EPC項目學(xué)校校園工程項目創(chuàng)新設(shè)計

PAGE目錄1.1設(shè)計創(chuàng)新 11.1.1校園多樣運動系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新 11.1.2校園地面無車系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新 41.1.3校園建筑被動式節(jié)能設(shè)計創(chuàng)新 61.1.4超薄懸索鋼屋面系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新 71.1.5超尺度玻璃支撐系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新 81.1.6未來體驗式智慧校園設(shè)計創(chuàng)新 10該內(nèi)容為最新國企高分中標的施工投標方案的內(nèi)容，有完整各級標題和正文格式，高度契合本年度最新施工及評標標準！-林工設(shè)計創(chuàng)新基于對本項目設(shè)計的充分理解，以下從整體設(shè)計思路、先進設(shè)計理念、重要設(shè)計技術(shù)出發(fā)主要提出六項設(shè)計創(chuàng)新進行深度分析，分別為校園多樣運動系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新、校園地面無車系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新、校園建筑被動式節(jié)能創(chuàng)新、超薄懸索鋼屋面系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新、超尺度玻璃支撐系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新、未來體驗式智慧校園設(shè)計創(chuàng)新。校園多樣運動系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新創(chuàng)新點背景本項目提出“運動校園”的設(shè)計理念，即在校園建筑中提出“校園多樣運動系統(tǒng)”的設(shè)計創(chuàng)新，其核心為充分利用校園空間打造多樣化運動場地，并通過云端智能控制系統(tǒng)，系統(tǒng)化鏈接校園各項運動場地和設(shè)施，分時、分項充分利用校園內(nèi)的運動場地，見圖5.2-1。運動校園規(guī)劃布局分析多樣高品質(zhì)的校園運動系統(tǒng)創(chuàng)新本項目品質(zhì)要求高，對校園運動系統(tǒng)需求多樣，通過對初步設(shè)計文件的充分理解，下文對校園運動系統(tǒng)創(chuàng)新進行如下解讀：針對傳統(tǒng)校園中運動系統(tǒng)規(guī)模不足，多樣性不足的問題，創(chuàng)新設(shè)計校園環(huán)形有氧運動跑道系統(tǒng)與校園外環(huán)水上運動系統(tǒng)，打造多樣高品質(zhì)校園運動系統(tǒng)。（1）校園環(huán)形有氧運動跑道系統(tǒng)1）打造校園外圍開放式慢步系統(tǒng)。圍繞校園外圍打造3.5km超大規(guī)模健康漫步綠道，同時將城市慢行系統(tǒng)納入校園漫步體系中，并與城市道路硬質(zhì)隔離。2）打造河道景觀融運動跑道系統(tǒng)。合結(jié)合校園景觀體系，沿環(huán)校河道設(shè)置3km綠道，于學(xué)校內(nèi)部成網(wǎng)，與外部綠道相銜接，可串聯(lián)學(xué)校內(nèi)部教學(xué)樓、衛(wèi)生服務(wù)中心、文化活動中心、健身場館、宿舍樓等建筑，可為師生提供舒適的慢跑空間，兼顧騎行、輪滑等運動需求，見圖5.2-2。有氧運動跑道系統(tǒng)示意（2）校園外環(huán)水上運動系統(tǒng)因地制宜，充分利用校園河道資源，積極開發(fā)水上運動系統(tǒng)，提高校園活力，與國際接軌。校園外圍環(huán)形水系分區(qū)設(shè)置競技運動區(qū)域和休閑運動區(qū)域，競技運動區(qū)域針對劃艇比賽需要調(diào)整河道尺寸并設(shè)置上下水碼頭駁岸，休閑運動區(qū)域以景觀打造為主，兼顧日常劃艇運動的需求。