THIẾT KẾ KỸ THUẬT GIẢNG ĐƯỜNG PHÒNG HỌC

Kỹ thuật (tiếng Anh: Engineering), có khi còn gọi là ngành kỹ sư, là việc ứng dụng kiến thức khoa học, kinh tế, xã hội, và thực tiễn để thiết kế, xây dựng, và duy trì các cấu trúc, máy móc, thiết bị, hệ thống, vật liệu, và quá trình. Kỹ thuật có thể bao gồm việc sử dụng sự hiểu biết sâu sắc để tìm ra, tạo mô hình, và thay đổi quy mô một giải pháp hợp lý cho một vấn đề hay một mục tiêu. Ngành kỹ thuật vô cùng rộng, nó bao gồm một loạt các lĩnh vực kỹ thuật đặc thù hơn, mỗi lĩnh vực nhấn mạnh đến những lĩnh vực công nghệ và những kiểu ứng dụng riêng. Những người hành nghề kỹ thuật được gọi là kỹ sư.

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

- -

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

ĐIỆN CHO PHÒNG HỌC

Giáo viên hướng dẫn :

Trang 2

Đề án thiết kế kĩ huật Thiết kế hệ thống điện cho phòng học

LỜI MỞ ĐẦU

Nhiệm vụ của một sinh viên trước khi ra trường là phải thực hiện và bảo vệ thành công đồ án cũng như báo cáo của mình Đây là một bước quan trọng để một người sinh viên trở thành một

kỹ sư, hoàn thành chặng đường học tập và rèn luyện trong mái trường đại học

Giờ đây, trải qua gần ba năm tu dưỡng và trau dồi kiến thức dưới mái trường Đại học Điện Lực, chúng em đã nhận được nhiệm vụ trình bày báo cáo đầu tiên của mình

Nội dung báo cáo chuyên đề bao gồm các phần:

Phần I Tổng quan về quá trình thiết kế kỹ thuật

Phần II Thiết kế đối tượng –Thiết kế hệ thống điện trong phòng học

Phần III Kết luận

Phụ lục

Dưới sự dạy bảo tận tình của thầy giáo, em đã hoàn thành được báo cáo của mình Do thời gian

và trình độ còn hạn chế nên báo cáo của chúng em chắc còn nhiều thiếu sót Rất mong nhận được ý kiến góp ý của thầy để em rút ra được những kinh nghiệm cho công việc sau này

Để trở thành một kỹ sư kỹ thuật, chúng em sẽ không ngừng học tập trau dồi kiến thức và kỹ năng, áp dụng sáng tạo những hiểu biết của mình đã học vào những công việc thực tế, để xứng đáng với những tâm huyết mà thầy cô đã dạy dỗ chúng em

Hà Nội, ngày tháng năm Nhóm sinh viên thực hiện:

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

Trang 4

MỤC LỤC Trang

LỜI MỞ ĐẦU 2

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN 3

MỤC LỤC 4

DANH MỤC BẢNG 5

DANH MỤC HÌNH ẢNH 6

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ KỸ THUẬT

I.1 Đặc điểm của kĩ thuật và vai trò của người kĩ sư 7

I.1.1 Khái niệm chung về kỹ thuật 7

I.1.2 Đặc điểm chính của kỹ thuật: 7

I.1.3 Vai trò của người kĩ sư 7

I.2 Quá trình thiết kế kỹ thuật 8

I.2.1 Khái niệm thiết kế kỹ thuật 8

I.2.2 Các bước thiết kế kĩ thuật 8

I.3 Quy định, tiêu chuẩn và quy chuẩn trong thiết kế kỹ thuật 11

I.3.1 Khái niệm 11

I.3.1.1.Về tiêu chuẩn 11

I.3.2 Yêu cầu về tiết diện dây 12

I.3.3 Yêu cầu về độ sụt điện áp tại nơi tiêu thụ… 12

I.3.4 Tiêu chuẩn ánh sáng 12

I.3.5 Phân bố độ chói 13

I.4 Bản vẽ kỹ thuật điện 13

I.4.1 Bản vẽ kỹ thuật là gì ? 13

I.4.2 Tiêu chuẩn và quy định trình bày bản vẽ 14

I.4.2.1 Đường nét (theo TCVN 8-20:2002)……… 14

PHẦN II: THIẾT KẾ ĐỐI TƯỢNG – THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG PHÒNG HỌC II.1 Tổng quan chung về phòng học………15

