农业示范区生态展览馆设计方案

1、毕毕 业业 设设 计计 题题 目目 济南市吴家铺农业示范区 生态展览馆设计方案 摘 要 20 世纪中叶，都市里大量兴建高层和超高层建筑，出现了全封闭的、完全靠空 调和人工照明来维持室内环境而与自然界隔绝的人造生物圈。在这样的人造生物圈 内，能源被大量地使用。科学家预测即使用最合理、最经济的使用方法，20 世纪 最后 30 年所消耗的矿产资源，将比整个文明史以来所消耗的大 34 倍。 生态节能建筑的设计与推广是当今居住建筑发展的主题。针对即将踏入社会的 大学生来说，补上这一课对将来的发展是非常有意义的。这是我们五年大学学习过 程中一个质的飞跃，是踏入社会的最后一堂实践课。通过该毕业设计过程，我们

2、在 生态节能建筑的设计方面将得到提高。 低碳经济是以低污染、低排放为基础的经济模式，是我们人类社会继农业文明、 工业文明之后的又一重大进步。为了推广济南市吴家铺生态农业示范区的先进技术 及先进经验和扩展业务的需要，拟建农业生态展览馆。该项目旨在展示并推广先进 的生态建筑技术， “生态馆”落成后将成为济南市一个教学、试验、科研和环境技术 展示交流的中心。 近几年来，我国的展览业蓬勃发展，大量的展览建筑如雨后春笋般破土而出， 我们应该利用这一机会，在展览馆的建筑设计、建筑理论研究方面多下辛苦，从中 引进和学习更多新的思想和新的技术。 关键词：生态建筑；低碳经济；节能；生态展览馆 ABSTRACT

3、In the Mid-20th century, there has been completely closed, completely on air- conditioning and artificial lighting to maintain the indoor environment and artificial isolation from the biosphere and nature in the city which there are many construction of high and ultra high-rise buildings,. In this a

4、rtificial biosphere, energy has been a lot of used. Scientists predict that the most reasonable, most economical used of the 20th century the last 30 years consumption of mineral resources are 3-4 times than the entire history of civilization since the consumption. Eco-energy saving building design

5、and promotion of the development is the subject of residential architecture today. For university students about to enter society, making up the future development of this class is very meaningful. This is a qualitative leap in our five- year course of university studying, and is the last one into t

6、he practice of social class. Through the graduation process, eco-energy saving building design that we had will be improved. The Low-carbon economy are economic model which based on low energy consumption, low pollution and low-emission, it are also another major industrial civilization and progress

7、 following the agricultural civilization of human society. Wu jiapu of Jinan City are proposed to build a gro-ecological exhibition hall in order to promote eco-agriculture demonstration zones shop advanced technology and advanced experience and expanding business needs. The project aims to demonstr

8、ate and promote advanced ecological building technologies, Ecological Museum will be completed in Jinan, as a teaching, testing, research and exchange of environmental technology demonstration center. In recently years, Chinas exhibition industry has vigorous development, a large number of exhibitio

9、n buildings are springing up shot. we should take advantage of this opportunity in the Exhibition of architectural design, architectural theory more on hard work, and learn more new ideas and new technologies from the introduction. Key words：Ecological Architecture；the Low-carbon economy；energy-savi

10、ng；ecological exhibition hall 目 录 摘要. .I ABSTRACT.II 1 前言.1 1.1 生态建筑背景.1 1.2 国外生态建筑的发展.1 1.3 国内生态建筑的发展.2 2 生态案例与分析.3 2.1 生态建筑代表作.3 2.1.1 德国法兰克福考莫兹银行总部大厦.3 2.1.2 马来西亚米那亚大厦.4 2.1.3 其他几例代表作.5 2.2 生态建筑与运行.7 2.2.1 能源效率.7 2.2.2 资源效率.7 2.2.3 室内环境质量.7 2.3 生态实践误区.7 2.3.1 “新的”等于“好的”？ .7 2.3.2 “天然的”等于“生态的”？ .8

11、 2.3.3 “绿色的”等于“无污染的”？ .8 3 建筑选址与设计篇.9 3.1 选题意义.9 3.2 生态建筑与规划分析.9 3.3 区位分析.9 3.4 基地与选址.11 3.5 设计构思.12 3.5.1 草图构思.12 3.5.2 功能分区.13 3.5.3 平面构思.14 3.5.4 立面构思.15 3.5.5 流线设计.15 3.5.6 照明设计.16 3.5.7 展览空间.16 3.5.8 防火规范和防火设计.16 4 生态节能篇.18 4.1 常用生态做法样例.18 4.1.1 太阳能.18 4.1.2 种植屋面.19 4.1.3 地热技术的应用.19 4.2 方案中采用的生

12、态做法.20 4.2.1 热压通风.20 4.2.2 防晒墙.21 4.2.3 遮阳系统.22 4.2.4 湖水及雨水利用.22 4.2.5 其他生态做法.23 结论.25 参考文献.26 致谢.27 1 前言 1.1 生态建筑背景 20 世纪中叶，都市里大量兴建高层和超高层建筑，出现了全封闭的、完全靠空 调和人工照明来维持室内环境而与自然界隔绝的人造生物圈。在这样的人造生物圈 内，能源被大量地使用。科学家预测即使用最合理、最经济的使用方法，20 世纪 最后 30 年所消耗的矿产资源，将比整个文明史以来所消耗的大 34 倍。20 世纪 70 年代的石油危机，使得发达国家不得不以牺牲生活质最、降

