太阳能建筑课程设计任务书

1、2012太阳能建筑课程设计任务书宗旨：为了适应城市更新与建筑功能变化的要求，既有建筑面临着使用功能、设备系统等一系列改造。在既有建筑改造中应用太阳能等可再生能源及绿色建筑技术，可实现资源的循环利用，让建筑焕发新的生命力。主题：阳光与建筑再生题目：中国青岛既有医院改造竞赛选址介绍本次竞赛以住房和城乡建设部和德国国际合作机构（GIZ）开展的中德公共建筑（中小学和医院）节能项目为基础，以“阳光与建筑再生”为主题，选定青岛海慈医院进行既有建筑改造作设计。 青岛市海慈医院地处青岛市四方区，位于人民路、鞍山路、威海路的交叉口，交通流量较大。基地北侧为鞍山路高架桥，西侧为占地22.5万的青岛市文化公园，该公

2、园为青岛市第一个开放管理的市级综合性公园，园内树木葱葱，景观环境优美，是周围居民们的重要休闲活动区域。基地南侧海泊河，将文化公园一分为二，这是一条常年流水的市内河，河水清澈见底，汛期水量较大。周边的三个居住区分别位于基地的东北侧和东南侧；基地的西北侧为商业用地。医院入口的对面是街角绿地。 医院内包括4栋主体建筑：其中，A座为2011年新建的综合楼，主体建筑17层、裙房为3层、；B座为6层原门诊医技楼；C座、D座为6层病房楼。新启用A座综合楼中涵盖了门诊、医技、病房、办公等功能，可完全替代B座门诊楼。为避免B座闲置，要对其进行功能更新和改造。C座、D座病房楼分别建于上世纪80年代和90年代，内部

3、设施已不能满足使用要求，而且存在没有外围护结构保温，没有室内卫生间，没有机械通风设施等问题。竞赛将B座改造为城市老年人康复中心，主要面向病后康复以及需要介护的老年人。对C、D座病房楼的外围护结构室内设施和部分功能布局进行改造。在既有建筑改造中应用太阳能等可再生能源及绿色建筑技术，在满足和提升使用需求的基础上，尽量减少常规能源消耗。（课程设计）作品要求：1建筑改造范围包括用地范围内的B座、C座和D座。2建筑设计方面应达到方案设计深度，技术应用方面应有相关的技术图纸和指标。3. 作品图面、文字表达清楚，数据准确。 4作品基本内容包括：4.1简要建筑方案设计说明（限200字以内），包括方案构思、太阳

4、能综合应用技术与设计创新等。4.2应按照附件3中所提供的 “主要技术经济指标一览表”形式，编制相关技术经济指标。4.3总平面图比例1：500（含场地及环境设计）。4.4单体设计（任选一项） B座：各层平面图、外立面图、剖面图比例1：2001：300（应能充分表达建筑与室内外环境的关系、），康复用房等重点部位、局部详图及节点大样比例自定，以及相关的技术图表等。 C座、D座：标准层平面图、技术方案图。4.5建筑效果表现图14个。4.6作品张数应为4或6张。文件分辨率100 dpi，格式为JPG文件。A4打印文本+电子稿（电子稿还需附带方案的skp模型, CAD图）评分标准：1作品须符合 “作品要求

5、”的内容。2鼓励创新，作品应体现原创性。3设计作品应满足使用功能和健康舒适的要求，建筑技术与太阳能利用技术具有适配性。4作品中应充分体现太阳能利用技术对降低建筑使用能耗的作用，并具有可实施性。5作品应在经济可行、技术可靠的前提下，具有一定的超前性。6作品评定采用百分制，分项分值见下表：评分指标指标说明分值建筑改造设计建筑改造构思、功能布局和建筑创新等方面。40主动太阳能利用技术通过专门设备收集、转换、传输、利用太阳能的技术，鼓励创新。20被动太阳能利用技术通过专门建筑设计与建筑构造利用太阳能的技术，鼓励创新。20采用的其他技术其他可再生能源利用技术和节水、节材、节地等方面技术，鼓励创新。 10

6、技术的可操作性技术的可行性、普及性和经济性要求。10注意事项：1 作品电子文档和纸质打印文件须在本学期课程结束前由各班班长收齐，提交至物理教研室202。提交时请注明：学号-姓名-专业-组员人数。2 同学可自由分组，每组16人，每个组的单体设计部分（见作品要求4.4）只需在“B座改造”或者“C、D座改造”中任选一项完成即可。3 所提交作品均应包括建筑设计方案和技术应用方案两部分内容。设计任务书及专业术语:（见附件）附件1：中国青岛市气候条件 附件2：中国青岛市海慈医院既有建筑改造设计任务书附件3：主要技术经济指标一览表附件4：设计文件中涉及的主要术语附件5：CAD图附件6：场地照片附件7：热成像

7、下载附件8：海慈医疗集团总图附件1：青岛市气候条件青岛气候资料气象站位置： 北纬 36.1 度， 东经 120.3 度， 海拔 76 米 气候资料日期1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10月11月12月平均最高气温(摄氏度)1961-199014.419.723.326.728.324.919.712.45.3平均气温(摄氏度)1961-1990-10.415.819.923.825.321.516.19.02.平均最低气温(摄氏度)1961-990-3.7-2.52.07.512.917.621.923.018.613.26.

