EPC项目学校校园工程项目创新设计

PAGE目录1.1设计创新 11.1.1校园多样运动系统设计创新 11.1.2校园地面无车系统设计创新 41.1.3校园建筑被动式节能设计创新 61.1.4超薄悬索钢屋面系统设计创新 71.1.5超尺度玻璃支撑系统设计创新 81.1.6未来体验式智慧校园设计创新 10该内容为最新国企高分中标的施工投标方案的内容，有完整各级标题和正文格式，高度契合本年度最新施工及评标标准！-林工设计创新基于对本项目设计的充分理解，以下从整体设计思路、先进设计理念、重要设计技术出发主要提出六项设计创新进行深度分析，分别为校园多样运动系统设计创新、校园地面无车系统设计创新、校园建筑被动式节能创新、超薄悬索钢屋面系统设计创新、超尺度玻璃支撑系统设计创新、未来体验式智慧校园设计创新。校园多样运动系统设计创新创新点背景本项目提出“运动校园”的设计理念，即在校园建筑中提出“校园多样运动系统”的设计创新，其核心为充分利用校园空间打造多样化运动场地，并通过云端智能控制系统，系统化链接校园各项运动场地和设施，分时、分项充分利用校园内的运动场地，见图5.2-1。运动校园规划布局分析多样高品质的校园运动系统创新本项目品质要求高，对校园运动系统需求多样，通过对初步设计文件的充分理解，下文对校园运动系统创新进行如下解读：针对传统校园中运动系统规模不足，多样性不足的问题，创新设计校园环形有氧运动跑道系统与校园外环水上运动系统，打造多样高品质校园运动系统。（1）校园环形有氧运动跑道系统1）打造校园外围开放式慢步系统。围绕校园外围打造3.5km超大规模健康漫步绿道，同时将城市慢行系统纳入校园漫步体系中，并与城市道路硬质隔离。2）打造河道景观融运动跑道系统。合结合校园景观体系，沿环校河道设置3km绿道，于学校内部成网，与外部绿道相衔接，可串联学校内部教学楼、卫生服务中心、文化活动中心、健身场馆、宿舍楼等建筑，可为师生提供舒适的慢跑空间，兼顾骑行、轮滑等运动需求，见图5.2-2。有氧运动跑道系统示意（2）校园外环水上运动系统因地制宜，充分利用校园河道资源，积极开发水上运动系统，提高校园活力，与国际接轨。校园外围环形水系分区设置竞技运动区域和休闲运动区域，竞技运动区域针对划艇比赛需要调整河道尺寸并设置上下水码头驳岸，休闲运动区域以景观打造为主，兼顾日常划艇运动的需求。多功能切换的运动转换系统创新多功能运动切换系统的创新是本项目设计创新的一大亮点，校园建筑土地资源有限，项目通过“一场多用，一馆多用”的设计手法，实现多运动模式的切换。在北侧室外运动场地及南侧体育馆两处分别通过不同运动功能转换，丰富了学生运动种类，提高了运动场地的使用效率。（1）室外场地多功能应用的快速转换系统1）合理布置库房。针对可转换功能的室外场地就近设置功能转化专用储藏库房，为快速转换创造条件。2）场地预约系统。结合学生会、社团等学生组织安排专门负责场地转换的志愿者团队，利用场地预约系统，为师生提供可快速转换功能的运动场地，进一步提高场地利用效率。（2）体育场馆多功能应用的快速转换系统多功能设计预留。针对不同运动项目需求，在设计过程中对不同的运功设备、赛事需求、场地需求做好预留，保证后期多功能转化的可行性。体育场馆转化示意见图5.2-3。原场地转化后冰球场地体育场馆功能转化分析前沿信息化的智慧运动系统创新前沿信息化的智慧运动馆系统的创新是智慧校园理念的细化，设计中提出了多项智能化运动系统的理念，具体内容如下：（1）智能化场馆、场地预约系统将全校各类运动场地分类编号，于各类场地入口处设置智能门禁，并设置出入校园运动场地智能管理系统，方便师生在智慧终端关注各个场馆、场地的即时使用情况，并根据自己的时间安排进行场地预约。