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1、第 1 页一 工 程 概 况1.1 建筑特点本工程为济南某大厦空调设计，大厦总 17 层，地下一层，地上十六层，建筑总高度问 68.25m，总建筑面积约为 22000。南北边长为 79.45m,东西边长为432.75m。其中 1-4 层有裙房，1-3 层裙房为大型商场，4 层裙房为办公用间，5-16 层都是标准层，标准层面积为 863.12，标准层全部办公。空调机房设在地下一层。该建筑是集办公、商业与一体的综合民用建筑，建筑房间类型以商场和办公室为主，同时还有一些辅助性房间。商场的营业时间为 8：0022：00，办公室的上班时间为 8：0012：00，13：0016：00。在该时段内要求对各房
2、间进行空气调节。根据房间类型及分布，我们对该建筑进行如下分区：一区，以办公为主，包括主楼各层的办公室、休息室及其他少数辅助房间；二区，以商场为主，同时包括群房顶部的办公层。1.2 大厦功能表楼层 面积（） 用途地下一层 860 空调机房、配电室、办公室1、 2 层 5860 办公室、商场第 2 页3、 4 层 4460 办公室、休息室、商场5-16 层 10320 办公室（标准层）表 1-1 大厦功能表1.3 济南市气象资料济南纬度 36 度 41 分，海拔 51.16m。大气压力：冬季 102.02，夏季99.85。夏季日平均干球温度 31.3，夏季平均日较差 6.7。室完风速：冬季3.2m
3、/s，夏季 2.8m/s。室内 室外夏季 冬季 夏季 冬季干球温度 26 22 34.8 -9湿球温度 19 40 26.7相对湿度 50% 54%第 3 页表 1-2 济南市气象资料1.4 室内设计参数夏季 冬季房间名称干球温度相对温度%干球温度相对湿度%新风量（m/h）噪声dB(A)气流速度（ m/s）商场 26 60 20 40 20 40 0.4门厅 25 60 20 30 15 45办公室25 60 21 40 30 40 0.3表 1-3 济南市室内设计参数1.5 甲方要求及当地基本条件1）裙房为中央空调系统，且全年运行；2）塔楼要求夏季供冷，冬季供热，且空调系统提供新风；3）裙房
4、的附属房间冬季要求供暖；4）空调用冷热源要求设在地下二层规定区域内；5）主要的空调箱要求放在地下二层空调机房内；6）塔楼每层设有设备间，可以放置新风机组7）冷热水循环水泵、冷却水泵与相应的水处理设备放在地下二层规定的区域内。第 4 页8）裙房顶层允许放置冷却塔9）空调系统与冷热源系统均采用自动控制。10） 该地可以连入城市热网，在采暖期供热和提供生活热水。城市热网入网费为：80 元/m 2 采暖面积；城市热网采暖费：0.2 元/(天 m2 采暖面积)；城市热网生活热水加热费：2.5 元/吨。11） 有自来水供应，平均水费为 2.5 元/吨。12） 电费有两种可选方式：一是电费不随使用时间变化，
5、平均 0.623 元/kWh；二是采用分时电价。13） 有城市管道天然气供应系统，天然气的价格为 3 元/m 3。14） 有燃油供应，油价为 2400 元/吨。1.6 建筑资料表 1-1-1 围护结构的热物理参数表类别 构件名称传热系数 K值W/( K)2mA导热热阻( K)/W2A外墙 200 混凝土墙 + 50 聚苯乙烯内保温 0.977 1.218内墙 180 陶粒混凝土内墙 1.515 0.43屋顶 加气混凝土保温屋面 0.812 1.074楼地 40mm 混凝土楼地 0.026楼板 80mm 钢筋混凝土楼板 1.78 一般外门 双层实体木制外门 2.33 大厅外门 商场玻璃外门 外窗
