参赛流程

历届竞赛题目

2017年

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



  建筑功能分布:1~4层为商场、餐饮等,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。酒店包括公共区、办公、保健和客房(图中的“休息室”)等区域。
  具体参考各层建筑平面、总图以及效果图附件(地下室负一层、负二层防火分区图已单独给出,综合楼1~5层防火分区在平面图中给出。所有图纸需用天正暖通打开)。
  在本设计中,学生应充分考虑该商业公寓建筑的特点,在建筑设计中所缺少的各功能井道、空调机房等,竞赛设计团队可以进行合理的补充,以适应商业建筑的暖通空调设计,并应在相应文件中进行说明。

 

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。


答疑老师:
张莹 博士 13669277230,zhangyingxauat@hotmail.com
注:答疑仅限于直接针对竞赛题目本身的问题。


2016年

竞赛题目:西安市某大学新校区图书馆暖通空调工程方案设计

1、引言
图书馆作为学校的文献信息中心,是为教学和科学研究服务的学术性机构,是学校信息化和社会信息化的重要基地,也是学校教学和科学研究工作的重要组成部分。暖通空调方案设计对图书馆建筑室内环境有着极为重要的作用。用图书馆建筑暖通空调方案设计作为高校建筑环境与能源应用工程等专业学生的设计竞赛题目,既具备暖通空调设计的普适性,又具备图书馆建筑的特殊性,给学生提供了很好的机会,展示自己运用所掌握的专业知识解决工程实际问题的能力,同时也是对学生进入行业领域的能力训练和素质培养。这对于教学改革,提高学生的综合设计水平,具有现实意义。
题目要求按照全年候气象条件做出该图书馆建筑的暖通空调设计方案,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,改善图书馆建筑室内空气品质,为图书馆内的阅览人员和工作人员等提供健康、安全和舒适的室内环境,并为图书馆内的各类文献资料储藏空间提供相应的防护措施(包括温湿度控制、防水防潮、防尘、防静电等)。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。题目特别要求学生首先对自己学校所在地的某大型图书馆进行充分调研,详细了解图书馆建筑不同功能的房间对建筑环境的要求,图书馆的节能状况和室内空气品质等,写出调研报告并添加到设计说明书中,然后再进行“西安市某大学新校区图书馆”项目暖通空调工程方案设计。

 

2、建筑概况
西安市某大学新校区位于西安市户县东部,新环山路以北,东面与长安区相邻,东北面为其他学校新校区,东南面成弧状与环山旅游公路相邻。
西安市某大学新校区图书馆项目设计突破图书馆传统模式,向国际开放型图书馆靠拢,形成藏、查、借、阅、参、管一体化、智能化的新型复合式图书馆建筑。按照25000名全日制在校生规模设计建筑面积,规划总建筑面积41950平方米。设计馆藏文献总量近期为160万册,远期为260万册,设阅览座位5000余个。规划有各专业学科阅览室、参考工具书阅览室、报纸阅览室、电子阅览室、密集书库等区域以及咨询服务、公共活动与辅助服务、相关业务、技术设备、后勤保障、学术交流中心、会议中心及科技展厅等功能区。
主体建筑为框架结构,地上5层,建筑高度26.7m,设计使用年限为50年。建筑结构安全等级为二级,建筑抗震设防等级为七级,建筑耐火等级为一级。建筑立面设计呈现出简单明快,古朴庄重的效果,力图创造出一种简洁、大方的建筑形象。建筑色彩重点表现出丰富的层次和庄重的格调,并结合绿化、景观设计,体现出建筑的艺术魅力。以灰砖为主体材料,以砖灰色为主色调,深灰、浅灰为辅助色。建筑整体融入中国传统院落、园林空间风韵,建成体现传统符号的现代建筑。



