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电气专业深化图纸的制图方法和深度要求

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在国家“一带一路”倡议的指引下,越来越多的中国企业走出国门开拓市场,从中学习国际工程标准,掌握国际工程惯例,向国际标杆企业看齐完成企业转型。 对于总承包项目,深化设计是承包商必经的步骤及义务。深化设计是基于设计顾问的施工图纸,对原设计进行深化和优化,直接用于项目设备 / 材料采购和现场安装。 在深化设计过程中,基于原始设计,电气专业要进行必要的校核计算,一是应对项目的变化需求,二是控制项目的成本要求。强电图纸和弱电图纸的平面图、系统图一般基于原始设计方案进行深化设计,机房大样图、机电预留预埋图、机电综合管线图等一般是承包商自行完成。

在国家“一带一路”倡议的指引下,越来越多的中国企业走出国门开拓市场,从中学习国际工程标准,掌握国际工程惯例,向国际标杆企业看齐完成企业转型。


对于总承包项目,深化设计是承包商必经的步骤及义务。深化设计是基于设计顾问的施工图纸,对原设计进行深化和优化,直接用于项目设备 / 材料采购和现场安装。


在深化设计过程中,基于原始设计,电气专业要进行必要的校核计算,一是应对项目的变化需求,二是控制项目的成本要求。强电图纸和弱电图纸的平面图、系统图一般基于原始设计方案进行深化设计,机房大样图、机电预留预埋图、机电综合管线图等一般是承包商自行完成。


本文将结合笔者参与国内外总承包项目案例的实践经验,逐一进行阐述,以给读者一个清晰的说明。


电气专业校核计算


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配电盘柜系统


a. 断路器分断能力应和短路电流水平对应。变压器低压出口的短路电流可按国际工程惯用的K1000系数法估算:


Id = 100 Se /(1.732Ue × Uk) (1)


式中:

Se —— 变压器额定容量,kVA;

Ie —— 变压器低压侧的额定电流,A;

Ue —— 变压器低压侧的额定电压,V;

Uk —— 变压器的阻抗电压百分数;

Id —— 变压器低压侧母线处三相短路电流,A。


b. MCC柜电动机启动方式应计算确定。电动机直接启动判据系数可按下式估算:


Km = Ist / In

     = 0.75 + 0.25 × Sn / Pn (2)


式中:

Km —— 电动机直接启动判据系数;当Km ≥ 6,允许直接启动;当4 ≤ Km < 6,可采用星 - 三角启动;当Km < 4,宜采用软启动;

Ist —— 电动机全压启动电流,A;

In —— 电动机额定电流,A;

Sn —— 变压器额定容量,kVA;

Pn —— 电动机额定功率,kW。


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电线管选型


a. 电缆 / 导线穿管敷设时,应校核填充率。对于强电回路,电缆 / 导线的总截面积不宜超过电线管截面积的 40 %;对于弱电回路,电缆 / 导线的总截面积不宜超过电线管截面积的50 %。


b. 对于国际工程,应校核容积因数。当电缆 / 电线总容积因数不超过电线管的容积因数时,则认为电线管选择恰当。相关计算参数可参考《香港电力(线路)规则工作守则》或者工程所在国合格供应商产品样本。


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电线桥架选型


a. 电缆 / 导线桥架敷设时,应校核填充率。对于强电回路,电缆 / 导线的总截面积不宜超过桥架截面积的40 % ,且载流导线不宜超过30根;对于弱电回路,电缆 / 导线的总截面积不宜超过桥架截面积的50 %。


b. 对于国际工程,应校核容积因数。当电缆 / 电线总容积因数不超过桥架的容积因数时,则认为桥架选择恰当。计算参数可参考《香港电力(线路)规则工作守则》或者工程所在国合格供应商产品样本。


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电缆电压降校验


a. 对于配电系统的电缆干线,必须进行电压降校验。国际工程中,应将校验值标注在竖向配电单线图中。


b. 电缆电压降校验可使用经验公式,计算参数可参考项目选定供货商产品样本。


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母线槽电压降校验


a. 对于配电系统的母线槽干线,必须进行电压降校验。国际工程中,宜将校验值标注在竖向配电单线图中。


b. 母线槽电压降校验可使用经验公式,计算参数可参考项目选定供货商产品样本。


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短路电流


a. 配电线路中某点断路器分断能力应和短路电流水平对应。线路中某点的短路电流可查表估算。


b. 配电线路的短路保护,应在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流。重要回路的电缆要进行热稳定校验计算。


