称，因此在三维显示时，能够保证正确的贴图映射结果。在三维虚拟现实系统中，贴图是其最为成功的技术之一，其是通过将图像粘贴于几何表面来增强图形的真实感，既能增加绘制真实感又不影响几何图形本身的几何复杂度。
五、三维模型在实体设计中的理论意义和环保效应
房屋模型是三维的，而各个面上水电布线则在二维平面上进行，并将水电布线图粘贴到房屋三维模型对应的面上，所以，系统必须解决人机交互和墙面拾取的问题。
但是房屋室内水电布线三维可视化的理论和应用的研究目前还处于研究与探索阶段，一些实际的问题还需要解决，将三维建模和图形图像处理较好地结合在一起，使水电布线在三维表现上得到较好的体现，而且对于单面墙的布线也能很好地调用、编辑、修改与存储，解决了三维建模和二维图片在三维物体上拾取、贴图、存储的问题。
另外，作为环境的创造者的室内设计师，应在具体设计中充分体现环保，水电布线应充分考虑环保节能，其实是一个有机联系的整体：光、色、水让人们能综合地感受室内环境，光照下界面和家具等是色彩和造型的依托“载体”，灯具、水管陈设又必须和空间尺度、界面风格相协调。
总之，水电布线是房屋使用的物质基础之一，是“数字房屋”的重要组成部分，对其三维模型的可视化和空间分析的室内装修水电设计研究具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]严勇《地下管线的三维可视化研究》，武汉大学硕士学位论文，2003。
[2]李志林，朱庆著《数字高程模型》，武汉大学出版社，2001.7。
【关键词】三维空间；房屋模型；水电装修布线设计
0.引言
当今社会随着人民生活水平的提高，购房后一次装修和旧房子再次装修非常频繁。现在装修房屋，尤其是在二手房重新装修中装修师傅往往面临着因为没有水电装修布线图纸，对原来的水管布置，电路走线不清楚的问题，导致装修时经常出现水管或电线损伤，给装修带来不必要的麻烦。所以为施工单位提供准确可靠的水电装修布线信息，已成为一个迫切需要解决的问题。
1.新型室内设计系统研究的背景、目的和意义
国内也有一些公司致力于水电布线管理或施工软件的开发，但大多数系统是2D或者2.5D的[1]。墙壁的水电布线纵横交错，用平面来表示并不充分，无法体现房屋布线后的三维整体状态，没有直观的效果。目前国内市场施工常用的布线设计以平面布线图处理为主，接近工程设计人员的实际，有很好的应用价值，但是开发者不是从房屋用户角度出发的，房屋用户对图纸理解困难，安装起来比较麻烦，而且不是三维的，无法给人一个房屋三维布线的立体感受，而且安装工程中经常出现二维设计不直观、设计图纸不协调、施工图设计阶段图纸综合会审困难等问题。采用虚拟现实技术（Virtual Reality），Delphi面向对象编程技术，将隐藏的水电布线清晰、直观地从三维角度呈现在用户面前，并将装修时的水电布线图纸保留下来，每次装修的时候可以打开、编辑、存储。具备这样功能的软件，不仅适合装修公司使用，还适合施工人员和屋主来使用，为他们提供很大的方便， 有着极大的市场潜力。
施工人员在装修初期，建立房屋三维模型，选取具体施工的各个墙面，把水电安装图纸输入电脑，并保存在数据库中。再次装修时，相关人员可以从数据库中调出图纸，以房屋三维的状态显示，做到水管的布置及电路的走线一目了然，然后根据本次装修的具体情况，调出所需墙面，修改和编辑相对应的原施工图纸，并再次保存到数据库中。这样不仅能帮助施工人员合理的安排好水管和电路的走向，还可以为再装修留下可供参考的依据，再次装修时房屋的水电分布心中有数。
2.房屋装修水电布线的模型化与可视化
房屋是装修时水电布线的几何对象，同时也是建筑物的基础。由房屋模型的数据结构可以知道，对于复杂的房屋，其实也是由许多简单的部分组成的，每一部分都占据一定大小的空间范围，而且房屋的每一个面都可能具有不同的颜色或纹理的属性特征。其次，在大多数情况下，房屋模型是一个个的单体状态存在的，例如一间房间是由几个墙面和一个屋顶组成。因此，简化房屋模型在三维绘制时可以减少几何数据的容量提高三维显示速度。房屋模型场景树结构的建立根据三维目标模型的数据结构，可以分解为屋顶、墙面以及各个面的纹理数据。
房屋的可视化主要由房屋侧面的可视化和复杂的房屋顶面的可视化构成。房屋侧面主要是由一个个四边形构成，可以用三角形组成的面片来表达。而对于房屋的顶面，一般是个复杂的多边形结构，同时考虑到三角形是最基本的图形，适合图形的显示，所以对房屋屋顶的多边形分割为三角形进行可视化，对于复杂房屋屋顶需要设计算法实现[2]。
对于建筑物和构筑物几何对象的模型建立的方法，国内外对此有广泛的研究，主要的研究重点是建筑物模型的自动或半自动的三维重建[3]，研究的主要内容是建筑物屋顶模型的自动提取与三维重建。这些研究主要重点都是集中在单个房屋模型的立体重建，对于三维模型的编辑与交互操作方面的研究存在一定的欠缺，如：模型的形状改变、分析功能的开发等。
房屋表面几何对象经过模型化后，以数字的形式存储在计算机中，只有将其模型进行可视化，才能看到虚拟的房屋。必须采用计算机图形学的知识，通过一定的算法，将房屋各模型通过计算机显示出来，同时，通过有效的数据处理、LOD算法、多分辨率的图像处理和逼真的纹理贴图，来优化房屋三维模型系统[4]。
3.室内水电装修布线的综合布线系统