图书馆正面效果图


图书馆背面效果图



建筑功能分布:一层为业务用房、计算机控制中心、密集书库、设备用房等;二层为大堂、期刊报纸阅览、特藏书库等;三~五层为图书藏阅区、多功能厅、会议室、电子多媒体阅览区等;坡屋顶阁楼为图书藏阅区。
具体参考各层建筑平面、总图以及效果图附件。如果采用水冷机组,集中冷热源,机房可设在一层15轴和L-H轴之间,大小、层高自定,以紧凑为主;若选择风冷机组,机组亦可放在此处。
周边基础设施:
本项目所在地块为规则的四边形,区域地势平坦,无地裂缝穿过,自然环境优越,市政基础设施较为完备,水、电、燃气管网配套完备,城市热力管网5年后可接入(位置为建筑的东北侧),冷热源方式可合理自定。
能源价格(可能与实际有别,按给出的价格执行):
电价:峰电价格:1.2473元/kWh;平时电价:0.8451元/kWh;谷电价格:0.4430元/kWh;峰电时间:9:00-11:30;14:00-16:30;谷电时间:23:00-7:00;其他时间为平电价。
天然气价格:3.09元/Nm3。
5年后开始提供市政热力,热力管网价格预计为44元/GJ,供热参数为110 ℃/ 70 ℃(供水/回水)。

 

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. 《图书馆建筑设计规范》(JGJ38-99);
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。
需要说明的是,该图书馆建筑设计时仍执行的是《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95(2005年版)),此次暖通设计应执行新规范《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)。但鉴于新制订的《建筑防烟排烟系统技术规范》尚未批准发布,防烟排烟系统的设计与审核按照以下规定执行:防烟与排烟系统设置场所执行新版《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014);其他具体系统设计仍执行《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)(2005版)的有关规定。
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、设计要求
按照全年候气象条件提出图书馆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,但应包括通风空调系统与建筑防排烟共用系统的设计。
由于本图书馆建筑体量大,考虑到设计时间有限和考察的侧重点不同,在设计中,学生应重点考虑大空间阅览区、大堂、中庭、多功能厅、特藏书库等区域的空调系统方案。
在本次设计中,学生应充分考虑图书馆建筑的特殊性。在建筑设计中所缺少的各功能井道、空调机房等,竞赛设计团队可以进行合理的补充,以适应图书馆建筑的暖通空调设计,并应在相应文件中进行说明。对于图书馆暖通空调设计中涉及到的特殊性要求,如特藏书库对环境参数的特殊要求等,学生应查阅相关文献、规范等进行设计,并应在设计中突出相应的处理细节。

空调设计方案应完成的基本内容如下:
(1)空调冷热源设计
如采用水冷式压缩式机组,应包括冷冻水及冷却水系统设计;如采用直燃吸收式机组,应包括空调冷冻水、冷却水及热水系统设计;如采用地源热泵或水源热泵机组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,可不包括锅炉房的设计及换热站详细设计,但在空调冷热源原理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计算和气流组织形式,并进行主要设计区域的气流组织模拟计算。
(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(如果有的话)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,尤其是运行的节能。

 

6、作品提交要求
6.1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)。
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;设计依据以及参考资料的收集、学校所在地某大型图书馆建筑调研报告(包括:室内人员数量变化特点、室内空气品质、室内环境控制要求、冷热需求以及图书馆的节能状况等)。
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: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或气流组织分析、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,并应根据图书馆的实际运行管理模式、使用要求、图书馆建筑内人员数量的变化规律来确定各空间各时段室内人员数量(应以上述调研报告作为参考),在此基础上如何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。
设计的能源以及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发挥。
说明书字数30000-40000字左右。
6.2图纸要求
图纸以表述清楚设计思想为准。数量一般不少于8张0#或1#标准图纸(平面图为0#),不多于10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、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)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;
B.典型空调机房的风系统、水系统平面图、剖面图;
C.空调冷热源系统原理图;
D.空调冷热源机房主要的平面图、剖面图;
E.空调系统自控原理图。