8、0-0.8降雨量 (毫米)1961-199010.512.421.036.450982.7177.1156.090.246.526.69.7降雨日数*1961-19909.98.02.2日平均日照 (小时)1961-19906.0.5.92采暖通风与空气调节室外气象参数气象站位置气象站位置： 北纬 36.1 度， 东经 120.3 度， 海拔 76 米参数夏季冬季采暖计算干球温度（）-9空气调节计算干球温度（）29-9空气调节计算湿球温度（）：26空气调节计算日均温度

9、（）27.2通风计算干球温度（）32-1空气调节计算相对湿度（%）6485平均风速（m/s）5.74.9风向NNWSSE风频2126附件2：青岛市海慈医院既有建筑改造设计任务书1.项目背景青岛市海慈医疗集团是山东省首家集医疗、预防、科研、教学以及保健、康复为一体的公立大型综合医院集团,由青岛市海慈医院、青岛市中医医院、青岛市黄海医院三所医院组成。拥有职工1600余人，开放床位1000余张，年门诊量70万余人次，年出院病人2.3万余人次。集团拥有博士、硕士200余名，各类高级卫生专业技术人员220余名，市、区局级专业技术拔尖人才8名。基地位于青岛市四方区与市北区的交界。东临威海路、鞍山路、与人民

10、路的交叉口，北靠鞍山路高架桥、南临海泊河（市内河）、西侧为占地22.7万平方米的青岛市文化公园。交通便利、沿河和公园景观环境优美。场地现状图及B、C、D座建筑图纸请从下列网址下载： 或www.house-2.基础设施基地内基础设施完备，已建有市政自来水、排水、雨水、天然气、供电及通讯系统。3.设计要求 青岛市海慈医院共4栋主体建筑，A座、B座、C座、D座，还有其他一些临时建筑分布在院内，其中A座位为2011年新建的综合楼主体建筑17层、裙房为3层、局部5层；B座为原门诊医技楼（6层）；C座、D座为病房楼（C座7层、D座6层）。2011年新启用综合楼中涵盖了门诊、医技、病房、办公等，已完全替代B

11、座的功能。为避免B座闲置，需要对其进行功能更新和改造。C座、D座病房楼分别为上世纪80年代和90年代所建，虽然在2000年作用进行过一次改造，但内部设施仍不能满足使用要求，病房内无热水、无机械通风装置，C座无外墙保温措施，室内无卫生间，卫生条件差；D座外窗为铝合金单玻外窗，热量散失很大。基于以上现状，设定以下竞赛条件（1）、保持现有A座现状不变。（2）、人口老龄化是我国未来一个阶段所必将面临的社会问题。由于老年人在其生理、心里和社会调整等方面的特殊性，具有患病种类多。患病时间长和功能障碍高、致残率高等特点。因此人口的老龄化必然带来特殊的老年医疗康复需求必然增长。为了给老年患者提供良好的康复环境

12、，现将B座改造为城市老年人康复中心，主要面向病后康复以及需要介护的老年人。改造后的建筑应充分应用主、被动太阳能建筑技术，尽量减少常规能源消耗。 B座各功能分区面积表功能分区及名称数量单位面积备注接待用房接待大厅1300家属咨询室220大型检查室140小型检察室220办公室320缴费室120康复用房康复病房介护病房6020内设卫生间，按双人间设计。普通病房10020医生办公室640每个护理单元设一个护士站660与康复病房有较好的联系监护室240处置室620护士办公室640理疗用房电疗用房120两张治疗床光疗用房120水疗用房淋浴室140治疗功能室110休息室110体疗用房220蜡疗用房蜡疗室12

13、0化蜡准备室120针灸室220按摩室220机械按摩室120超声室120激光室120气功室120泥疗室120药剂用房中、西药房2120调剂室220中药配置室140营养食堂餐厅1200厨房1200库房140办公室220更衣室210淋浴210公共活动运动机能康复室1400垫上运动区1400听力/语言治疗康复室140作业治疗康复室140图书室1200游艺棋牌室240休息室610可自然通风电子娱乐室1200办公及辅助用房办公室420总务室120会议室280档案室140医务科120卫生间、开水间、走廊等辅助空间2400 3）、C、D座改造后仍为病房楼，其现有外围护结构组成： 屋面：预制钢筋混凝土楼板 外浇

