2026年一级建筑师《建筑设备》实战案例答题模板专项训练

2026年一级建筑师《建筑设备》实战案例答题模板专项训练考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、某高层住宅建筑，地上18层，地下2层，建筑高度60m，标准层建筑面积约1200m²，每层设置2个单元，每单元每层建筑面积约600m²。该地区冬季室外计算温度-12℃，室外计算相对湿度50%，主导风向西北。请回答以下问题：1.若该建筑采用集中热水供应系统，热源采用城市集中供热蒸汽，供汽压力0.3MPa（表压），干管末端设置减压阀。试问，选择减压阀时，其主要技术参数（如公称直径、额定流量、进口压力范围、出口压力范围）应如何确定？除了减压阀，该热水干管上还至少需要设置哪些主要阀门？2.该建筑每层卫生间设置生活热水循环泵，将热水箱内的热水输送到各卫生间。假设某层热水循环泵的流量为15L/s，管路总水头损失为25mH₂O。试计算该循环泵的扬程应至少为多少米？若该泵的铭牌扬程为40m，额定流量为14L/s，试分析此泵是否适合用于该层热水循环系统？并简述选择循环泵时应考虑的主要因素。3.该建筑采用竖向分区生活给水系统。假设地面标高为±0.00m，地下二层地面标高为-8.00m，标准层地面标高为+3.00m，顶层卫生间最高用水点标高为+58.00m。当市政给水压力在最高层时仅为15mH₂O（以市政管网水压中心线为基准），最低层时为40mH₂O。试问，该建筑是否需要设置加压设备？若需要，请简述竖向分区给水方式的选择原则，并计算加压设备应能提供的最小总水压（以地面标高为基准）。4.该建筑采用市政自来水作为生活饮用水水源。市政供水水质部分指标偶尔超标。若该建筑不设置水处理设备，仅考虑设置饮用水净水处理器，试问，该净水处理器至少应具备哪些核心处理功能？选择净水处理器时，应主要考虑哪些因素？二、某办公建筑，地上12层，建筑面积约15000m²，建筑围护结构传热系数K=0.45W/，建筑外围护面积约为25000m²。该地区夏季室外计算干球温度33℃，湿球温度28℃，夏季空调计算日平均温度32℃，空调设计新风量按人均30m³/h计算，人员密度为5人/100m²，照明设计功率密度为15W/m²，办公设备（电脑、打印机等）功率密度为30W/m²，空调系统送风温度为27℃。请回答以下问题：1.试计算该办公建筑标准层所需空调冷负荷（按面积指标法计算围护结构传热负荷和太阳辐射负荷，其他负荷按公式计算）。计算结果应包含围护结构传热负荷、太阳辐射负荷、内部得热（人员、照明、设备）三项。2.假设该办公建筑空调系统采用风机盘管加新风系统。试计算该建筑标准层所需的新风量。若采用全空气系统，且室内空气参数要求与风机盘管系统相同，试估算所需的风机总风量（不考虑新风量）。3.若该办公建筑空调系统冷源采用风机盘管自带的小型冷水机组，冷水机组性能系数（COP）为3.0。根据第一问计算的冷负荷，试估算该标准层空调系统在设计工况下的最大小时耗电量。若采用全空气系统，且送风机总风量为500000m³/h，风机效率为0.7，冷水机组COP为4.0，试估算该系统在设计工况下的最大小时耗电量。4.该办公建筑采用自然通风进行夜间通风换气。试问，采用自然通风进行夜间通风换气需要满足哪些基本条件？在哪些房间或区域优先考虑采用自然通风？三、某博物馆建筑，总建筑面积8000m²，其中恒温恒湿展馆面积3000m²，位于地下1层。该地区夏季室外设计参数：干球温度34℃，湿球温度28℃，相对湿度75%；冬季室外设计参数：干球温度-9℃，相对湿度60%。恒温恒湿展馆要求夏季室内温度26±1℃，相对湿度50±10%；冬季室内温度20±1℃，相对湿度50±10%。请回答以下问题：1.试分析恒温恒湿展馆空调系统在夏季和冬季分别面临的主要挑战是什么？2.