【文章內(nèi)容簡介】 ..................................................................................................................... 57 第 1 章 緒論 1 第 1 章 緒論 背景介紹 選題背景 隨著我國醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展，醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，醫(yī)療裝備的現(xiàn)代化，以及醫(yī)療環(huán)境要求的提高，我國醫(yī)院建設(shè)水平有了很大的提高，各地都在興建高標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)院。醫(yī)院的設(shè)備水準(zhǔn)和醫(yī)療水平是一個國家現(xiàn)代化程度和技術(shù)水平的標(biāo)志，對于醫(yī)院這種建筑使用功能復(fù)雜、特殊的公共場所，其內(nèi)部空調(diào)系統(tǒng)不同與普通的民用建筑空調(diào)。良好的空調(diào)系統(tǒng)及室內(nèi)建筑環(huán)境品質(zhì)有利于患者的治療與康復(fù)，當(dāng)前應(yīng)用最廣的潔凈空調(diào)系 統(tǒng)是保證某些診療過程順利進(jìn)行的必要條件。所以說醫(yī)院空調(diào)方式的選取應(yīng)適應(yīng)醫(yī)院的功能需求，因此醫(yī)院的空調(diào)通風(fēng)設(shè)計至關(guān)重要。 本次設(shè)計的空調(diào)方案為：風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)和全空氣系統(tǒng)。主要考慮如下：（ 1）醫(yī)院空調(diào)的目的不僅是提供和醫(yī)療需要的冷熱環(huán)境，更重要的是對交叉感染、污染源排放進(jìn)行控制。（ 2）醫(yī)院的主要功能是提供治療病人的場所，病人是弱式群體，對空氣環(huán)境要求高，而且是晝夜連續(xù)使用，因此，這次設(shè)計必須以人為本，將滿足人的舒適性放在首位。對于室內(nèi)熱濕環(huán)境，噪聲控制，空氣質(zhì)量等方面要有比公共建筑更高的要求。（ 3）風(fēng)機盤 管加新風(fēng)系統(tǒng)滿足房間要求的隔離性（各室回風(fēng)不串通）、靈活性（隨時開關(guān)）、可調(diào)性（病人可自行調(diào)節(jié)）和安全性（運行安全可靠相適應(yīng)）。整個系統(tǒng)合理利用資源，節(jié)省了能量，符合國家提倡的節(jié)能精神。（ 4）在對設(shè)備選型時盡量做到滿足設(shè)計要求下達(dá)到最經(jīng)濟的前期投資和最少的后期運行費用。 設(shè)計內(nèi)容 、通風(fēng)、制冷系統(tǒng)方案的確定。 、濕負(fù)荷的計算。 、回風(fēng)量的計算及空調(diào)、制冷設(shè)備的設(shè)計選型。 。 、水系統(tǒng)的布置及風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)的水力計算： （ 1） 管徑及阻力 損失的確定； （ 2） 風(fēng)機及水泵的選型； （ 3） 防排煙系統(tǒng)設(shè)計 河北聯(lián)合大學(xué)建工學(xué)院 2 ： （ 1） 各層空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)及水系統(tǒng)平面圖繪制； （ 2） 空調(diào)水系統(tǒng)的系統(tǒng)圖繪制； （ 3） 冷熱源機房布置圖的繪制 工程概況 上 海協(xié)和醫(yī)院位于上海市，是一家小型醫(yī)院。 建筑共五層，主要包括辦公室、值班室、實驗室、病房的功能的房間，無地下室。 建筑總面積： 4925m3 空調(diào)面積： 3275m3 氣象參數(shù) 上海市室外設(shè)計參數(shù)： 東經(jīng)： 120 度 51 分至 122 度 12 分 北緯： 30 度 40 分至 31 度 53 分 夏季：大氣壓力 室外計算干球溫度： 空氣調(diào)節(jié) 34℃ ，通風(fēng) 32℃ 室外計算相對濕度： 83％ 冬季：大氣壓力 室外計算干球溫度：采暖 2℃ ，空氣調(diào)節(jié) 4℃ ，通風(fēng) 3℃ 室外計算相對濕度： 75％ 土建資料 主要功能：為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，主要功能為醫(yī) 用 建筑規(guī)模：共五層，無地下室。 外墻：從外到內(nèi) 水泥砂漿 15，泡沫混凝土 200，聚苯板 45，抹灰砂漿 6 內(nèi)墻： 100 厚加氣混凝土，局部采用 100 厚（單面雙層 12 厚）輕鋼龍 骨石膏板和鋁合金玻璃隔斷。 屋頂：從上到下 卵石層 20，保護(hù)薄膜 20，聚苯板 45，防水層 5， 15 厚水泥砂漿找平層，最薄 30 厚輪集料找坡層，鋼筋混凝土屋面層 200。 外窗：雙層（ 6+6）鋁合金中空玻璃 第 1 章 緒論 3 外門：塑料夾板門 內(nèi)門：木框單層實體門 主要出入口處： 20 厚玻璃大門 圍 護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)見表 11 。 