13、低生活水准为代价，节 制使用能源。由此带来的直接影响是建筑室内空气品质的劣化、员工工作效率的降 低和各种现代病的出现，如建筑物综合症、大楼并发症和多种化学物过敏症等。于 是，室内空气品质成为学者们研究的热点，兴建健康建筑成为潮流。 据统计，我国建筑消耗已占全国总消耗的 25，住宅每平方米能耗是同等条件 下发达同家的 3 倍。我国又是一个缺少水资源的国家，人均水资源不足世界平均水 平的 14，中国 660 座城市中已有 400 座城市被联合国列为缺水城市，北方水短缺 现象 13 益严重，全国城市缺水总量达 60 亿 m3；工业和生活“三废”排放以及农业 生产中化肥农药对地下水的污染等人为因素已使

14、全国约 50浅层地下水无法使用， 长此以往必将给中国的城市发展和人民健康带来忧患。 于是，学者们提出生态建筑(绿色建筑、可持续建筑)的概念。生态建筑概念的 提出，说明人类的建没活动进入理性阶段。绿化建设是利用生态的想法来创造人们 的生活及工作空间。这样创造出来的健康而舒适的空间，不但不增加投资，反而更 能节能、减少运行费用，并改善宅间用户的生产效率。现代建筑对环境问题的响应 是从 20 世纪 6070 年代的太阳能建筑、节能建筑开始的。生态建筑就是资源有效 利用(Resource efficient buildings)的建筑。有人把生态建筑归结为具备 4R 的建 筑，即 Reduce，减少建

15、筑材料、各种资源和不可再生能源的使用；Renewable，利 用叮再生能源和材料；Recycle，利用回收材料和中水，设置废弃物回收系统； Reuse，在结构允许的条件下重新使用旧材料。 1.2 国外生态建筑的发展 在上个世纪六七十年代，国际社会上出现了“生态建筑”的新理念。随后，石 油危机爆发，人们渐渐意识到，以牺牲生态环境为代价的高速文明发展难以为继。 人们意识到建筑产业必须走可持续发展的道路。到了 80 年代，节能建筑体系在逐渐 的完善，并在很多发达国家广为应用。同时，室内环境问题逐渐凸现，建筑环境研 究成为发达国家建筑研究的热点。在 1992 年的巴西里约热内卢“联合国环境与发 展大会

16、”上， “可持续发展”这一重要思想在世界范围内达成了一致共识。绿色建筑 逐渐成为体系，并在许多国家实践推广，开始成为了世界建筑发展的方向。 近些年来，绿色建筑开始由理念到实践在发达国家中逐渐完善，很多的发达国 家还组织起来，共同探索实现可持续发展的未来道路，如加拿大的“绿色建筑挑战” 行动，采用新技术、新材料、新工艺，实行综合优化设计，使建筑在满足使用需要 的基础上消耗最少的的资源和能源。日本则颁布了住宅建设计划法 ，提出“重新 组织大城市居住空间(环境)”的要求，满足新世纪人们对居住环境的需求。 很多的发达国家在近十年时间里制定了相应的绿色建筑评价体系，通过具体的 评估技术定量客观地描述绿色

17、建筑中节能效果、减少二氧化碳等温室气体对环境的 影响以及绿色建筑的经济性能等指标，以此来指导设计，为决策者和规划者提供参 考标准。 1.3 国内生态建筑的发展 与发达国家相比，我国目前在一些生态技术研发方面还需进一步深化：与气候 环境相类似的国家相比，在建筑节能方面我国采暖地区的建筑能耗约是他们的 3 倍； 在绿色建筑设计、自然通风、可再生能源利用、室内环境技术等研究方面均需加快 应用研究。 1996 年国家自然科学基金委员会正式将“绿色建筑体系研究”列为“九五”重 点资助课题，1998 年又将可持续发展的中国人居环境研究”列为重点资助项目。在 制定相关绿色建筑评价体系上，2001 年开始，建

18、设部住宅产业化促进中心制订了 绿色生态住宅小区建设要点与技术导则 ， 国家康居示范工程建设技术要点(试 行稿)， 中国生态住宅技术评估手册 、 商品住宅性能评定方法和指标体系 。目前 已列入国家“十五”重点攻关计划的“绿色建筑规划设计导则和评估体系研究”也 正在实施中。国务院发展研究中心于 2003 年初组织“国家综合能源战略及政策研究” 课题。基于绿色建筑理论研究成果，北京、上海、广州等经济发达地区，也积极开 展了绿色建筑关键技术体系的集成研究和应用实践。以“上海生态世博”和“北京 绿色奥运”为背景的“上海生态建筑示范楼”和“清华超低能耗示范楼”等项目业 已建成并向国内外开放，成为我国绿色建

19、筑技术展示和后续研发平台。 我国目前正处于经济快速发展期，大量消耗能源和资源的建筑业，必须发展绿 色建筑，改变当高投入、高消耗、高污染的模式，承担起可持续发展的社会责任， 实现建筑业的可持续发展。面对全球经济一体化大的发展趋势，发展绿色生态建筑 是我国建筑业的必由之路。 2 成功案例分析 2.1 生态建筑代表作 2.1.1 德国法兰克福考莫兹银行总部大厦 1999 年普利茨奖（Pritzker）得主、因建筑成就受封爵士的诺曼福斯特创办 的弗斯特联合事务所（Sir Norman Foster 第二是生态建筑本身的经 济合理性问题,建筑生态技术和材料严重落后, 导致建筑造价过高从而使建筑业主望 而