6、 普通中空 3.1 1、设计整个建筑的暖通空调系统要求： 客房、公共、餐饮、康乐部分全年采用空调； 行政后勤、工程部分冬季采暖、夏季空调； 车库全年通风。第 5 页2、设计整个建筑的冷热源系统。热源需要考虑全年生活热水需要。3、设计整个建筑的暖通空调、冷热源系统的自动控制系统。二 冷 热 负 荷 及 新 风 的 确 定为连续保持空调房间恒温、恒湿，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为保持室内相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。新风负荷是满足室内人员健康要求、维持室内压力、补充排风所必需的风量21 办公楼建筑的负荷计算211 现代办公
7、楼建筑的使用功能和建筑特点办公楼建筑是现代高层建筑的一个主要类型，它集中体现了时代的建筑技术水准和经济环境特征。随着我国改革开放政策的不断深入，外资大量引进，同时国内企业事业单位的经济实力也大幅度的提高，各地纷纷兴建大批的高标准办公楼。由于计算机技术、自动化技术、网络技术及建造技术突飞猛进的发展和应用，以及经济技术的转变，现代化办公楼建筑在使用和功能等方面，与传统办公楼建筑相比表现出许多新的特点和要求。由于计算机技术和通信技术的告诉发展，无纸贸易和电子商务等概念的不断推出，办公过程中所有的信息收集、处理和发布均逐步向办公自动化、通信自动化方向发展。世纪年代开始，出现了所谓的“智能化大楼”的新一
8、代办公楼坚建筑。在标准的级智能化大楼中：大楼各项管理功能，通过电脑集中监控和自动控制实现大楼管理自动化（: Budiling Automation）;办公业务利用计算机、局域网、数据库等技术，实现高效率的第 6 页办公自动化（OA:Office Atuomation）;通信过程程控电话、图文传真、电子邮件、卫星通信、电视会议等组成的现代通信网络，实现通信自动化（CA:Commution Automation） 。由于建筑的大量使用，要求建筑给予足够的布线空间。因此智能化大楼的楼层通常较高，一般达到m 以上，以吊顶或架空地板形成平面布线空间。垂直布线的需要，使得智能化大楼的楼内竖井增多，竖井面积
9、达到标准层面积的，同时各种建筑的使用及架空地板的铺设增加结构的载荷，要求增强结构的承载能力，增加了建筑结构的截面及造价。虽然智能化建筑的出现极大的增加了建筑总造价，但由于各种自动化设施的使用，智能化建筑总体而言是向高效和节能化方向发展的。特别是系统的引入，对于节省建筑耗能，尤其是节省空调耗能，具有明显的效果。智能化办公大楼更是成为了各种信息汇集、处理、发散的枢纽，而智能化办公大楼内的办公方式也发生了根本性的变化。由于和设备的使用，现代办公一改过去的笔纸方式，逐步变为以计算机为主要办公工具。办公方式的改变，一方面提高了工作效率，在一定程度上降低了办公人员的劳动强度；但在另一方面，由于长时间的面对
10、屏幕等办公机器，会使办公人员产生紧张情绪。故对办公空间的环境质量体会粗了更高的要求，希望办公环境各家接近自然界的环境，保持室内空气的清新。办公楼建筑的空调设计也就要求达到这样的目的。现代建筑多姿多彩，高层办公楼作为势力的象征与体现，更是集中体现了建筑师们的才华与灵感。因此现代化楼大多体量较大，主要业务空间采用大开间开敞布置，柱间距较大。办公楼维护结构常采用轻质隔热墙体个低辐射玻璃作为窗的材料。例如用第 7 页真空镀膜方法，在聚酯薄膜上镀铝、铜或银等金属，金属层外覆以.m厚的聚丙烯保护膜，冬季可以反射来自室内的热辐射，夏季可以反射来自室外的太阳辐射，从而可以降低传热系数，辐射遮阳系数可达.。22
11、 冷负荷计算冷负荷计算是空调设计及空调冷水机组选型的主要依据。在冷负荷计算中，我们经常采用冷负荷系数法和谐波反应法计算空调冷负荷。在房间冷负荷计算中，包括外墙和屋顶冷负荷、外玻璃窗冷负荷、日射得热冷负荷、人员散热冷负荷、设备冷负荷、照明冷负荷、食物散热冷负荷。在选择空调冷水机组时，需要的是空调机组冷负荷，它包括房间冷负荷、新风冷负荷和再热冷负荷。由于我们在空气处理时不需要再热，所以不考虑再热冷负荷。下面以各层的典型房间为例说明计算方法和计算结果。2.2.1 外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷计算公式如下：LQn=F . K .(tl.n-tn) W式中 F 外墙和屋顶的计算面积，m 2 ； K 外
