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- I - 任務書 學院 專業(yè) 學生 學號 設計題目 山東大學南校區(qū)綠色科技綜合樓設計方案 一、畢業(yè)設計的內容 山東大學南校區(qū)綠色科技綜合樓建筑面積 約 ㎡ ，位于 山水兼?zhèn)?、周邊環(huán)境良好 的 濟南南外環(huán)路邊、 山東大學南校區(qū)內 利用沖溝新辟 湖 面北 側的坡上，占地面積約 8500 ㎡。內設 150㎡會議廳 1 個， 100 ㎡會議廳 2 個， 500 ㎡大會議廳（多功能廳） 1 個 ， 150 ㎡貴賓接待室 1 個，100 ㎡貴賓接待室 1 個，每間 30 ㎡的標準客房約 100 間， 10 間豪華套房， 1 套總統套房標準約1000 ㎡ ， 200 ㎡中型餐廳 1 個，帶衛(wèi)生間的雅間 15 間，每間 30 ㎡左右，廚房面積按規(guī)范要求的餐廚比設計。設運動健身、棋牌、娛樂等設施，共計 1000 ㎡。 二、畢業(yè)設計的要求 山東大學南校區(qū)綠色科技綜合樓要 以 “ 落實科學發(fā)展觀，繁榮文化事業(yè)，促進人與自然和諧統一的指導方針 ” 為目標 ， 展現齊魯文化的深厚內涵、濟南的獨特魅力 ； （一）以獨特的構思，打造經典、標志性建筑 ； （二）空間格局、建筑風格要與 濟南 規(guī)劃和建設理念有機融合，形成整 體 ； （三）堅持可持續(xù)發(fā)展的思想 ； （四）滿足國家的有關規(guī)范、標準。 三、畢業(yè)設計應完成的工作 1、畢業(yè)設計圖紙規(guī)格：標準 紙（ 1 號圖不少于 8 張）； 2、制作最后建筑模型或效果圖； 3、設計圖應符合規(guī)范要求，準確無誤，必須采用計算機繪制并出圖； 4、圖紙成果要求： ① 、 文字說明：建筑方案內容的闡述、方案說明等（ 800 ， 包括節(jié)能設計說明、施工做法說明、計算書 、含技術經濟指標 ） ，綠色設計說明篇 ； ②、總平面規(guī)劃圖： 1/500；建筑效果圖一張或最后建筑模型一個； ③、 建筑各層平面圖、 4 個立面圖、 2 個剖面圖：（比例 1/200 或 1/300），綠色設計技術圖； ④、總平面的空間結構規(guī)劃、功能分區(qū)、交通流線、設計構思等分析圖： 1/500（或參考圖面大小自定）。節(jié)點詳圖： 1/20（不少于 2 個）； 主要景點、小品局部透視圖 等；生態(tài)做法原理示意圖及生態(tài)構造做法。綠化規(guī)劃 設計圖 。 四 、畢業(yè)設計進程安排 - 序 號 階段任務 日 期 1 基礎資料收集 /方案草圖制定 初期方案草圖指導 深化方案草圖指導 中期檢查 完善方案 正式成果完成 /答辯準備 畢業(yè)答辯 .《 高技術生態(tài)建筑發(fā)展歷程 劉云勝 北京：中國建筑工業(yè)出版社 ． 2008 2.《 生態(tài)建筑節(jié)能技術及案例分析 》 李海英 、 白玉星 、 高建嶺 、 王曉純 等 北京： 中國電力出版社 ． 3.《 生態(tài)建筑 》 （西班牙）帕高 宿州 ： 百通集團 ． 4.《 生態(tài)學生公寓 》（ 中外可持續(xù)建筑叢書 ） 王崇杰等 北京：中國建筑工業(yè)出版社 ． 5.《當代建筑構造的建構解析》 馬進 、 楊靖 南京 東南大學出版社 ． 6.《風水與建筑》程建軍、孔尚樸 江西科學技術出版社． 1992； 7.《生態(tài)建筑》 冉茂宇，劉煜 主編 華中科技大學出版社 2008 8.《 高技術生態(tài)建筑 》李華東主編 天津大學出版社 ． 2002/09/01； 9.《 圖說濟南老建筑 — 近代卷 》 張潤武 著 濟南出版社 ． 10.《 圖說濟南老建筑 張潤武 著 濟南出版社 ． 11.《 12.《 to 業(yè) 設計 起止時間 : 20 年 3 月 28 日 —— 20 年 6 月 14 日 指導教師（簽字） 系 主 任（簽字 ） 201 年 月 日 - 學院 專業(yè) 學生 學號 設計題目 山東大學南校區(qū)綠色科技綜合樓設計方案 一、選題背景與意義 1. 國內外研究現狀、水平及存在的問題： 隨著低碳生活的倡導 ,全球范圍內保護生態(tài)環(huán)境 ,建設綠色家園的呼聲日漸高漲 ,對 “ 生態(tài)學 ”,“ 可持續(xù)發(fā) 展 ” 的研究也在世界各國迅速開展起來。而建筑領域中的 “ 可持續(xù)發(fā)展運動 ”正是在這一背景下蓬勃興起的。近年來 ,“ 生態(tài)建筑 ” 、 “ 綠色建筑 ” 、 “ 可持續(xù)發(fā)展的設計 ”等等 。 以節(jié)約能源和資源，減少污染為核心內容的可持續(xù)發(fā)展的設計理念逐漸成為建筑師追求的方向。他們關注本土文化和地區(qū)氣候，逐步形成了一套獨具特色的氣候觀，走上一條 “ 生態(tài)技術 ”的探索之路。關于生態(tài)建筑，國外已經開始投入到實踐中，并有好多取得了很好的成效 。在實踐的基礎上我們也遇到了很多問題，如首先是對生態(tài)環(huán)境的認識不夠 , “以環(huán)境為中心”的設計觀念尚未形成或成為社會 的共識 ; 二是生態(tài)建筑本身的經濟合理性問題 , 目前由于建筑生態(tài)技術和材料嚴重落后于發(fā)達國家 , 導致建筑單方造價過高從而使建筑業(yè)主望而卻步 , 開發(fā)商也因生態(tài)建筑需要更多的前期投入而回收速度緩慢而不愿冒險開發(fā) ; 三是各國政府的相關政策尚不到位等。