（2）学生运动智能打卡统计系统结合场地内移动终端设置学生日常运动打卡系统，记录学生日常运动数据，统计学生日常体育运动量，并折算纳入体育课程考核。（3）校内赛事发布系统充分发挥师生运动主观能动性，鼓励各学院、学生组织之间举办各类运动“微赛事”，利用智能终端设置校内赛事发布系统，学生可在移动终端即时了解各项“微赛事”举办情况，并可以直接通过终端报名参赛或前往观赛，并折算纳入平时考核。校园地面无车系统设计创新创新点背景在学校建筑设计中，本项目创新性提出“无车校园”的设计理念，即地面无车系统在校园建筑设计中的应用，创造性地解决校园人车分流问题，提升校园交通安全性和空间品质。（1）车行流线交通组织实现地面无车系统地核心问题在于，如何在现有地下车库规模及条件下，既保证校园内相应组团的机动车可达性，又避免车行流线和地面人行系统的交叉。（2）无障碍交通系统的搭建特殊人群对于落客流线的便利性有更高的要求，如何在保证特殊人群使用安全的前提下，结合其特殊使用需求，满足无障碍停车位及各类无障碍设施的要求。集中互通式地下停车系统创新中心建筑组团的下方设置地下停车库，分为北区和南区，南北区以地下通道联通，从地下停车库可以直接到达中心组团的每个单体建筑，同时还可通过地下通道到达三个学院组团。具体通过以下途径：（1）集中停车，地下联通。在公共中心组团地下区域集中设置地下车库，并通过通道与其他组团相连。（2）停车入库，地下落客。通过中央组团整体地下室设计，将传统地上落客转移至地下，确保人车分流，并在不同组团的各建筑单体在地下设置机动车落客区，地下落客示意见图5.2-4。（3）无障碍设计。地下车库建筑落客区附近就近设置无障碍专用停车位，保证各类人群均可达到车库，并结合无障碍流线设置专业照明和坡道扶手等无障碍设施。地下落客区示意通达多首层地面人行系统创新多首层地面人行系统是本项目重要的设计创新点，通过室外平台、二层连廊等设计手法，创造性实现通达多层地面系统，建立多首层、多层级的立面交通体系。如图5.2-5所示，设置多首层立体人行系统，将不同组团内各建筑通过多层次的人行步道和立体步道相连接，各类人群可通过立体交通系统方便地步行到达每一栋建筑。二层人行步道连廊示意校园建筑被动式节能设计创新创新点背景根据招标文件要求，公共中心组团南区图书馆建筑为被动式建筑。被动式建筑节能技术是指以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的技术。下文针对本项目图书馆的具体被动式节能的创新措施进行分析。本项目图书馆在建筑设计中采用大面积玻璃幕墙形式，夏季通过玻璃的太阳辐射传热对室内的热环境舒适性影响大，同时也增加了夏季空调的负荷。如何在初步设计大面积玻璃幕墙的基础上进行优化，降低空调负荷，是设计的创新点之一。活动外遮阳被动式节能设计创新建筑遮阳有利于夏季创造良好的室内热环境，不同遮阳形式对室内接受的辐射造成不同程度的影响，相关研究结果表明，外遮阳设施可以降低建筑外表面80%的太阳辐射得热，是比内遮阳设施更为有效的降温措施，见图5.2-6。不同遮阳方式对辐射的影响分析综上所述，本项目图书馆结合建筑设计设置活动外遮阳，减少夏季进入室内的直接辐射热，冬季调节遮阳装置增加太阳能总透射比增加室内得热而提高室内温度，维持室内舒适的平均辐射温度，提高人体舒适感。智能化通风被动式节能设计创新在图书馆建筑采用智能化控制自然通风技术，结合室外气候传感系统，准确接收夜间闭馆期间气候信息，包括室内外温度、实时风速、实时降雨情况等，结合参数化即时运算，计算出利于通风的最佳开启程度，并传递到开启控制系统。以实现夜间的自然通风。超薄悬索钢屋面系统设计创新创新点背景本项目初步设计文件中，中心公共组团是整个项目的形象核心，而联系南北公共中心组团的单层悬索大跨钢屋面，其实现效果的优劣一定程度上对公共中心最终呈现的建筑形象乃至整个校园整体形象起决定性作用。