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闭路电视系统信号损失


闭路电视电缆分配网应进行电平衰减校验计算。


强电专业深化图


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配电盘柜系统图


a. 中低压系统单线图应标明母线的型号、规格,变压器、发电机的型号、规格;标明开关、断路器、互感器、继电器、电工仪表(包括计量仪表)等的型号、规格、整定值;继电保护方案或者IEEE继电保护功能代码;电缆的型号及规格;图例及必要的注释。


b. 配电盘柜专业分包商提供的中低压系统图应采用展开图方式绘制,单线图下方表格应标注:开关柜编号、开关柜型号、回路编号、设备容量、计算电流、导体型号及规格、敷设方法、用户名称、二次原理图方案号等信息。


除此之外,配电盘柜专业分包商还应提供中低压柜顶视图、正视图、侧视图、内部元器件排列图和继电保护及信号原理图。


c. 配电箱系统图应标注配电箱编号、型号、位置、设备容量,进线回路编号;标注各开关(或熔断器)型号、规格、极数、分断能力、整定值;标注配电回路编号、导线型号规格(对于单相负荷应标明相别),对有控制要求的回路应提供控制原理图;标注供电回路用户名称、设备容量。


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干线图


以建(构)筑物为单位,自电源点开始至楼层配电箱止,按设备所处相应楼层绘制,应包括变、配电站变压器台数、容量、电压等级、短路阻抗;发电机台数、容量;配电干线母线槽或者电缆的型号、规格、芯数、电压损失;楼层配电箱编号、设备容量、插接箱断路器型号、规格、极数、分断能力、整定值;自电源点引出回路编号(与系统图一致)、接地干线规格;配电干线的电压损失。


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照明平面


照明平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制配电箱、灯具、开关、探测器、插座、线路等平面布置;标明配电箱编号,干线、分支线回路编号、相别、型号、机电末端定位尺寸等;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


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母线布线


a. 配电平面图应清晰地表达每一根母线槽的起始点、走向、编号、安装定位尺寸、翻上翻下位置。电气竖井剖面图应表现母线槽的编号、安装定位尺寸、插接箱外形尺寸和定位尺寸、插接箱断路器的规格和分断能力。


b. 母线槽专业分包商应该提供母线槽平面干线布置深化图、竖向母线槽布置深化图、剖面图,清晰地表达母线槽的编号、相序、安装定位尺寸、直线加工段、弯头等信息。同时,应提供法兰连接、支架安装、插接箱等加工图纸。


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电缆桥架布线


a. 电缆桥架型式(电缆槽盒、电缆托盘、电缆梯架、电缆网格)选择应符合项目规范要求。


b. 配电平面图应清晰表达出电缆桥架走向、规格、类型、用途、安装定位尺寸、翻上翻下位置等。电缆桥架断面大样图应按比例绘制,清晰表达出电缆桥架规格、尺寸、电缆排列顺序、电缆编号、电缆外径,并附包含电缆规格、类型、根数、起止信息的清单。


c. 除交流系统用单芯电力电缆的同一回路可采取品字形(三叶形)配置外,对重要的同一回路的多根电力电缆,不宜叠置。且除交流系统用单芯电缆情况外,电力电缆相互间宜有1倍电缆外径的净距。


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电线管布线


a. 各类电线管种类、材质选择应符合项目规范要求。


b. 电气平面图应标注回路所属配电箱号、配电回路号和相别,图例表应列出电线管材质、规格、用途、敷设方式等信息。


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防雷接地


a. 绘制建筑物顶层防雷平面图和立面图,应有主要轴线号、尺寸、标高,标注接闪杆位置、接闪带位置、引下线位置、均压环位置,以及防雷系统材料规格、材质及顾问批准的材料代码。


b. 绘制接地平面图,绘制接地线、接地井(极)、测试点、断接卡等的平面位置,标明接地材料型号、规格、相对尺寸、接地井编号、接地线用途等信息。


c. 防雷接地专业分包商应提供符合工程所在国标准的防雷计算书。


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电气防火布线


a. 电线电缆类型应符合项目规范的要求。


b. 低压布线系统的选择和安装中减少火灾蔓延的措施应符合IEC 60364 - 5 - 52:2009《Low?voltage electrical installations — Part 5 - 52:Selection and erection of electrical equipment — Wiring systems》(中国等同转化标准为GB / T 16895.6 - 2014《低压电气装置 第5 - 52部分:电气设备的选择和安装 布线系统》)第527节要求。