多功能切換的運動轉(zhuǎn)換系統(tǒng)創(chuàng)新多功能運動切換系統(tǒng)的創(chuàng)新是本項目設(shè)計創(chuàng)新的一大亮點，校園建筑土地資源有限，項目通過“一場多用，一館多用”的設(shè)計手法，實現(xiàn)多運動模式的切換。在北側(cè)室外運動場地及南側(cè)體育館兩處分別通過不同運動功能轉(zhuǎn)換，豐富了學(xué)生運動種類，提高了運動場地的使用效率。（1）室外場地多功能應(yīng)用的快速轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1）合理布置庫房。針對可轉(zhuǎn)換功能的室外場地就近設(shè)置功能轉(zhuǎn)化專用儲藏庫房，為快速轉(zhuǎn)換創(chuàng)造條件。2）場地預(yù)約系統(tǒng)。結(jié)合學(xué)生會、社團等學(xué)生組織安排專門負責場地轉(zhuǎn)換的志愿者團隊，利用場地預(yù)約系統(tǒng)，為師生提供可快速轉(zhuǎn)換功能的運動場地，進一步提高場地利用效率。（2）體育場館多功能應(yīng)用的快速轉(zhuǎn)換系統(tǒng)多功能設(shè)計預(yù)留。針對不同運動項目需求，在設(shè)計過程中對不同的運功設(shè)備、賽事需求、場地需求做好預(yù)留，保證后期多功能轉(zhuǎn)化的可行性。體育場館轉(zhuǎn)化示意見圖5.2-3。原場地轉(zhuǎn)化后冰球場地體育場館功能轉(zhuǎn)化分析前沿信息化的智慧運動系統(tǒng)創(chuàng)新前沿信息化的智慧運動館系統(tǒng)的創(chuàng)新是智慧校園理念的細化，設(shè)計中提出了多項智能化運動系統(tǒng)的理念，具體內(nèi)容如下：（1）智能化場館、場地預(yù)約系統(tǒng)將全校各類運動場地分類編號，于各類場地入口處設(shè)置智能門禁，并設(shè)置出入校園運動場地智能管理系統(tǒng)，方便師生在智慧終端關(guān)注各個場館、場地的即時使用情況，并根據(jù)自己的時間安排進行場地預(yù)約。（2）學(xué)生運動智能打卡統(tǒng)計系統(tǒng)結(jié)合場地內(nèi)移動終端設(shè)置學(xué)生日常運動打卡系統(tǒng)，記錄學(xué)生日常運動數(shù)據(jù)，統(tǒng)計學(xué)生日常體育運動量，并折算納入體育課程考核。（3）校內(nèi)賽事發(fā)布系統(tǒng)充分發(fā)揮師生運動主觀能動性，鼓勵各學(xué)院、學(xué)生組織之間舉辦各類運動“微賽事”，利用智能終端設(shè)置校內(nèi)賽事發(fā)布系統(tǒng)，學(xué)生可在移動終端即時了解各項“微賽事”舉辦情況，并可以直接通過終端報名參賽或前往觀賽，并折算納入平時考核。校園地面無車系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新創(chuàng)新點背景在學(xué)校建筑設(shè)計中，本項目創(chuàng)新性提出“無車校園”的設(shè)計理念，即地面無車系統(tǒng)在校園建筑設(shè)計中的應(yīng)用，創(chuàng)造性地解決校園人車分流問題，提升校園交通安全性和空間品質(zhì)。（1）車行流線交通組織實現(xiàn)地面無車系統(tǒng)地核心問題在于，如何在現(xiàn)有地下車庫規(guī)模及條件下，既保證校園內(nèi)相應(yīng)組團的機動車可達性，又避免車行流線和地面人行系統(tǒng)的交叉。（2）無障礙交通系統(tǒng)的搭建特殊人群對于落客流線的便利性有更高的要求，如何在保證特殊人群使用安全的前提下，結(jié)合其特殊使用需求，滿足無障礙停車位及各類無障礙設(shè)施的要求。集中互通式地下停車系統(tǒng)創(chuàng)新中心建筑組團的下方設(shè)置地下停車庫，分為北區(qū)和南區(qū)，南北區(qū)以地下通道聯(lián)通，從地下停車庫可以直接到達中心組團的每個單體建筑，同時還可通過地下通道到達三個學(xué)院組團。具體通過以下途徑：（1）集中停車，地下聯(lián)通。在公共中心組團地下區(qū)域集中設(shè)置地下車庫，并通過通道與其他組團相連。（2）停車入庫，地下落客。通過中央組團整體地下室設(shè)計，將傳統(tǒng)地上落客轉(zhuǎn)移至地下，確保人車分流，并在不同組團的各建筑單體在地下設(shè)置機動車落客區(qū)，地下落客示意見圖5.2-4。