竞赛题目：某综合大厦暖通空调工程设计方案

一、引言

以办公、商业相结合的综合大厦是许多城市的常见建筑，是一类典型的公共建筑，随着经济不断发展，其数量和建筑总面积增长迅速。该类建筑暖通空调系统具有很好的代表性，作为建环专业的本科毕业设计题目，能使学生比较系统地了解以两种建筑功能为核心的暖通系统的设计思路与要点；作为设计竞赛题目，能发掘部分学生基于现阶段专业知识的灵活思考与应用能力。为适应学生实际能力，保证难度适中以及设计竞赛的可操作性，在选择项目时，确保功能类型集中、区划清晰。

本题目要求根据所在地区全年候特点进行某办公/商业综合大厦的暖通空调设计，设计方案首先应确保建筑功能及正常运行需要。同时，要结合工程自身特点及所在地自然、气候等条件，满足节能环保要求。设计方案还要体现出地域特点与主题特色，所应用的技术应具备合理性、可行性以及经济性等条件。

二、建筑概况

本建筑系办公、商业结合型综合大厦，为多层框架结构，位于江苏徐州地区，为高档综合型商业大厦，地上5层，地下2层，其中地上层高为24m，地下层一层层高6.3m，地下二层层高4.6m。该大厦地下一层、二层为车库与设备用房，地上一至三层为商业，地上四、五层为办公。

地上一层至三层主体均为综合商场（百货、书籍类商场与营业厅），并有一个商业金融区域贯穿一至三层，形成一个中庭。

地上四层与五层主体均为办公区，包括办公室、集中办公区、大小会议室、、休息室、会客室、储藏室、档案室、多功能厅、休闲咖啡吧、信息机房以及一个贯穿两层的小型中庭。

三、建筑围护结构参数

建筑体形系数为0.14，东、南、西、北向窗墙比分别为0.42、0.62、0.55和0.26，外窗可开启部分面积比为41.02%，幕墙可开启部分面积比为13.35%。

	东向	南向	西向	北向
外窗及透明玻璃幕墙面积m2	761.02	1229.44	678.97	498.68
外墙及非透明玻璃幕墙面积m2	1050.93	753.53	555.52	1419.32
窗墙比	0.42	0.62	0.55	0.26

屋顶天窗采用断热铝合金型材(6+12A+8遮阳型)低辐射中空玻璃窗，遮阳系数0.40，传热系数2.10W/m2.K，实际窗墙比0.07。

其他围护结构参照相关节能标准中限值即可。

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，且必须是现行有效版本，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》(GB50045-2005)（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》(GB50067-97)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

美国采暖、制冷与空调工程师协会设计手册（ASHRAE Guides）；
英国楼宇设备工程师协会设计手册（CIBSE Guides）；

五、设计要求

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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；

7、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。

8、其他考虑

按照全年候气象条件提出建筑的暖通空调设计方案，并考虑节能与环保。方案应考虑建筑的功能性、系统性、先进性、适宜性、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。

设计方案可以不包括建筑给水排水、生活热水等系统设计以及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。地下室可以只做通风系统设计，而不进行消防防排烟的设计。

对空调机房等设备用房有特殊设置要求的，可根据图纸情况自行适当调整。

六、作品提交要求

1设计说明书要求

设计说明书30000-40000字左右，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，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

不少于8张标准图纸，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.1、空调系统自控原理图；b.2、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，应能良好地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。