[2011] 2011年竞赛题目
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竞赛题目:某高校图书馆建筑暖通空调工程设计方案

一、引言

图书馆是我们周边常见的建筑,高校图书馆对于广大学生来讲更不陌生,但就其使用效果上来讲,与暖通空调设计有着重要的关系。高校图书馆暖通空调设计作为建筑类高等院校建环专业学生的毕业设计题目和设计竞赛题目,难度适中,有着普遍性、务实性以及可操作性,符合学生在该阶段应掌握专业知识的层次及特点,能真实展现学生应有的设计水平。

项目要求按照全年候气象条件做出图书馆建筑暖通空调设计方案,方案应按照设计规范以及技术措施的要求(含专业设计规范、防火设计规范、节能设计规范以及技术措施)进行设计。设计方案应结合工程所在地的自然地理环境、功能及使用特点,满足节能环保要求(可根据每年的主题具体提出)。设计方案要求体现出地域特点、专业特点以及主题特色,知识点应具有先进性。

二、建筑概况

本建筑系高校图书馆建筑,位于济南地区,地上7层,地下1层,其中地上层高为29.8米(限高30米),地下层高5.0米。建筑主体结构为框架结构。

图书馆地上一层进门处为内封闭式高大内庭,由阅览室、公共区、办公室等区域组成,地上部分共七层,中央为7层通高的中庭空间,以引入自然柔和的天光。

一层主要包括大厅、查阅、办公、展览以及咖啡厅、书店、打印社等附属功能;

二层至六层分布各个阅览区域和办公区域;顶层为办公、活动室;

地下一层包括停车库、报告厅、多功能厅以及密集书库;

其中人流量较大的报告厅部分有独立的出入口;

地下部分库房和车库部分兼有战时人防掩蔽功能;

本图书馆需满足2000名人员同时阅览的使用要求 。

空调热媒:

本建筑可接入小区热力管道,供水温度为85/60℃,并可通过自设换热站转换为各种温度的热水。采用其他热源方式的可合理自定。

空调冷媒参数:

空调冷水供回水温度参考值为7/12℃、集中热水供回水温度值为60/50℃,也可根据选择不同的空调方式(例如空调干、湿工况、独立除湿系统等)及冷热源形式(压缩制冷、各种热泵系统等),自行确定。

三、建筑材料及构造做法(可参照节能设计标准及所在区域给出具体做法和参数)

1、外墙体

外墙体:外墙传热系数K≤0.8w/m2.k。外墙饰面主要为玻璃幕墙+装饰遮阳网架。构造墙采用外保温体系,保温材料为80mm挤塑保温板,中间加防火隔离带。非承重外墙采用厚200mm加气混凝土空心砌块,容重≤800kg/m3,采用M5水泥砂浆砌筑。

2、内墙体

内部墙体防火墙(用于防火分区间的墙体、设备间的隔墙、楼梯间墙体等)采用轻质砌体材料,厚200mm加气混凝土砌块混合砂浆砌筑。内部非防火墙为200mm厚加气混凝土砌块或者双层轻钢龙的骨石膏板隔墙。

3、屋面

屋面传热系数K≤<0.7w/m2.k。

4、幕墙及门窗

采用中空幕墙玻璃,幕墙玻璃为6厚中透光Low-E+12A+6厚透明中空玻璃窗,外窗的传热系数<2.0w/(m .K),气密性III级,水密性4级。幕墙本身采用立框与拉索相结合的方式。

外门窗采用Low_e中空镀膜玻璃的断桥铝合金门窗。

四、设计规范

工程设计应依据符合现行有关国政策的设计规范、标准、技术规程以及技术措施,且必须是先行有效版本,结合现行地方标准、国家标准和有关国际标准,选择其中标准高的执行,使建筑体现出技术的先进性。

1、中国现行设计规范、技术措施

A.《暖通空调制图标准》GB/T 50114-2001;

B.《采暖通风与空调设计规范》 (GB 50019-2003);

C.《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002);

D.《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005);

E.《建筑设计防火规范》 (GB50016—2006)或《高层民用建筑设计防火规范》 (GB 50045-2005)(2009版),地下有车库的,还应遵守《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067-97)涉及到人防工程的还要执行《人民防空工程设计防火规范》(GB 50098-2009);

F.《锅炉房设计规范》(GB50041-2008);

G.《城镇燃气设计规范》 (GB 50028-2006);

H.全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力(2009);