2017年竞赛试题下载地址:http://car-ashrae.ehvacr.com/down/2017/2017年CAR-ASHRAE学生设计竞赛题目.rar
             CAR-ASHRAE学生设计竞赛参赛申请表下载

答疑老师:
殷婷 湖南大学 13669277230,yintingz@163.com
注:答疑仅限于直接针对竞赛题目本身的问题。


2015年

竞赛题目:淮南体育文化中心暖通空调工程方案设计

1、引言

暖通空调方案设计对体育建筑室内环境有着极为重要的作用。用体育建筑暖通空调方案设计作为高校建筑环境与能源应用工程等 专业学生的设计竞赛题目,既具备暖通空调设计的普适性,又具备体育建筑的特殊性,给学生提供了很好的机会,展示自己运用所掌握的专业知识解决工程实际问题 的能力,同时也是对学生进入行业领域的能力训练和素质培养。这对于教学改革,提高学生的综合设计水平,具有现实意义。

题目要求按照全年候气象条件做出该体育建筑的暖通空调设计方案,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,改善综合体育建筑 室内空气品质,为体育比赛相关人员、观众和工作人员等提供健康、适用、安全和高效的使用空间。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。题目特别要求学生首先对自己学校所在地的某大型体育场馆进行调研,了解体育场馆赛时、赛后不同功能房间对建筑环境的要求等,写出调研报告, 然后再进行淮南体育文化中心暖通空调工程方案设计。

 

2、建筑概况

淮南市体育文化中心位于淮南市田家庵区,北临朝阳西路,西沿广场北路,总建筑面积25820 m2,由体育馆、综合训练馆、多功能会议厅等相关体育设施组成。

2.1 比赛馆

淮南市体育文化中心比赛馆建筑面积19820 m2,比赛场地46.8m×72m,主要进行各种球类的比赛,共设坐席 6744个(其中固定座椅3072个);主体建筑为框架三层,局部设地下一层,建筑高度29.2m,建筑结构安全等级为二级,建筑抗震设防等级为七级、类 别为乙类建筑,框架抗震等级为一级。比赛馆屋面为钢网壳复合保暖铝锰板自防水屋面,外墙是石材干挂、玻璃幕墙、银灰色穿孔铝板,内墙乳胶漆,门窗为铝合金 门窗,地面为木地板、花岗岩地面,基础为人工挖孔灌注桩。建筑功能分布:地下一层为设备用房,地上一层为室内运动场及附属用房,地上二层为观众厅及附属用 房。本体育馆为多功能体育馆,可进行球类(含羽毛球)、体操、文艺演出等的需要。

 

2.2 训练馆

淮南市体育文化中心训练馆建筑面积为3400 m2,主体建筑为框架两层,建筑总高度18.70m,建筑结构安全等级为 二级,建筑抗震设防等级为七级、类别为乙类建筑,框架抗震等级为一级,耐火等级为二级。训练馆屋面,外墙、内墙门窗、基础同比比赛馆,地面为木地板地面。

2.3 多功能会议厅

淮南市体育文化中心多功能会议厅,建筑面积为2600 m2,共设坐席926个,其中固定坐席410个,主体建筑为框架 两层,局部设地下一层,建筑总高度16.67m。建筑耐火等级为二级,抗震设施等级为七级。多功能会议厅屋面、外墙、门窗、地面、基础同比比赛馆。建筑功 能分布:地上一层为会议大厅及附属用房,地上二层为观众厅和休息厅。

 

淮南市体育文化中心外观全景

 

体育文化中心比赛馆内部使用场景(庆祝建党90周年)

 

具体参考各层建筑平面、总图以及效果图附件。如果采用水冷机组,集中冷热源,机房可设在距比赛馆20轴和F轴交点东南处(见总图),大小、层高自定,以紧凑为主;若选择风冷机组,机组亦可放在此处。

周边基础设施:

本体育文化中心周边无热力外网、热电厂、化工厂、污水处理厂等,水、电、燃气管网配套完备,冷热源方式可合理自定。

能源价格(可能与实际有别,按给出的价格执行):

