政府办公楼设计方案

政府办公楼设计方案第一章工程概况1.1 建筑说明甘肃省省政府办公楼，总占地面积为3204.036㎡，其中空调面积为26856.762㎡。

建筑总高度为55.5米，地上十五层为办公用房以及会议室，每层层高均为3.7米。

工程设计范围为1—15层空调设计，空调系统的设计满足室内工作人员对温度，湿度和新风的要求即可，为舒适性空调。

1.2 维护结构性能参数外墙类型（自内至外）：04级加气混凝土26号：K=0.71W/（m2·℃），β=0.47，D=3.74，ξ=8，实用供热空调设计手册下册 P1517 26号墙内墙类型：选择4号内墙D，实用供热空调设计手册下P1520屋面类型：屋面夏季热工标准1号，吸收系数0.75、衰减系数0.2，实用供热空调设计手册下册P1532。

外窗类型：铝合金框，中空玻璃间隔层厚6mm 窗框修正系数1.23，实用供热空调设计手册下册 P1535 中空玻璃间隔层厚6mm第二章空调负荷计算2.1 设计参数2.1.1 室外设计计算参数台站位置：北纬36°03'，东经103°40气候条件：温带大陆性气候2.1.2 室内设计计算参数参考《公共建筑节能设计标准》，确定各房间的设计参数如下表：表2-2 室内设计计算参数注：室内空气压力稍高于室外大气压。

2.2 冷负荷的计算空调房间冷负荷的组成：通过外墙传入室内的热量、透过外窗进入室内的太阳辐射热量和瞬时得热量、人体散热量、照明散热量、设备的散热量、通过非空调房间进入空调房间的热量形成的冷负荷。

3.2.2房间湿负荷的构成空调房间的散湿量组成：人体散湿量（其他房间数据不足且散湿量很小，忽略不计）。

冷水机组冷负荷的组成：空调房间的冷负荷和新风冷负荷。

2.2.1 透过玻璃窗的日射得热冷负荷只有内遮阳，室内深色布窗帘双层标准玻璃窗日射得热冷负荷公式：CLc=CclcCzDJmaxFc式中CLc—透过玻璃窗进入的太阳辐射得热形成的逐时冷负荷（W）F—窗玻璃的净面积（㎡）CCclc—透过无遮阳标准玻璃窗太阳辐射冷负荷系数，按GB50336-2012规范附录H确定Cz—外窗综合遮挡系数DJmax—夏季日射得热因数最大值，按GB50336-2012规范附录H确定2.2.2 玻璃窗瞬时得热冷负荷玻璃窗瞬时得热的冷负荷计算公式如下：CLwc=KF（twc-tn）式中CLwc—外窗传热形成的逐时冷负荷K—窗玻璃的传热系数[W/（㎡·℃)]twc—外窗的逐时冷负荷计算温度（℃），按GB50336-2012规范附录H 确定t—夏季空调区设计方案（℃）。

n2.2.3 墙体的冷负荷外墙冷负荷的计算公式如下：CLwq=KF（twq-tn）式中CLwq—外墙传热形成的注时冷负荷K—外墙的传热系数[W/（㎡·C)]F—外墙的面积twq—外墙的只是冷负荷计算温度（℃），按GB50336-2012规范附录H 确定tn—夏季空调区设计方案（℃）。

内墙冷负荷的计算公式：CL=K*F*(t1s-tn)式中CL—内墙传热形成的逐时冷负荷t1s—非空调房间的温度（等于室外温度加3℃）tn—夏季空调区设计方案（℃）。

2.2.4 照明的冷负荷Q,计算公式照明设备散热形成的计算时刻的冷负荷Qr=1.2*n1*N*Xτ-T—同时使用系数，当缺少实测数据时，可取0.6-0.8n1N—灯具的安装功率τ—计算时刻，hT—开灯时刻，hτ-T—从开灯时刻算起到计算时刻的持续时间，hXτ-T—τ-T时刻灯具散热的冷负荷系数，可见使用供热空调设计手册表20.8-1 2.2.5电子设备散热形成的冷负荷电子设备和驱动设备均在房间内，采用以下公式：qs=F*qfqs—总功率F—设备密度指标qf—空调区面积2.2.6人体的冷负荷CLn=n*Cclrt*Φ*Qrt式中CLn—人体散热形成的逐时冷负荷（W)Cclrt—人体的冷负荷系数，按GB50336-2012规范附录H确定Qrt—人体散热量n—人数Φ—群集系数2.2.7 新风冷负荷通入新风的全热冷负荷的计算公式为Qw=Gw(hn-hw)式中Qw—新风全热冷负荷Gw—新风量，kg/hhw—室外空气焓值hn—室内空气焓值2.2.8 各房间冷负荷的计算结果根据以上负荷计算依据，借助EXCEL的数据处理功能，对该建筑的每一层每一个房间进行了典型日的逐时冷负荷计算，得到15：00的时候冷负荷最大，为保证冷负荷的充分，附加了10%的余量。

详细结果见附录一该建筑夏季15：00的冷负荷参数如下表：注：各项参数的单位为，冷负荷W、湿负荷g/h。

（下文没注明单位处与此相同）第三章空调系统方案的确定3.1空调系统形式的选择空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置所组成，根据需要，它能组成许多不同形式的系统。

在工程上应考虑建筑的用途和性质、热湿负荷特点、温湿度调节和控制的要求、空调机房的面积和位置，选定合理的空调系统。

空调系统可以按空气处理的设置情况分为集中系统、半集中系统、全分散系统；按负担室内负荷所用的介质种类可分为全空气系统、全水系统、空气—水系统、冷剂系统；按集中式空调系统处理的空气来源可分为封闭式系统、直流式系统、混合式系统。

