竞赛题目：长沙市某商业综合楼（商场、酒店、公寓）暖通空调工程设计

1、题目特点
　　本设计工程位于典型夏热冬冷地区的湖南省长沙市。设计建筑类型的综合大楼，大楼的功能包括商业、酒店和公寓。大楼对能源的需求类型有冷、热、电、气。大楼需要冷暖空调，酒店和公寓有卫生热水需求。
　　本工程的特点体现在两个方面：一是春夏秋冬四季分明，夏季炎热、冬季寒冷；二是建筑功能的多样性，有大型商场、酒店和公寓。本工程的设计目标是：根据湖南的气候特征，综合考虑本工程的功能特点，合理规划和选择确定能源方案、冷热源方案、空调方式、气流组织形式、系统形式、控制方案等，使得设计的暖通空调系统在满足要求的情况下，初投资及运行能耗、运行费用较优。通过设计，培养、锻炼和提升多能源综合利用的能力、运用所学知识综合解决复杂技术问题的能力。

2、建筑概况
　　该商业公寓位于长沙市岳华路以东，杜鹃路以南，属于新市政府板块，地理位置得天独厚。规划设计通过一条南北向设置的规划路将小区分为商业和住宅两个区域。单体采用点式与板式相结合。强调建筑序列与群体效果，突出标志性建筑。
　　本设计只涉及商业区。本工程为综合楼，分为南北两栋商业楼，南栋为四星级酒店，北栋为公寓，1~4层为商场，地下2层车库。北栋商业公寓建筑高度99.5米，共30层。南栋酒店高度99.75米，共28层。北栋建筑面积19845.6平方米，南栋建筑面积23436.4平方米，商场建筑面积19384.6平方米，地下室建筑面积20910.2平方米，总建筑面积83576.8平方米。建筑类型为I类高层建筑，建筑耐火等级为一级，设计使用年限为50年，建筑抗震防裂度为六度。屋面防水等级为II级，墙体结构类型为框架剪力墙。

侧面效果图


正面效果图

3、建筑材料及构造做法
　　建筑材料及构造做法参见建筑图纸及建筑设计说明。墙体、窗、屋面等围护结构的传热系数等参数，可按《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）选取。在墙体材料热工参数不详，节能标准提供的参数不能解决问题时，允许学生按软件设置合理选择参数。

4、设计规范
　　工程设计应依据符合现行有关国家政策的设计规范、标准、技术规程以及技术措施，且必须是现行有效版本，结合现行国家标准、地方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。
　　4.1中国现行设计规范、技术措施
　　A. 《暖通空调制图标准》（GB/T 50114-2010）；
　　B. 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736-2012)；
　　C. 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134-2001）；
　　D. 《建筑设计防火规范》 （GB50016-2014）；
　　E. 《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）；
　　F. 《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）；
　　G. 《民用建筑绿色设计规范》（GB/T50378-2014）；
　　H. 《城镇燃气设计规范》 (GB 50028-2006) ；
　　I. 《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）；
　　J. 全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调•动力（2009）；
　　K. 方案中涉及的其他规范、技术规程及技术措施的有效版本。

　　4.2国际设计参考
　　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)。

5、能源供应与价格
　　工程所在区域有城市电网、城市管道天然气供应。 　　能源价格（可能与实际有别，按给定的价格执行）： 　　居民用电电价：
　　商业用电电价：1.03元/度； 　　居民用天然气价格：

　　商业用天然气价格：每年淡季（6、7、8月）：2.79元/Nm3；旺季（1、2、12月）：3.35元/Nm3；平季（其余月份）：3.10元/Nm3。 　　注：本项目商场、酒店用电用气按商业用电用气价格确定，公寓用电用气均按居民用电用气价格确定。

