吉首大学实验楼建筑设计说明.doc

设计说明第1章建筑方案设计设计依据招标文件的任务书国家现行的相关设计规范 高层民用建筑设计防火规范 GB50045-95 （2005年版） 公共建筑节能设计标准 GB50189-2005 长沙市城市规划管理技术规定（2010）其他有关规范及条例1.1基地及总平面设计1.1.1 基地位于吉首大学砂子坳校区，南北均为教学用房，西邻校区主干道及风雨湖、湖畔绿化广场，东邻校区次干道及山脉，地理位置重要。整个基地为一矩形用地，地势前后落差很大。1.1.2 建筑设计方案充分研究和利用地形设计建筑布局，结合现代化大学校园建筑的新的设计理念，以“合院”的概念整体布局结构配置教学楼的总图关系。主楼靠近北面布局，尽量避免远离已建商学院建筑主体对新建实验楼产生的压迫感，副楼主要安排要求有大面积空间，又对采光没有很多要求的计算机用房等。弧形的副楼布局很好的利用里地形，可以最大化建筑内庭，同时也呼应了旁边商学院弧形的建筑造型，主楼和弧形的副楼共同围合成一个宽敞的室外广场。建筑在东南角退让出一些空间留给室外广场，使校园入口在此形成一个空间上的扩大，并可使校园主干道东西两侧的建筑与环境吸纳成一个互相融合的整体，充分体现大学校园的场所精神和基地的逻辑关系1.1.3 在交通流线组织上，办公及实验人员、报告厅人流可通过西面的门廊和西、北入口进入建筑内部。竖向交通布局合理，交通流线相对独立，互不干扰，联系紧密。建筑周围利用部分现有道路和新建道路，形成了环形的消防车道，利于疏散和消防扑救。因校园总体考虑，场地内就只设计了6个临时停车位，实验大楼停车将易地考虑。1.1.4 设计场地分成了2个台面，第一个场地台面较平整，场地标高198.6m，设计建筑+0.000标高为199.10m，室内外高差0.30m。场地排水由东向西汇入校园雨水及污水管网。东面设置挡土墙，挡土墙坡脚设置雨水沟。1.1.5 建筑周围利用部分现有道路和新建道路，形成了环形的消防车道，利于疏散和消防扑救。1.2建筑设计拟建实验大楼为是一座集实验、科研、教学和文化交流为一体的多功能实验大楼，在设计中力求使各使用功能既相互独立又相对集中，各部分互不干扰，同时又联系方便，便于管理。为师生提供一个现代化的，便捷的，人性化的，优美的科研实验环境。1.2.1工程类别建筑物分类：二类建筑耐火等级：二级建筑耐久年限：50年抗震设防烈度：小于6度建筑屋面防水等级： 级1.2.2技术经济指标总用地面积： 6845.85m2 基底面积： 2223m 2 总建筑面积： 25693m 2 容积率： 3.15建筑密度： 32.41%建筑层数及高度： 13层；49.80m1.2.3平面设计根据基地特征，将实验用房分成两栋主体，主体建筑靠近北面布局，以获得良好的自然采光和通风条件。副楼顺应弧形地形布局，以获得最多化的内庭空间，计算机教室等大空间教室厅由于空间的需求，布局在弧形的副楼中，与实验用房联系紧密，共同围合成一个宽敞的室外广场空间各层平面功能布置如下：一层平面：布局两个门厅。主要空间布局分析检测用房。将设备用房，消防控制室置于全埋的地下部分内，避免噪声对办公及教学用房的干扰。以上考虑，充分体现了设计的高效、通达性和经济性。在架空层中穿插绿地景观，并设置一些休闲场所，场地内满足15米直径的消防车活动场地，既是交通联系和疏散的需要，也成为师生课余时间休闲的好去处。南北栋各层功能层数南栋主楼弧形副楼一层分析检测用房设备用房消防控制室分析检测用房二层分析测试中心计算机教室三层实验中心管理办公用房学术交流会议室疏散门厅计算机教室四层生化类实验教学用房计算机教室五层生化类实验教学用房计算机教室计算机教室六层生化类实验教学用房生化类实验教学用房计算机教室七层生化类实验教学用房疏散门厅生化类实验教学用房计算机教室八层文科综合实验室文科综合实验室计算机教室九层文科综合实验室文科综合实验室计算机教室十层文科综合实验室文科综合实验室计算机教室十一层文科综合实验室文科综合实验室十二层文科综合实验室十三层微格与教学资源用房1.2.4竖向交通及层高竖向交通：根据规范要求设置了4部疏散楼梯，均为防烟楼梯间，且直通屋顶。