竞赛题目：淮安某国际酒店暖通空调工程设计方案

一、引言

以度假、旅游服务为核心，综合住宿、休闲、会议等多功能于一体的旅游度假酒店，是目前较为典型的一类高档综合型酒店公共建筑。该类建筑的功能综合齐全，暖通空调系统设置需要考虑的因素多，节能与能耗控制要求高，方案灵活多样，具有很好的代表性。将该类建筑的暖通空调工程设计设置成建环专业本科生设计竞赛题目，能使学生比较系统地了解该类建筑的暖通系统的设计思路与要点，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。

本题目要求根据建筑所在地区全年气候特点进行某旅游度假国际酒店的暖通空调设计，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、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，鼓励学生进行一定的新技术应用和节能探索。

二、建筑概况

本次CAR-ASHRAE学生设计竞赛选定的建筑为多层酒店建筑，位于江苏淮安地区，设计使用年限50年，主体采用钢筋混凝土框架结构，建筑桩基采用预应力管桩。建筑用地面积45936平方米，基底面积6779平方米，总建筑面积31105平方米（地上21008平方米、地下一层10097平方米），建筑高度18.4米，体形系数0.4。建筑周围有一定绿地和水体，绿地率57.2%。建筑内部划分成15个防火分区，地下8个，地上7个（详见附件防火分区平面图）。酒店共有客房162套，有地下车库一个（机动车位80个），还包括室内游泳池、商店、餐厅、多功能厅、会议室、中庭等功能区，具体见建筑施工图纸。

部分围护结构热工参数（地面、屋面）：地面热阻1.34m2K/W，地下室外墙热阻1.38m2K/W，屋面传热系数统一取0.47W/m2K，屋面透明天窗传热系数2.5W/m2K，遮阳系数0.5。未定的围护结构参数按相关标准要求自行合理选取、权衡，参数选取与围护结构热工性能权衡判断作为竞赛考核指标之一。建筑施工设计图纸中围护结构现有窗墙比、幕墙不作为设计依据。

三、能源资源概况

淮安地区历年太阳能平均总辐射量为在4468MJ/m2，日照时数1993h，日照时数大于6小时的平均天数为154天。所在地块第四系埋深200m之上，地层岩性为粉土、粘性土、粉质粘土，无卵砾石层，平均含水量20%，密度1965kg/m3，导热系数1.55W/mK，热容1.865KJ/kgK。土壤的变温层深度范围为0-10m，地温随太阳辐射和气温变化明显；恒温层深度范围10-20m，温度15.5oC；增温层深度范围20m-200m，地温由20m处15.5oC向深处以2.3oC/100m升高。所在地块地热资源探明丰富，地热深度2000米，温度50oC，若挖井单日出水量约900立方米。所在地块周边为湖泊，属混合型水体，总面积60000m2，平均水深3m，年温度变化曲线如下图1（具体逐时水温数据见附件材料）。

淮安市一般工商业（含酒店、宾馆等）用电的电度电价按0.867元/kWh；仅非普工业（含酒店、宾馆等）用户中电热锅炉、蓄冰制冷按分时电价：峰时（8:00-21:00）0.867元/kWh、谷时（21:00-次日8:00）0.389元/kWh。淮安市区非居民用管道天然气销售价格为3.30元/m3，该建筑天然气配套费105元/m2。另，本项目无可利用的市政热力外网。

四、参考规范

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、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）；

b、《暖通空调制图标准》（GB/T 50114-2001）；

c、《旅馆类建筑设计规范》 (JGJ62-1990)；

d、《绿色建筑评价标准》（GB 50378-2006）；

e、《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）；

f、《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）；

g、《建筑设计防火规范》 （GB50016-2006）；

h、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067-97)；

i、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

k、《锅炉房设计规范》（GB50041-2008）；

j、《城镇燃气设计规范》 (GB50028-2006)；

l、全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力（2009）；

m、未尽的其他规范、技术规程及技术措施的有效版本，以及地方规范标准。

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

此部分内容与"3.2 CAR-ASHRAE学生设计竞赛作品提交要求"内容有重叠的，以"3.2"号文件中的要求为准；此部分内容中提出了要求而在"3.2"号文件中未涉及的，以此部分内容中的要求为准。

1、冷热源

冷热源由设计人员根据所采用的冷热源方案、供暖空调方式合理自定，但不得超出前述给定的能源资源范围和条件。生活热水负荷按420kW考虑。不考虑蒸汽系统设计。

2、冷热媒参数

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，全空气，风机盘管+新风，VRV等）及冷热源形式（压缩制冷、锅炉供热、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，应包括空调冷冻水及热水设计；如采用地源热泵或水源热泵系统，则应包括用户侧冷/热水及地/水源侧水系统；如冬季采用锅炉供热，则应包括锅炉房的设计及换热站设计。

4、设备机房

冷热源机房、空调机房（含新风机房）等设备用房有特殊设置要求的，若现有机房位置和面积不能满足要求的，可根据设计方案需要作合理调整。

5、空气处理装置与末端

应包括各种空气处理装置、末端装置选择计算以及气流组织形式计算分析等。

6、输配系统

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

7、自控系统

应包括控制系统的设计原理及全年各季运行模式、运行策略。

8、节能与经济性

按照全年候气象条件提出建筑的暖通空调设计方案。方案应考虑建筑的功能性、系统性、先进性、适宜性、经济性及"四节一环保"（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。根据设计方案优选的要求，可进行相关调研、测试、仿真计算与模拟等工作。

9、其他考虑

本建筑围护结构朝向较为复杂，为统一起见，圆弧形外墙面按照两端点间直线平面简化；非常规朝向外墙面在负荷计算时，按照与常规朝向所成的角度关系，对相关室外计算参数作加权平均处理。围护结构热工参数选取参照相关标准，当不能完全满足规定的围护结构热工设计要求时，计算并比较参照建筑与所设计建筑的全年采暖和空调能耗（指围护结构部分，不包含空调设备与系统），判定围护结构总体热工性能是否满足相关要求。

10、其他

设计方案不包括建筑给水排水系统、生活热水系统、独立的防排烟系统以及人防系统的设计，但所设计的通风空调系统必须符合相关防火设计规范的要求。地下室应完成车库通风系统、办公/休闲娱乐/培训/活动等常规人员区域的空调通风系统设计。公共厨房因工艺条件未定不作要求，但应完成餐厅的空调通风系统设计。