水电改造属于装修的隐蔽工程，也是装修的前奏工程。因此，在装修过程一定要考虑周全。具体在施工过程中也需严格把好质量关，以免留下遗憾。水电安装的综合布线系统是指将水线、电器等设备进行集中控制的电子系统。电路布线中，布线时线管尽量一根使用不要接头，除特殊需要才截断（比如长度小于2.8米），有底盒之间也是需要截断的。另外从使用安全上讲布线时线管内是一条线到底的，中间不能有接头，一般照明和一般插座2.5m就够了，厨房电器和空调插座必须4mm2（以上均为强电）。水路布线改造完后必须打压测试，通过打压测试后方可封槽进行下一工序。具体到水电布线三维模型图上，首先考虑水电布线图映射模型：
将水电布线图映射到房屋三维模型上，用的是贴图的方法。在房屋几何对象模型表面逐个面进行水电线路绘制时，在二维编辑器上先做好图像，然后进行贴图，不仅可以节省绘制时间，同时可以增加模型的逼真性和现实性。贴图是一个平面区域与指定的颜色或图像区域之间的映射ξ：CR。因此，平面区域上每一个点都有自己的颜色值。由于贴图只是离散的图像表示，它只是记录了一个颜色矩阵。因而为了取得正确的结果，必须建立颜色空间与几何对象模型空间的正确的映射关系。
一般情况下通过仿射变换的方法建立二维的纹理数据（像素空间）与三维的物体空间（三维物方坐标系）之间的映射关系。对于三角形或四边形只需要指定三个点之间的（（u）v），即可根据上述公式进行求解，从而得出矩阵中的各个系数的数值大小。
对于属性数据的管理，在数字表面房屋三维模型中，可以把属性数据分为贴图数据和几何模型的语意描述数据两大类型。对于前一类数据使用属性数据库进行管理，至于属性数据的查询与更新通过对象的标识码进行关联。因为几何模型中面片的属性中保存了贴图的名称，因此在三维显示时，能够保证正确的贴图映射结果。在三维虚拟现实系统中，贴图是其最为成功的技术之一，其是通过将图像粘贴于几何表面来增强图形的真实感，既能增加绘制真实感又不影响几何图形本身的几何复杂度。
4.三维模型在实体设计中的理论意义和环保效应
房屋模型是三维的，而各个面上水电布线则在二维平面上进行，并将水电布线图粘贴到房屋三维模型对应的面上，所以，系统必须解决人机交互和墙面拾取的问题。
但是房屋室内水电布线三维可视化的理论和应用的研究目前还处于研究与探索阶段，一些实际的问题还需要解决，将三维建模和图形图像处理较好地结合在一起，使水电布线在三维表现上得到较好的体现，而且对于单面墙的布线也能很好地调用、编辑、修改与存储，解决了三维建模和二维图片在三维物体上拾取、贴图、存储的问题。
另外，作为环境的创造者的室内设计师，应在具体设计中充分体现环保，水电布线应充分考虑环保节能，其实是一个有机联系的整体：光、色、水让人们能综合地感受室内环境，光照下界面和家具等是色彩和造型的依托“载体”，灯具、水管陈设又必须和空间尺度、界面风格相协调。
总之，水电布线是房屋使用的物质基础之一，是“数字房屋”的重要组成部分，对其三维模型的可视化和空间分析的室内装修水电设计研究具有十分重要的现实意义。
【参考文献】
[1]严勇.地下管线的三维可视化研究.武汉大学硕士学位论文，2003.
[2]李志林，朱庆著.数字高程模型.武汉大学出版社，2001.7.
关键词：物联网；传感网；传输网；水电站；ToA；室内定位
1 概述
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网对于电网来说，并非一个全新的事物，相关技术已经“渗入”智能电网的各个环节，被用于信息采集、状态监测、回馈控制等，从而全方位提高智能电网各环节的信息感知深度和广度。物联网技术为提高电网效率、供电可靠性提供了技术支撑，RFID技术、各类传感器、定位技术、图像获取技术等使仓库管理、变电站监控、抢修定位与调度、巡检定位、故障识别等业务实现灵活、高效、可靠的智能化应用。
2 物联网系统框架及软硬件设计
文章设计的物联网平台系统架构如图1所示。
平台包括：2.4GHz定位基站，2.4GHz定位手持机，433MHz贴片式无线测温传感器，433MHz双频无线传感器转发基站，433MHz通信基站，433MHz通信汇聚端以及应用层上位机软件。
2.1 贴片式无线传感器节点
数据收发模块采用CC1101芯片，CC1101是Ti推出的ISM频段无线收发芯片，其主要工作在433MHz-915MHz频段，最大的输出功率可达10dbm，灵敏度高，低功耗的电流，正常接收模式下为16mA，支持0-500Kbps的传输速率，支持多种调制模式并提供对同步字的检测、地址的校验，具有灵活的数据包长度以及支持自动CRC的处理。
2.2 贴片式无线测温节点
文章无线节点采用的是一种星形网络结构，软件主要由以下几方面组成：支持多跳和级联的无线网络通信协议、A/D转换程序、外部中断程序以及温度采集通信程序。无线网络协议程序主要包括无线协议的相关部分以及对传感器信息的处理。A/D转换程序主要是采集电池电压。外部中断程序主要是用于唤醒休眠的CC1101模块。
3 抽水蓄能水电站定位系统设计
3.1 水电站室内定位系统的挑战
在室内环境下，很多遮挡物以及金属对无线电波的反射等原因，能产生多径干扰和非视距测距，它们对实际测距结果会造成较大的误差。由于水电站地下厂房内遍布着金属，电磁环境也比较复杂，必然会给测距结果带来较大误差，例如会产生有效测距距离过近的问题、非视距测距造成测量距离过大的问题。
3.2 有效测距距离过近的问题
