学校EPC工程之项目设计方案1

第二篇项目设计方案中法航空大学项目位于联合国世界遗产名录良渚文化遗址的核心区杭州市余杭区瓶窑新区，规划范围：东至规划紫塍路，西至瓶仓大道，南至规划蒿山路，北至规划道路，项目用地面积约667424㎡，容积率0.93，建筑密度25%，总建筑面积769500㎡，其中地上建筑面积：618000㎡，地下建筑面积：151500㎡。校园总体功能定位为研究型大学，以工程类专业为主，民航管理类专业为辅。校园规划理念意在将现代工业文明的代表元素——民航大飞机制造，与场地所在文脉代表的五千年古文明——良渚古城文化进行并置和演绎，将西方建筑符号——几何规整的景观广场，与东方建筑语言——尺寸多样的院落序列进行套叠和重组。校园总体设计方案呈北高南低，东高西低的空间布置。校园南北两端以实验平台和生活空间为主，在中心组团周围布设7大学院组团和1处生活组团。中心区块总体呈风车状布设，在南北两侧各设置1处地下室。项目各项建设指标至少满足10000名学生，2000名教职工规模需求，校园整体效果见图1。图1中法航空大学西入口鸟瞰图校园功能分区概念为“一心八岛”。一心，即公共中心组团；八岛，即科研北区岛、科研南区岛、生活北区岛、生活南区岛、体育场馆岛、学院一组团岛、学院二组团岛、学院三组团岛。校园功能分区见图2。校园设置明确的十字轴线，城市东西向绿轴贯穿校园中部形成了对城市开放的学校中心公园；校区建筑被350亩蓝绿空间环绕形成校园最美丽的绿环，并且连接16平方公里密布的蓝绿走廊；场地整体的设计呼应“一带一路”。图2中法航空大学功能布局图校园整体建设理念为“绿色建筑、人车分流、庄重大方、江南水乡”，六大建设目标为“人本校园、绿色校园、江南校园、无车校园、运动校园和智慧校园”。项目设计要求总体达到绿建三星，其中中心组团图书馆按照被动式建筑要求进行设计建造。本工程所有装饰装修材料、涂料、板材、辅材、家具等必须达到环保E0级。本次设计包括基坑围护、建筑、结构、电气、给排水、暖通、智能化、外立面（含幕墙）、公共中心大屋面工艺图、泛光照明、装修、人防、室外附属配套（含景观绿化及铺装、路灯、亮化、室外道路及广场、雨污水、消防、监控安保等）、35kV变电站单体、室外综合管线、交通标志标线、绿色建筑、校园文化、海绵城市及部分专业工程方案优化深化设计等所有涉及本工程施工图设计的工作（35kV高压变配电、10kV变配电、燃气由建设方另行委托设计），以及本项目所涉及的技术经济分析、各类专项审查、课题研究、校园完整BIM模型建立（设计和施工阶段对BIM模型的充实和完善，服务于后期运营管理）和缩尺模型风洞实验二次论证等。本项目除主体设计体量巨大，功能较多之外，还有工期较紧，专项设计众多等特征，对设计和设计管理工作提出较高的要求。本篇章将结合以下主要内容展开：初步设计的优化；工程经济的合理性分析、评价；设计管理机构的构成和设计力量的配备；设计组织方案及各阶段计划进度安排；施工图设计质量控制措施和新型技术应用服务措施。

图3中法航空大学西入口效果图4中央组团主入口效果图5理学院效果图6学院组团鸟瞰效果图7航空科学与工程学院效果图8电子信息学院效果图9深化完成体育馆室内效果图10深化完成会堂（音乐厅）室内效果图11深化完成图书馆大厅室内效果图12深化完成图书馆阅读区室内效果图13深化完成教室室内效果图14深化完成报告厅室内效果图15深化完成教师宿舍室内效果图16深化完成学生宿舍门厅效果图17深化完成学院餐厅室内效果图18深化完成学生宿舍室内效果