20、却步, 开发商也因其需要更多的前期投入而回收速度缓慢因而不愿冒险开发; 第 三是各国政府的相关政策尚不到位等。四是在建筑设计中最好的要先从中、低技术 开始, 如节能技术、通风技术等低技术。 2.3.1 “新的”等于“好的”？ 新的建筑材料的确可能体现了最新的技术成果，但不一定就是最好的。建材是 否生态的，是需要用系统和历史的眼光来看待的。例如非洲的覆土建筑和我国南方 的竹楼，都是很好的生态模型。旧材料重新利用，如降低自重，提高保温隔热性能 的砖，对它们的应用也会很有意义。 2.3.2 “天然的”等于“生态的”？ 我们可以问一下，坐落于郊外原生林中的太阳能别墅是生态建筑吗？答案未必 是肯定的。我

21、们如果算一算:花费在交通上的时间、分摊到每个人上的道路面积和松 散而显得浪费的建筑占地这绝对说不上是最生态。而在材料上，各国生态材料 也是因地制宜的。对于瑞士等国家绿化程度相当高，种植量远大于砍伐量，因此使 用木材这种天然材料有利于保护生态环境，而对于森林覆盖率低的国家来说，木材 虽然天然，但却并不生态。 2.3.3 “绿色的”等于“无污染的”？ 有些绿色建材虽然用于建筑中能够很好的创造健康的室内外环境，但它们也许 会后期难以降解从而容易产生环境污染，也许是生产时需要消耗大量的能源但并不 能回收利用，从它的整个生命周期来看，却不能说是生态建材。 3 建筑选址与设计篇 3.1 选题意义 随着低碳

22、生活的倡导,全球范围内保护生态环境,建设绿色家园的呼声日渐高涨, 对“生态学”,“可持续发展”的研究也在世界各国迅速开展起来。近年来,以节约 能源和资源，减少污染为核心内容的可持续发展的设计理念逐渐成为建筑师追求的 方向。他们关注本土文化和地区气候，逐步形成了一套独具特色的气候观，走上一 条“生态技术”的探索之路。 生态节能建筑的设计与推广是当今居住建筑发展的主题。针对即将踏入社会的 大学生来说，补上这一课对将来的发展是非常有意义的。这是他们五年大学学习过 程中一个质的飞跃，是踏入社会的最后一堂实践课。通过该毕业设计过程，学生在 生态节能建筑的设计方面将得到提高。低碳经济是以低能耗、低污染、低

23、排放为基 础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。 了解学习国内的生态建筑的一些做法，并通过学习研究国外的一些生态做法， 运用在现有的设计中，丰富和完善自己本科期间的建筑设计类型。通过学习设计使 自己的在生态建筑设计中有更多的经验，更丰富的资料。 3.2 生态建筑与规划分析 在保证建筑安全性、便利性、舒适性、经济性基础上，在建筑规划、设计的各 个环节引入环境概念，是一个涉及多学科的复杂的系统工程。规划、设计时须结合 当地生态、地理、人文环境特性，收集有关气候、水资源、土地使用、交通、基础 设施、能源系统、人文环境等资料，力求做到建筑与周围的生态、人文环境的有机 结合，

24、增加人类的舒适和健康，最大限度提高能源和材料的使用效率。可以说环境 概念的引入为建筑提供了新的设计准则和方法，归纳起来，绿色建筑规划、设计准 则和方法主要包括以下五个方面： （一）建筑与自然共生； （二）应用减轻环境负荷的建筑节能新技术； （三）循环再生型的建筑； （四）创造健康、舒适的室内环境； （五）使建筑融入历史与地域的人文环境。 3.3 区位分析 济南又称“泉城”，是中国东部沿海经济大省山东省的省会，是国务院公布 的国家历史文化名城之一，是全省政治、文化、经济，金融，教育中心，也是国家 批准的沿海开放城市和十五个副省级城市之一。济南， “济”指济水（即俗称大清河） ， “南”指在南边，

25、作为词汇意思是济水的南边，是地理方位形成的地名。古济水（音 己，三声）发源于现河南省济源市，流域大致相当于现在的黄河山东段。后因黄河 改道被其夺取河床，成为了黄河下游的干流河道。 山东是我国农业大省，农业总产值及多项经济技术指标列全国第一，在农业产 业化经营、农业结构调整等方面都走在了我国的前列。省会城市济南牢固树立和全 面落实科学发展观的要求，全面贯彻落实中央会议精神，实施新农村建设行动、加 大支农护农措施的落实，在全省实施了以推进城乡一体化为核心的新农村建设，着 力打造具有省会特色的现代都市农业，开创了城乡同发展共繁荣的新局面。 济南有着悠久的而历史，济南是中华文明的重要发祥地之一，中国有

26、一位原始 部落的首领舜(约公元前 22 世纪)就诞生与生活在济南一带。舜曾在历山耕作， 而历山即现在的千佛山。济南市区人口密集，每天都要消耗大量的农产品，而且随 着人们收入水平的提高，无公害食品在食物结构中占的比例逐渐提高。都市农业可 以为城市提供新鲜、卫生无污染的农产品，满足城市居民的消费需要。另外，随着 物质生活的日益丰富，城市居民需求层次也在不断提高，要求有更大的活动空间和 更多的休闲娱乐。都市农业可以为市民体验乡野风光、了解农村文化、满足休闲需 求提供了场所和机会。都市农业可以促进城乡经济的互动互促，通过延长农业产业 链，发展农产品加工业，推动成品农业的发展，使农业向第三产业渗透，实现