II.1.1 Một số hình ảnh lớp học hiện nay……… 15

II.2 Thu thập xử lý thông tin……….16

II.2.1 Đo đạc kích thước lớp học……… 16

II.3 Giải pháp sơ bộ……… 19

II.4 Lập phương án và thiết kế chi tiết cho phòng học……… 19

II.4.1 Hệ thống an ninh……… 19

II.4.2 Thiết kế phòng chống cháy nổ……… 19

II.4.3 Thiết kế âm thanh và màn hình chiếu………20

II.4.3.1 Thiết kế âm thanh……… 20

II.4.3.2 Thiết kế màn hình chiếu……… …21

II.4.4 Thiết kế phần điều hòa……… 21

II.4.5.1 Mô tả chung……….21

II.4.5.2.Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng……… 21

II.4.5.3.Tính toán chiếu sáng trong phong học………22

II.5 Tính toán tài chính:………23

II.5.1 Chi phí đầu tư:……… 23

II.5.2 Tính khả thi: ………23

PHẦN III: KẾT LUẬN

Trang 5

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Tiêu chuẩn ánh sáng 13

Bảng 1.2: Quy định về đường nét (theo TCVN 8-20:2002 14

Bảng 2.1: Tất cả chi phí tính theo thời giá hiện tại năm 2020 23

Trang 6

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Lớp học tiểu học Nguyễn Bỉnh Khiêm……… … 15

Hình 2.2: Lớp học cấp ba Thái Thuận 15

Hình 2.3: Lớp học trường đại học Điện Lực……….16

Hình 2.4: Kích thước và tổng quan phòng học trong cad 17

Hình 2.5: Sơ đồ chiếu sáng phòng học trong cad……….17

Hình 2.6: Sơ đồ ổ cắm phòng học trong cad 18

Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý mạch điện của lớp học trong cad 18

Hình 2.8: Một số hình ảnh của camera cầu 19

Hình 2.9: Một số hình ảnh của bình chữa cháy 19

Hình 2.10: Một số hình ảnh của hệ thống âm thanh phòng học chuyên nghiệp 20

Hình 2.11: Một số hình ảnh của hệ thống màn hình chiếu/phòng học chuyên nghiệp…21 Hình 2.12: Một số hình ảnh của mẫu điều hòa âm trần……….21

Trang 7

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ KỸ THUẬT I.1 Đặc điểm của kĩ thuật và vai trò của người kĩ sư

I.1.1 Khái niệm chung về kỹ thuật:

Kỹ thuật (tiếng Anh: Engineering), có khi còn gọi là ngành kỹ sư, là việc ứng dụng kiến

thức khoa học, kinh tế, xã hội, và thực tiễn để thiết kế, xây dựng, và duy trì các cấu trúc, máy móc, thiết bị, hệ thống, vật liệu, và quá trình Kỹ thuật có thể bao gồm việc sử dụng sự hiểu biết sâu sắc để tìm ra, tạo mô hình, và thay đổi quy mô một giải pháp hợp lý cho một vấn đề hay một mục tiêu Ngành kỹ thuật vô cùng rộng, nó bao gồm một loạt các lĩnh vực kỹ thuật đặc thù hơn, mỗi lĩnh vực nhấn mạnh đến những lĩnh vực công nghệ và những kiểu ứng dụng riêng Những người hành nghề kỹ thuật được gọi là kỹ sư

I.1.2 Đặc điểm chính của kỹ thuật:

o Lấy khoa học làm cơ sở

o Có tính phương pháp – bao gồm cả sự phán đoán và định tính

o Đổi mới và sáng tạo

o Hướng mục tiêu – Đáp ứng các yêu cầu và thực hiện công việc trong khoảng

thời gian và ngân sách cụ thể

o Mang tính bất định – Công nghệ, luật, các giá trị cộng đồng, khách hàng, chủ

đầu tư, cổ đông, và cả những thay đổi liên tục về môi trường

o Hướng tới con người – Duy trì sự tồn tại của xã hội loài người và chất lượng

cuộc sống

I.1.2 Vai trò của người kĩ sư:

o Người kỹ sư tương tác với các chủ thể khác tạo thành một vòng kín trong việc hình thành