c. 对于变电所上楼的超高层,中压电缆竖井宜独立且选用耐火电缆。


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电气布线抗震降噪


a. 电气布线抗震降噪措施总体可参照GB 50981 - 2014《建筑机电工程抗震设计规范》执行。


b. 低压母线和变压器的连接应当采用柔性连接方式,竖向母线在楼板应采用弹簧支架。电缆桥架出发电机房和泵房5 m范围内宜使用弹簧吊架。


c. 对于含有旋转部件的设备(如风机、水泵、盘管风机、空调机组、冷却塔等),应制作惯性基础安装或者使用橡胶垫、减震支座等措施。如果是旋转设备吊装,则应采用弹簧减震器安装。


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配电室


a. 对于中压配电室,应按比例绘制开关柜、控制柜、直流及信号柜、补偿柜、支架、地沟、盖板、接地装置、桥架、线槽、套管、灯具、消防设备等平、剖面布置、设备编号、型号规格、安装尺寸等。标注进出线回路编号、敷设安装方法。图纸应有比例,并附图例。


b. 对于低压配电室,应按比例绘制配电柜、补偿柜、低压母线槽、支架、地沟、盖板、接地装置、线槽、套管、灯具、消防设备等平、剖面布置、设备编号、型号规格、安装尺寸等。标注进出线回路编号、敷设安装方法、电缆规格型号。图纸应有比例,并附图例。


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变压器室


对于变压器室,应按比例绘制变压器、高低压电缆箱、低压母线槽、支架、地沟、盖板、变压器安装导轨、接地装置、桥架、线槽、套管、灯具、消防设备等平、剖面布置、设备编号、型号规格、安装尺寸等,标注变压器高低压侧电缆箱相序排列。图纸应有比例,并附图例。


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电缆井


a. 对于低压电缆井,应按比例绘制配电柜、配电箱、低压母线槽、母线插接箱、接地装置、电缆桥架、线槽、灯具、消防设备等平、剖面布置、设备编号、型号规格、安装尺寸等。图纸应有比例,并附图例。


b. 电缆桥架断面大样图应按比例绘制,清晰表达出电缆桥架规格、尺寸、电缆排列顺序、电缆编号、电缆外径,并附包含电缆规格、类型、根数、起止信息的清单。


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柴油发电机房


a. 对于柴油发电机房,应按比例绘制发电机基础、发电机底座、发电机本体、随机电控箱、排烟管、消声器、日用油箱、低压母线槽、支吊架、地沟、盖板、接地装置、桥架、线槽、套管、灯具、消防设备等平、剖面布置、设备编号、型号规格、安装尺寸等。图纸应有比例,并附图例。


b. 发电机房应绘制出日用油箱到发电机本体的油路。当有室外埋地油罐时,应绘制出埋地油罐、油罐基础、检修人孔、油路和信号电缆路由管沟、切断阀等平、剖面布置、设备规格、安装尺寸等。图纸应有比例,并附图例。


弱电专业深化图


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控制系统图


弱电控制系统应标明楼栋号、楼层号等基本建筑信息;应绘制出机房前端设备、楼层设备、末端弱电设备及编号;应绘制出进线线缆及其分界点、干线线缆、支线线缆的连接、型号及规格;应有图例及必要的注释。


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电缆桥架布线


a. 电缆桥架型式(电缆槽盒、电缆托盘、电缆梯架、电缆网格)选择应符合项目规范要求。


b. 弱电电缆可紧靠或多层叠置。


c. 配电平面图应清晰地表达出电缆桥架走向、规格、类型、用途、安装定位尺寸、翻上翻下位置等。


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电线管布线


a. 各类电线管种类、材质、规格选择应符合项目规范要求。


b. 弱电平面图应绘制电线管路径以及所连末端设备的回路号、设备编码,图例表应列出电线管材质、规格、用途、敷设方式及弱电电缆规格、型号等信息。


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信息通信系统


a. 信息通信平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制楼层配线架、电缆桥架、电线管、WiFi点位、语音终端插座、数据终端插座、租户ONU箱体等平面布置;标明楼层配线架编号、电缆桥架和电线管规格型号、电缆桥架安装定位尺寸、终端点位编码等信息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