随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合愈来愈多，全靠空气来负担室内热湿负荷，将占用较多的的建筑空间，因此可以同时使用空气和水来负担室内负荷。

又由于风机盘管布置灵活，各房间可独立调节室温，房间不住人时可方便的关掉机组，不影响其他房间，从而比其它系统较节省运行费用，考虑到室内卫生要求和正压要求故采用风机盘管加独立新风系统。

3.2空调及新风系统划分空调区域划分原则：根据各空调房间的室内设计参数，减小各个房间相互的不利影响，以及初投资和运行成本来进行划分。

本工程共15层，全部为办公室和会议室，室内设计参数相同，且位置比较集中，故整栋楼采用同一套空调系统。

新风系统划分：新风系统的送风方式采用分楼层水平式，每层单独设置两台新风机组，承担该层的新风负荷，新风处理到室内焓值，不承担室内负荷，新风经新风机组处理后直接送入室内。

第四章空气处理过程分析计算4.1 空气处理状态点的确定末端空气处理过程采用风机盘管+独立新风系统）的形式。

新风由新风机组处理到室内空气焓值，并直接送入室内，即新风与风机盘管并联送风。

空气处理过程在焓湿图上的表示如下图，此处忽略风机温升对空调过程的影响。

图4-1 夏季工况空气处理焓湿图N —室内状态点 W —室外状态点 0—送风状态点 L —新风处理状态点 Ｍ—风机盘管处理状态点新风机组将室外新风Ｗ处理到与室内空气等焓点Ｌ，风机盘管将回风从Ｎ点处理到Ｍ点然后与Ｌ状态的新风在室内大空间混合，达到送风状态点Ｏ，再沿热湿比线达到房间状态点Ｎ。

其中，新风机组承担新风显热负荷和湿负荷，风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑维护结构冷负荷。

MN L W −−−→−−−−→−风机盘管冷却减湿新风机组冷却减湿焓湿图绘制过程：１）根据室内外设计参数确定Ｗ点和Ｎ点。

２）Ｌ点的确定：新风机组做与室内状态点等焓的露点送风，即室内状态点N 的等焓线与相对湿度90%的交点Ｌ就是新风机组处理后的状态点。

N O −→−ε混合３）Ｏ点的确定：根据GB50736-2012和夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准确定送风温差为6℃，再根据热湿比线可确定O 点状态点。

４）Ｍ点的确定：Ｍ与Ｌ的混风过程，Ｏ为混合点，所以可由新风比确定Ｍ点。

4.2 送风量的计算1.2.确定新风量,根据GB50736-2012 Y=X/(1+X-Z)Y-为修正后的新风比 X-为未修正的新风比 Z-为需求最大的新风比 由新风量的确定原则：标准层：热湿比ξ=Q W =95.2660.008999=10585.39 根据GB50736-2012和夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准，送风温差△t 取6℃ 状态参数：t N =260C,50%n ϕ=,54.012/N h kj kg =031.2w t C =，020.1s t C =,57.502/w h kj kg =，35.8w ϕ= 查h-d 图得020o t C =，66.69%o ϕ=，44.693/o h kj kg =送风量 95.260611.450967664/53.01244.693G kg s ==-顶层：ξ=112.55640.008999=12507.3查h-d 图得：o 20h =45.0699kJ/kg o t =℃，112.556414.1665/53.01245.0669G kg s ==-标准层和顶层的新风量由各个层包含的房间，会议室，休息厅所需要的新风量之和。

下面以标准层418办公室为例计算房间冷负荷Q=1424.134W 房间面积F=25.9922m 房间新风量Gw=×30 1.28F ⨯kg/h=0.03249kg/s 房间的总风量 1.4241340.1712/53.01244.693n o Q G kg s h h ===--下面为顶层418办公室为例计算 房间冷负荷Q=1675.217w 房间面积 F=25.992 房间新风量 30 1.2/0.03249/8w FG kg h kg s =⨯⨯= 房间总风量 1.6752170.201372/53.01244.693n o Q G kg s h h ===--新风机组的选型每层楼所需的新风量为Gw=2.2444kg/s ，空气密度ρ=1.2kg/m3 每层楼所需的新风量为Gw=6734m3 /h室内空气状态：tn=26℃，相对湿度ϕ=50％，hn=53.012kJ/kg 室外空气状态：tw=31.2℃，ts=20.1℃,hw=57.502kJ/kg每层新风机组的冷负荷Qw=Gw （hw-hn ）=2.2444×（57.502-53.012）kW=10.1*1.1=11.11kW由于每层楼选用两台新风机组，故每台的风量为3367m3 /h，冷量为5.555kW，为满足风量和冷量要求，每层楼需要选用两台额定风量4000m3 /h和额定冷量23.0kW的39G104四排管立式新风机组。

第五章末端设备选型5.1 风机盘管的选取根据负荷计算结果的冷量和风量,对每个房间进行风机盘管选型。

根据冷量优先,兼顾风量的原则,以及考虑到水系统的阻力平衡,选择了水压降均在20千帕左右的风机盘管型号。

标准层办公室418为例：根据房间的负荷1424.134W，风513.57m³/h参照国家标准生产参数，选取1台开利的四面出风嵌入式风机盘管，型号为FP-34，风量为340 m³/h；额定制冷量1800W。

注：风机盘管机组的选择都是依据中速之冷量，中速风速，且是冷量优先，兼顾风量，风量校核，二者综合考虑的原则。