對于廣大的發(fā)展中國家 , 發(fā)展生態(tài)建筑首要解決的是認識問題 , 要加大生態(tài)環(huán)境的教育 , 在可持續(xù)發(fā)展原則上建立一套新的價值體系和行為規(guī)范。其次是國家用制度推進生態(tài)建筑及其技術的發(fā)展 , 如推行市場準入制度 , 補貼建立示范性的生態(tài)住宅小區(qū) , 無償推廣實用生態(tài)技術等。四是在建筑設 計中先從中、低技術開始 , 如節(jié)能技術、通風技術等。 2. 選題的目的、意義： 綠色 節(jié)能建筑的設計與推廣是當今居住建筑發(fā)展的主題。針對即將踏入社會的大學生來說，補上這一課對將來的發(fā)展是非常有意義的。這是他們五年大學學習過程中一個質的飛躍，是踏入社會的最后一堂實踐課。通過該畢業(yè)設計過程，學生在 綠色 節(jié)能建筑的設計方面將得到提高。低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式，是人類社會繼農業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進步。 了解學習國內的生態(tài)建筑的一些做法，并通過學習研究國外的一些生態(tài)做法，運用在現有的設 計中，豐富和完善自己本科期間的建筑設計類型。通過學習設計使自己的在生態(tài)建筑設計中有更多的經驗，更豐富的資料。 二、設計內容 綠色建筑在本科的設計中沒有涉及到，只是學習了一些建筑物理中的生態(tài)方面的做法，很具有挑戰(zhàn)性。本綜合樓設計以“文化繼承，科學發(fā)展”為主題，以“充分體現了黨的十七大提出的深入落實科學發(fā)展觀，改善城市人居環(huán)境，促進人與自然的和諧統一的指導方針”為辦公目標。- 展現齊魯文化的深厚內涵、濟南的獨特魅力和時代的鮮明特色。能夠緊密結合環(huán)境及地形特點，集建筑各種節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)、綠色建筑技 術于一體，因地制宜，將齊魯文化、泉城特色與綠色建筑的主題思想有機融合融在一起，打造經典、標志性建筑。 力爭結合現代生態(tài)做法，做出一些創(chuàng)新，并且在滿足現有功能的需要下，在設計中能夠做到建筑的可持續(xù)發(fā)展。 研制一套高效的、低能耗、易操作、能明顯改善 建筑室內 環(huán)境的綜合調控系統。取得室內環(huán)境綜合調控所需的智能技術和交互平臺研究的創(chuàng)造性成果 ,達到國際先進水平。完成一套空調運行及節(jié)能的實時監(jiān)控軟件及相應的監(jiān)控平臺 ,并在生態(tài) 展館 內進行展示。主要指標為實現一套能對空調運行進行實時監(jiān)控的節(jié)能監(jiān)控軟件及相應的監(jiān) 控平臺 ,實現空調系統運行節(jié)能 10% ～ 20%。完成一套包括智能家居服務平臺 在建筑中做出中國園林的味道。通過自己的努力學習和老師的精心的指導做出了自己比較滿意的建筑成果。 三、設計方案 濟南山東大學南校區(qū)綠色科技綜合樓設計方案的基地 位于 山大南校區(qū) 的坡地上 ,主要用于舉辦會議、餐飲、居住、休閑娛樂等，空間設計要滿足舉辦會議和餐飲使用。方案在滿足現有功能需要基礎上充分的認識建筑的可持續(xù)發(fā)展，為生態(tài)做更好的定義。設計過程中采用理論與現實現結合的手法，通過大量的資料收集和調查研究，并與現實相結合，合理的解決現實與理論 之間的矛盾。研究的主要手段有 將生態(tài)學與建筑學思想相結合 ,研究在當代環(huán)境條件下體現可持續(xù)發(fā)展思想的生態(tài)建筑理念及其設計方法 ,通過生態(tài)學、形態(tài)學、信息科學、美學等領域的突破給人類思維帶來的啟示 ,探索新的建筑研究與發(fā)展模式 ,使生態(tài)建筑設計系統化 ,為建筑發(fā)展提供一個新的研究角度及思考模式 示研究背景 ,從當今建筑所面臨的生態(tài)、環(huán)境、能源問題出發(fā) ,闡述了可持續(xù)發(fā)展思想的產生與發(fā)展 ,提出了人居環(huán)境的健康原則 ,同時分析了該世紀建筑設計理念的演變 態(tài)建筑的特征及其設計的原則、方法 ,分別從以下幾方面 進行分析 :(1)總體設計 ;(2)平面布局及室內外環(huán)境設計 ;(3)構造設計與材料 . 四、參考文獻 [1] 建筑設計資料集 . [S]994 [2] 建筑結構選型手冊 000 [3] 李海英 , 白玉星 , 高建嶺 ,王曉純 等 M]. 北京： 中國電力出版社 , 4] 程建軍 , 孔尚樸 . 風水與建筑 [M] 江西科學技術出版社 , 5] 《高技術生態(tài)建筑發(fā)展歷程 劉云勝 北京：中國建筑工業(yè)出版社． 2008 [6] 《高技術生態(tài)建筑》李華東主編 天津大學出版社． 2002/09/01； [7] 《圖說濟南老建筑 — 近代卷》張潤武著 濟南出版社． [8] 李華東 ． 高技術生態(tài)建筑 [M]．天津： 天津大學出版社 ， 2002． [9] 蔡鎮(zhèn)鈺．