12、墙和屋顶的传热系数，W/（m 2.K） ，由设计依据中查出。tn 室内设计温度，；t l.n 外墙和屋顶的冷负荷温度的逐时值，；根据外墙和屋顶的不同类型在空气调节附录 2-4 表 3、表 4 中给出。此两表的编制条件是以北京的气象参数数据为依据，对不同的设计地点，表 3 和表 4 中的 tl.n值应加上地点修正值 td。t d值在表 5 中查得。2.2.2 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算公式如下：LQn=F . K .(tl.-tn) W式中 F 窗口面积，m 2；K 玻璃窗的传热系数，W/（m 2.K） ，由设计依据查得；tn 室内设计温度，；第 8 页tl.n 玻璃窗的冷负荷温差的逐时值
13、，；由简明空调设计手册42页查得济南的相关数据。K 值根据窗框和遮阳等情况不同，按教材附录表 10 加以修正，表 11 中的 tl.n值也要按表 12 进行地点修正。2.2.3 外窗日射得热冷负荷计算公式如下；LQn=F . CZ .Dj， max.CLQ W式中 F 窗玻璃的净面积，m 2，窗口面积乘以有效面积系数 Ca。Ca 由附录 2-5。表 4 查得；Cz 窗玻璃的综合遮挡系数，无因次； Dj，max 日射得热因数的最大值，W/m 2,由附录 2-5，表 1 查得；CLQ 冷负荷系数，无因次。由附录 2-5 表 5-表 8 查得。2.2.4 人体散热形成的冷负荷人体显热散热引起的冷负荷
14、计算公式如下：LQn=qs .n.n.CLQ W式中 q s 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；n 室内全部人数； n 集群系数，由空气调节表 2-3 查得。CLQ 人体显热散热冷负荷系数，见附录 2-4 表 4 所示；这一系数取决于人员在室内停留时间及由进入室内时算起至计算时刻为止的时间。人体潜热散热引起的冷负荷计算式为：LQL=qL.n.n W式中 q L 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；见空气调节表 2-4。n 室内全部人数； n 集群系数，由空气调节表 2-3 查得。由于商场的人员较多，人体散热冷负荷占总负荷的较大部分，所以使用冷负荷系数法计算。由简明空调设计手册查得
15、 16 W/m2。人体潜热负荷同上式。2.2.5 照明冷负荷根据设计依据查得估算指标：第 9 页房间名称 客房 酒吧咖啡 西餐厅 中餐厅 中庭接待照明负荷（W/m 2）20 15 17 20 30房间名称 小会议室 大会议室 理发美容 健身房 台球厅照明负荷（W/m 2）40 40 50 20 30房间名称 棋牌室 舞厅 办公室 商店 休息厅照明负荷（W/m 2）40 20 50 40 20表 2-1 冷负荷指标2.3 新风量的确定2.3.1 空调系统的新风量是指冬夏季设计工况下应向空调房间提供的室外新鲜空气量，它的大小与室内空气品质和能量的消耗有关。一般原则为：（1） 、满足卫生要求：一般是以稀释室内产生的 CO2,使室内 CO2 的浓度不超过 1000ppm 为基准，由此确定常态下的每人新风量。在实际工程中可按现行设计规范 GBJ10-87 规定采用。对于人员密集和居留时间短暂的建筑物（如会堂、体育馆） ，新风量所形成的冷负荷比例甚高，确定新风量是尤其要慎重。但对于办公室和旅馆客房新风量实际采用的数值比我国现行规范要大。 如办公室一般采用 2530 m/ (人h) ；旅馆则按等级而异，高级别的客房可用 50 m/ (人h)。近年来，国外根据对室内空气品质的研究进展提出新风量的确定应按人的因素（不以 CO2 为标准）和客房的因素（建