楼梯和走道宽度按1m/100人设计，楼梯总宽度为13.3m，可满足人流疏散及防火要求。考虑到办公及科研实验人员的交通方便，在南楼和北楼各设置了2台电梯（其中1台为消防电梯），速度1.5m/s，载重1000kg/台，载客13人，且该电梯需满足无障碍设计的要求。层高：根据不同功能用房对使用空间的需求，综合考虑结构构件和管道所占空间，确定建筑层高如下：实验室：一层：4.5m；二八层：3.9米；九十三层：3.6米1.2.5立面造型本建筑作为吉首大学校园内标志性建筑之一，在设计过程中，设计试图寻找一种逻辑，期望由此产生这样的效果：它有效地控制了场地，良好地营造着空间环境，完善地满足使用者的要求。建筑所有的交通体系（走廊、楼梯、电梯厅）等，都设计成通透的空间。整个建筑外观以“书”为概念，将建筑设计成众多叠起的书页，强调学校建筑的特性，入口门廊以“水滴石穿”为概念，提醒莘莘学子，刻苦读书。建筑主体顶楼教学资源制作室，教室休息室部分，造型设计成“天使之眼”。可俯视管理建筑全部内景。在建筑造型及色彩的处理上，以体块穿插为基调进行组合，外立面配合几种材质互相穿插，互相衬托。庄重而不过于严格，简洁而不缺乏细部，现代感强烈而不过于流俗。建筑室外架空活动平台采用灰色天然麻石面砖，外墙面采用劈离砖，局部采用高级外墙涂料。1.2.无障碍设计在各出入口均设置了方便残疾人使用的无障碍坡道，电梯内设置了方便残疾人使用的扶手及按钮，一、二层平面设置了残疾人专用厕所。残疾人可通过无障碍电梯到达报告厅，报告厅设有残疾人座位，充分体现以人为本的设计思想和对残障人士的关爱。2.1结构设计2.1.1设计依据 建筑方案设计图纸及其它相关专业技术条件。 主要采用以下现行设计规范：建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）混凝土结构设计规范GB50010-2010；建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版)；建筑地基基础设计规范GB50007-2002；建筑抗震设计规范GB50011-2010高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010建筑桩基技术规范JGJ94-2008砌体结构设计规范GB50003-2001等2.1.2设计自然条件 基本风压W0=0.30kN/m2 基本雪压S0=0.30kN/m2抗震设防烈度小于6度 2.1.3楼面主要活荷载标准值办公室、教室、实验室、交流厅：2.0 kN/m2；卫生间：2.5 kN/m2走廊、门厅、楼梯：3.kN/m2；室外上人平台：.0kN/m22.1.4结构设计 本工程建筑结构安全等级为二级，设计合理使用年限为50年，设计基准期为50年。 本地区抗震设防烈度小于6度，可不进行抗震设计。但根据建筑工程抗震设防分类标准的规定，本工程的设防类别为重点设防类（乙类），需按提高一度加强抗震措施，故按6度考虑抗震措施。 结构选型本工程采用钢筋混凝土框架结构体系，在建筑连廊与主体间拟设置变形缝，使结构平面相对独立规则合理；报告厅因对大跨度、大空间的需要，拟采用预应力混凝土结构，以降低造价和适应舒适空间环境要求。材料填充墙采用当地产的190厚混凝土空心小砌块， M5.0混合砂浆砌筑；现浇砼柱、梁、板的砼强度等级C25C35。基础型式根据本院的经验，结合当地地质条件，采用人工挖孔桩基础，桩基施工中如遇到岩溶现象(溶洞、溶蚀、裂隙等)，采用注浆、围岩、抬桩等方法处理。2.1.5 新技术、新材料的应用本工程力求推广新技术、新材料，采用新结构体系，提高经济效益与社会效益。本工程主框架拟采用宽扁梁结构体系，营造更好的建筑空间。拟采用较高强度的建筑材料以减小结构占用的空间；拟采用节能型轻质隔墙材料；拟采用国家推广使用的HRB500级钢筋等，以便在满足建筑功能的要求下，节省钢材，降低造价。3.1给排水设计3.1.1设计依据 高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）建筑给水排水设计规范GB50015-2003（2009年版）建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005等现行设计规范； 湖南大学2003年6月编制的吉首大学校园总体规划； 本院建筑专业提供的方案设计图。