建筑設計資料集 [M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社， 1995 - V - [10] 《生態(tài)建筑》冉茂宇，劉煜 主編 華中科技大學出版社 2008 [11] 《城市道路和建筑物元障礙設計規(guī)范》 12] 《建筑設計防火規(guī)范》 13] 馬進 , 楊靖 . 當代建筑構造的建構解析 [M] 南京 : 東南大學出版社 , 14] 《 to 、指導教師評語 該生在選題之前對課題所涉及的內容作了詳細的了解，查閱了大量國內外資料，并翻譯了 有關的外文資料。對課題采用多種研究方法，設計手段新穎，設計方案切實可行，有一定的理論和實際應用參考價值，對學所知識也有較好的融會貫通。同意開題。 指導教師（簽字） 2011 年 4 月 5 日 六、審核意見 系主任（簽字） 2011 年 4 月 5 日 - 摘 要 隨著 能源危機日益 嚴 重，人 們逐漸認識到 ，用生 態(tài)環(huán) 境 惡 化 換來 的 經濟發(fā) 展是不可取的。在二十世 紀 中期， 在歐 美等 國 家率先出 現了綠 色建筑的新思想。 隨著節(jié) 能建筑體系 的發(fā) 展， 發(fā)達國 家在 開 展建筑 產業(yè) 活 動 的同 時逐漸選擇 了可持 續(xù)發(fā) 展道路。在全球面 臨資 源短缺和 環(huán) 境污染的 雙 重 壓力 下，生 態(tài)節(jié) 能建筑的 設計 與推 廣 是 當 今建筑發(fā) 展的主 題 。 如何使建筑能 夠減 少能耗，并使建筑能 夠給 人提供一 個綠 色的空 間 ，也成 為擺 在國內 建筑 師 以及建筑行 業(yè) 面前的一 個難題 。 隨著 世界人 們 的不 斷認 知 水平的提高，低碳經濟逐漸 形成了人 們 的共 識 ， 減 少并限制大量排放有害物 質 ， 減 少 對 大氣和生 態(tài) 自然 環(huán) 境的破壞， 這樣 建筑 節(jié) 能就被人 們 普 遍認知 了。 現 在人 們利 用先 進 的建筑技 術來減 少建筑的能耗，提高能源的利用效率。 國內 外在 關 注 當 地文化和 地區(qū)環(huán) 境的同 時 ，逐漸 踏上了各自的生 態(tài) 建筑之路。 關鍵詞 ： 節(jié) 能；綠色科技；生 態(tài) 建筑；低 碳經濟 - is In in of of in of of of is of to to a a in As s of of so to on on - 目 錄 摘要 ……… ………………………………………..…….….……………………………. I …………………… …… ………….……………………………………. 前言 ……… .……………………………………………………………….……………景 .......................................………….………….……….. …………………… 態(tài)建筑學的產生 ........................……….......…………….………….………… 5 態(tài)建筑的趨勢 ..................…………………………….…....……..…………… 6 技派的 先鋒 …………………………………………………………… .. 6 技派之星 ………………………………………………… …………… 6 境的人文主義 …………………………………………………… … … 社會和民主的環(huán)境論 ………………………… .……………………… … 7 態(tài)建筑學研究的內容 ……………………………… …………… ..………… .態(tài)建筑設計思想與措施 …………………………………………………… ...態(tài)建筑設計因素及方法 ………………………… …………………………… 用地規(guī)劃分析 ......………..…..….………………………….…..….…………… ...…… 11 位分析 ……………………………………………………………………… .. 地形 ………………………………….……………………………… ..… 11 候 ……………………………….……………… .………………… .… 11 文 …………………………….………………………………………… 11 游資源 ……………………………….………… …………………… ..地分析 ………………………………...……………..…………………… .…. 12 3 建筑篇 ......………..…..….………………………….…..….………………………… ..筑經濟技術指標 ...…………………………………………………………… 13 平面設計 ...…………………………………………………………………… 13 筑選址 …………………………………….…………………………... 13 平面介紹 …………………………… …….…………………………... 14 筑單體設計 ...………………………………………………………………… 14 展工具 .…………………………………….………………………….. 15 要設計依據 …………………………………….………………………… ..... 地熱技術 …………………… …… ……………………………………..………… ...….. 18 熱供熱技術 ……….…………………………….………………….………. 19 - 熱采暖系統的歷史 ……….…………………… …….……………….…… ..熱采暖形式 .……….…………………………….……………….………… ..面輻射供暖的優(yōu)點 .……….………………………….