表1中的数据是在水电站现场，用定位手持机对定位基站进行测距的测试结果，从结果可以看出在开阔的地下大厅一层有效测距的距离大概为25米左右，然而在向更远的距离进行移动的时候，基本测量不到距离结果，唯一测量到的距离值为78米，但是其真实距离为55米，所以看出复杂的电磁环境对测距结果干扰很严重。
ToA算法的测量距离和真实距离的关系为：d1服从N（d，σ2）分布，其中d1是测量距离，d是定位手持机和定位基站之间的真实距离，σ2是测量方差。σ大小与d成正比例，真实距离越大，测量误差就越大。在非视距测距的情况下，测距误差为1%左右。虽然室内环境的有效测距距离比较近，但是可以满足ToA定位系统的应用。
3.3 非视距测距的影响
在对安装了定位系统的地下厂房进行测试时，发现非视距测距对测距精度的影响很大，当出现如下情况的时候，就会产生非视距测距的现象，造成测距结果比真实结果大，严重影响定位的精度。如图2所示，当手持机与定位基站之间的实际距离为15米时，由于它们之间存在着遮挡物，所以无线电波不能直线到达被测基站，实际的测距结果是通过与后侧墙壁的反射后的距离。实际测距的距离为R1+R2≈35米，比实际距离大了15米。如果此测距结果用于最终的定位算法中，将会严重地影响定位的精度，从而得出工作人员在实际场景中跳来跳去的结果。
3.4 定位系统的优化手段
3.4.1 对定位基站进行扩展参数设置
水电站地下大厅内一共布置了9个定位基站，因此理论上定位手持机最多可以测量到周围9个定位基站的距离，但是最小二乘法等定位算法使用3组测距结果即可。从测试结果来看，每个定位基站的有效测量距离都在40米以内，并且由于遮挡物位置的不同，所以每个定位基站会有所差异。在数据库端对每个定位基站进行有效的距离配置时，当出现超过此测量距离的数值时，可以直接过滤掉该数值，从而最大程度地避免多径干扰和非视距测距距离对定位结果的影响。
3.4.2 对算法进行优化
在传统的ToA算法中，每组测距结果的N个测距值的权重是一样的，这样一个或几个测距偏差比较大的测距值将直接导致定位结果误差偏大。结合水电站的实际使用环境来看，接收信号强度数值越大的测距结果，其真实距离越远，那么测量距离的误差就可能越大。因为安装的定位基站数量比较多，每个基站之间的间隔为25米，所以测距距离越近的越可靠是毋庸置疑的。
4 水电站现场室内定位结果
首先过滤掉不合理的ToA测距距离，在图3中的“*”ToA代表用仅过滤后得到的ToA测距距离进行定位的位置结果，再根据接收信号强度指示指标RSSI对过滤后的ToA测距距离进行排序，并且对信号强度越高的测距结果分配越高计算权重，图中“+”RSSI-ToA代表用排序加权后进行定位的位置结果。
5 结束语
在物联网系统的基础上，为了弥补ToA算法在水电站环境中的缺陷，通过RSSI确定不同的测量距离值分配不同的计算权重值，在水电站地理环境中放置多个定位基站来解决复杂的电磁环境下单个基站有效测距距离过近的问题，对各个基站设定不同的权重值和有效测距距离，最大程度地过滤掉不合适的测量距离值，从而加大可信度高的测距值的权重，使定位结果更接近于实际位置，提高了定位系统的精度。
参考文献
[1]杨青，黄卫东.水电站地下室内定位系统项目设计[D].南京邮电大学，2013.
关键词：电气综合楼；消防；给水给排水
Abstract: combining with engineering example, tells the story of water supply and drainage design some of the features, and the work of the personal views. Hope everyone can work to help.
Keywords: electrical building; Fire; Water supply and drainage
中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：
一、电气综合楼情况介绍、给排水设计内容及遵循的设计规范
工业企业主各工艺单元的大型电气综合楼一般面积大、层数多、功能复杂。有一电气综合楼， 电气综合楼为五层建筑（地上五层， 地下一层），建筑面积约为12000m2，与炼钢主厂房毗连，生产类别为丙类，建筑物耐火等级为二级（变压器室耐火等级为一级）。通常工业企业的大型电气综合楼均为丙类生产类别并采用二级耐火等级。炼钢电气综合楼底层平面为两个独立部分，彼此之间无法连通，两个部分之间是悬空的，为钢包车进出车间的轨道， 两部分分别设有变压器室、高压配电室、空调机房、快分配电间、快分工具间、配电间、男女厕所楼梯走廊等用房，层高为3.400m； 二层平面也分为两个独立部分， 两个部分之间仍为钢包车进出车间的轨道，两部分分别设有点检室、工具室、男女厕所等用房，层高为3.600m；三层以上是统一的，三层平面设有快分作业长室、快分制氧设备除尘室、空调机房、点检室、电缆夹层和男女厕所等用房， 层高为3.200m；四层设有PLC 室、MCC 室、操作室、快速分析室、空调机房等用房， 层高为6.100m；五层设有电气设备点检室、炼钢厂管理中心现场生产调度室、炼钢连铸过程控制计算中心、通讯设备机房、电力室等用房， 层高为4.500m；地下一层仅局部有，为电缆夹层，层高为3.500m。