6、设计要求
　　设计范围：由于公寓的空调由各住户自行解决，本设计范围为1～4层商业区和南栋酒店。
　　总体要求：
　　按照全年候气象条件提出满足1～4层商业区和南栋酒店的暖通空调设计方案。方案应结合当地气候特点，体现建筑的功能性、系统性、先进性、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尽可能的减少能源消耗、充分利用可再生能源、低品位能源，并尽量运用绿色建筑节能技术。本次暖通空调设计方案应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，但应包括通风空调系统与建筑防排烟共用系统的设计，包含能源的整体综合利用。
　　由于本设计项目具有综合性，考虑到设计时间有限和考察的侧重点不同，在设计中，学生应根据夏热冬冷地区的气候特点以及大空间商场、酒店的建筑功能及对能源的需求特点选择确定空调系统方案，并侧重能源的综合高效利用与运行调控。
　　总体上做到方案可行合理、计算正确、表达规范清楚、技术先进、节能创新。
　　空调设计方案应完成的基本内容如下：
　　（1）空调冷热源设计
　　跟据所确定的方案，包含下列各项中设计方案涉及到的项：
　　1）冷、热源机组或锅炉的型式、容量、台数；
　　2）机房换热设备的型式、容量、台数；
　　3）冷（热）水循环水泵型式、容量、台数；
　　4）冷却水泵的型式、容量、台数；
　　5）冷却塔的型式、容量、台数；
　　6）室内、外机组的型式、容量、台数；
　　7）机房设备布置与管路系统的布置连接；
　　8）系统原理、流程；
　　9）其它相关项。
　　（2）空气处理设备
设计应包括各种空气处理设备及末端设备的选择计算和气流组织设计。
　　（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、冷却水系统以及冷剂式系统（如有）和风系统，并包括空调分区方案。
　　（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。
　　（5）节能、绿色环保
　　节能、绿色环保应融汇在设计的全过程中，突出暖通空调系统的节能性，尤其是运行节能。

7、作品提交要求
　　7.1设计说明书
　　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。（关于计算部分的规定请参见竞赛制度文件3.2作品提交要求为准）。
　　《设计说明书》基本内容应包括：
　　项目简介：夏热冬冷地区商业、酒店建筑调研报告。
　　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；设计依据以及参考资料的收集、夏热冬冷地区商业、酒店、建筑调研报告（包括：室内人员数量变化特点、夏热冬冷地区室内外气象参数的变化特点、各类型房间的及负荷变化特点以及综合大楼各部分对能源类型的需求特点等）。
　　空调负荷计算：空调负荷计算原理、计算过程，主要区域应进行负荷特征分析；计算结果可单独列表描述。
　　方案介绍：建筑能源利用方式、设计的空调系统形式、系统设计特色、室内外设计参数的确定、典型房间空气处理过程的分析、气流组织分析、冷热源选择及机房布置方案等；其中还应详细表述通风设计，并应根据商场、酒店的实际运行管理模式、使用要求、建筑内人员数量的变化规律来确定各类型房间不同　　时段室内人员数量（应以上述调研报告作为参考），并考虑不同季节各类型房间对新风的不同需求确定新风量及新风系统形式。
　　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等；计算结果可单独列表描述。
　　暖通空调系统的运行调控与分析：空调系统的季节性变化运行工况、负荷变化的运行工况调控与分析，以及节能措施。
　　节能分析和经济技术比较，可以独立章节单独进行描述。各参赛队伍可在上述内容的基础上，发挥自身的特色进行设计。
　　7.2图纸要求
　　图纸以能清楚表达设计思想为依据。数量一般不少于8张0#或1#标准图纸（平面图为0#），不宜多于12张。
　　设计图纸CAD版本应保存为2004以下、天正暖通7.6以下或使用图形导出存为旧版_t3格式。
　　主要图纸的内容必须包含以下内容：
　　1） 设计说明：
　　内容包括设计说明和施工说明。应将设计概况及设计者的设计思想表述清楚。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、系统介绍、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）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（如有需要）；
　　B.空调机房的风系统、水系统平面图、剖面图（如有需要）；
　　C.空调系统原理图；
　　D.空调冷热源机房主要的平面图、剖面图（如有需要）；
　　E.空调系统自控原理图；
　　F.其它。