……………….… ...… 21 腐問題 .……….…………………………….……………….…………… .....熱尾水利用 .……….…………………………….……………….……… ...… 21 5 太陽能 ...………..…..….…………………………………….…..…...………. 22 陽能電池發(fā)電原 理 ….………………………………………………..……… 22 陽能的分類 ….……………………………….…………………..………… .. 太陽能光伏 ……….………………………….…………………..……… 22 陽熱能 ..……………………………….……………….……..……….. 22 陽墻、光伏組件與建筑墻體一體化 ...……………………………………… 22 伏組件與市政供電系統并網 ……………….……………….……..……… ..論 ..................………….………….……………………..….……...…....….………. 24 參考 文 獻 ......................…………….…………………..….…..……………….…………. 25 致 謝 ......................………………….……………………..…….…………...……………. 26 - 1 - 1 前言 景 探求建筑中的環(huán)境價值，取得人與其所處的自然環(huán)境和諧共處的平衡狀態(tài)并不是一個新穎的課題了。多少個世紀以來，世界各國的許多地方建筑中，人們出于 需求采用這種方法。但是自從工業(yè)革命以來，這種觀念逐漸被人們所拋棄，因為人們相信他們可以無限制的使用地球資源。毫無節(jié)制的使用地球資源帶來的后果是難以想象的，近幾年隨著全球氣候變暖、 野生動植物和水生生物資源日益枯竭，生態(tài)多樣性減少，旱澇災害頻繁 等諸多生態(tài)問題的出現，人們也開始意識到生態(tài)危機的嚴重性，于是生態(tài)環(huán)保被各個領域所倡導。生態(tài)建筑也由此而生。生態(tài)建筑的定義有多種，總體概括為： 生態(tài)建筑，是根據當地的自然生態(tài)環(huán)境，運用 生態(tài)學 、建筑技術的基本原理和現代 科學技術 手段等，合理安排并組織建筑與其他相關因素之間的關系，使建筑和環(huán)境之間成為一個有機的結合體，同時具有良好的室內氣候條件和較強的 生物氣候 調節(jié)能力，以滿足人們居住生活的環(huán)境舒適，使 人、建筑與自然生態(tài)環(huán)境之間形成一個良性循環(huán)系統。 我國建筑與城市的建設在發(fā)展速度，規(guī)模和經濟效益等諸多方面已取得了空前的規(guī)模和成績，目前對城市綠化的投入與重視上夜逐漸的向國際先進水平挺進。 當今世界，人口劇烈增加，各種資源也在迅速的減少，生態(tài)系統失衡，自然環(huán)境遭到了前所未有的破壞，人類的生存和發(fā)展與全球的環(huán)境問題矛盾日益增加，生態(tài)危機幾乎到了一觸即發(fā)的程度。在殘酷的現在面前，世界各地人們不得不重新認識和評判我們當前所遵循的城市發(fā)展觀和價值觀。在審視舊的路線的同時，我們也在積極的思考 :未來建筑的方向在哪 里？在回答這個問題之前我們不妨先看幾個事實，在整個歐洲，有著約 1100 萬員工的大約 200 萬個建筑領域的公司創(chuàng)造和維護了 人口的環(huán)境。施工和其后建筑的使用有較大的環(huán)境影響，總計有 50%的自然資源的消耗，40%的能源消耗和 16%的用水消耗 [1]。建筑施工和拆除制造出了比家庭垃圾的總體積更多的廢物。由此可見，建筑給環(huán)境帶來的危害不可小覷，也因此我們可以很容易的得出一個結論，那就是在全球各個領域都倡導節(jié)能環(huán)保的宗旨下，建筑的趨勢必然是一個可持續(xù)發(fā)展的方向 —— 生態(tài)建筑。 在生態(tài)建筑這個大的趨勢下，我選擇 了“山東大學綠色科技綜合樓設計”這一課題，希望通過設計過程 對資源和能源的使用效率、 建筑對 健康的影響、材料的選擇以及建筑的形體美 等方面進行綜合思考，從而 達到對生態(tài)建筑的更深理解 。 態(tài)建筑學的產生 20 世紀 50 年代到 60 年代，在世界發(fā)達國家，各種環(huán)境污染直接威脅到了人- 2 - 們的生存和健康，環(huán)境保護成為了當時人急切關注的重大社會問題。它給人類敲響了警鐘，使人們開始意思到肆無忌憚破壞環(huán)境的同時，人類自身的生存也越來越危險。這些問題引起了人們對生態(tài)學這門學科的興趣，生態(tài)學被視為拯救人類指導生產、合理改造自 然、保護環(huán)境的有力的科學武器。眾多學科在這一時期紛紛與生態(tài)學相結合，力圖用生態(tài)學原理從各自學科的角度去解決環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題。因此很多交叉學科應運而生，如工業(yè)生態(tài)學、人口生態(tài)學、農業(yè)生態(tài)學、資源生態(tài)學等。 建筑學領域也不例外。 20 世紀 60 年代，意大利建筑規(guī)劃師保羅 建筑學（ 結合，將 詞合并為“ 從而開創(chuàng)了一門新興的邊緣學科 —— 生態(tài)建筑學 [2]。 1969 年，美國著名建筑師麥 克哈格的《設計結合自然》一書出版。