ý tưởng – thiết kế - sản xuất – lắp đặt sử dụng

o Bắt đầu từ chủ đầu tư trả tiền thuê kỹ sư-chuyên gia nghiên cứu thiết kế dự án

o Chủ đầu tư nhận lại bản thiết kế với đầy đủ kế hoạch và các thông số thiết kế

chính từ Chủ đầu tư

o Chủ đầu tư thuê nhà thầu, nhà chế tạo hoặc đơn vị triển khai dự án thực hiện

xây dựng, chế tạo, lắp đặt

o Chủ đầu tư có thể thuê lại Chủ đầu tư – chuyên gia, đơn vị chuyên môn giám

sát nhà thầu thực hiện hồ sơ thiết kế đã có

tư

Kỹ

sư

Thầu – chế tạo – vận hành

Trang 8

I.2 Quá trình thiết kế kỹ thuật I.2.1 Khái niệm thiết kế kỹ thuật:

Thiết kế kỹ thuật là thiết kế cụ thể hóa thiết kế cơ sở sau khi dự án đầu tư xây dựng công trình được phê duyệt nhằm thể hiện đầy đủ các giải pháp, thông số kỹ thuật và vật liệu sử dụng phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật được áp dụng, là cơ sở để triển khai thiết kế bản vẽ thi công

I.2.2 Các bước thiết kế kĩ thuật:

Quá trình thiết kế đối tượng bất kì nào cũng cần phải trải qua 7 bước để đảm bảo

đầy đủ thông tin, thiết kế chính xác nhất về đối tượng:

Bước 1: Xác định sự cần thiết của sản phẩm hoặc dịch vụ

o Cần xem xét một lượng lớn các sản phẩm dịch vụ hiện có

o Các sản phẩm và dịch vụ luôn được nâng cấp, cải thiện để đáp ứng nhu cầu con người

o Thiết kế sản phẩm mới dựa trên công nghệ đã có

o Cải tiến sản phẩm hiện có theo công nghệ mới

Bước 2: Mô tả cụ thể nhằm hiểu rõ vấn đề liên quan

Bước này phải trả lời nhiều câu hỏi liên quan để nắm rõ các vấn đề liên quan tới đối tượng, sản phẩm sẽ thiết kế:

o Có khoảng bao nhiêu tiền ?

Bước 3: Thu thập và xử lý thông tin

o Cần thông tin gì? Ví dụ thiết kế phần mềm:→ chức năng, đặc điểm, tiêu chuẩn, yêu cầu của khách hàng, hướng tới đối tượng sử dụng

o Nguồn thông tin lấy từ đâu? →Ví dụ thiết kế phần mềm trao đổi với người sử dụng cuối cùng, người phát triển phần mềm, người kiểm tra đánh giá

o Phương thức thu thập thông tin? → khảo sát, phiếu câu hỏi, phỏng vấn

o Cần liên kết với các đơn vị khác? →Yêu cầu khả năng làm việc nhóm

o

Bước 4: Đề xuất giải pháp sơ bộ

Trang 9

o Đề xuất một số ý tưởng hoặc khái niệm về một số giải pháp để giải quyết vấn

đề đang cần thực hiện

o Có thể đưa ra một số giải pháp phụ thêm để giải quyết vấn đề

o Có thể đưa ra một số phân tích cơ bản để cho thấy tính khả thi của các

giải pháp, khái niệm được đề xuất

o Trả lời cho câu hỏi: Liệu các giải pháp, khái niệm đó còn đúng nếu tiến hành

thực hiện các bước tiếp theo

o

Bước 5: Tính toán thiết kế chi tiết

o Chi tiết hóa quá trình tính toán, mô hình, cụ thể hóa các nguồn lực được sử

dụng, lựa chọn vật liệu

o Tính toán và thiết kế tuân theo tiêu chuẩn, qui định như thế nào?

o Trả lời cho câu hỏi: Sản phẩm được chế tạo như thế nào?

Bước 6: Kiểm tra và đánh giá

o Phân tích chi tiết về sản phẩm, giải pháp

o Đánh giá các thông số thiết kế, ảnh hưởng tới thiết kế cuối cùng

o Phải đảm bảo các tính toán chính xác, nếu cần thiết phải thực hiện thử

nghiệm

o Phải chọn được giải pháp tốt nhất

o Trả lời cho câu hỏi: Làm sao để sản phẩm được chế tạo làm việc tốt?