b. 信息通信系统图绘制应遵守“控制系统图”一节的要求。


c. 信息通信系统专业分包商应提供电信主机房详图、楼层电信间详图以及电信机柜内部排列详图。


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安全防范系统


a. 安全防范系统平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制楼层安防机柜、电缆桥架、电线管、安防终端点位等平面布置;标明楼层安防机柜编号、电缆桥架和电线管规格型号、电缆桥架安装定位尺寸、终端点位编码及安装定位尺寸等信息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


b. 安全防范系统图绘制应遵守“控制系统图”一节的要求,应清晰地标识出和信息通信系统工作界面,以及门禁系统和火灾报警系统的联动控制关系。社区云监控系统、云门禁系统应清晰标识和信息通信系统的工作界面。


c. 安全防范系统专业分包商应提供包含平面、立面的安防主机房详图,清晰绘制出设备布置、设备名称、值班工位、安装定位尺寸等信息。


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火灾报警与消防联动控制系统


a. 火警系统平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制楼层火警控制分机、电缆桥架、电线管、火警终端点位等平面布置;标明楼层控制分机编号、电缆桥架和电线管规格型号、电缆桥架安装定位尺寸、终端点位编码及安装定位尺寸等信息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


b. 火警系统图应采用环形接线,应清晰表达各种消防设备的联动控制以及和燃气系统、安防系统、垂直运输系统、非消防电源配电、广播系统等联动控制关系。其他绘制应遵守“控制系统图”一节的要求。


c. 火警系统专业分包商应提供包含平面、立面的消防控制室详图,清晰绘制出设备布置、设备名称、值班工位、安装定位尺寸等信息。


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集中应急照明系统


a. 集中应急照明系统平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制楼层应急照明控制子站、电缆桥架、电线管、应急照明灯等平面布置;标明楼层应急照明控制子站编号、电缆桥架和电线管规格型号、电缆桥架安装定位尺寸、应急照明灯编码及安装定位尺寸等息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


b. 疏散走道的应急照明宜依据IEC 60364 - 5 - 56:2018《Low - voltage electrical installations —Part 5 - 56: Selection and erection of electrical equipment — Safety services》的要求采用交替接线的两个回路供电。


c. 集中应急照明系统图绘制应遵守“控制系统图”一节的要求。


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数字会议系统


a. 数字会议系统平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称、办公家具等;绘制音视频控制机柜、电缆桥架、电线管,以及投影仪、电动幕布、显示屏、摄像机、会议单元(麦克风)、中控触摸屏、挂墙面板、扬声器、笔记本电脑连接口、天线、红外辐射板等终端点位平面布置;标明控制机柜编号、电缆桥架和电线管规格型号、电缆规格型号、电缆桥架安装定位尺寸、终端点位编码及安装定位尺寸等信息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


b. 数字会议系统图绘制除应遵守“控制系统图”一节的要求外,专业分包商应提供详细的设备接线图,以及必要的设备、支吊架安装详图和设备清单。


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音视频系统


a. 音视频系统平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制音视频控制机柜、电缆桥架、电线管、动态信息显示屏、音量开关、扬声器等终端点位平面布置;标明控制机柜编号、电缆桥架和电线管规格型号、电缆规格型号、电缆桥架安装定位尺寸、终端点位编码及安装定位尺寸等信息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


b. 音视频系统图绘制除应遵守“控制系统图”一节的要求外,专业分包商应提供详细的设备接线图,应清晰标识和信息通信系统的工作界面,以及和火灾报警系统的联动控制关系。


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网络电视系统


a. 网络电视平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制楼层配线架、电缆桥架、电线管、网络电视插座等平面布置;标明楼层配线架编号、电缆桥架和电线管规格型号、电缆桥架安装定位尺寸、终端点位编码等信息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


b. 信息通信系统图绘制除应遵守“控制系统图”一节的要求外,专业分包商应提供详细的设备接线图,应清晰标识和信息通信系统、卫星天线电视系统的工作界面。


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卫星天线电视系统


a. 卫星天线电视平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制楼层配线架、电缆桥架、电线管、电视插座等平面布置;标明楼层配线架编号、电缆桥架和电线管规格型号、电缆桥架安装定位尺寸、终端点位编码等信息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