書中采用系統分析的方法，通過綜合因子的疊加與分析得出最優(yōu)的行經方案，表明生態(tài)學這一解決環(huán)境問題的武器在建筑學領域的應用和發(fā)展。在我國，清華大學建筑學院高亦蘭先生， 1985 年首次介紹了保羅 論，將“ 為“建筑生態(tài)學”，后來也稱為“生態(tài)建筑學”。 態(tài)建筑的趨勢 盡管這些廣泛被認知的觀點僅僅開始于里約峰會，然而對于環(huán)保建筑的欣賞已經有幾十年了。在這期間，產生過不少的觀點，也不乏對立的，尤其是高技派和低技派。 技派的先鋒 早在上個世紀七十年代，第一次石油危機爆發(fā)以后，環(huán)境可選擇的保護性被一些先鋒的理想主義者所提出來，多數建筑體現在住宅和一些小型的文化和教育等性質中。 1968 年 5 月的反獨裁主義運動中，有些青年建筑師開始了早期的覺醒，他們拒絕他們認為冰冷和僵硬的現代主義建筑風格，并且開始鼓勵使用者參與到更友好的建筑設計中去。在這一時期也涌現出了不少優(yōu)秀的作品，這包括德國的阿西姆 本哈根附近的 園住宅，比利時的夢溪路 …這些工程中大多數使用了當地的木材 —— 一種自然溫暖的、 輕巧、靈便并且容易加工的材料 [3]。 在下一個十年，建筑師們開始嘗試使用其他的一些天然材料，有些建筑師們結合看綠色屋頂和帯植皮的立面。但是，直到低技派的代表著保羅 — “生態(tài)建筑”，或者才是建筑與生態(tài)結合的第一次成功的實踐。 技派之星 - 3 - 高級派建筑以今天國際上“明星”建筑師們的高層辦公樓和戲劇性的鋼鐵和玻璃結構為標志。他們之中一些人，包括諾曼 佐 查德 馬斯 朗索 爾達和 吉勒 織” —— 即“建筑和設計中的可再生能源”這個組織于 1993 年在佛羅倫薩召開的關于建筑和城市中的太陽能大會上獲得了官方的承認，并且得到了歐盟的支持 [4]。 生態(tài)科技的標志性建筑是法國的商業(yè)銀行大樓和柏林重建的獨立日穹頂。但是國際建筑所運用的先進科技達到可持續(xù)行并不總是能得到人們的認可和信服，特別是在夏季的溫度調節(jié)和冬季的節(jié)能環(huán)保方面。不過盡管如此，媒體卻并未放過對于這些顯著工程的宣傳，因為他們相信，這將成為一批設計師所追隨的足跡。在這些項目中的許多技術后來被成功的運用到了其 他小型建筑中，比如，雙層玻璃立面等 [5]。 境的人文主義 在高技派和低技派這兩個極端之間，歐洲的部分地區(qū)越來越看好了一條中間道路的出現，這條道路主要通過其時代形象從低技派建筑中分化出來的，通過將傳統材料和創(chuàng)新工業(yè)產品的完好結合來實現。 早在 20 世紀 70 年代，京特 色的和自由的建筑風格來創(chuàng)作作品，力圖創(chuàng)造一個在綠色空間和它的使用者之間的令人愉悅的自然的關系 [6]。 斯特凡 ：“基本上只有兩種 可持續(xù)發(fā)展的建筑，一個是以科技的介入解決環(huán)境問題的諾曼 一個是拒絕技術的索萊里學派。我們正處于這兩者之間，但我更傾向于索萊里學派。我并不想回去石器時代，或是改變我們現在的生活方式，但是只要我們打算接受冬冷夏熱的事實，那么我確信，我們可以通過跟隨自然法則達到一個可以接受的舒適水平。” 會和民主的環(huán)境論 民主的環(huán)境論的發(fā)展強調社會責任，這是在德國、荷蘭和斯堪的納維亞地區(qū)出現的另一個趨勢。部分設計師和開發(fā)商對于社會責任的意識也導致了大量使用地方材料和傳統的技術。 在其他 不值得模仿的情況中，使用低能材料將冒導致走向陳詞濫調的危險，這一危險是直接運用傳統模式，而沒有充分結合當代的自然或是建筑環(huán)境的方法。未來必須存在于各種材料的混合中，將環(huán)境質量和現代感相結合 [7]。 態(tài)建筑學研究的內容 - 4 - 不同程度的研究對象，生態(tài)學關注的重點也不一樣。建筑單體尺度，關注的重點是資源在建筑中的有效利用、環(huán)境對建筑的影響以及建筑對環(huán)境的適應性和改造作用；在社區(qū)尺度，還要關注建筑之間的相互影響、相互作用以及建筑密度等 ; 在城市尺度，主要關注各種建筑功能在一個較大地域范圍內的布局及其組成結構、 能量流動、物質循環(huán)以及信息傳遞、交通運輸等。生態(tài)建筑學的研究內容大致包括以下六個方面。 1) 建筑生態(tài)系統結構方面的研究 如，建筑對各種動物、植物、植被的影響，以及由此造成的對人體健康的影響等。 如，人的需求與建筑功能變化；建筑中人的生態(tài)處境與身心健康等。 2）建筑生態(tài)系統功能方面的研究 3）建筑生態(tài)系統的動態(tài)研究 包括建筑生態(tài)系統的形成、發(fā)展的歷史 過程，以及與此相應的自然和人文變化的動因分析。這項研究有助于認識建筑生態(tài)系統的發(fā)展規(guī)律，可為舊建筑改造和新建筑建設指明方向。 4）建筑生態(tài)系統的性能研究 在建筑生態(tài)系統結構和功能研究的基礎上，對建筑生態(tài)系統性能進行模擬、評價、預測和優(yōu)化。 5）建筑的生態(tài)設計、生態(tài)建設和生態(tài)管理研究 根據生態(tài)建筑學的理論對建筑生態(tài)系統進行生態(tài)評價、生態(tài)設計、生態(tài)建設和生態(tài)管理。這些方面既是建筑設計、建筑施工和建筑管理的一部分，又與他們有區(qū)別，并可作為他的補充。 