27、城乡 产业全面融合，同时还有利于农村劳动力资源的合理利用，缩小城乡差距，对实现 农业现代化、农村城镇化、城乡一体化具有重大的现实意义和历史意义。 图 3.1 为吴家铺在济南的地理位置 吴家铺就是积极贯彻济南农业的发展思想，作为都市农业的排头兵，走在生态 农业的前列。为了推广济南市吴家铺生态农业示范区的先进技术及先进经验和扩展 业务的需要，拟建建筑面积为 2 万左右的农业生态展览馆。该项目旨在展示并推 广先进的生态建筑技术， “生态馆”落成后将成为济南市一个教学、试验、科研和环境 技术展示交流的中心。如图 3.1 为吴家铺在济南的地理位置 3.4 基地与选址 农业生态展览馆位于美丽湖公园中央湖西

28、侧的坡地上（图 3.2 为基地位置） ，基 地为长方形，总占地面积约 14400 平方米，基地的南侧有一自然形成的小山，景观 优美。 图 3.2 展览馆基地选址 在基地的西侧的规划为园林，内设置小品，在景观湖的西侧为展览馆的主展馆， 在基地的北侧为规划的道路，因此在建筑设计中为了是住宿的人员获得更佳的景观 我把建筑的设计成标准几何形，且主体放在景观湖一侧，这样人可以更多的看到西 侧的美景。我把贵宾的入口放在建筑的东侧，东侧是在整体基地的最美一侧，所以 贵宾更应享受这样服务。为了是景观更好进入建筑内，建筑对已有的建筑环境进行 了围合，使的建筑与周围的环境有更好的渗透。在建筑的的周围为了满足消防的

29、需 要，在基地内设置了一个环形消防车道。在基地内为人创造了一个休闲的小茶室， 使人在那里不仅可以品茶也可以享受景观上的视觉的享受。 3.5 设计构思 吴家铺位于济南市天桥内，济南有着身后的文化历史底蕴，因此在建筑设计中 更多的考虑济南本地的特殊的的文化符号在建筑中的应用。 济南因泉和荷花而闻名中国，且基地的西侧紧邻景观湖，所以在建筑设计中， 考虑到几何形体在建筑中的应用，不仅是多周围地形的一种呼应，增加居住在建筑 中的人的视觉观察角度，使景观更多的引入建筑中，也是对济南深厚文化底蕴的一 种回应。 建筑的平面以简单几何体为主题向外组合延伸，这样使的建筑呈现生长的一种 趋势，使的建筑更加体现生态可

30、持续发展的核心思想。在展览的部分为了使建筑更 加体现一种向心的作用，在立面的处理的采用块处理，是单体的块向里倾斜不仅显 示了一种向心，也丰富了建筑的立面，使的建筑的立面更加有层次，有韵味。 建筑设计功能分区明确。娱乐和会议、贵宾和办公人员都有自己单独的入口， 且贵宾入口更是考虑了车辆的进入。为了是旅馆有更好的视觉享受把旅馆的主要视 角放在景观湖一侧，而餐饮着放在了南侧。为了是景观更好进入建筑内，建筑对已 有的建筑环境进行了围合，如在餐饮和主体建筑中间设置了一个围合的庭院，在会 议和主体建筑之间也设置了一个 3.6 米宽的水景观等，使的建筑喻周围的环境有更 好的渗透。在建筑的的周围为了满足消防的

31、需要，在基地内设置了一个环形消防车 道。在基地内为人创造了一个休闲的小茶室，使人在那里不仅可以品茶也可以享受 景观上的视觉的享受。 本设计尽量使新的建筑融于原有的自然环境当中，使新的建筑与周边的园林建 筑相协调，处理好自然、历史的关系成了设计灵感的源泉。人造的空间与自然的空 间、新建的空间与历史传统的空间互相流动，浑然一体。 在设计过程中，本方案尊重园内已有建筑的既有形式，充分考虑景区环境因素， 尽量避免对景区环境的不利影响，在追求环境效益最大化的同时，也积极探求对景 区环境的重塑，努力使建筑本身成为该地段新的景观，体现看与被看的辩证关系， 实现双赢的局面。设计尽量打散或者削弱建筑体量，使之与

32、周围既有建筑和园林景 观的尺度相一致，通过尺度，色彩，围合方式，空间形态等要素与既有环境相似和 差异的研究中，取得时间、空间上的延续与和谐，使建筑与园林景观风貌相融合， 在保护园林原有的色彩，肌理，文化传承的基础上，获得建筑与环境的和谐之美 。 3.5.1 草图构思 考虑怎样将齐鲁文化、泉城特色与本生态展览馆的“传承、融合、开放”主题 思想有机融合，意图特地构思，打造经典、标志性建筑。泉城特色是“山、泉、湖、 城、河” 。可以这么说，泉城 60%的特色与水有关。那么齐鲁文化的内涵是什么？齐 文化，商业海洋文化，鲁文化，原始儒家文化，两着各有千秋,大约在汉朝两者融合， 形成特色鲜明的齐鲁文化。齐

33、鲁文化可以总结为一个词“融合” 。 景观湖是造园的中心，是整个公园活的灵魂，湖面广阔。设计中的展览馆与水 亲近，与水交流，融于水中，栖于水畔。在建筑形体设计上贯彻“传承齐鲁文化， 融合四方文明，打造文明开放新泉城”的理念，形体构思上传承稳重豪放的平面里 面特征，体现一种融合四方文明的概念，同时，开阔的形体特征体现着一种开放的 未来文化。图 3.3 为展览馆平面图。 图 3.3 展览馆平面图 3.5.2 功能分析 本方案功能分区清晰明确。按功能不同，将其分为四大部分： （1）参观展示部分。这一部分是建筑的主要功能部分，也是建筑的主体。展示 部分为两层，划分为 4 个展厅，其中包括 5000展厅