（3）無障礙設(shè)計。地下車庫建筑落客區(qū)附近就近設(shè)置無障礙專用停車位，保證各類人群均可達到車庫，并結(jié)合無障礙流線設(shè)置專業(yè)照明和坡道扶手等無障礙設(shè)施。地下落客區(qū)示意通達多首層地面人行系統(tǒng)創(chuàng)新多首層地面人行系統(tǒng)是本項目重要的設(shè)計創(chuàng)新點，通過室外平臺、二層連廊等設(shè)計手法，創(chuàng)造性實現(xiàn)通達多層地面系統(tǒng)，建立多首層、多層級的立面交通體系。如圖5.2-5所示，設(shè)置多首層立體人行系統(tǒng)，將不同組團內(nèi)各建筑通過多層次的人行步道和立體步道相連接，各類人群可通過立體交通系統(tǒng)方便地步行到達每一棟建筑。二層人行步道連廊示意校園建筑被動式節(jié)能設(shè)計創(chuàng)新創(chuàng)新點背景根據(jù)招標文件要求，公共中心組團南區(qū)圖書館建筑為被動式建筑。被動式建筑節(jié)能技術(shù)是指以非機械電氣設(shè)備干預(yù)手段實現(xiàn)建筑能耗降低的技術(shù)。下文針對本項目圖書館的具體被動式節(jié)能的創(chuàng)新措施進行分析。本項目圖書館在建筑設(shè)計中采用大面積玻璃幕墻形式，夏季通過玻璃的太陽輻射傳熱對室內(nèi)的熱環(huán)境舒適性影響大，同時也增加了夏季空調(diào)的負荷。如何在初步設(shè)計大面積玻璃幕墻的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，降低空調(diào)負荷，是設(shè)計的創(chuàng)新點之一?；顒油庹陉柋粍邮焦?jié)能設(shè)計創(chuàng)新建筑遮陽有利于夏季創(chuàng)造良好的室內(nèi)熱環(huán)境，不同遮陽形式對室內(nèi)接受的輻射造成不同程度的影響，相關(guān)研究結(jié)果表明，外遮陽設(shè)施可以降低建筑外表面80%的太陽輻射得熱，是比內(nèi)遮陽設(shè)施更為有效的降溫措施，見圖5.2-6。不同遮陽方式對輻射的影響分析綜上所述，本項目圖書館結(jié)合建筑設(shè)計設(shè)置活動外遮陽，減少夏季進入室內(nèi)的直接輻射熱，冬季調(diào)節(jié)遮陽裝置增加太陽能總透射比增加室內(nèi)得熱而提高室內(nèi)溫度，維持室內(nèi)舒適的平均輻射溫度，提高人體舒適感。智能化通風(fēng)被動式節(jié)能設(shè)計創(chuàng)新在圖書館建筑采用智能化控制自然通風(fēng)技術(shù)，結(jié)合室外氣候傳感系統(tǒng)，準確接收夜間閉館期間氣候信息，包括室內(nèi)外溫度、實時風(fēng)速、實時降雨情況等，結(jié)合參數(shù)化即時運算，計算出利于通風(fēng)的最佳開啟程度，并傳遞到開啟控制系統(tǒng)。以實現(xiàn)夜間的自然通風(fēng)。超薄懸索鋼屋面系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新創(chuàng)新點背景本項目初步設(shè)計文件中，中心公共組團是整個項目的形象核心，而聯(lián)系南北公共中心組團的單層懸索大跨鋼屋面，其實現(xiàn)效果的優(yōu)劣一定程度上對公共中心最終呈現(xiàn)的建筑形象乃至整個校園整體形象起決定性作用。單層懸索鋼屋面跨度達133.2m，采用輕型屋面。同類型、同規(guī)模的結(jié)構(gòu)型式國內(nèi)基本未見應(yīng)用，無論從設(shè)計、實驗驗證到施工維護均有諸多新課題，其中包含單層懸索體系的設(shè)計、風(fēng)振實驗研究、施工方案實施等。本階段優(yōu)化過程中，我司從實際落成角度出發(fā)，以更輕、更薄、形態(tài)更加優(yōu)美為目標對懸索鋼屋面進行優(yōu)化，提出創(chuàng)新解決方案。單曲面單層拉索體系由平行的單根拉索組成。該體系具有以下優(yōu)點：能夠充分利用懸索的受拉性能，截面較小，造型輕盈，同時體現(xiàn)結(jié)構(gòu)之美，施工周期短，做法示意見圖5.2-7。單層懸索體系分析懸挑鋼梁與懸索結(jié)構(gòu)組合的創(chuàng)新設(shè)計如圖5.2-8、圖5.2-9所示，本項目創(chuàng)造性地在承重索的兩端設(shè)置懸挑鋼梁，從而減小懸索的跨度，并增加整體結(jié)構(gòu)剛度，懸挑鋼梁+懸索組合鋼屋面解決懸索結(jié)構(gòu)剛度偏小的問題。