6）建筑生態(tài)系統與外界環(huán)境間關系的研究 總之，生態(tài)建筑學研究的內容主要涵蓋自然生態(tài)、地球環(huán)境、能源資源三大領域，同時兼顧對社會環(huán)境和人文生態(tài)的關注 [8]。 生態(tài)建筑設計思想與措施 生態(tài)建筑設計思想可以從自然、資源、人類、使用周期、城鎮(zhèn)和社區(qū)五個方面考慮 (表 - 5 - 表 態(tài)建筑設計思想與主要措施 設計思想 主要措施 設計思想 主要措施 自 然 減少熱量得失 提高建筑保溫、隔熱性能等 使用周期 使用期的建設與管理 開發(fā)實用高效穩(wěn)定的建筑設備管理系統 充分利用光照 利用開窗、中庭、天井和設置反光板等措施實現自然采光 設備 使用周期比較 使用部件組裝型設備，提高設備的可更新性能 最大限度利用自然通風 通過建筑體型設計和族群布置，利用風壓和熱壓實現自然通風 建筑的更新與再利用 通過舊建筑更新延長建筑的使用壽命；使用可循環(huán)利用的材料，減少廢棄物對環(huán)境造成的負擔 有效利用土壤和植被 利用屋頂綠化隔熱，利用植物遮陽、導風 易于更新的系統 在室外建設服務通道，保留供建筑更新的空間 慎重利用以木材為基礎的材料 高效利用木材，提倡利用人工速生林中的木材，盡量避免或減少使用自然森林中的木材 人類 使用對人體無害的材料 使用自然 材料和無害材料 保護水資源 高效利用河水、雨水和井水，避免對水資源的污染和破壞 保留傳統技藝 充分利用當地傳統的生產工藝和技能 有效利用自然能源 利用太陽能加熱和供應熱水，利用太陽能和風力發(fā)電等 提出新的生活模式 提倡生活方式的改變（從消費型轉向再循環(huán)型） 資源 發(fā)展高效系統 發(fā)展能源和材料的高效利用系統 城鎮(zhèn)與社區(qū) 保護歷史與傳統 保護歷史性建筑及其所處的自然和人文環(huán)境 使用耐久性材料 使用耐久性強或可循環(huán)使用的材料 保護地景和水源 保護歷史性街道、建筑、景觀等 使用對環(huán)境無害的材料 循環(huán)使用或合理處置工業(yè)廢棄物，在建筑材料的加工、運輸、使用和維護過程中，避免有毒有害氣體揮發(fā)或液體滲漏對環(huán)境造成污染和破壞 建筑師與居民合作研究 提倡公眾參與，尊重地方特性 使用地方材料 有效利用當地材料及產品 優(yōu)先考慮土地與氣候 采用與環(huán)境相適應的設計和建造手段，保護當地自然和人文生態(tài)系統 態(tài)建筑設計因素及方法 生態(tài)建筑設計因素可以從材料與建筑方法、功能與可持續(xù)性、防護措施、可再生資源利用、不可再生資源利用、人類舒適健康、體現地域特性、生態(tài)環(huán)境保護與控制- 6 - 等方面考慮，對應的設 計方法 (表 [9]。 表 態(tài)建筑設計因素與設計方法 主要設計因素 設計方法 主要設計因素 設計方法 材料與建筑方法 限制排放氟利昂氣體 不可再生資源利用 循環(huán)使用建筑材料 慎重利用熱帶森林木材 廢棄物再生利用 使用對人體無害的材料 水的循環(huán)利用 使用可循環(huán)利用的材料 有效利用未開發(fā)的資源 使用耐久性材料 能源的多層次利用 使用對環(huán)境影響最小的材料 使用高效設備及控制系統 功能與可持續(xù)性 易于維護的建筑和服務體系 保證健康和舒適的環(huán)境 高質量的熱 環(huán)境，高質量的聲環(huán)境 靈活的空間規(guī)劃 高質量的采光和良好的視覺景觀 防護措施 隔熱、保溫、遮陽 高質量的空氣環(huán)境 可再生資源利用 利用地熱能 設計與地方結合 使社區(qū)充滿活力，體現地方特色 利用太陽能 保護生態(tài)環(huán)境，控制城市氣候 利用自然通風和采光 保護、復興歷史文化 控制空氣污染，合理處理工業(yè)廢棄物 利用水力和生物質能 考慮建筑遮陽與通風 利用風能 植被綠化等 - 7 - 2 用地規(guī)劃分析 位分析 濟南，著名的 “ 泉城 ” ，是中國東部 沿海經濟大省 —— 山東省 的省會，是 國務院公布的 國家歷史文化名城 之一，是全省 政治 、文化、經濟，金融，教育中心，也是國家批準的沿海開放 城市和十五個副省級城市之一。 形 濟南市位于北緯 36°40′ ，東經 117°00′ ，南依 泰山 ，北跨黃河 。 候 濟南地處中緯度地帶，由于受太陽輻射、 大氣環(huán)流 和地理環(huán)境的影響，屬于暖溫帶 半濕潤大陸性季風氣候。其特點是 季風 明顯，四季分明， 春季 干旱少雨，夏季 炎熱多雨， 秋季 較為干燥， 冬季 氣溫低。年平均氣溫 ，，最低零下 。最高月均溫 （ 7 月），最低月均溫， （ 1月）。年平均降水量 米。年日照時數 時（ 2006 年） 。 濟南是季風氣候明顯區(qū)域之一。一般在 5 月下旬至 9 月上旬；春、秋季最短，都不足兩個月。 濟南夏季降水多于一般北方城市，加之三面環(huán)山的地形令水汽和熱 空氣 回流聚集，導致了濟南的夏季悶熱難耐。 文 濟南境內河流較多，主要有黃河、小清河兩大水系，還有環(huán)繞老城區(qū)的護城河，以及南北 大沙河 ，玉符河等河流。湖泊有市內的 大明湖 （水源來自趵突泉等泉群）和章丘市轄的 白云湖 ;百脈泉，黑虎泉等公園內也布有大小泉池。著名的趵突泉就是在濟南，是濟南的三大名勝之一，老舍先生曾多年居住濟南，所著《趵突泉》一文，盛贊趵突泉。 游資源 濟南的旅游資源比較豐富。濟南的文化突出 “ 泉城 ” 特色。濟南有四大泉群：趵突泉 、 黑虎泉 、 珍珠泉 、 五龍?zhí)?。 