34、2 个，3000展厅 1 个， 1000模型展示 1 个，并通过参观路线将四个展厅串联起来。这一部分是游客活动 的主要区域，除展厅外，还设有咖啡厅及商店等附属空间，可以为游客提供方便的 服务。咖啡厅设有室外咖啡座，游客可以通过咖啡厅上到屋面。屋顶由良好的绿化， 并可以在此俯瞰整个公园的美景。参观展览之余还能欣赏园林及自然景观。 （2）会议部分。本方案设置了 3 个大会议室及 6 个小会议室，同时还设置了一 个多功能厅，可以满足各种会议、宴会等需求。会议部分位于西侧，为一单独设置 的三层建筑，与展览部分通过院落相衔接，并在西南侧单独设一出入口。入口位于 中央湖北岸，濒临湖面，由良好的景观条件。

35、（3）办公部分。内部人员办公单独辟为一个部分，相对独立，与展览部分流线 不会产生交叉。 （4）接待部分。贵宾接待及休息部分与展览部分相衔接，可以穿过门厅直接到 达，不会与参观流线相交叉。接待部分前面是建筑主要的院落空间，由内往外可以 看到庭院的绿化小品。图 3.4 为本展览馆的功能分区示意 图 3.4 功能分区示意 3.5.3 平面构思 四个展厅的面积分别是 5000 平方米两个，3000 平方米一个和 1000 平方米一个。 四个展厅的面积加起一共 14000 平方米。如果将四个展厅分层布置，无疑会增加参 观者的疲劳度。而且，所展览的植物和园艺，将所有的展厅置于一层，也同样便于 展览的布置。

36、 室内空间多处室内喷泉，传承着济南的泉文化，水，融合，凝聚，泉城的特色， 齐鲁文化的内涵，都涵盖在内了。 由于方案的特殊性，展厅的面积非常大，如果将四个展厅分层布置，将增加参 观者的疲劳度，并且参观流线紊乱，内部交通不便。将四个展厅，共处一层，四面 合围，各展厅之间只用低矮轻质玻璃隔墙隔断，借以区分功能不同的展厅。之所以 这样做，是因为考虑到方案的特殊性。与别的展览馆所不同的是，本方案展览的是 植物。植物并不想其他展品一样，它所要求空间的自由度很高。并且，空间越大， 展出的效果越明显。采用低矮轻质玻璃墙的意图就在于此，不仅起到了隔断的作用， 还能使各个展厅的“绿”透出来。使得整个展厅更像一个森

37、林，真正给人以室外的 感觉。 3.5.4 立面构思 展厅所要求的面积比普通的空间要大的多，这样大跨度的空间中间需要很多柱 子来支撑。那么怎样减少柱子数量，使得建筑空间内部的视界更加开阔，就成了 立面设计的新问题。除了四个展厅的位置之外，其他的空间就可以在大跨度的空间 内自由布置了。例如所要求的接待室和会议室，都可以集中布置在二层平面之中。 办公室的安排也更加的随意自如。 为达到与周边环境的和谐共生，方案选用灰色及红色墙体作为主体。在设计中， 不仅从传统的民居建筑中吸收营养，还在传承中强调创新，在共生中强调个性，争 取做到与传统形式的统一而不同样，吸收其神韵。 建筑造型上，设计中延续了湖面的走势

38、，临湖一面建筑与湖岸线平齐，而在临 道路一侧，则作环抱状，以此将游客引入到建筑中。由此，产生了以斜线组成的建 筑主体，而在两条斜线之间则是两条平齐的直线，以在不规则中寻求规则，在变化 中求得统一。图 3.5 为东立面。 图 3.5 东立面 3.5.5 流线设计 展览馆的流线主要分为参观流线，会议流线，内部服务人员流线，货物流线以 及就餐流线。本案将办公会议功能与展览功能完全分设，各自分别由独立的出入 口进出，互不干扰。建筑主入口主要解决参观流线，完全不会受到其他流线干扰。 前往贵宾接待室和休息室的游客在门厅即迅速分流，互不干扰。餐厅服务人员和餐 厅厨房货物共用一个出入口，货物由此出入口迅速进入

39、厨房的储藏库，餐厅服务人 员经此出入口进入设置在一层的浴厕更衣间，沐浴更衣完毕进入厨房或者进入餐厅 为就餐者服务。办公会议人员的流线在建筑西南角，通过建筑西边的道路行至中央 湖边，拾级而上至岸边的平台，推门即可进入小院，并由此小院登堂入室，会议人 员进入会议部分入口的门厅，并由此门厅里的楼梯或电梯上至二层会议区域或三层 的多功能厅。办公人员则进入办公区域的门厅，更衣以后进入二三层的内部办公会 议区。前往快餐厅就餐的游客可以经建筑西南侧的入口进入快餐厅就餐。建筑内部 共设四个展厅，每层两个，共两层。展厅在纵横两个方向均有联系。展厅内部参观 流线采用环形设计，可以确保参观人员可以全方位参观展览。同

40、时大厅内部设有扶 梯与电梯，可为参观者提供方便。 经过设计之后，建筑内部形成了几条互相独立的交通流线，各流线之间互不冲 突。再与几个相互独立的出入口相互联系，人流能够有组织的出入建筑，从而不会 导致人流的混乱。 总体说来，流线设计设计意在自由。同时做到动静清晰，主次分明。 3.5.6 照明设计 普通展览馆或博物馆为了达到一定的展览效果，通常会限制光线的射入。但是 园博会的主展馆所展出的展品为植物。 “万物生长靠太阳” ，普通的开窗一般也不会 满足展览馆内植物对光的要求。考虑到开天窗会使展厅的空间内的光线产生一种斑 驳陆离的奇怪感觉，会影响参观者的视线。只有一种两全其美的方法，就是将整个 建筑结