表 11 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 外墻 外窗 屋面 1 屋面 2 內(nèi)維護(hù) 傳熱系數(shù) 外墻 ：按淺色計算 外窗：窗戶日射得熱參數(shù)： 內(nèi)設(shè)淺色窗簾 =； Ca=； ： S174； E539； N115； W5539, 水平 833 設(shè)計目的 畢業(yè)設(shè)計是工科大學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，是對四年所學(xué)知識的一次全面總結(jié)，是把理論知識應(yīng)用于實踐工程的一次很好的鍛煉 。在畢業(yè)設(shè)計中，除了要熟練掌握大學(xué)四年所學(xué)的理論知識外，還要熟悉 和掌握國家有關(guān)的建設(shè)方針政策，綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，聯(lián)系實際來解決工程設(shè)計問題。通過畢業(yè)設(shè)計，明確設(shè)計程序，設(shè)計內(nèi)容及各設(shè)計階段的目 的要求和各工種間的必要配合。 河北聯(lián)合大學(xué)建工學(xué)院 4 第 2 章 負(fù)荷計算 負(fù)荷概念 為了保持建筑物的熱濕環(huán)境，在某一時刻需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷；相反，為補償房間失熱需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負(fù)荷；為維持房間相對濕度恒定需從房間除去的濕量稱為濕負(fù)荷。熱負(fù)荷、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷的計算以室外氣象參數(shù)和室內(nèi)要求保持的空氣參數(shù)為依據(jù) [1]。 冷負(fù)荷的計算 圍護(hù)結(jié)構(gòu)逐時傳熱形成的冷負(fù)荷 1）外墻和屋面逐時傳熱形成的冷負(fù)荷 在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷 負(fù)荷可按下式計算： )( )()( Rcc ttAKQ ?? ?? （ 21） 式中： )(?cQ ——外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負(fù)荷 ,W； A——外墻和屋面的面積，㎡； K——外墻和屋面的傳熱系數(shù)， W/(㎡ ℃ )； Rt ——室內(nèi)計算溫度， ℃ ； )(?ct ——外墻或屋面的逐時冷負(fù)荷計算溫度， ℃ 。 需要指出的是： 附錄 中 給出的各圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷溫度值都是以北京地區(qū)氣象參數(shù)為依據(jù)計算出來的。因 此，對于不同設(shè)計地點，對應(yīng) ）（ ?ct 值進(jìn)行修正，即應(yīng)為 ）（ ?ct +dt 。 當(dāng)內(nèi)表面放熱系數(shù)變化時，可不加修正。 2） 內(nèi)墻 ,樓板等室內(nèi)傳熱維護(hù)結(jié)構(gòu)形成的瞬時冷負(fù)荷 當(dāng)空調(diào)房間的溫度與相鄰非空調(diào)房間的溫度大于 3℃ 時 ,要考慮由內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱對空調(diào)房間形成的瞬時冷負(fù)荷 ,可按如下傳熱公式計算： )( .)(c Rmo tttKAQ ????? （ 22） 式中： A——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積， m178。； 第 2 章 負(fù)荷計算 5 K——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)， W /( m178。℃ ) ； ——夏季空調(diào)房間室外計算日平均溫度， ℃ ； t? ——附加溫升， ℃ 。 3） 外玻璃窗逐時傳熱引起的冷負(fù)荷 在室內(nèi)外溫差的作用下 , 玻璃窗瞬變熱形成的冷負(fù)荷可按下式計算： )( )()( RcWWc ttAKQ ?? ?? （ 23） 式中： )(?CQ ——外玻璃窗的逐時冷負(fù)荷， W； WK ——玻璃的傳熱系數(shù)， W /( m178。℃ )； AW——窗口面積，㎡； )(?ct ——外玻璃窗的冷負(fù)荷的逐時值， ℃ 透過玻璃窗的日射得熱形成冷負(fù)荷的計算方法 透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)的日射得熱形成的逐時冷負(fù)荷按下式計算： LQjiswaC CDCCACQ m a x)( ?? （ 24） 式中： AW——玻璃窗的面積，㎡； ——玻璃窗的綜合遮擋系數(shù) =CSC I； 其中， CS—— 玻璃窗的遮擋系數(shù)，本設(shè)計中， 6mm厚玻璃 Cs =； CI—— 窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)，本設(shè)計中，中間色百葉窗 Cn =； Ca——窗的有效面積系數(shù)；單層鋼窗 ； CLQ——玻璃窗冷負(fù)荷系數(shù)； Djmax——日射得熱因數(shù)最大值 照明散熱形成的冷負(fù)荷 根據(jù)照明燈具的類型和安裝方式 的不同，其冷負(fù)荷計算式分別為： 白熾燈： LQC NCQ 10 00)( ?? （ 25） 熒光燈： 河北聯(lián)合大學(xué)建工學(xué)院 6 LQNCnn100 0 21)( ??CQ （ 26） 式中： )(?CQ ——燈具散熱形成的冷負(fù)荷， W； N——照明燈具所需功率， KW； n1——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時，取 n1＝ ；當(dāng)暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝設(shè)在頂棚內(nèi)時，可取 n1＝ [2]； n2——燈罩隔熱系數(shù)，當(dāng)熒光燈上部穿有小孔（下部為玻璃板），可利用自然通風(fēng)散熱與頂棚內(nèi)時，取 n2＝ ～ ；而熒光燈罩無通風(fēng)孔時 ,取 n2＝～ ；本設(shè)計取 n2＝ ； CLQ——照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)。 