Bước 7: Tối ưu hóa

o Qui trình tối ưu hóa như hình dưới

o Trước khi muốn tối ưu hóa thiết kế, cần phải xác định được tiêu chí cần cải thiện: chi phí,

độ tin cậy, độ ồn, trọng lượng, kích thước

o Việc tối ưu hóa các chi tiết không đồng nghĩa với tối ưu hóa hệ thống

Bước 8: Dự toán thuyết minh, thuyết trình

o Dự toán cho toàn bộ nguồn lực trong suốt quá trình thực hiện dự án: vốn,

lượng cung cấp, nguồn nhân lực

o Viết thuyết minh về dự án: bao gồm xu hướng, mục tiêu, chiến lược thực hiện, nguồn lực thực hiện

o Viết thuyết minh về kết quả sản phẩm

o Viết thuyết minh về tiêu chuẩn đánh giá

o Thuyết trình giới thiệu về sản phẩm thiết kế

Trang 10

Initial design (Thiết kế ban đầu)

Modify design

(Sửa đổi thiết kế)

Final design (Thiết kế cuối cùng)

Evaluate results of analysis (Đánh giá kết quả phân tích)

Perform analysis (Thực hiện phân tích)

Can the design

be improved?

(Có thể cải tiến thiết kế không?)

Trang 11

I.3 Quy định, tiêu chuẩn và quy chuẩn trong thiết kế kỹ thuật:

I.3.1 Khái niệm

Qui định là những quy tắc, chuẩn mực trong xử sự; những tiêu chuẩn, định

mức về kinh tế, kỹ thuật được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành

hoặc thừa nhận và buộc các tổ chức, cá nhân có liên quan phải tuân thủ

Tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn là quy định về đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản

lý dùng làm chuẩn để phân loại, đánh giá sản phẩm, hàng hoá dịch vụ, quá

trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế kỹ thuật

nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các đối tượng này

Qui chuẩn: Quy chuẩn kỹ thuật là quy định về mức giới hạn của đặc tính

kỹ thuật và yêu cầu quản lý mà sản phẩm, hàng hoá, dịch vụ, quá trình, môi

trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế-xã hội phải tuân thủ

để đảm bảo an toàn, vệ sinh, sức khoẻ con người; bảo vệ động vật, thực vật,

môi trường; bảo vệ lợi ích và an ninh quốc gia, quyền lợi người tiêu dùng

và các yêu cầu thiết yếu khác

I.3.1.1.Về tiêu chuẩn

o Nội dung: Tiêu chuẩn là quy định về đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý

dùng làm chuẩn để phân loại, đánh giá

o Đối tượng: sản phẩm, hàng hoá dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối

tượng khác trong hoạt động kinh tế kỹ thuật

o Phân loại: Hệ thống tiêu chuẩn tại Việt Nam

- Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN

- Tiêu chuẩn cơ sở: TCCS

o Xây dựng và công bố:

- TCVN: Các Bộ quản lý chuyên ngành tổ chức xây dựng dự

thảo TCVN cho lĩnh vực thuộc ngành mình phụ trách được phân công

quản lý, trình Bộ Khoa học và Công nghệ thẩm xét để công bố áp

dụng

- TCCS: Các tổ chức sản xuất, kinh doanh tổ chức xây dựng,

công bố để áp dụng trong phạm vi tổ chức mình

o Hiệu lực: Tiêu chuẩn được xây dựng, công bố để tự nguyện áp dụng trong

sản xuất, kinh doanh, dịch vụ

I.3.1.2.Về quy chuẩn

Trang 12

Đồ án thiết kế kỹ thuật thiết kế chiếu sáng phòng học

o Nội dung: Quy chuẩn kỹ thuật là quy định về mức giới hạn của đặc tính kỹ

thuật và yêu cầu quản lý

o Đối tượng: sản phẩm, hàng hoá, dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối

tượng khác trong hoạt động kinh tế-xã hội

o Phân loại: Hệ thống quy chuẩn kỹ thuật ở Việt Nam

- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN

- Quy chuẩn kỹ thuật địa phương: QCĐP

o Xây dựng và công bố:

- QCVN: các Bộ quản lý chuyên ngành tổ chức xây dựng,

ban hành để áp dụng cho các lĩnh vực được phân công quản lý sau khi tham khảo ý kiến của Bộ Khoa học và Công nghệ

- QCĐP: UBND tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương tổ chức xây dựng, ban hành

để áp dụng trên địa bàn thuộc phạm vi quản lý của mình

o Hiệu lực: Quy chuẩn kỹ thuật được xây dựng, ban hành để bắt buộc áp dụng, áp dụng các quy chuẩn cho đối tượng phòng học đáp ứng tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7114-1:2008 , quy chuẩn xây dựng Việt Nam QCXDVN

o 05:2008/BXD, QCVN 07-7:2016/BXD (QUY ĐỊNH QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHIẾU

o SÁNG - MỨC CHO PHÉP CHIẾU SÁNG NƠI LÀM VIỆC) , quyết định của bộ y tế QĐ/BYT 3733/2002: về độ rọi , độ đồng đều của ánh sáng và chỉ số hoàn màu