从上述大型电气综合楼的内部布局和功能分析，电气综合楼具有以下特点：① 电气综合楼作为主要用来满足工艺和生产需求的建筑物，建筑物整体常有不规则或当中有隔断、悬空等现象，这在工业企业中是经常发生的，而这种悬空和隔断对于管道系统布置不利；②各层平面之间的房间功能的布局具有不协调性，在三层为作业长室，但在四层同样的平面位置上就是MCC 室，前者可以看作是普通的办公楼，而后者是典型的电气室，电气室在是不允许有水管穿过的，这种不协调也对给排水设计造成了很大的困难。给排水设计须紧紧围绕大型电气综合楼上述特征来进行。给排水设计内容应包括消防给水系统(消火栓给水系统、自动喷水灭火给水系统)、空调净循环水系统、空调冷凝水排水系统、雨水排水系统、电缆地下室排水系统以及供办公生活辅助设施用的生活给水系统、生活污水系统等。在给排水设计时，应遵循《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414-2007、《建筑设计防火规范》GB50016 -2006、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、《自动喷水灭火系统设计规范》GB50261-2005 等相关设计规范的要求。
二、 电气综合楼给排水设计要点
1 消防给水系统
大型电气综合楼消防给水系统包括消火栓给水系统和自动喷水灭火给水系统。
1.1 消火栓给水系统
根据《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414-2007、《建筑设计防火规范》GB50016-2006， 大型电气综合楼应设置室内消火栓给水系统。室内消火栓用水量参照《建筑设计防火规范》“室内消火栓用水量”中“其他建筑”， 定为15L／s，同时使用水枪支数为3支。室内消火栓通常设置在电气综合楼的楼梯走道旁侧，以便于消防时使用。拿某项目工程炼钢电气综合楼共有四处走道楼梯间，在这四处走道楼梯间内均设置室内双栓消火栓。
图1 为某项目工程炼钢电气综合楼消火栓给水管道透视图的示意。
图中， XL-1、XL-3、XL-3"、XL-4 均为贯穿整个炼钢综合楼各层平面的四处楼梯走道的消防给水立管， 两路从消防水泵房出来的水源接在了包括了XL-1、XL-3 两根立管的环状管网上。由于电气综合楼底层、二层均被分成了两部分，彼此之间悬空无法连通，而地下电缆室也仅在靠XL-1、XL-3 立管处有， XL-3"、XL-4 无法直接和消防水泵房的水源相连。因此最后设计时在屋顶增设一个环状管路， XL-3"、XL-4 消火栓给水立管再从该环状管路上接水。在设计时，针对电气综合楼这种特殊条件时，应对于消火栓系统环状管网要多加考虑，根据不同的情况采取不同的做法。
1.2 自动喷水灭火给水系统
大型电气综合楼一般设有中央空气调节系统，根据规范要求，应在走道、会议室、办公室等设置自动喷水灭火给水系统。
以某工程炼钢电气综合楼为例，底层快分工具间、二层点检室、工具室、三层快分作业长室、快分制氧设备除尘室、点检室、四层快速分析室、五层电气设备点检室以及各层走廊等均设置自动喷水灭火给水系统；所有配电室、配电间、PLC 室、MCC室、操作室、炼钢厂管理中心现场生产调度室、炼钢连铸过程控制计算中心、通讯设备机房、电力室等用房均不设置自动喷水灭火系统。电气综合楼设置自动喷水灭火给水系统的危险等级为轻危险级， 喷水强度按4L ／ min・m2， 作用面积160m2， 总用水量为10~15L／s。电气综合楼的电缆夹层、地下电缆室，一般将建筑面积控制在500m2 以内，不设置水喷雾灭火系统。一般大型电气综合楼单台变压器容量不超过40MVA，不用设置水喷雾灭火系统。
1.3 消防水源及水泵房
在大型工业企业内， 通常均有两路独立消防水源（接自全厂工业新水处理站或接自市政给水管网）并在整个厂区范围内设置环状管网，而且电气综合楼总的消防水量不大， 因此电气综合楼的消防水可直接自全厂管网并有两路水源而无须设置消防水池。一般情况下， 工业企业厂区管网工作压力较低， 无法直接满足电气综合楼最不利点消防用水的要求。电气综合楼的水消防通常不采用屋顶消防水箱的设计方法，而采用稳高压给水系统。在电气综合楼底层设置专门的消防水泵房，内设消火栓给水泵、自动喷水灭火系统给水泵、消火栓系统和自动喷水灭火系统的稳压装置（包括稳压泵、稳压罐等）。消火栓给水泵、自动喷水灭火系统给水泵由稳压装置的压力开关直接气动。电气综合楼的室内消火栓用水量为15L ／ s， 自动喷水灭火系统计算用水量为10~15L／s；室内消火栓充实水柱长度按不小于7m 可以满足要求，自动喷水灭火系统的喷头工作压力按0.1MPa 计。两者无论从水量和水压的要求而言都是非常接近的。因此，也可以考虑室内消火栓系统、自动喷水灭火系统合用1 套消防水泵和1 套稳压装置。消防水泵的流量应满足室内消火栓和自动喷水灭火用水总量，水泵扬程按较大的计算值选定。在企业工程炼钢电气综合楼的消防给水设计上，就是采用了1 套消防水泵和1 套稳压装置的方法。图2 为本工程电气综合楼消防给水流程图，供参考。