本設(shè)計照明設(shè)備為明裝熒光燈，鎮(zhèn)流器設(shè)置在房間內(nèi)，故鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù) 1n 取 ，燈罩隔熱系數(shù) 2n 取 [3]。 人員 散熱形成的冷負(fù)荷 LQc CnQ ?? ?? s)( q （ 27） ?nql?CQ （ 28） 式 中： )(?cQ——人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷， W； sq ——不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯然散熱量， W； n——室內(nèi)全部人數(shù)；參見人員分布及照明 ； ? ——群集系數(shù)，取 Φ=； CLQ——人體顯熱散熱熱冷負(fù)荷系數(shù)。 QC——人體潛熱形成的冷負(fù)荷， W； lq ——不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子潛熱散熱量， W。 熱負(fù)荷的計算 冬季采暖熱負(fù)荷包括兩項：基本傳熱量和附加耗熱量，即圍 護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量和加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量 。 第 2 章 負(fù)荷計算 7 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本傳熱量，按穩(wěn)定傳熱方法進(jìn)行計算。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括有：墻、門、窗、屋面和地面等。計算公式如下： ?）wn tt(WJ KFQ ? （ 29） 式中， QJ——建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本傳熱量， W； Fw——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的計算面積， m2； K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)， W/( m2℃ )； tn——室內(nèi)空氣計算溫度， ℃ ； tw——室外供暖設(shè)計計算溫度， ℃ ； α——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)，見表 21。 表 21 圍護(hù)結(jié)構(gòu)特征 a 外墻、屋頂、地面以及與室外 想通的樓板 悶頂和室外空氣想通的非采暖 地下室上面的樓板等 與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻 16 層建筑 730 層建筑 與不采暖房間相鄰的隔墻 不采暖房間有門窗與室外想通 不采暖房間無門窗與室外想通 0,7 0,4 不采暖地下室的樓板 外墻上有窗 外墻上無窗 不采暖半地下室的樓板（在室外地坪以上超過 ） 外墻上有窗 外墻上無窗 a、朝向修正率 河北聯(lián)合大學(xué)建工學(xué)院 8 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向不同，傳熱量不同，它考慮到不同朝向太陽輻射熱等因素的影響。因此，在計算建筑熱負(fù)荷時，應(yīng)對不同朝向建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量進(jìn)行修正，即在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本傳熱量的基礎(chǔ)上乘以朝向修正率，即為朝向的附加耗熱量 [4]。不同朝向的維護(hù)結(jié)構(gòu)的修正率見表 2－ 2。 表 22 圍 護(hù)結(jié)構(gòu)朝向修正表 選用修正率時應(yīng)考慮當(dāng)?shù)囟救照章始拜椛鋸姸鹊拇笮?、冬季日照率小?5％的地區(qū)，東南、西南河南向的修正率事宜采用 10％ ~0，其他朝向可不修正 b、風(fēng)力附加率 在 規(guī)范 中明確規(guī)定 :在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別高的建筑物，垂直的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷附加 5％ ~10％。 c、外門附加率 為加熱開啟外門時侵入的冷空氣，對于短時間開啟無熱風(fēng)幕的外門，可以用外門的基本耗熱量乘上按表 23 中查出的相應(yīng)的附加率。陽臺門不應(yīng)考慮外門附加率 [5]。 表 23 外 門附加率 建筑物性質(zhì) 附加率 公共建筑或生產(chǎn)廠房的主要出入口 500 民用建筑或工廠的輔助建筑物，當(dāng)其樓層為 n 時 有兩個門斗的三層外門 有門斗的雙層外門 無門斗的單層外門 60n 80n 65n e、高度附加 對于房間層高較高的房間，室內(nèi)空氣溫度將形成溫度梯度，即上部氣溫高，下部氣溫低的現(xiàn)象。當(dāng)房間高度大于 4m時，每增 1m時，包括各項附加耗熱量在內(nèi)的房間耗熱量增加 2%，但總的附加值不超過 15