- đáp ứng quy chuẩn xây dựng Việt Nam QCXD VN 09:2005 : về mật độ công xuất, sử dụng năng lượng hiệu quả

- đảm bảo điều kiện chiếu sáng tiện nghi : không có hiện tượng nhấp nháy ánh sáng, không gây chói lóa , không gây sấp bóng khi làm việc

- sử dụng các nguồn sáng thiết bị chiếu sáng hiệu xuất cao, chất lượng cao

- lựa chọn nhiệt độ màu ánh sáng phù hợp 2700K, 5500K, 6500K

- hệ thống điều khiển thông minh linh hoạt

I.3.2 Yêu cầu về tiết diện dây:

Tiết diện của dây pha trong các mạch xoay chiều không được nhỏ hơn các giá trị sau

o Cho mạch chiếu sáng: 1,5 mm2;

o Cho mạch động lực và chiếu sáng và mạch dành riêng cho động lực: 2,5 mm2;

o Cho mạch tín hiệu và điều khiển: 0,5 mm2;

o Cho đường dẫn điện từ tủ điện tầng đến tủ điện của các căn hộ hoặc phòng: 4 mm2;

o Cho đường dẫn điện trục đứng cấp điện cho một hoặc một số tầng: 6 mm2 I.3.3 Yêu cầu về độ sụt điện áp tại nơi tiêu thụ:

Độ sụt điện áp giữa điểm đầu cấp điện so với mọi thiết bị điện trong hệ thống điện nhà không được lớn hơn 5% điện áp danh định của hệ thống điện nhà

Trang 13

Ánh sáng đạt tiêu chuẩn là phải đáp ứng đầy đủ nhu cầu về đời sống, an toàn cho sức khỏe con người Dựa vào đó, Bộ y tế đã ra quy chuẩn như sau đối với ánh sáng trong nhà ở

Bảng 1.1 Tiêu chuẩn ánh sáng

Các thông số trên được làm dựa vào:

o Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 09:2013/BXD

o Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7114-1:2008

o Quy chuẩn xây dựng Việt Nam QCXDVN 05:2008/BXD

o Quyết định của Bộ Y tế QĐ/BYT 3733/2002

I.3.5 Phân bố độ chói

Sự phân bố độ chói trong trường nhìn kiểm soát mức độ thích nghi của mắt, có ảnh hưởng đến độ nhìn rõ Cần cân bằng tốt độ chói thích nghi để tăng:

o Nhìn chính xác (khả năng nhìn sắc nét)

o Độ nhạy tương phản (có thể phân biệt được sự chênh lệch rất nhỏ về độ chói)

o Hiệu quả của các chức năng thị giác (sự điều tiết, độ hội tụ, sự co giãn đồng tử, các chuyển động của mắt…)

o Sự phân bố độ chói không đều trong trường nhìn cũng ảnh hưởng đến sự tiện nghi thị giác và cần phải tránh:

o Độ chói quá cao sẽ gây chói lóa

o Tương phản độ chói quá lớn sẽ gây mỏi mắt vì mắt thường xuyên phải thích nghi lại

o Môi trường có độ rọi và độ tương phản quá thấp sẽ gây ức chế khi làm việc

o Cần chú ý đảm bảo sự thích nghi của mắt cho người làm việc đi lại qua các khu vực khác nhau trong một tòa nhà

Độ chói của tất cả các bề mặt là rất quan trọng và sẽ được xác định bằng hệ số phản xạ và độ chói trên các bề mặt Hệ số phản xạ hữu ích của các bề mặt chủ yếu trong phòng có các giá trị như sau:

o Trần nhà 0,6 đến 0,9

o Tường 0,3 đến 0,8

o Mặt phẳng làm việc 0,2 đến 0,6

o Sàn nhà 0,1 đến 0,5

I.4 Bản vẽ kỹ thuật điện

I.4.1 Bản vẽ kỹ thuật là gì ?

Bản vẽ kỹ thuật là một phương tiện thông tin kỹ thuật dùng trong mọi lĩnh vực kỹ thuật,

là công cụ chủ yếu của người cán bộ kỹ thuật để diễn đạt ý đồ thiết kế và đồng thời cũng là tài liệu kỹ thuật cơ bản dùng để chỉ đạo sản xuất và gia công

I.4.2 Tiêu chuẩn và quy định trình bày bản vẽ

Định dạng
Số trang	27
Dung lượng	1,45 MB