41、构设计成一种相互支持的双网型结构，在网格内可以安装两层透明的材料。 这样既减轻了建筑构架的整体压力，也同时使室内获得了足够的阳光。 3.5.7 展览空间 罗杰斯说过“建筑是捕捉光线的容器。 ”光线的设计在展览馆建筑中同样重要。 展览空间要避免光线直接照射而产生眩光，所以开窗多采用点窗或带形高窗的形式， 并在屋顶开天窗，这样既满足了展览空间的采光，又避免了眩光。同时不同的开窗 形式，形成变化多样的投影， “深沉的光，造就了建筑物的深沉。 ” 3.5.8 防火规范和防火设计 对于展览馆的防火要求，相对特殊。必须按照建筑设计防火规范的规定和 要求执行；展览馆的建筑耐火等级不得低于一、二级；、钢屋架结

42、构应喷涂防火涂 料，以增强其耐火性能；吊顶装修不应采用燃烧材料，应采用轻钢龙骨等非燃烧材 料；陈列室、厅应有两个安全出口，应有明显方向指示标志，通道、楼梯应畅通； 大型展览馆，应设置消防控制中心；陈列室、厅应安装火灾自动报警装置和自动喷 水灭火装置，还需配一定数量的便携式灭火器。展览馆在展出时，往往会临时安装 一些彩灯、霓虹灯等装饰灯具以及电动模型，用电负荷量增多。由于具有临时安装 的特点，施工往往比较粗糙，达不到规程要求，带来一定的火灾危险性，安装电气 设备应注意： （l）对电器设备的总负荷量应实行严格核算，总负荷量应低于变压器总容量。 如超过时，应与供电部门联系，增加临时供电量，以防变压器

43、过载导致起火。 （2）电气线路、设备的安装，应由正式电工操作。每台电气设备应设问刀开关。 容量较大的动力设备，一般应设过载和缺相的保护装置。开关、插座及配电板等， 应设在参观人员不易触及和便于工作人员操作的地方，周围不准存放物品。 （3）电动模型、彩灯以及声、光控制装置的电源变压器，不得安装在易燃物上， 应尽量设在展台、展品模型外通风良好处，并 有非易燃壳、罩保护。 （4）临时电线应尽量敷设橡套电缆，不宜采用单芯铜、铝绝缘导线。当电线、 电缆必须沿人行道敷设时，应穿入钢管，管外 做木桥防护，以防参观人员绊倒。不 同电压等级的电线不得穿入 同一管道。管内不得有接头；必须有接头时，应加装接 线盒。

44、钢管两端应加木护圈。以防绝缘擦破，产生短路。在模型接线处，电 线应有 固定措施，以防拉断。如采用铝芯导线时，其接头必须压接或焊接。禁止采用绑接 和绞接。 （5）动力、彩灯、照明、模型等不同电压等级的线路应分开敷设。1236 伏 与 110220 伏的插座应有区别，1236 伏采用两相插座，110220 伏采用三相插 座，防止错插发生意外。 一切从实际出发，还是应该考虑到所展出的是极其依然的植物。当火灾一旦发 生，其蔓延速度将是其他类型的好几倍，火灾的可控性很弱。这样就给逃生带来一 个极其严峻的问题。怎样在最短的时间内将一个失了火的展厅内的所有人员极快的 撤离亟待解决。本方案的防火设计采用了世界

45、上最先进的水幕防火隔墙技术。也就 是说在火灾发生的时候，无需经过防火控制室的控制，温度感应系统将自动启动水 幕防火隔墙，利用已经架设好的地下喷水装置，产生水墙，将火灾发生区迅速的隔 离。人们可以自由的穿过水墙得以在第一时间内逃生。与此同时，屋顶安装的灭火 装置也会根据实际情况案区域启动灭火程序。 4 生态节能篇 4.1 常用生态做法样例 4.1.1 太阳能 建筑中采用太阳能技术，为了使建筑的太阳能板设置的更合理；太阳能模板的 采用，使太阳能板的应用更加的灵活，太阳能不仅可以为建筑提供电力照明，也可 为建筑提供热水。通过太阳能获取的热风在夏季用作溶液除湿系统再生器的热源， 而冬季则作为空调送风可

46、直接送入室内。在基地的庭院中也采用了太阳能庭院灯， 为大楼入口处提供夜间照明，蓄电池容量通过优化后能够满足夜晚照明并把白天太 阳能电池组件的能量尽量存储下来，同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需 要的电能。 在建筑的的立面中为了更好的获取太阳能，采用了新的建筑材料：光电玻璃， 采用光伏电池、光电板技术，把太阳光转化为能被人们利用的电能。通过逆变器可 与城市供电系统连接，使用状态时为建筑提供电力，晚间或阴雨天自动切离。 立面装有约 30m的单晶硅光电玻璃。位于结构夹层外侧，不影响采光，同时与 单元式双层皮幕墙结合组成光电幕墙，作为集合太阳能光伏发电技术与幕墙技术的 新型功能性建筑幕墙示范。

47、（1） 太阳能模板设计 在建筑设计中为了使建筑对太阳能的使用效率更加有效，在建筑的太阳能模板 的设计过程，我们把太阳能模板设计成一个一个小模块，在根据建筑的平面形状随 意的组装，在建筑的设计中不考虑太阳能模块对建筑平面的影响，在太阳能的模板 中有水箱水泵和保温层等组成，在模块中太阳能集热管是模块的核心。如图 4.1 为 太阳能模块。 图 4.1 太阳能模块 （2）太阳能空气集热器 利用联集管式太阳能空气集热器，日集热效率可达到 50。集热器单片面 积为 22.3m，超低能耗楼空气集热器总面积约 260m2，峰值产热量为 140 kW。通 过太阳能获取的热风在夏季用作溶液除湿系统再生器的热源，而