市區(qū)為恢復舊城 “ 四面荷花三面柳，一城山色半城湖 ” 的風貌，做了不少努力。濟南市通過 “ 保泉 ” 計劃，已經使得各大泉群全年噴涌成為現實。 地分析 基地位于山東大學南校區(qū)，處于 山水兼?zhèn)?、周邊環(huán)境良好 的濟南南外環(huán)路邊、- 8 - 山東大學南校區(qū)內利 用沖溝新辟 湖 面北 側的坡上，占地面積約 8500 ㎡。 基地周邊環(huán)境為教學區(qū)、宿舍區(qū)、運動場地，自西向東有一定的高差，總體地形較為不規(guī)則。 - 9 - 3 建筑篇 筑經濟技術指標 占地 面積 約 8500 ㎡ 建筑面積 15000 ㎡ 容積率 化率 35% 建筑密度 29% 建筑層數 8 層 餐飲面積 650 ㎡ 娛樂面積 1000 ㎡ 客房面積 4800 ㎡ 會議面積 1100 ㎡ 辦公面積 200 ㎡ 其他面積 平面設計 筑選址 基地選擇 (圖 - 10 - 圖 總平面介紹 基地占地面積約 8500 平方米，其西北側緊靠求知路，南側為宿舍樓與運動場。東南側為人工坡地，是主要的景觀視線點。 根據地形的分布 ,將建筑的主入口定在了南向，對建筑的功能進行了合理的劃分，通過一條弧形的走廊將建筑的辦公空間與客房空間進行有效的劃分，達到相容但是不想交的效果。 筑單體設計 綠色綜合樓位于濟南市山東大學南校區(qū)內，濟南有著深厚的文化歷史底蘊，而且基地周圍有溫泉，有著濃厚的文化氛圍，而科技樓選址在此，更增加了本地的文化 氛圍。因此在建筑設計中更多的考慮濟南本地的特殊的的文化符號在建筑中的應用。 - 11 - 濟南因泉和荷花而聞名中國，所以在建筑設計中，考慮到曲線在建筑中的應用，不僅是多周圍地形的一種呼應，增加居住在建筑中的人的視覺觀察角度，使景觀更多的引入建筑中，也是對濟南深厚文化底蘊的一種回應。 建筑的平面以流水為主題，將功能以一條類似水流的弧線進行劃分，這樣使的建筑呈現生長的一種趨勢，使的建筑更加體現生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的核心思想。在餐飲的部分為了使建筑更加體現一種向心的作用，在立面的處理上采用體塊處理，使單體的塊向里傾斜不僅顯示了一種向 心，也豐富了建筑的立面，使的建筑的立面更加有層次，有趣味。 建筑設計功能分區(qū)明確，餐飲和住宿 貴賓和辦公人員都有自己單獨的入口，且貴賓入口更是考慮了車輛的進入。而旅館則放在了東側。 7 層的旅館視覺上為了是景觀更好進入建筑內，建筑對已有的建筑環(huán)境進行了圍合，如在餐飲之間設置了一個和主體建筑中間設置了一個圍合的庭院，在會議和主體建筑之間也設置了一個 寬的水景觀等，使的建筑喻周圍的環(huán)境有更好的滲透。在建筑的的周圍為了滿足消防的需要，在基地內設置了一個環(huán)形消防車道。并且還在基地內為人創(chuàng)造了一個休閑的 小茶室，使人在那里不僅可以品茶也可以享受景觀上的視覺的享受。 （ 1） 餐飲娛樂 康體 部分 為了是餐館有更好的視覺享受把餐館的主要視角放在景觀湖一側，一層西部 主要為餐飲、娛樂部分。 入口處 為大堂、堂吧、與商務中心 。餐飲部分包括大 餐廳， 15個包間 。 東部 主要被分為兩大功能區(qū)，分為 會議 區(qū)和 貴賓接待 區(qū)，各分區(qū)都有自己獨立的出入口，避免了各種流線穿插，易于管理。 一層西部為員工休息及辦公用房，方便管理整個建筑。 客流的豎向交通主要由大堂 北側和南側 的電梯和 樓梯 組織，而大堂吧朝向西面通長玻璃窗，客人們不論是置身于建筑 外中還是隨自動扶梯升降，都會處于 “ 賞風景 ”與 “ 被當作風景賞 ” 的有趣的身份轉換中 。沿湖的餐飲與娛樂室有很好的景觀， 這樣即使功能分區(qū)明確，又使各部分聯系緊密。 （ 2） 會議 接待中心 包括，多功能廳 500 平方米，中會議室 200 平米，小會議 150 平方米， 將會議室定位在豪華、舒適、現代的檔次上，要使來舉行商務活動的人感受到上帝的感覺。 貴賓接待室在建筑的東側，停車方便，可以方便接待貴賓。 （ 3）客房 客房均在樓上，包括 100 間標準客房， 10 間套房均南向，還有 1 套總統套房。總統套房位于頂層最東端，漂浮于水上，臨 風而立，還擁有獨立的屋頂花園。 展工具 任何理念在建筑中都必須落實到實物，而實物是靠工具和技術的作用實現的?！熬G色綜合樓”在技術上之所以能夠得以實現，是因為日益成熟的數字技術成功進入- 12 - 主流話語。在“參數化設計”成為現實的今天，我采用“犀牛（ 軟件生成建筑異形表皮的粗模，第二步轉入 3D 件完成概念設計。在方案概念確定之后，我采用專業(yè)的 步設計和后期處理，利用“參數化設計”的優(yōu)勢針對材料等眾多參數的變化實現實時設計。 要設計依據 （一）主要 法規(guī)和標準 1)．《高層民用建筑設計防火規(guī)范》 )．《旅館建筑設計規(guī)范》 6)．《公共建筑節(jié)能設計標準》 0189)．《民用建筑設計通則》 )．《城市道路和建筑物無障礙設計規(guī)范》 )．《地下室設計規(guī)范》 )．《工程設計防火規(guī)范》 0098)．《汽車庫建筑設計規(guī)范》 00)． 《汽車庫、修車庫、停車場設計防火 規(guī)范》 00670)． 國家有關建筑設計規(guī)范及法規(guī) （二）方案技術設計 1．建筑消防設計 綜合樓 為二類高層建筑，地上室耐火等級為一級。 地塊內部設消防車環(huán)形通道，消防控制中心設在首層，有直接對外出口。 