电价:峰电价格:1.42元/kWh;平时电价:0.88元/kWh;谷电价格:0.55元/kWh;峰电时间:9:00-11:30;14:00-16:30;谷电时间:23:00-7:00;其他时间为平电价。

天然气价格:3.8元/Nm3。

 

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》(GB50189-2005)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.《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736-2012);

B.《体育建筑设计规范》(JGJ 31-2003);

C.《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005);

D.《暖通空调制图标准》(GB/T 50114-2010);

E.《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002);

F. 《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014

G.《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);

H.《城镇燃气设计规范》 (GB 50028-2006);

I.全国民用建筑工程设计技术措施  暖通空调·动力(2009);

J.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、设计要求

按照全年候气象条件提出体育文化中心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,但应包括通风空调系统与建筑防排烟 共用系统的设计。

由于本中心有比赛馆、训练馆、会议中心三个单体组成,考虑到设计时间有限和考察的侧重点不同,在设计中,学生应重点考虑比赛馆、会议中心的空调系统方案。

在本次设计中,学生应充分考虑体育建筑的特殊性。在建筑设计中所缺少的各功能井道、空调机房等,竞赛设计团队可以进行合 理的补充,以适应体育建筑的暖通空调设计,并应在相应文件中进行说明。对于体育暖通空调设计中涉及到的特殊性要求,如比赛场地进行乒乓球、羽毛球比赛时对 风速的要求等,学生应查阅相关文献、规范等进行设计,并应在设计中突出相应的处理细节。

 

空调设计方案应完成的基本内容如下:

(1)空调冷热源设计

如采用水冷式压缩式机组,应包括冷冻水及冷却水系统设计;如采用直燃吸收式机组,应包括空调冷冻水、冷却水及热水系统设 计;如采用地源热泵或水源热泵机组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,可不包括锅炉房的设计及换热站详细设计,但在空调冷热源原 理图中应表示清楚设备及流程。

比赛馆、会议中心的空调冷热源是否独立还是合用,学生可根据实际使用情况综合比交后确定。

鉴于冷热源机房在地面,而空调循环泵房在地下,为此,空调室外管线部分的管线不要求设计,仅在机房保留接管管口即可。

(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计算和气流组织形式,并进行主要场馆气流组织模拟计算。

(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(如果有的话)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,尤其是运行的节能。

 

6、作品提交要求

6.1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)。

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;设计依据以及参考资料的收集、学校所在地某大型体育建筑调研报告(包括:赛时、赛后室内人员数量变化特点、室内环境控制要求以及冷热需求等)。

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: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或气流组织分析、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,并应根据体育场馆的实际运行管理模式、使用要求、体育建筑内人员数量的变化规律来确定各空间各时段室 内人员数量(应以上述调研报告作为参考),在此基础上如何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。

设计的能源以及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发挥。

说明书字数30000-40000字左右。

6.2图纸要求

图纸以表述清楚设计思想为准。数量一般不少于8张1#标准图纸,不多于10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、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)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;

B.典型空调机房的风系统、水系统平面图、剖面图;

C.空调冷热源系统原理图;

D.空调冷热源机房主要的平面图、剖面图;

E.空调系统自控原理图。

2014年

竞赛题目:淮南体育文化中心暖通空调工程方案设计

一、引言

暖通空调方案设计对体育建筑室内环境有着极为重要的作用。用体育建筑暖通空调方案设计作为高校建筑环境与能源应用工程等专业学生的设计竞赛题目,既具备暖通空调设计的普适性,又具备体育建筑的特殊性,给学生提供了很好的机会,展示自己运用所掌握的专业知识解决工程实际问题的能力,同时也是对学生进入行业领域的能力训练和素质培养。这对于教学改革,提高学生的综合设计水平,具有现实意义。