另外， 随着《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414-2007 等的，工业企业如冶金企业对主厂房室内消火栓系统的要求也大大提高了，而在工艺复杂、设备众多的主厂房内设置消防水泵房有困难，鉴于电气综合楼一般位于主厂房内或是紧邻主厂房，可以考虑将主厂房内室内消防水加压泵房与电气综合楼的消防水泵房合建。
2 空调净循环水系统和空调冷凝水排水系统
2.1 空调净循环水系统
电气综合楼根据各生产用房的工艺要求，对温度要求较高的电气室、操作室等设置空调，会议室、办公室等也需设置空调。电气室、控制室等的空调系统采用水冷柜式空调机组，空调室外机置于建筑物屋顶或专用空调机房，室内机按建筑装修要求可以为吊顶内安装或柜式明装，冷却水由给排水专业负责设计。大型电气综合楼往往紧邻主车间或主工艺单元， 循环冷却水管道可直接引自车间或区域内工业净循环冷却水管网，电气综合楼无须再独立设置冷却塔、循环水泵等。对于紧邻主车间的电气综合楼，采用上行下给的循环供回水方式， 可直接从车间的架空净循环水总管上引支管至综合楼顶，接屋顶空调室外机，或将循环水管道敷设至专用空调机房上方，再以立管向下接空调机房内的空调室外机。
对于循环水管道接自区域内工业净循环水管网的电气综合楼，采用上行下给的循环供回水方式，管道先埋地进入综合楼的空调机房或管道井内，接室外机用户。在接空调室外机等用户处，循环冷却水给水、回水管道上均应设置压力表；循环给水管上应设置Y 型过滤器，过滤器前后也应设置压力表；重要场所的空调用户，过滤器应设旁通。安装条件许可时，可在进出口设置双闸阀或截止阀，一个阀门做开关用，另一个阀门检修切断用。另外，可考虑在进水侧安装水流指示器，以判断是否有死水现象从而影响室外机的冷却效果。
2.2 空调冷凝水排水系统
如电气综合楼位于主车间或厂房外，设于屋顶的室外机空调冷凝水可直接排放至电气综合楼屋面，随雨水排水系统排出；各层空调机房内的空调冷凝水可排水至空调冷凝水立管， 收集后排放至区域雨水排水系统。如电气综合楼位于主车间或厂房内，特别是在位于车间中央时，建议将空调冷凝水以立管引至地下室集水坑内，由集水井潜水泵提升，以压力流送至车间外。因为如果以重力流管道直接引至车间外，管线太长容易堵塞；如果设窨井以重力流管道排至车间外，在工业企业特别是冶金行业的车间内不宜设置窨井。
3 雨水排水系统
位于主车间或厂房外的大型电气综合楼屋面均采用有组织排水，雨水由立管收集后排放至室外雨水窨井。
4 电缆地下室排水系统
电缆地下室一般不设置水喷雾灭火系统，排水系统主要排除地下渗漏水或是“3.2.2 空调冷凝水排水系统” 的冷凝水排水等。排水系统由集水井和潜水泵组成。由于电缆地下室很少有人会到，建议设置2 台潜水泵，1 用1 备。
5 生活给水系统和生活污水系统
电气综合楼的生活给水系统、生活污水系统主要是供厕所使用。
5.1 生活给水系统
生活给水接自主车间内或工艺主单元生活给水管道。在主车间或工艺主单元区域内常设有生活水泵房，因而电气综合楼可以不考虑设置独立的生活水泵房。
5.2 生活污水系统
如电气综合楼位于主车间或厂房外，则生活污水可直接排放于区域内室外污水管道。
如电气综合楼位于主车间或厂房内， 特别是在位于车间中央时， 建议设置污水集水坑， 由集水坑潜水泵提升，以压力流送至车间外。理由与冷凝水排放相似。
6 其他
由于各层平面的房间功能的布局具有不协调性，常会出现不同楼层的厕所、办公楼、空调机房与电气室、配电室出现在同一平面位置的现象。特别是厕所、空调机房等用水点出现在电气室上方时，对于给排水系统设计而言，矛盾更为突出，立管和水平排水管的设置都会出现问题。而平面位置往往是根据生产工艺的要求确定的，很难加以调整。在这种情况下， 首先明确给排水横管不能在电气室内穿越电气用房上方，厕所排水应考虑采用同层排水方式， 空调机房的排水地漏应采用侧壁式地漏；其次，立管应尽量不穿越电气用房， 将立管设置在电气综合楼室外， 如确实无法避免，应和电气专业协商，设置钢筋混凝土管道井，将立管设置于管道井内。
三、 小结
关 键 词：给排水 综合电气楼 消防给水
Abstract：Iron and steel enterprise of the factory is provided with an integrated electrical building, iron and steel enterprises some integrated electrical building both electrical room and office building features. In this paper, combined with a large United iron and steel enterprises electrical building engineering example, the iron and steel enterprise integrated electrical building water supply and drainage design made a preliminary analysis and discussion, can be used as reference in similar projects.
Key words：Water supply and drainage; General Electric Building; Fire water supply.