若恒温恒湿展馆空调系统采用风机盘管加独立新风系统的方案，试问风机盘管和新风系统在控制策略上应如何协调？新风系统如何保证展馆内所需的湿度要求？3.该博物馆建筑消防系统需要设置自动喷水灭火系统。试问，选择自动喷水灭火系统的喷头时，应主要考虑哪些因素？该恒温恒湿展馆的室内设计温度（26℃或20℃）对其所选用的喷头类型或规格有何影响？4.该博物馆建筑内的电气线路较多，且部分区域有防水要求。请简述在选择该建筑内部分配电箱及支路导线时需要重点考虑哪些因素？四、某地下车库，建筑面积5000m²，设置2个防火分区，每个防火分区建筑面积为2500m²。车库内停车数量为300辆，属于中危险级II级。请回答以下问题：1.试计算该地下车库消防给水系统所需的最小火灾延续时间。根据计算结果，确定消防水箱（或水池）的最小有效容积。2.该地下车库采用湿式自动喷水灭火系统。试问，选择喷头类型时，应主要考虑哪些因素？计算系统设计流量时，需要考虑哪些参数？3.该地下车库的排水系统需要满足消防要求。试问，排水泵房应设置哪些备用泵？备用泵的设置应满足什么要求？4.该地下车库的通风系统需要满足消防排烟要求。试问，火灾时，防烟分区内的排烟风机应如何控制？正常通风时，通风系统与排烟系统应如何防止误动作？五、某高层旅馆建筑，地上15层，标准层建筑面积2000m²，每层客房数为80间。该建筑设置中央空调系统、室内给排水系统、消防系统等。请回答以下问题：1.该高层旅馆建筑的生活给水系统通常采用何种竖向分区方式？请简述其优点。若某层卫生间设置延时自闭冲洗阀，该阀门安装位置有何要求？2.该高层旅馆建筑的空调系统冬季也需要提供热源。试问，除了采用热泵方式，还有哪些常用的热源选择方案？选择热源时，应考虑哪些因素？3.该建筑需要设置应急照明系统。试问，应急照明系统应包括哪些部分？在哪些场所必须设置备用照明？4.该建筑内的消防电梯井道内应设置哪些消防设施？这些设施的作用是什么？试卷答案一、1.减压阀技术参数确定：公称直径应根据计算流量选择，确保大于系统最大流量对应的管径；额定流量应等于或略大于循环流量；进口压力范围应大于系统最高工作压力，并留有余量；出口压力范围应低于系统所需的最高工作压力，并覆盖正常波动范围。主要阀门：止回阀（防止水倒流）、调节阀（用于流量调节）、闸阀/蝶阀（用于隔离维护）。2.循环泵扬程：至少为25m+水箱静压头（假设水箱设于顶层，约58m水柱）=83m。泵铭牌扬程40m<所需扬程83m，故不适用。选择循环泵应考虑：所需流量和扬程匹配、系统最高和最低工作点的扬程、泵的效率、噪音、运行成本、与管道系统的水力平衡等。3.需要设置加压设备。选择原则：保证最高层水压、满足各层用水需求、经济可靠、分区分压合理。计算最小总水压：最高层所需压力=(58m-3m)*10+水箱静压（假设水箱设于最高层或次高层）+管路水头损失（按最不利环路估算，假设为5m）=550m+水箱静压+5m。最低层市政压力40mH₂O，加上提升高度(11层*3m/层=33m)和水头损失(假设5m)，所需压力约78mH₂O。加压设备需提供的水压差=(550m+水箱静压+5m)-(78m+5m)=约472mH₂O(折合约47.2bar)。4.核心处理功能：过滤（去除悬浮物、颗粒）、吸附（去除异味、部分有机物）、消毒（杀灭病原微生物）。选择因素：处理水量、水质要求、出水水质标准、处理效率、运行成本（电耗、药剂耗）、维护管理、占地面积、自动化程度、处理技术可靠性。二、1.冷负荷计算：*围护结构传热负荷：Q_围=K*A*(t_i-t_o)=0.45W/(m²·K)*25000m²*(32°C-32°C)=0W(假设计算日平均温度即空调计算温度，或按冬季计算)。若按冬季计算：Q_围=0.45*25000*(20°C-(-9°C))=311250W(311.25kW)。*太阳辐射负荷：Q_太=C_S*A_S*F*(J*q')。需查取C_S、A_S、F、J、q'等参数进行计算（此处略）。