题目要求按照全年候气象条件做出该体育建筑的暖通空调设计方案,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,改善综合体育建筑室内空气品质,为体育比赛相关人员、观众和工作人员等提供健康、适用、安全和高效的使用空间。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。题目特别要求学生首先对自己学校所在地的某大型体育场馆进行调研,了解体育场馆赛时、赛后不同功能房间对建筑环境的要求等,写出调研报告,然后再进行淮南体育文化中心暖通空调工程方案设计。

2013年

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。

2012年

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。

2011年

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。

2010年

竞赛题目:某5星级酒店

一、工程概况

本工程位于*****市,占地面积3421平方米。建筑面积30010平方米,地上面积23831平方米,地下面积6179平方米。地下一层,地上十五层。地上79.9米,地下4.9米。

地下二层为员工餐厅,汽车库,浴室,生活水泵房间,冷冻机房等。地上一层为西餐厅,厨房,大堂,酒吧等。地上二层为中餐厅,厨房,大堂等。地上三层为娱乐用房,大堂等。地上四层为会议用房,大堂等。地上五层到十五层为客房。设备层为水箱间,电梯机房等。

本栋建筑可接入市政热力供暖,蒸汽压力为0.6MPa。

本栋建筑可接入市政给水提供生活热水,供水温度为55℃,供水压力约350KPa。

空调冷热媒参数 冷水供回水温度:7-12℃;热水供回水温度:60-50℃。

2009年

建筑A概况和功能说明

建筑A位于上海市,其功能为活动中心,总建筑面积28000平方米,地下一层为连体地下室(含人防建筑),地上分为2个建筑,一侧为科技馆5500平方米,地上5层,建筑高度20.4m;另一侧为活动中心,22500平方米,地上6层,建筑高度23.7m。

该建筑屋面可放置冷却塔或风冷机组,地下一层留有制冷机房的位置,各层留有空调机房的位置。

该建筑为节能建筑,建筑围护结构做法详见建筑做法。参赛队伍也可以按照节能建筑标准或下表直接给定相关参数进行计算。

围护结构部分

传热系数K

W/(m2. K)

外    墙

0.80

外   窗

3.5

屋   面

0.60

本建筑图纸为鸿业专业绘图软件绘制,图纸经过专业人员整理、组合,使用非常方便,可直接通过绘图软件打开(网上有免费下载版,暖通学生做毕业设计大多数使用该类专业软件),如果采用CAD软件,可能出现轴线不能正常显示的情况,这时可安装随图发送的绘图插件即可正常显示。

建筑B概况和功能说明

建筑B位于北京市,是一座五星级的酒店,总建筑面积39855平方米,其中地上31765平方米,地下8090平方米。该建筑有14层,地下2层,地上12层,其中地上高度为45m,一层裙房高度为3.6m二层裙房高度为6m,三层裙房为5.5m,4层-11层为标准客房,层高3.2m,12层为休闲场所,层高5.2m。本酒店有客房384间,其中300间单人间,20间双人间,64间套房。

该建筑屋面可放置冷却塔或风冷机组,地下二层留有制冷机房的位置,各层留有空调机房的位置。

围护结构做法详见下表,参赛队伍也可根据自己的方案对围护结构进行优化设计。

围护结构名称

围护结构做法

保温材料

保温材料厚度

传热系数 W/(m2.K)

外墙

聚氨酯硬泡喷涂外墙外保温

聚氨酯

35mm

0.56

屋顶

非上人屋面

加气混凝土砌块/聚氨酯板

130mm

0.55

窗户(玻璃)

普通双层6mm厚玻璃(金属窗框,80%玻璃,中间色内窗帘/浅色活动百叶)

3.01

内墙、楼板

钢筋混凝土加气墙板,内外刷粉

1.3

中厅玻璃幕墙

双层Low-E中空玻璃,间隔层气体为氩气,窗框为塑料

1.5

本建筑图纸为AUTOCAD2004绘制,并且需要安装随图发送的天正插件才能正常显示。