本工程采用的單層懸索結(jié)構(gòu)體系分析本工程單層懸索結(jié)構(gòu)屋面部分力的傳遞分析轉(zhuǎn)換桁架對懸索結(jié)構(gòu)內(nèi)力傳遞的創(chuàng)新設(shè)計如圖5.2-10所示，結(jié)構(gòu)方案創(chuàng)造性地在結(jié)構(gòu)兩側(cè)設(shè)置封邊桁架以承擔拉索內(nèi)力，將結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑美學(xué)完美結(jié)合，并傳導(dǎo)至底板混凝土筒體，最終形成合理的受力體系。本工程單層懸索結(jié)構(gòu)下部筒體部分力的傳遞分析超尺度玻璃支撐系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新創(chuàng)新點背景“未來大腦”展廳為本項目核心中央組團內(nèi)建筑，位于中央組團中心，連接南區(qū)北區(qū)，承擔的校園重要展示功能，是本次設(shè)計的重點，“未來大腦”展廳對立面的要求高，存在幕墻尺寸巨大、效果要求高等要求：（1）單塊玻璃面板尺寸國內(nèi)罕見。本建筑3—4層外立面設(shè)計為全玻璃幕墻。初步設(shè)計中，展廳3—4層單塊玻璃面板尺寸為2.8m（寬）×10.0m（高），此高度尺寸及單塊面板面積在國內(nèi)罕見，應(yīng)用在3—4層主體結(jié)構(gòu)出挑位置更是少見。（2）建筑效果要求高，立面效果控制難。效果圖中此部分外立面通透輕盈，為達到初步設(shè)計效果圖所呈現(xiàn)的效果見圖5.2-11。公共中心“未來大腦”展廳外立面全玻璃幕墻建筑效果玻璃肋支承吊掛全玻璃幕墻系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計在保證安全可靠和可實施性的基礎(chǔ)上，采用全玻璃幕墻系統(tǒng)，采用玻璃肋支承吊掛全玻璃幕墻系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計，本系統(tǒng)特點為：（1）玻璃面板、支撐玻璃肋與主體連接形式采用吊掛的方式。（2）玻璃面板與玻璃肋下端置于鋼制U型槽內(nèi)，U型槽由6mm厚鍍鋅鋼板折彎制作而成。（3）除了系統(tǒng)面板，支承構(gòu)件亦采用超白玻璃，以達到室內(nèi)外視覺效果的極致通透。玻璃肋支承吊掛全玻璃幕墻系統(tǒng)構(gòu)造層次見圖5.2-12、表5.2-1。玻璃肋支承吊掛全玻璃幕墻構(gòu)造序號構(gòu)造層次做法1面板12+2.28PVB+12Low-E+16Ar+12+2.28PVB+12mm（2.8m寬×10.0m高）鋼化夾膠（三銀）Low-E中空（充氬氣）鋼化夾膠玻璃（全超白）2玻璃肋15+1.9SGP+15+1.9SGP+15mm鋼化夾膠玻璃（全超白），寬度500mm3密封材料采用現(xiàn)場打注單組分中性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠（半透明）4玻璃吊夾采用重型316不銹鋼成品吊夾，具體型號根據(jù)玻璃重量選用備注：PVB（聚乙烯醇縮丁醛樹脂）、SGP（離子型膠片）、Ar（氬氣）、Low-E（低輻射）系統(tǒng)標準節(jié)點三維大樣及效果示意未來體驗式智慧校園設(shè)計創(chuàng)新創(chuàng)新點背景圖書館是智慧校園應(yīng)用服務(wù)非常重要的一項內(nèi)容。智慧校園此處以無人圖書館的運用展開深入分析，在中法航空大學(xué)圖書館的規(guī)劃設(shè)計中，采用網(wǎng)絡(luò)化、標準化、數(shù)據(jù)化、區(qū)域化為基本設(shè)計思想。打造適合校園的數(shù)字化圖書館管理系統(tǒng)，示意見圖5.2-13。數(shù)字化圖書館管理系統(tǒng)示意中法航空大學(xué)圖書館的設(shè)計實施階段，可通過系統(tǒng)采訪、編目、流通（包括閱覽、多校區(qū)主分館間委托借閱）、典藏、連續(xù)出版物、系統(tǒng)管理、統(tǒng)計、OPAC（聯(lián)機公共目錄檢索系統(tǒng)幫助）、應(yīng)用服務(wù)模塊的搭建、硬件設(shè)備的選型