建筑為 長方形 形建筑，建筑西面和北面兩個邊為消防登高面。建筑內部層與層各自劃分為防火分區(qū)。地上每個防火分 區(qū)小于 2500平方米，每防火分區(qū)不少于兩個安全出口，設雙向疏散通道、滿足消防疏散距離要求。半地下室防火分區(qū) 小于 1500平方米，每個分區(qū)有一個直接出入口。地下車庫防火分區(qū)小于 4000平方米 。設置室外消火栓系統。 2．建筑環(huán)保節(jié)能設計 光資源容器：自主知識產權的“光資源容器”，使得新館充分利用自然采光。 呼吸式通風外墻：利用地方頁巖層疊得到呼吸式外墻，采用魚鰓原理與外界交換新鮮空氣。加上檢修道及雙層采 光夾墻，引進自然通風，充分享受貴陽“四季如春”的獨特優(yōu)勢。同時設置獨立的空調系統確保展柜和展品的物理環(huán) 境。 雨水收集系統：花園屋頂的雨水 100%收集，作為綠化用水，節(jié)約資源，而且減少不必要的排放。 - 13 - 太陽能利用：采用第三代太陽能技術將薄膜太陽能電池噴涂在鋼板和鋼化玻璃上，不但采集光能，而且形成外 觀圖案?；蛘邔⒌诙柲芗夹g將光電板封裝到鋼化玻璃中，達到功能與審美的統一。 按公共建筑 50%節(jié)能設計標準對圍墻、外門窗、地面及屋頂采取合理的保溫節(jié)能措施。 3．安防設計 新館設置獨立的安防系統和監(jiān)控中心：包括閉路電視監(jiān)控系統、防盜自動報警系統、門禁系統和巡更管理系統。 系統執(zhí)行四層防侵入探測功能，即場地周界監(jiān)視、建筑物周邊防范、建筑內公共區(qū)域防范、以及藏品庫和展品陳列柜 防范。 4．無障礙設計 主要出入口設置無障礙坡道，公共衛(wèi)生間設置無障礙專用衛(wèi)生間，各樓層之間設無障礙電梯供殘障人士使用。 - 14 - 4 地熱技術 熱供熱技術 地熱能是來自地球深處的可再生熱能。它起源于地球的熔融巖漿和放射性物質的衰變。地下水的深處循環(huán)和來自極深處的巖漿侵入到地殼后，把熱量從地下深處帶至近表層。在有些地方，熱能隨自然涌出的熱蒸汽和水而到達地面，自古以來它們就被用于洗浴和蒸煮。通過鉆井，這些熱能可以從地下的儲層引入水池、房間、溫室和電站。 目前地熱能的直接利用發(fā)展十分迅速，已廣泛地應用于工業(yè)加工、民用采暖和空調、洗浴、醫(yī)療、農業(yè)溫室、農田灌溉、土壤加溫、水產養(yǎng)殖、畜禽飼養(yǎng)等各 個方面，收到了良好的經濟技術效益，節(jié)約了能源。在直接利用地熱的系統中，盡管有時因地熱流中的鹽和泥沙的含量很低而可以對地熱加以直接利用，但通常都是用泵將地熱流抽上來，通過熱交換器變成熱氣和熱液后再使用 [10]。 總結上述，地熱能的直接利用可在以下三方面起重要作用。 （ 1）地熱供暖 將地熱能直接用于采暖、供熱和供熱水是地熱利用的一種重要方式。因為這種利用方式簡單、經濟性好，倍受各國重視，特別是位于高寒地區(qū)的西方國家，其中冰島開發(fā)利用得最好。該國早在 1928 年就在首都雷克雅未克建成了世界上第一個地熱供熱系統，每小 時可從地下抽取 7740 噸 80℃的熱水，供全市 11 萬居民使用。由于沒有高聳的煙囪，冰島首都已被譽為“世界上最清潔無煙的城市” [7]。此外利用地熱給工廠供熱，如用作干燥谷物和食品的熱源，目前世界上最大兩家地熱應用工廠就是冰島的硅藻土廠和新西蘭的紙槳加工廠。我國利用地熱供暖和供熱水發(fā)展也非常迅速。 （ 2）地熱溫室 地熱在農業(yè)中的應用范圍十分廣闊。如利用溫度適宜的地熱水灌溉農田，可使農作物早熟增產；利用地熱水養(yǎng)魚，在 28℃水溫下可加速魚的育肥，提高魚的出產率；利用地熱建造溫室，育秧、種菜和養(yǎng)花；利用地熱給沼氣池加 溫，提高沼氣的產量等。將地熱能直接用于農業(yè)在我國日益廣泛，北京、天津、西藏和云南等地都建有面積大小不等的地熱溫室。各地還利用地熱大力發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，如培養(yǎng)菌種、養(yǎng)殖非洲鯽魚、鰻魚、羅非魚、羅氏沼蝦等 [11]。 （ 3）溫泉療養(yǎng) 地熱在醫(yī)療領域的應用有誘人的前景，目前熱礦水就被視為一種寶貴的資源，世界各國都很珍惜。由于地熱水從很深的地下提取到地面，除溫度較高外，常含有一些特殊的化學元素，從而使它具有一定的醫(yī)療效果。如含碳酸的礦泉水供飲用，可調節(jié)胃酸、平衡人體酸堿度；含鐵礦泉水飲用后，可治療缺鐵貧血癥； 氫泉、硫化氫 泉- 15 - 洗浴可治療神經衰弱和關節(jié)炎、皮膚病等。由于溫泉的醫(yī)療作用及伴隨溫泉出現的特殊的地質、地貌條件，使溫泉常常成為旅游勝地，吸引大批療養(yǎng)者和旅游者。在日本就有 1500 多個溫泉療養(yǎng)院，每年吸引 1 億人到這些療養(yǎng)院休養(yǎng) [8]。我國利用地熱治療疾病歷史悠久，含有各種礦物元素的溫泉眾多，因此充分發(fā)揮地熱的行醫(yī)作用，發(fā)展溫泉療養(yǎng)行業(yè)是大有可為的 [12]。 熱采暖系統的歷史 地熱采史：它是起源于中國北方地區(qū)的土炕，由日本和韓國吸收改良了這一傳統的采暖方式，我們暖系統歷現在叫地面采暖。在日本、韓國地熱采暖的歷史已有 40多年了，在日本， 1965 年就生產出了電的地面采暖系統， 70 年代由日本東京煤氣公司開發(fā)出溫水式的地熱采暖系統，這種取暖方式一經出現就受到廣泛的歡迎，是因它的采暖方式熱傳導好、熱效率