14、40厚水泥膨胀珍珠岩外墙：普通240粘土砖墙，无外保温 外窗：C座单玻塑钢窗 D座单薄铝合金窗 C、D座外围护结构夜间热成像图请见附件改造内容包括：对C、D座病房楼的外围护结构和室内设施进行改造，使其外围护结构满足公共建筑节能设计标准的要求（屋面传热系0.55W/(·K)、外墙传热系数0.6W/(·K)、外窗传热系数2.3）要求；添加新风系统和热水系统，满足室内空气环境及就医人员使用的要求。C座病房内需增设具有淋浴功能的卫生间。C、D座中除保留营养食堂外。其余功能用房（手术室、药房等）均改为病房。（4）、改造后的建筑立面应符合医疗建筑形象。（5）、基地周边环境较复杂，交通噪

15、音较大，设计中应采取降低噪音的相关措施。附件3 主要技术经济指标一览表序号功能分区数量（间）单位（）B座接待用房康复用房介护病房普通病房配套用房理疗用房药剂用房营养食堂公共活动用房办公及辅助用房总建筑面积C座病房辅助用房D座病房辅助用房附件4：设计文件中涉及的主要术语如下（参加台达杯竞赛用）术 语百叶通风shutter ventilation保温thermal insulation被动太阳能利用passive solar energy utilization敞开系统open system除湿系统dehumidification system 储热器thermal storage 储水量wate

16、r storage capacity穿堂风through-draught 窗墙面积比area ratio of window to wall次入口 secondary entrance导热系数thermal conductivity低能耗lower energy consumption低温热水地板辐射供暖low temperature hot water floor radiant heating地板辐射采暖floor panel heating地面层ground layer额定工作压力nominal working pressure防潮层wetproof layer防冻freeze prot

17、ection防水层waterproof layer分户热计量household-based heat metering分离式系统remote storage system风速分布wind speed distribution 封闭系统closed system辅助热源auxiliary thermal source辅助入口 accessory entrance隔热层heat insulating layer隔热窗户heat insulation window跟踪集热器tracking collector光伏发电系统photovoltaic system光伏幕墙PV façade回流系

18、统drainback system回收年限payback time集热器瞬时效率instantaneous collector efficiency集热器阵列collector array集中供暖central heating间接系统indirect system建筑节能率building energy saving rate建筑密度 building density建筑面积building area建筑物耗热量指标index of building heat loss 节能措施energy saving method节能量quantity of energy saving 紧凑式太阳热水器c

19、lose-coupled solar water heater经济分析economic analysis卷帘外遮阳系统roller shutter sun shading system空气集热器air collector空气质量检测air quality test (AQT)立体绿化tridimensional virescence 绿地率greening rate毛细管辐射capillary radiation木工修理室 repairing room for woodworker耐用指标permanent index能量储存和回收系统energy storage & heat rec

20、overy system平屋面plane roof坡屋面sloping roof强制循环系统forced circulation system热泵供暖heat pump heat supply热量计量装置heat metering device热稳定性thermal stability热效率曲线thermal efficiency curve热压thermal pressure人工湿地效应artificial marsh effect日照标准insolation standard容积率floor area ratio三联供triple co-generation设计使用年限design wor

21、king life使用面积usable area室内舒适度indoor comfort level双层幕墙double façade building太阳方位角solar azimuth太阳房solar house太阳辐射热solar radiant heat太阳辐射热吸收系数absorptance for solar radiation太阳高度角solar altitude太阳能保证率solar fraction太阳能带辅助热源系统solar plus supplementary system太阳能电池solar cell太阳能集热器solar collector太阳能驱动吸附式制

22、冷solar driven desiccant evaporative cooling 太阳能驱动吸收式制冷solar driven absorption cooling太阳能热水器solar water heating太阳能烟囱solar chimney太阳能预热系统solar preheat system太阳墙solar wall填充层fill up layer通风模拟ventilation simulation外窗隔热系统external windows insulation system温差控制器differential temperature controller屋顶植被roof p

23、lanting屋面隔热系统roof insulation system相变材料phase change material (PCM)相变太阳能系统phase change solar system相变蓄热phase change thermal storage蓄热特性thermal storage characteristic雨水收集rain water collection运动场地 schoolyard遮阳系数sunshading coefficient直接系统direct system值班室 duty room智能建筑控制系统building intelligent control sys

24、tem中庭采光atrium lighting 主入口 main entrance贮热水箱heat storage tank准备室 preparation room准稳态quasi-steady state自然通风natural ventilation自然循环系统natural circulation system自行车棚 bike parking检查室 examination room缴费室 payment康复病房 rehabilitation ward介护病房 involved care ward护士站 nurse station监护室 care unit处置室 treatment room电疗用房 electr