b. 卫星天线电视系统图绘制除应遵守“控制系统图”一节的要求外,专业分包商应提供前端设备机房详细的设备接线图,应清晰标识和信息通信系统、网络电视系统的工作界面。


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巡更系统


a. 巡更系统平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制管理终端、通信座、电缆桥架、电线管、信息按钮等平面布置;标明电缆桥架和电线管规格型号、电缆桥架安装定位尺寸、信息按钮编码及安装定位尺寸等信息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


b. 巡更系统图绘制应遵守“控制系统图”一节的要求。云巡更系统应清晰标识和信息通信系统的工作界面。


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停车场管理系统


a. 停车场管理系统平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制管理主机、手动按钮、电缆桥架、电线管、导引显示屏、出票机、出入口闸机、车牌识别摄像头、地感线圈、车位车辆探测器、车位指示灯、反向寻车视频探测器、反向寻车查询机等终端点位平面布置;标明电缆桥架和电线管规格型号、电缆规格型号、电缆桥架安装定位尺寸、系统各元件安装定位尺寸等信息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


b. 停车场管理系统图绘制除应遵守“控制系统图”一节的要求外,专业分包商应提供详细的设备接线图,应清晰标识和火灾报警系统的联动控制关系,和信息通信系统的工作界面等。


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楼宇自控系统


a. 楼宇自控系统可以是PLC系统、DDC系统或者其他型式。


b. 楼宇自控平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制控制机柜及编号、设备电控箱、风机盘管控制器及编号、温控器、公共走道或者公用工程的温度探测器、湿度探测器、二氧化碳探测器、电动阀、电磁阀、压差表等设备平面布置;标明电缆桥架和电线管规格型号、电缆规格型号根数、电缆桥架安装定位尺寸、系统各元件安装定位尺寸及自控总线回路编号等信息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


c. 楼宇自控系统图绘制除应遵守“控制系统图”一节的要求外,还应绘制输入输出点位汇总表。专业分包商应提供详细的设备自控接线原理图,应清晰标识和火灾报警系统的联动控制关系。楼宇自控云管理平台应清晰标识和信息通信系统的工作界面等。


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楼宇对讲系统


a. 楼宇对讲系统平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制门口主机、前台接待单元、供电单元、楼层接线箱(盒)、室内对讲单元等设备平面布置;标明电缆桥架和电线管规格型号、电缆规格型号根数、电缆桥架安装定位尺寸、系统各元件安装定位尺寸等信息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


b. 楼宇对讲系统图绘制除应遵守“控制系统图”一节的要求外,还应清晰标识主入口大门和火灾自动报警系统的联动控制关系。云可视对讲系统应清晰标识和信息通信系统的工作界面。


c. 楼宇电梯对讲系统应符合GB / T 24475 - 2009《电梯远程报警系统》(idt EN 81 - 28:2003)要求。


d. 消防对讲系统、残障人士庇护对讲系统应符合消防部门的相应规定。


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移动电话室内覆盖系统


a. 移动电话室内覆盖系统平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、房间名称;绘制蜂窝基站、电端机、功分器、天线等设备平面布置和电缆桥架走向;标明电缆桥架规格型号、电缆规格型号及根数、电缆桥架安装定位尺寸、系统各元件安装定位尺寸等信息;图纸应按比例绘制,每张平面图应带图例表(可放在视口文件的图框里)。


b. 移动电话室内覆盖系统图绘制应遵守“控制系统图”一节的要求。


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电信机房


对于电信机房,应按比例绘制服务器机柜、网络配线架、电话配线架、桥架、线槽、隔离开关、电源插座、UPS、配电箱、接地装置、安防系统、消防设备等平面布置、设备编号、型号规格、安装尺寸等。图纸应有比例,并附图例。


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弱电井


a. 弱电井和强电井合用与否、电信井独立与否,应遵守工程所在地电信局 / 电信运营商规范。


b. 对于弱电井,应按比例绘制弱电机柜(箱)、弱电桥架、弱电线槽、接地端子排、照明灯具及开关、火灾探测器、电源插座等平、剖面布置、设备编号、型号规格用途、安装定位尺寸等。图纸应有比例,并附图例。


结语


笔者结合国内外总承包项目的实践体会,总结了电气专业深化图纸的制图方法和深度要求,希望对走出国门的中国承包商有一定的借鉴作用。


本文全文载于《建筑电气》2020年第12期,详文请见杂志。

版权归《建筑电气》所有。


作者:

李兴龙,男,李兴龙机电科技(苏州)有限公司,高级工程师,技术总监。


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