中图分类号： S276文献标识码：A 文章编号
概述
钢铁企业常设有综合电气楼，为了避免电缆过长、损耗过大、投资增加、常常位于主车间内或工艺主单元旁侧。综合电气楼是工业系统总的变配电室，负责向系统内各用电设施供电。综合电气楼一般为多层建筑，综合楼内设置有变压器室、高压配电室、电缆夹层、操作室、低压配电室、 MCC室、 PLC室及地下电缆室等。大型综合电气楼通常又往往兼具办公楼的功能，设有会议室、办公室、卫生间等办公生活辅助设施。因此，大型综合电气楼是特殊的电气室，也是特殊的办公楼。
本文结合某大型联合钢铁企业的电气综合楼为工程实例，对钢铁企业大型综合电气楼的给排水设计要点做了初步的分析和探讨，可作为相似工程的参考。
1综合电气楼情况介绍、给排水设计内容及遵循的设计规范
（1）钢铁企业中各主工艺单元的大型综合电气楼一般面积大、层数多、功能复杂。以某大型联合钢铁企业综合电气楼为例，综合电气楼为五层建筑（地上五层，地下一层），建筑面积约为 12000m2，与生产主厂房毗连，生产类别为丙类，建筑物耐火等级为二级（变压器室耐火等级为一级）。通常钢铁企业的大型综合电气楼均为丙类生产类别并采用二级耐火等级。
（2）该综合电气楼底层平面为两个独立部分，彼此之间无法连通，两个部分之间是悬空的，为火车进出车间的轨道，两部分分别设有变压器室、高压配电室、空调机房、快分配电间、快分工具间、配电间、男女厕所楼梯走廊等用房，层高为 3.400m；二层平面也分为两个独立部分，两个部分之间仍为火车进出车间的轨道，两部分分别设有点检室、工具室、男女厕所等用房，层高为3.600m；三层以上是统一的，三层平面设有快分作业长室、快分制氧设备除尘室、空调机房、点检室、电缆夹层和男女厕所等用房，层高为 3.200m；四层设有 PLC室、 MCC室、操作室、快速分析室、空调机房等用房，层高为6.100m；五层设有电气设备点检室、管理中心现场生产调度室、过程控制计算中心、通讯设备机房、电力室等用房，层高为 4.500m；地下一层仅局部有，为电缆夹层，层高为3.500m。
从上述综合电气楼的内部布局和功能分析，综合电气楼具有以下特点： ①综合电气楼作为主要用来满足工艺和生产需求的建筑物，建筑物整体常有不规则或当中有隔断、悬空等现象，这在钢铁企业中是经常发生的，而这种悬空和隔断对于管道系统布置不利； ②各层平面之间的房间功能的布局具有不协调性，在三层为作业长室，但在四层同样的平面位置上就是 MCC室，前者可以看作是普通的办公楼，而后者是典型的电气室，电气室在是不允许有水管穿过的，这种不协调也对给排水设计造成了很大的困难。
（3）给排水设计须紧密围绕大型综合电气楼上述特征来进行。给排水设计内容应包括消防给水系统(消火栓给水系统、自动喷水灭火给水系统)、空调净循环水系统、空调冷凝水排水系统、雨水排水系统、电缆地下室排水系统以及供办公生活辅助设施用的生活给水系统、生活污水系统等。
在给排水设计时，应遵循《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414-2007、《建筑设计防火规范》GB50016-2010、《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2009、《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001等相关设计规范的要求。
2综合电气楼给排水设计要点
2、1消防给水系统
电气综合楼消防给水系统包括消火栓给水系统和自动喷水灭火给水系统。
（1）消火栓给水系统
根据《钢铁冶金企业设计防火规范》 GB50414-2007、《建筑设计防火规范》GB50016-2010，综合电气楼应设置室内消火栓给水系统。室内消火栓用水量参照《建筑设计防火规范》 “室内消火栓用水量”中“其他建筑”，定为 15L／s，同时使用水枪支数为3支。室内消火栓通常设置在综合电气楼的楼梯走道旁侧，以便于消防时使用,走道楼梯间内均设置室内双栓消火栓。
在设计时，针对综合电气楼这种特殊条件时，应对于消火栓系统环状管网要多加考虑，根据不同的情况采取不同的做法。
（2）自动喷水灭火给水系统
综合电气楼一般设有中央空气调节系统，根据规范要求，应在走道、会议室、办公室等设置自动喷水灭火给水系统。
仍以某大型钢铁联合企业综合电气楼为例，底层快分工具间、二层点检室、工具室、三层快分作业长室、快分制氧设备除尘室、点检室、四层快速分析室、五层电气设备点检室以及各层走廊等均设置自动喷水灭火给水系统；所有配电室、配电间、 PLC室、MCC室、操作室、管理中心现场生产调度室、过程控制计算中心、通讯设备机房、电力室等用房均不设置自动喷水灭火系统。
综合电气楼设置自动喷水灭火给水系统的危险等级为轻危险级，喷水强度按4L／min・m2，作用面积160m2，总用水量为10~15L／s。
综合电气楼的电缆夹层、地下电缆室，一般将建筑面积控制在500m2以内，不设置水喷雾灭火系统。
一般大型综合电气楼单台变压器容量不超过 40MVA，不用设置水喷雾灭火系统。本炼钢综合电气楼变压器总容量约为30MVA。一般情况下，综合电气楼的变压器室均可不考虑水喷雾消防。
（3）消防水源及水泵房
在大型钢铁企业内，通常均有两路独立消防水源（接自全厂工业新水处理站或接自市政给水管网）并在整个厂区范围内设置环状管网，而且综合电气楼总的消防水量不大，因此综合电气楼的消防水可直接自全厂管网并有两路水源而无须设置消防水池。
一般情况下，钢铁企业厂区管网工作压力较低，无法直接满足综合电气楼最不利点消防用水的要求。综合电气楼的水消防通常不采用屋顶消防水箱的设计方法，而采用稳高压给水系统。在综合电气楼底层设置专门的消防水泵房，内设消火栓给水泵、自动喷水灭火系统给水泵、消火栓系统和自动喷水灭火系统的稳压装置（包括稳压泵、稳压罐等）。消火栓给水泵、自动喷水灭火系统给水泵由稳压装置的压力开关直接气动。