3.1.2 给水 水源： 吉首市城市自来水主管网从校园穿过，校园生活及消防用水由城市自来水供应。校园东侧山上海拔300米（绝对标高）处建有3000m3高位水池一座，供应全校生活及消防用水。本项目0.000标高相当于绝对标高199.05米，高位水池高度可满足校内所有建筑物生活及消防水压的要求，水池出水管接至校园环状给水管网； 给水：从室外环状管网上接一根DN150管引至本大楼，供应本楼生活用水；从给水环网上分别引二根DN100管至本楼室内消火栓系统，消防管引入口设倒流防止器。3.1.3排水 采用室内污废部分分流、部分合流，室外雨污分流的排水体制。室内生活污水及废水经化粪池预处理后排往校园下水道；对化学工程与工艺实验室等产生生物化学废水的实验室排放的废水，由单独设置的管道收集再经生化处理至达标后方可排入城市下水道。 屋面雨水及建筑周边场地雨水有组织地排放至场地西侧，设专用空调冷凝水排水管，雨水冷凝水排入室外明沟。4.1电气设计4.1.1设计依据主要采用以下规范：民用建筑电气设计规范 JGJ16-2008供配电系统设计规范 GB50052-95低压配电设计规范 GB50052-2009建筑防雷设计规范 GB50057-2010建筑照明设计标准 GB50034-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）通用用电设备配电设计规范 GB50055-93建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB/T50311-2007智能建筑设计标准 GB/T50314-2000建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004等4.1.2电源本工程按其规模及性质，供电负荷等级为二级。电源从校变电所引入至大楼配电房内，从配电房向大楼各用电房间供电。4.1.3负荷根据大楼建筑面积及用电情况，总用电容量约为1200kW，计算容量为960kW。4.1.4计量高压计量在校中心变电所，低压分表减度方式进行计费（照明、动力分开计量）,低压总进线屏设置分表对不同负荷进行计量。建筑物内的气体放电灯具均采用高功率因数电子镇流器，在低压配电间设置无功功率移相电容集中自动补偿，功率因数补偿至0.92。4.1.5配电线路干线采用电力电缆沿电缆桥架敷设，支线采用铜芯电线穿钢管或难燃塑料套管暗敷。4.1.6照明各类用房照度按国家有关规范规定的要求设置灯具，各用房、公共走道以高效节能荧光灯照明为主，灯具采用吸顶式嵌入方式安装，内走道、楼梯间、楼梯前室等处设有应急灯、标志灯照明，应急时间大于30分钟；单相插座回路，采用电磁式漏电开关保护，系统采用TN-S系统。4.1.7防雷大楼设总等电位联结，屋顶设避雷带，本大楼采用共用接地方式，接地电阻不大于1欧姆。5.1 弱电设计5.1.1电视电缆：电视电缆前端从校园有线电视网引入，内部的结构布线采用并联接线方式，视频分配设备及放大器采用双向传输设备；5.1.2语音及数据配线系统：采用光缆和大对数话缆组成综合布线的垂直主干网，根据用户（含电话）数量及20%备用量，每层设室内语音、数据配线架（设在弱电竖井内），水平分支到各用户采用六类线；在公共走道、大厅等处安装IC卡电话。5.1.3大楼内设置校园智能广播系统，每层分区设置广播电铃，电铃控制线从校园主控制室引来，各类教室内均设有投影教学设施。6.1消防设计6.1.1消防设计依据本工程属二类高层建筑，按高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005年版)进行消防设计。其它需执行的消防设计规范主要有自动喷水灭火系统设计规范 GB50084-2001，火灾自动报警系统设计规范（GB、建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005等6.1.2建筑防火设计本工程为二类高层建筑，耐久年限50年，耐火等级为二级。 