48、冬季则作为空调送 风可直接送入室内。 4.1.2 种植屋面 在建筑中也采用种植屋面的做法，屋顶绿化可合理的利用和分配城市上层空间， 美化城市高层建筑周围环境，创造与周围环境协调的城市景观。同时，可以软化硬 质建筑线条给人带的烦躁感，使城市更自然、更人性化，为人们开拓更多休闲空间， 该设计采用粗放管理的生态型绿化方式，除了改善楼顶环境小气候、丰富建筑景观 外，尤为重要的是该屋顶绿化具备科学试验的性能。旨在研究在屋顶荷重可能的条 件下，以尽可能满足植物正常生长为前提，实现轻量化栽培，开发与利用适合屋顶 的植物种类、以及灌水、防根等屋顶绿化相关技术的研究。 为了保证种植面上的植物能良好生长，浇灌后，

49、应能顺畅的排除积水，因此， 要求屋面不渗不漏，以满足房屋建筑的使用功能。为此，其构造层次较复杂，各个 构造层次都有自己的功能和作用，不能随意减少。设计时，应按顶面防水等级为 I 级或 II 级进行多道防水设防，并做好防排水构造的系统处理。 种植屋面的构造层次由下至上分别是：屋面结构层找坡层保温层找平层 防水层耐根穿刺层保护层排（蓄）水层隔离过滤层种植土层绿色种 植植物。 如图 4.2 为种植屋面的构造。 图 4.2 种植屋面的构造 4.1.3 地热技术的应用 在建筑的设计中采用了地源热系统，热（冷）源系统主要采用的景观湖湖水和 土壤。在建筑的使用中的地源热的输配系统的空调系统根据负荷需求调节，

50、新风量 和供水量根据室内负荷变化调节。冷冻水根据供回水温差和各末端调节状态变频调 速，冷却泵根据供回水温度变频调速，冷却塔风机则根据出水温度和室外湿球温度 变频调速。冷冻泵冷却泵均选择变频器与电机集成的一体化变频泵，这种方式能够 确保各部件之间的配合并形成整体，安装成本和误差风险也小。 由于多项节能措施的采用，夏季最大供冷量仅需 120kW，而且大多数时间为部 分负荷。另外，由于采用了独立湿度控制的新风机组，除湿任务由溶液除湿系统承 担，冷机仅承担显热负荷，夏季冷水温度 18即可满足要求。基于这样的供冷需求， 示范楼选了用小型高效率离心式压缩机，该技术将成熟的离心机高性能化引入超小 型压缩机，

51、与通常条件下适用于这一制冷范围的螺杆机相比，提高了近 40。 4.2 方案中采用的生态做法 在此生态展览馆的方案设计中除用了上面说的常用的太阳能、种植屋面，地热 能源三种方法外，还采用的以下的几种生态做法。 4.2.1 热压通风 在建筑中更多的考虑到生态设计，为了是建筑的通风更见顺畅，利用热压通风 和风压通风的结合，根据建筑结构形式及周围环境的特点，在走廊设置一个环形通 风竖井。在建筑顶端设计玻璃烟囱，利用太阳能强化通风。室内环境控制系统优先 考虑被动方式，用自然手段维持室内热舒适环境。根据济南地区的气候特点，春秋 两季可通过大换气量的自然通风来带走余热，保证室内较为舒适的热环境，缩短空 调系

52、统运行时间。利用热压通风和风压通风的结合，根据建筑结构形式及周围环境 的特点，在楼梯间和走廊设置三个通风竖井，负责不同楼层的热压通风。在建筑顶 端设计玻璃烟囱，利用太阳能强化通风。 展览馆西侧设置太阳能拔风井道，以调节建筑内部的热环境。通风井上下各设 一活动开口，夏季，通风井上部开口打开，下部关闭，井道内空气吸收太阳热量而 上升，从上部开口散失，井道内存在负压，使得各层走道的空气流入井道补充，由 此加强了室内通风，有利于降温（图 4.3） 。冬季，通风井道上部开口关闭，下部打 开。从下部进入井道的空气，在井道内吸收太阳热而升温，并进入道各层走道，从 而使热量进入建筑内部（图 4.4） 。 图

53、4.3 夏季热压通风示意 图 4.4 冬季热压通风示意 为实现自然通风、自然采光同时又满足防火要求，室内楼梯间成为一个多功能 综合体，满足大面积设计，增加了通透感，使得玻璃通风道同时解决了室内楼梯间 的自然采光需求。此外在建筑外立面合适部位设置开启扇，使得室外空气在风压通 风的作用下可顺畅地贯穿流过建筑。 4.2.2 防晒墙 在济南这个西晒非常严重的城市，如何有效地防止西晒成为热缓冲策略的重要 组成部分。考虑采用立体绿化的防晒墙，这面由混凝土制成的防晒墙完全与建筑脱 开，上面有悬挂件可以供藤蔓植物攀爬。在夏季与过渡季节，可以完全遮挡西晒的 直射阳光。同时防晒墙与建筑主体之间的空隙(4.5m 宽