综合电气楼的室内消火栓用水量为15L／s，自动喷水灭火系统计算用水量为10~15L／s；室内消火栓充实水柱长度按不小于7m可以满足要求，自动喷水灭火系统的喷头工作压力按0.1MPa计。两者无论从水量和水压的要求而言都是非常接近的。因此，也可以考虑室内消火栓系统、自动喷水灭火系
统合用 1套消防水泵和 1套稳压装置。消防水泵的流量应满足室内消火栓和自动喷水灭火用水总量，水泵扬程按较大的计算值选定。
另外，随着《钢铁冶金企业设计防火规范》 GB50414-2007等的，冶金企业对主厂房室内消火栓系统的要求也大大提高了，而在工艺复杂、设备众多的主厂房内设置消防水泵房有困难，鉴于综合电气楼一般位于主厂房内或是紧邻主厂房，可以考虑将主厂房内室内消防水加压泵房与电气综合楼的消防水泵房合建。
2．2空调净循环水系统和空调冷凝水排水系统
（1）空调净循环水系统
电气综合楼根据各生产用房的工艺要求，对温度要求较高的电气室、操作室等设置空调，会议室、办公室等也需设置空调。
电气室、控制室等的空调系统采用水冷柜式空调机组，空调室外机置于建筑物屋顶或专用空调机房，室内机按建筑装修要求可以为吊顶内安装或柜式明装，冷却水由给排水专业负责设计。
综合电气楼往往紧邻主车间或主工艺单元，循环冷却水管道可直接引自车间或区域内工业净循环冷却水管网，电气综合楼无须再独立设置冷却塔、循环水泵等。对于紧邻主车间的综合电气楼，采用上行下给的循环供回水方式，可直接从车间的架空净循环水总管上引支管至综合楼顶，接屋顶空调室外机，或将循环水管道敷设至专用空调机房上方，再以立管向下接空调机房内的空调室外机。对于循环水管道接自区域内工业净循环水管网的综合电气楼，采用上行下给的循环供回水方式，管道先埋地进入综合楼的空调机房或管道井内，接室外机用户。
在接空调室外机等用户处，循环冷却水给水、回水管道上均应设置压力表；循环给水管上应设置 Y型过滤器，过滤器前后也应设置压力表；重要场所的空调用户，过滤器应设旁通。安装条件许可时，可在进出口设置双闸阀或截止阀，一个阀门做开关用，另一个阀门检修切断用。另外，可考虑在进水侧安装水流指示器，以判断是否有死水现象从而影响室外机的冷却效果。
（2）空调冷凝水排水系统
如综合电气楼位于主车间或厂房外，设于屋顶的室外机空调冷凝水可直接排放至综合电气楼屋面，随雨水排水系统排出；各层空调机房内的空调冷凝水可排水至空调冷凝水立管，收集后排放至区域雨水排水系统。
如综合电气楼位于主车间或厂房内，特别是在位于车间中央时，建议将空调冷凝水以立管引至地下室集水坑内，由集水井潜水泵提升，以压力流送至车间外。因为如果以重力流管道直接引至车间外，管线太长容易堵塞；如果设窨井以重力流管道排至车间外，在工业企业特别是冶金行业的车间内不宜设置窨井。
2．3雨水排水系统
位于主车间或厂房外的综合电气楼屋面均采用有组织排水，雨水由立管收集后排放至室外雨水窨井。
2.4电缆地下室排水系统
电缆地下室一般不设置水喷雾灭火系统，排水系统主要排除地下渗漏水或是空调冷凝水排水等。排水系统由集水井和潜水泵组成。由于电缆地下室很少有人会到，建议设置 2台潜水泵， 1用 1备。
2.5生活给水系统和生活污水系统
综合电气楼的生活给水系统、生活污水系统主要是供厕所使用。
（1）生活给水系统
生活给水接自主车间内或工艺主单元生活给水管道。
（2）生活污水系统
如综合电气楼位于主车间或厂房外，则生活污水就近进行生化处理,达标后可直接排放于区域内室外污水管道。
如综合电气楼位于主车间或厂房内，特别是在位于车间中央时，建议设置污水集水坑，由集水坑潜水泵提升，以压力流送至车间外。进行生化处理,达标后排入室外污水管。
2.6其他
由于各层平面的房间功能的布局具有不协调性，常会出现不同楼层的厕所、办公楼、空调机房与电气室、配电室出现在同一平面位置的现象。特别是厕所、空调机房等用水点出现在电气室上方时，对于给排水系统设计而言，矛盾更为突出，立管和水平排水管的设置都会出现问题。而平面位置往往是根据生产工艺的要求确定的，很难加以调整。
在这种情况下，首先明确给排水横管不能在电气室内穿越电气用房上方，厕所排水应考虑采用同层排水方，空调机房的排水地漏应采用侧壁式地漏；其次，立管应尽量不穿越电气用房，将立管设置在电气综合楼室外，如确实无法避免，应和电气专业协商，设置钢筋混凝土管道井，将立管设置于管道井内。
3小结
总之，大型综合电气楼是工业企业中极其重要的生产单位，对于综合楼的给排水设计，必须进行周密的考虑。
参考文献：
1陆波等，GB50414-2007钢铁冶金企业设计防火规范，北京：中国计划出版社，2007
2方汝清等，GB50015-2003建筑给水排水设计规范，北京：中国计划出版社，2009
1 建筑消防设计的基本要求
首先，在进行建筑消防设计时，应严格按照以下规范要求进行设计：GB50045-2005（高层民用建筑防火设计规范）、GB50116-98（火灾自动报警系统设计规范）、GB-50016（建筑设计防火规范）和JBJ6-2008（民用建筑电气设计规范）另外。由于电气消防和给排水系统的关系较为密切，所以怎样进行具体设计时，应尽量最好沟通工作，避免设计时发生重复更改的情况；其次，在进行消防设计时必须明确消防系统所需保护对象的级别，并根据具体级别设置相应的消防设备及联动控制方式。消防联动控制的主要设施如下：非消防电源的断点控制、火灾应急照明系统控制、防火卷帘、火灾警报装置、防火门通风及防排烟设施、疏散指示标志、各类自动灭火设施等等；最后，火灾报警系统应设有双电源，即主电源和直流备用电源，其中主电源必须采用消防专用电源，直流备用电源应尽量采用火灾报警控制器专用蓄电池，同时对于消防系统中的用电设备应根据负荷等级的要求，采用双回路的供电方式进行供电，一旦主电源发生故障断电时。另一路电源应自动投入。严禁使用变频调速器作为消防设备控制回路的控制装置。消防水泵及电梯的两个供电回路。应在最末一级配电箱处自动切换。
2 室内消防给水管道设计要点
2.1 室内消火栓超过10个且室内消防用水量大于15L/s时，室内消防给水管道至少应有两条进水管与室外环状管网连接，并应将室内管道连成环状或将进水管与室外管道连成环状。当环状管网的一条进水管发生事故时：其余的进水管应仍能供应全部用水量。