大楼四周利用校区现有道路及新建部分道路，形成了环形消防车道，满足消防扑救要求。 每个防火分区小于1500m2，且至少有二个疏散出口，同层防火分区之间用甲级防火门分隔， 根据规范要求设置了部疏散楼梯，均为防烟楼梯间，各疏散楼梯直通屋顶，在首层均有直接对外的出口，疏散门均采用乙级防火门，朝疏散方向开启。（4）根据规范要求塔楼部分各设置了一台消防电梯，并设置了消防电梯前室，在首层均有直接对外的出口，疏散门均采用乙级防火门，朝疏散方向开启。除风井外，所有管道井的门采用丙级防火门，并隔层用相当于楼板耐火等级的非燃烧材料封隔。6.1.3消防给水设计消防用水量：本实验楼属二类高层建筑，室外消防用水量20L/S，室内消防用水量20L/S，火灾延续时间2小时；自喷系统用水量21L/S，火灾延续时间1小时，则一次火灾的消防用水量约364m3。消防水源本工程室外消防用水由校区环状给水管上的室外消火栓供给，室内消防用水由校内高位水池供给（常高压系统）。消火栓系统从校园给水环状管网上接二根DN100水管引至本大楼，与室内消火栓系统相接，室内消火栓管网在底层及屋顶连成环状，每层按规范布置消火栓，屋顶设试验用消火栓；系统引入管上设减压阀组，另外13层采用减压稳压消火栓；室内消火栓系统连接二套水泵接合器。 自动喷水灭火系统大楼设湿式自喷系统，系统按中危险级设计。大楼公共活动用房、走道、办公室、可燃物品库房等布置闭式玻璃球洒水喷头，喷头温级68。每个防火分区设水流指示器 1个,信号阀 1个,每层管网末端设置检验放水装置 1套，每组湿式报警阀末端设末端试水装置一套。室外设置2组水泵接合器。大楼各主要出入口、走道、配电间等重要房间，设手提式ABC干粉灭火器。6.1.4消防电气设计本工程按其建筑规模、使用性质及重要性，应急疏散照明、消防设备供电等一些重要负荷均为二级负荷，其他负荷等级为三级。应急明明：在内走道、楼梯间、楼梯前室等处疏散通道设有应急灯、标志灯照明，采用专用回路双电源配电，并在末端互投；应急照明灯具采用自带蓄电池灯具，其连续供电时间不小于 30 分钟。消防报警及联动控制：(1)本工程设置集中报警系统，保护等级为二级。(2) 消防控制室设在本大楼一层，其出入口可直接对外，消控室门上设有明显标志。(3)火灾探测器、报警控制器、消防联动控制器及手动报警按钮、声光报警器等均采用智能型产品。(4)大楼公共部分的走道、楼梯间、电梯厅及前室内、网络机房设有火灾探测器，设有火灾显示盘、消防对讲电话分机及电话插座、声光报警器、消防广播等消防报警及警报装置。火灾探测器在火灾发生时能报出独立地址。火灾时，火警层声光报警器开启、消防广播切换成事故状态。各类消防设备均可通过联动控制器联动动作，消防风机等还可在消控室手动控制。第2章. 节能设计1.2设计依据普通高校综合能耗、综合电耗定额及计算方法 （DB43/T611-2011）民用建筑热工设计规范 （GB50176-1993）湖南省公共建筑节能设计标准（DBJ43/2003-2010）建筑照明设计标准 （GB50034-2004）建筑外窗气密性能分级及其检测方法（GB7107-2002）采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）等现行有关规范、标准等。1.2节能措施1.2.1本工程建设地点属于夏热冬冷地区，按湖南省公共建筑节能设计标准本工程属于甲类建筑，按甲类建筑进行节能设计。建筑物呈工字形布置，主要房间均呈南北向布置，尽量利用自然采光和通风，房屋体型力求简单，以减少外表面积，外立面色彩主要采用浅色系列浅黄色和白色，以减少对太阳辐射热量的吸收；建筑各朝向的窗墙面积比及围护结构（屋面、外墙、外窗、楼板等）的传热系数、遮阳系数值满足规范要求；1.2.2本工程外墙采用40厚微晶无机保温砂浆外墙外保温系统，围护结构采用能耗低的240厚粘土烧结多孔砖。1.2.3屋面为平屋面，采用70mm厚TH（酚醛）复合保温板倒置式保温隔热屋面；1.2.4门窗采用断热铝合金型材，单框普通中空玻璃（5+6A+5），外窗的气密性等级不低于6级，玻璃幕墙的气密性等级不低