I.方案中涉及的其他规范、技术规程及技术措施的有效版本。

2、 国际设计标准

英国楼宇设备工程师协会设计手册 (CIBSE Guides);

美国采暖、制冷与空调工程师协会设计手册 (ASHRAE Guides)。

五、设计要求

按照全年候气象条件提出建筑的暖通空调设计方案,并重点考虑节能与环保。方案应考虑建筑的功能性、系统性、先进性、文化性、经济性及"四节一保"(节材、节水、节能、节地以及环境保护),设计应体现出地域特色、专业特色和技术先进性。

所提供的工程设计方案宜尽可能的减少能源损耗、利用可再生能源,并尽量运用绿色建筑节能技术、本次暖通空调设计方案要满足相关专业设计标准要求,设计方案可以不包括建筑给水排水、生活热水等系统设计,也不包括单独的消防防烟排烟系统设计。但包括通风空调系统与消防防排烟共用系统的设计。

空调设计方案应完成的基本内容如下:

1、空调冷热源设计

如采用水冷式机组,应包括冷冻水及冷却水系统设计;如采用直燃机系统,应包括空调冷水及热水设计;如采用地源热泵或水源热泵应包括空调用水及热交换侧水系统;如冬季采用锅炉或集中热源,则不包括锅炉房的设计及换热站详细设计,但在空调冷热源系统图中应表示清楚设备及流程。

2、空气处理装置

设计应包括各种空气处理装置及末端装置选择及计算;和气流组织形式;

3、输配系统

设计应根据不同空调冷热源方式,设计冷冻水系统、冷却水系统以及载冷剂系统和风系统;

4、自控系统

设计应包括控制系统的设计原理及运行模式、运行策略(给出原理框图,不必细化到可编程层面,同时,说明运行策略时,请参阅"对学生设计竞赛的指导意见"第4条)

5、节能设计

设计应体现暖通空调系统设计的节能特点以及运行节能方案。

六、作品提交要求

1、设计说明书30000-40000字左右。

说明书应以设计内容的说明为主,计算过程用典型实例举例计算过程即可,具体的计算内容可以用表格的形式表示,并可单独列章。

说明书基本内容应包括:

项目简介:建筑物的介绍、建筑能源资源情况介绍;

主要工作内容介绍:项目设计的主要工作内容、设计的基本思路等;

空调负荷计算:空调负荷计算原理、计算过程,对于典型建筑,可进行建筑物负荷特征分析;计算结果可单独列表描述;

方案介绍:重点介绍所设计的空调系统形式、系统设计特色、典型房间空气处理过程的分析或气流组织分析、冷热源选择及机房布置方案等;

管网水力计算及设备选型:管网系统的设计、管径确定、泵与风机的选配以及管网的水力工况分析、动态工作工况分析等;计算结果可单独列表描述;

暖通空调系统的运行分析:空调系统的季节性变化运行工况、负荷变化的运行工况分析,以及节能设备的应用。

设计的节能分析和经济技术分析比较,也可以独立章节单独进行描述,分析工作包含了对中国和美国ASHRAE设计规范的理解和应用,各参赛队伍可在上述内容的基础上,发挥自身的特色进行发挥。

2、图纸要求

通常不少于8张1#标准图纸,以表述清楚设计思想为准,但不应多于14张。设计图纸CAD版本应保存为2004以下格式、天正暖通7.6以下或使用图形导出存为旧版_t3格式。

主要图纸的内容比须包含以下内容:

(1)、设计说明:

设计说明是设计图纸重要的组成部分,内容包括设计说明和施工说明。通过图纸说明,可将设 计概况及设计者的基本设计思路表述清楚,一般作为图纸的首页。设计说明包括建筑概况、设计依据、设计内容、主要设计参数、系统形式介绍、主要设备材料选用要求、施工及验收说明等;还应包括图纸目录、图例及主要设备材料列表;

(2)、主要系统设计图纸

A.典型房间或区域的空调风系统、空调水系统的平面图、剖面图以及轴测图;

B.典型空调机房的风系统、水系统平面图、剖面图;

C.空调冷热源主要的平面图、剖面图;

D.设备安装大样图;

E.原理图及轴侧(系统)图

a.空调系统自控原理图;

b.空调冷热源原理流程图或轴侧(系统)图;

3、PPT的要求

PPT作为设计竞赛的主要汇报材料之一,应能良好的体现出设计团队的工作量、设计内容、对标准规范的理解和应用情况、设计方案思路及特色,表述时间以20分钟为限,大约20~30张,中英文版本各一个。