*内部得热：*人员：Q_人=q_人*n*N=90W/(人·h)*5人/100m²*1200m²*3h/d=81000W(81kW)。*照明：Q_照=q_照*A=15W/m²*1200m²=18000W(18kW)。*设备：Q_设=q_设*A=30W/m²*1200m²=36000W(36kW)。*总冷负荷（假设Q_围=0，Q_太需实际计算）：Q_总=Q_太+Q_人+Q_照+Q_设。冬季总冷负荷约为311.25kW+81kW+18kW+36kW=446.25kW。2.新风量计算：Q_新=q_新*N=30m³/(人·h)*5人/100m²*1200m²=180000m³/h。全空气系统总风量=新风量+排风量（假设与新风量相等）=180000m³/h+180000m³/h=360000m³/h。3.风机盘管耗电量：P_FCU=Q_总/COP=446.25kW/3.0=148.75kW。全空气系统耗电量：P_AI=Q_AI*H/η=360000m³/h*(446.25kW/360000m³/h)/0.7=285.36kW(假设H为比焓差值，此处简化为冷负荷与风量的比值关系)。4.自然通风条件：建筑具有可开启的门窗、形成有效的组织气流通道（如穿堂风、热压作用）、室外风向和风力适宜、室内外温差足够大。优先考虑：对外开窗方便、内部空间高大、通风要求不高或允许短暂不适的区域（如走廊、楼梯间、非主要功能区域）。三、1.夏季挑战：维持高温下较低的室内温度和湿度（26±1℃,50±10%RH），负荷大，制冷除湿负荷叠加。冬季挑战：维持低温下较高的室内温度和湿度（20±1℃,50±10%RH），保温要求高，可能存在冷凝问题，需要精确的制热和湿度控制。2.控制协调：风机盘管负责维持局部区域温度，新风系统负责提供满足湿度要求且温度适宜（通常略低于室内温度）的空气。通过独立调节新风量或新风温度来控制室内湿度。新风处理到所需湿度后再混合，送入室内。3.喷头选择因素：喷洒强度、作用面积、喷头类型（温感、早期作用）、安装高度、冰冻风险、水力条件（压力、流量）。室内设计温度影响喷头选型：较低温度（20℃）环境下，为防止管道和喷头冻裂，可能需要选用响应速度更快或更耐寒的喷头类型，或需要考虑更高的系统设计压力。4.选择因素：防火等级、用电负荷等级、短路保护、过载保护、漏电保护、防护等级（IP等级，满足防水要求）、材质（耐腐蚀）、外形尺寸、安装方式。四、1.火灾延续时间：根据车库面积和性质，查规范确定（如2h）。最小有效容积=Q*T=Q_h*(3.6*T)。假设Q_h为设计流量，T=2h。需根据规范确定设计流量计算方法（如中危险级II级，按面积计算或按停车数量计算），得出Q_h，再计算容积。2.喷头选择因素：火灾荷载类型、火灾发展速度、喷头安装位置（高度、朝向）、吊顶类型、腐蚀性、冰冻风险。设计流量计算参数：喷头数量、每个喷头的流量系数（K值）、作用面积、设计基本喷水强度、系统类型（湿式、预作用）。3.备用泵设置：主泵故障时能自动启动投入运行。至少应设置2台备用泵，其中1台备用，1台定期轮换试运行。备用泵性能应与工作泵相同或相匹配，电源应独立。4.排烟风机控制：火灾时，由火灾探测器联动开启排烟风机，并使其处于消防状态运行（通常常速）。正常通风时，排烟系统应与通风空调系统连锁，防止排烟风机误动作（如通过防火阀连锁，正常通风时防火阀关闭，排烟风机不转；火灾时防火阀动作，排烟风机启动）。五、1.竖向分区方式：通常采用下区（1-6层或8层）上区（7层或9层以上）分区，每区设独立的加压泵组。优点：分区供水，水压稳定，能耗较低，减少泵组运行时间，管理方便。延时自闭冲洗阀安装于排水支管末端，靠近地漏或蹲便器，确保排水通畅，防止堵塞。2.热源选择方案：燃气锅炉、燃油锅炉、电锅炉、热泵（空气源、水源、地源）、城市集中热力。选择因素：热源可靠性、燃料价格及可获得