54、)还有利于室内空气的流通(拔 风作用)并可保证主体建筑室内的均匀天光照明。在冬季，防晒墙能有效的遮挡西北 风，在阳光照度大的天气甚至还能积蓄热量而成为一个蓄热体，在建筑西侧形成一 个热保护层，从而有效缓解外部气温对建筑内部的影响。除此之外，从建筑造型角 度看，防晒墙的设计手法和细部处理给人们以一种新颖的感觉，极富有个性的。同 时使建筑拥有一面绿色的表皮，增加了建筑与环境的对话。 4.2.3 遮阳系统 适当的遮阳设计对减少太阳辐射进入建筑内部是十分必要和有效的，所以该建 筑很注重遮阳板系统的设计。目前许多比较先进的生态建筑中使用了可自动调节的 遮阳装置，可以根据天气的变化、季节的不同，调整对太阳

55、能量的获得。但考虑到 这类设备往往难于维护，并且造价十分昂贵。所以我在设计中采用了非机械的固定 遮阳板设计。通过对济南区的气象资料研究后对遮阳板进行了计算并对计算结果折 衷，选用外遮阳方式并确定南窗遮阳板长度为 0.9 米，每排间距为 2 米，材料采用 反射性较好得铝合金。图 4.5 为遮阳板设计 由于考虑每间客房均有自己独立的阳台空中小花园，而每间客房的花园位置不 同，这样不仅使建筑立面丰富形成凹凸明显的阴影效果更形成了很好的遮阳效果， 使得有的位置不需要遮阳板。 图 4.5 遮阳板设计 4.2.4 湖水及雨水利用 生态展览馆节水技术除考虑选用节水型器具外，主要是收集屋顶的雨水作为景 观水体

56、的水源，做到雨水的可资源化利用。在建筑物南侧建有“景观水体人工湿 地”复合生态系统，营造一个良好的多自然型环境，同时也给楼内办公人员提供了 一个亲自然、亲水空间。常规的人工水体由于循环性通常很差，再加上雨水含有较 高浓度的氮、磷等营养物质和有机污染物，水质恶化和由水体富营养化引起的水华 现象普遍存在，破坏了水体的景观效果，在严重的情况下还会出现水体恶臭现象， 使之成为新的污染源。超低能耗楼采用的“景观水体人工湿地”复合生态系统， 能够有效去除景观水体中的各种污染物、细菌、病毒以及藻类等，长期保持景观水 体良好的水质。 为确保景观水的水质和美观大方的原则，超低能耗楼采用人工湿地与景观水池 串连的

57、方式对该水池的水进行循环处理，处理工艺流程如图 4.6： 图 4.6 水处理工艺流程 湿地采用目前实际应用中较为成熟和成功的水平潜流人工湿地工艺，对污染 物的处理综合了物理、化学和生物的三种作用，以提高单位面积处理效率和防止臭 味散发，并在湿地植物选择上突出根系长、较为耐阴、易种植和管理的本地品种。 水在水池和湿地之间的不断循环湿地可以有效去除水体中的污染物，使水池内的水 长期保证较好的水质情况。 4.2.5 其他生态做法 （1）自然通风，通过对以前的一些办公建筑的大量使用空调的批判，设计组认 为在通风处理上应通过与自然界充分的合作而不是对立，在过渡季节主要依靠自然 通风满足工作环境的需求，那

58、么就不但可以节省大量的空调能耗，还能塑造一个较 之以往更加健康的工作环境。针对该建筑，设计的基本思路是利用大开间办公室与 北侧办公室之间的吹拔空间顶部空气的加热所长生的烟囱效应，在热压和风压的共 同作用下，利用自然通风提供一个健康舒适的内部工作环境，并且达到建筑节能与 改善室内空气品质。 （2）缓冲层策略热缓冲中庭(边庭)，在的设计中比较明显的算是在南向的一个 体积较大的绿化中庭。虽然那只是一个位于建筑南部的边庭，但是其物理功能内涵 较之传统的位于建筑内心的中庭要丰富。其基本概念如图所示：在冬季，该中庭是 一个全封闭的大暖房。在“温室作用”下，成为大开间公共空间环境的热缓冲层， 有效地改善了公

59、共空间热环境并节省供暖的能耗。在过渡季节，它是一个开敞空间， 室内和室外保持良好的空气流通，有效的改善了工作室的小气候。在夏天，中庭南 窗的百页遮阳板系统能有效的遮蔽直射阳光，使中庭成为了一个巨大的凉棚。中庭 南侧为全玻璃外墙，上部开设了天窗，从而利用中庭顶部的反射装饰板，保证开敞 门厅的天然光利用。 （3）绿化引入室内，绿色建筑设计顾名思义，不可能缺少现实中的“绿色” 。 将植被绿化系统引入建筑时，不仅仅出于节能的考虑，更是在追求一种努力与自然 保持接近的生活。认为南侧中庭的绿化平台(种植有天然草皮和树木花草)不但为工 作者提供了充满生机的、令人愉快的视觉效果以及一个休憩与交流的场所，同时绿

60、 色植物的存在本身亦成为一个健康的自然调节器绿色中庭的草坪、树木等。每 间客房的绿化阳台提供给每个旅客自己的绿色花园，大自然享受，呼应生态农业的 主题。 （4）利用铺装来减少尘土，减少地面太阳辐射反光，渗透性地面促进雨水就地 渗透，利用植物防沙，利用植物来除尘、减少眩光和收集雨水。 （5）利用本地材料建造蓄热性墙面减少温度波动，限制开窗面积减少地热。 结 论 建筑诞生那一刻起，它就必然担负着两种功用：栖居和美观，正如最早的建筑 学家玛库斯维特鲁威斯波里奥认为， “建筑有一个三位一体的基础：适用、坚 固和美观” 。也正如康德所说，建筑难以达到那种可在其他艺术形式中找到的纯粹 的境界。对建筑艺术的