2.2 超过六层的塔式和通廊式住宅、超过五层或体积超过10000m的其他民用建筑、超过四层的厂房和库房，如室内消防竖管为两条或两条以上时，应至少每两根竖管相连组成环状管道。
2.3 高层工业建筑室内消防竖管应成环状，且管道的直径不应小于100mm。
2.4 室内消防给水管道应用阀门分成若干独立段，当某段损坏时，停止使用的消火栓在一层中不应超过5个。高层建筑室内消防给水管道上阀门的布置，应保证检修管道时关闭的竖管不超过一条，超过三条竖管时，可关闭两条。阀门应经常开启，并应有明显的启闭标志。
2.5 消防用水与其他用水合并的室内管道，当其他用水达到最大秒流量时，应仍能供应全部消防用水量。淋浴用水量可按计算用水量的15%计算。
2.6 当生产、生活用水量达到最大、且市政给水管道仍能满足室内外消防用水量时，室内消防泵进水管宜直接从市政管道取水。
2.7 室内消火栓给水管网与自动喷水灭火设备的管网，宜分开设置；如有困难，应在报警阀前分开设置。
2.8 严寒地区非采暖的厂房、库房的室内消火栓，可采用干式系统，但在进水管上应设快速启闭装置，管道最高处应设排气阀。
3 室内消火栓设计要点
3.1 设有消防给水的建筑物，其各层（无可燃物的设备层除外）均应设置消火栓：
3.2 室内消火栓的布置。应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。建筑高度小于或等于24m时，且体积小于或等于5000m？的库房，可采用1支水枪充实水柱到达室内任何部位。水枪的充实水柱长度应由计算确定，一般不应小于7m，但甲、乙类厂房、超过六层的民用建筑、超过四层的厂房和库房内，不应小于10m；高层建筑、高架库房内。水枪的充实水柱不应小于13m水柱：
3.3 室内消火栓栓口处的静水压力应不超过80m水柱，如超过80m水柱时，应采用分区给水系统。消火栓栓口处的出水压力超过50m水柱时，应有减压设施：
3.4 消防电梯前室应设室内消火栓：
3.5 室内消火栓应设在明显易于取用地点。栓口离地面高度为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90°角：
3.6 冷库的室内消火栓应设在常温穿堂或楼梯间内：
3.7 室内消火栓的间距应由计算确定。高层工业建筑，高架库房，甲、乙类厂房，室内消火栓的间距不应超过30m；其他单层和多层建筑室内消火栓的间距不应超过50m。同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。每根水带的长度不应超过25m。
3.8 设置常高压给水系统的建筑物，如能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火设备等的水量和水压时，可不设消防水箱。设置临时高压给水系统的建筑物，应设消防水箱或气压水罐、水塔，并应符合下列要求：①应在建筑物的最高部位设置重力自流的消防水箱；②室内消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱），应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量不超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过12 m2时。仍可采用12m2；当室内消防用水量超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过18 m2，仍可采用18 m2；③消防用水与其他用水合并的水箱，应有消防用水不作他用的技术设施；④发生火灾后由消防水泵供给的消防用水，不应进入消防水箱。
4 室外消防给水管道的布置应符合下列要求
4.1 室外消防给水管网应布置成环状，但在建设初期或室外消防用水量不超过15L/s时，可布置成枝状：
4.2 环状管网的输水干管及向环状管网输水的输水管均不应少于两条，当其中一条发生故障时，其余的干管应仍能通过消防用水总量：
4.3 环状管道应用阀门分成若干独立段，每段内消火栓的数量不宜超过5个：
4.4 室外消防给水管道的最小直径不应小于100mm。
5 室外消火栓的布置应符合下列要求
5.1 室外消火栓应沿道路设置，道路宽度超过60m时，宜在道路两边设置消火栓，并宜靠近十字路口：
5.2 甲、乙、丙类液体储罐区和液化石油气罐罐区的消火栓，应设在防火堤外。但距罐壁15m范围内的消火栓，不应计算在该罐可使用的数量内。消火栓距路边不应超过2m，距房屋外墙不宜小于5m；
5.3 室外消火栓的间距不应超过120m；
5.4 室外消火栓的保护半径不应超过50m；在市政消火栓保护半径150m以内，如消防用水量不超过15L/s时，可不设室外消火栓：
5.5 室外消火栓的数量应按室外消防用水量计算决定，每个室外消火栓的用水量应按10～15L/s计算；
5.6 室外地上式消火栓应有一个直径为150mm或100mm和两个直径为65mm的栓口：
5.7 室外地下式消火栓应有直径为100mm和65mm的栓口各一个，并有明显的标志。
6 用水量设计要点
一般高层建筑的消防用水总量应按室内、外消防用水量之和计算，高层建筑内设有消火栓、自动喷水、水幕、泡沫等灭火系统时，其室内消防用水量应按需要同时开启的灭火系统用水量之和计算。
高层建筑室内自动喷水灭火系统的用水量，应按现行的国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》的规定执行。
7 结论
综上所述，在建筑电气消防设计中，必须严格执行各种规范的相关规定，同时还应根据据消防机理及各设备在火灾时的运行情况，合理地选择消防设备，以便于各消防设备能及时、准确和安全地运行。
参考文献：
[1]郝进.探讨建筑工程消防设计的几个误区[J].中国西部科技.2008.