单层悬索钢屋面跨度达133.2m，采用轻型屋面。同类型、同规模的结构型式国内基本未见应用，无论从设计、实验验证到施工维护均有诸多新课题，其中包含单层悬索体系的设计、风振实验研究、施工方案实施等。本阶段优化过程中，我司从实际落成角度出发，以更轻、更薄、形态更加优美为目标对悬索钢屋面进行优化，提出创新解决方案。单曲面单层拉索体系由平行的单根拉索组成。该体系具有以下优点：能够充分利用悬索的受拉性能，截面较小，造型轻盈，同时体现结构之美，施工周期短，做法示意见图5.2-7。单层悬索体系分析悬挑钢梁与悬索结构组合的创新设计如图5.2-8、图5.2-9所示，本项目创造性地在承重索的两端设置悬挑钢梁，从而减小悬索的跨度，并增加整体结构刚度，悬挑钢梁+悬索组合钢屋面解决悬索结构刚度偏小的问题。本工程采用的单层悬索结构体系分析本工程单层悬索结构屋面部分力的传递分析转换桁架对悬索结构内力传递的创新设计如图5.2-10所示，结构方案创造性地在结构两侧设置封边桁架以承担拉索内力，将结构构件和建筑美学完美结合，并传导至底板混凝土筒体，最终形成合理的受力体系。本工程单层悬索结构下部筒体部分力的传递分析超尺度玻璃支撑系统设计创新创新点背景“未来大脑”展厅为本项目核心中央组团内建筑，位于中央组团中心，连接南区北区，承担的校园重要展示功能，是本次设计的重点，“未来大脑”展厅对立面的要求高，存在幕墙尺寸巨大、效果要求高等要求：（1）单块玻璃面板尺寸国内罕见。本建筑3—4层外立面设计为全玻璃幕墙。初步设计中，展厅3—4层单块玻璃面板尺寸为2.8m（宽）×10.0m（高），此高度尺寸及单块面板面积在国内罕见，应用在3—4层主体结构出挑位置更是少见。（2）建筑效果要求高，立面效果控制难。效果图中此部分外立面通透轻盈，为达到初步设计效果图所呈现的效果见图5.2-11。公共中心“未来大脑”展厅外立面全玻璃幕墙建筑效果玻璃肋支承吊挂全玻璃幕墙系统的创新设计在保证安全可靠和可实施性的基础上，采用全玻璃幕墙系统，采用玻璃肋支承吊挂全玻璃幕墙系统的创新设计，本系统特点为：（1）玻璃面板、支撑玻璃肋与主体连接形式采用吊挂的方式。（2）玻璃面板与玻璃肋下端置于钢制U型槽内，U型槽由6mm厚镀锌钢板折弯制作而成。（3）除了系统面板，支承构件亦采用超白玻璃，以达到室内外视觉效果的极致通透。玻璃肋支承吊挂全玻璃幕墙系统构造层次见图5.2-12、表5.2-1。玻璃肋支承吊挂全玻璃幕墙构造序号构造层次做法1面板12+2.28PVB+12Low-E+16Ar+12+2.28PVB+12mm（2.8m宽×10.0m高）钢化夹胶（三银）Low-E中空（充氩气）钢化夹胶玻璃（全超白）2玻璃肋15+1.9SGP+15+1.9SGP+15mm钢化夹胶玻璃（全超白），宽度500mm3密封材料采用现场打注单组分中性硅酮结构密封胶（半透明）4玻璃吊夹采用重型316不锈钢成品吊夹，具体型号根据玻璃重量选用备注：PVB（聚乙烯醇缩丁醛树脂）、SGP（离子型胶片）、Ar（氩气）、Low-E（低辐射）系统标准节点三维大样及效果示意未来体验式智慧校园设计创新创新点背景图书馆是智慧校园应用服务非常重要的一项内容。智慧校园此处以无人图书馆的运用展开深入分析，在中法航空大学图书馆的规划设计中，采用网络化、标准化、数据化、区域化为基本设计思想。打造适合校园的数字化图书馆管理系统，示意见图5.2-13。数字化图书馆管理系统示意中法航空大学图书馆的设计实施阶段，可通过系统采访、编目、流通（包括阅览、多校区主分馆间委托借阅）、典藏、连续出版物、系统管理、统计、OPAC（联机公共目录检索系统帮助）、应用服务模块的搭建、硬件设备的选型