初步设计的优化为了完成“将中法航空大学建设成世界一流的科教产创融合型校园及科技园”这一目标，体现“绿色建筑、人车分流、江南水乡、庄重大方”的校园设计理念，呈现出校园历史厚重感和现代科技感相结合的形象。我司对初步设计图纸和招标文件内容进行深入理解和研读，从主要设计思路优化、设计创新、先进技术应用、节能环保、设计重难点及各专业具体初步设计优化实施六个方面进行展开阐述初步设计的优化内容。确保设计能够满足学校教学科研等活动的各项需求，同时力争校园总体风格的呈现及各项功能的使用能够兼顾历史文脉的传承和未来时代发展的需求。主要设计思路优化我司基于对初步设计文件中六大建设目标：人本校园、绿色校园、江南校园、无车校园、运动校园和智慧校园的理解，对现有初步设计进行深化剖析，提出具体可实施的优化意见和设计创新点。致力于将“绿色建筑、人车分流、江南水乡、庄重大方”的设计理念深化落实。人本校园本项目方案贯彻以学生为中心的理念，更加重视自由、非正式的阅读、交谈、思考空间的设计，以方便舒适为前提，以使用效率为目标，打造国际接轨、面向未来的人本校园。我司充分理解人本校园的设计思路，从规划空间格局、功能提升构成、建筑空间品质三个方面提出设计优化的实施思路。以学生为中心的规划空间格局（1）功能布局方面：延续初步设计总体布局规划，将校园分为“一心八岛”。一心，即公共中心组团；八岛，即科研北区岛、科研南区岛、生活北区岛、生活南区岛、体育场馆岛、学院一组团岛、学院二组团岛、学院三组团岛。公共中心被设置在整个场地的核心，和其他组团之间的通勤时间都控制在6分钟以内，同时作为整个项目的功能枢纽，有机地将学院、运动、科研、生活四大组团同学生的各项日常生活紧密联系在一起。三个学院组团，分布在中心组团的东西两翼，彼此相对独立，但与中心公共服务组团之间都有较好的通达性。图5.1-1为“6分钟学习圈”示意。以公共服务中心为核心的6分钟学习圈示意（2）交通组织方面，学校贯彻“无车校园”的理念，人行系统与车行系统分离。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。自行车可到达各个功能区块内部，地下车库同时提供非机动车停车库。我司充分考虑实施细节，优化交通组织系统以完善人车分流这一思路，详见表5.1-1。优化交通组织系统序号优化关键优化内容1机动车交通系统（1）补充初步设计中未完善的货运流线及污物流线，新增的机动车流线有机融入原有的风车状机动车流线之中，并保证不干扰到步行流线系统；优化后的机动车流线示意见图5.1-2。（2）靠近教师公寓处地上位置补充教师公寓地上停车位。（3）优化地下车库流线即停车布置，提高停车效率。2步行系统提升整个校园步行环境品质。步行路径上每300m设置休憩节点。步行系统穿机动车道位置，设置提示系统，保证行人通行安全。3多方案出行系统深化多方案出行，园区内设置独立的自行车道，慢跑步道，合理规划自行车停车点。深化完成货运及污物流线分析（3）景观提升方面，将步行、慢跑、非机动车通行作为交通方式核心打造整体景观体系，详见图5.1-3。1）优化植物种植布局为行人及慢跑人群提供连续树荫。2）优化植物组合配置以提供丰富有序的步行景，统筹布局景观体系中的休憩空间。3）优化非机动车交通体系，设置专用骑行道，规划设置室外临时单车停放点。深化完成步行、慢跑、非机动车统一设计示意以学生为中心的功能提升构成在保证大功能不变的前提下，通过细化各功能组团内部功能空间的配置及流线，使得功能使用上更加人性化。（1）公共服务中心组团功能提升，见表5.1-2、见图5.1-4。公共服务中心功能提升序号提升关键提升内容1图书馆（1）功能增加带有咖啡简餐功能用房，（2）功能增加预约制自习单间，为学生自习提供独立安静的学习配套。（3）提供小规模讨论室，方便日常学习生活中的讨论交流。2会议中心在非会议期间功能灵活化，非会议期间，会议中心可作为图书馆自习教室，及学生社团活动空间使用。3大报告厅（音乐厅）大报告厅（音乐厅）附近设置学生排练厅，小型室内剧场，方便学生排练，丰富学生日常文化娱乐活动。排练厅排练厅报告厅多功能用途带咖啡功能阅览室深化完成公共服务中心功能提升分析（2）学院组团功能提升，见表5.1-3、图5.1-5。学院组团功能提升序号提升关键提升内容1学院便利设施在教学楼首层设置便利店等简单商业功能，方便学生日常简单购物。2中庭功能提升增加庭院及庭院四周共享空间功能，主要布置为学院学生社团活动室及公共自习室等。庭院空间硬质铺地和景观绿化相结合，并应当留出完整的硬质铺地方便学生组织室外展览等室外活动。地下健身房地下健身房地下小型便利店共享内庭深化完成学院组团功能提升分析（3）生活组团功能提升，见表5.1-4、图5.1-6。生活组团功能提升序号提升关键提升内容1后勤流线规划补充食堂货运及污物流线，合理规划后勤功能空间。2食堂功能提升（1）增加与食品供应类型相匹配的档口；（2）食堂半地下部分面向天井部分设计为特色餐饮，增加室内外渗透；（3）扩大食堂出入口位置缓冲区，设计部分灰空间，可作为食堂外摆区使用，丰富提升就餐体验，并在此设置雨伞租借等方便学生使用的功能。3宿舍便利设施深化宿舍一层平面，设置缓冲区，设置外卖存放区及无接触快递配送区，增设与宿舍容纳学生数量相应的快递柜，方便师生收取快递。4宿舍平面提升（1）充分考虑电梯噪声影响，结合楼梯间布局设计，尽可能避免电梯紧挨宿舍房间的情况；（2）结合当下青年学生生活习惯以优化学生宿舍及教师公寓套型设计，方便使用的同时提升空间观感及舒适度。入户入户大堂电梯厅食堂深化完成生活组团功能提升分析（4）体育馆组团功能提升1）优化观赛流线相关空间，观众厅设置配套存衣存包、休憩等空间。2）梳理非赛时学生使用流线，考虑体育馆场地的非赛时多功能使用可能性。设置篮球架，羽毛球网等大型用品专用储藏空间并核实其尺寸。3）考虑体育馆空间的多功能使用，如会展、观演等功能，并配套相应工艺设计。以学生为中心的建筑空间品质通过对公共服务中心板块、书院板块、生活板块、科研板块、运动板块这五大功能板块的分析和深入研读，提出优化实施建议，并在后期施工图设计中通过进一步深化设计，达到建筑空间使用上的合理性及品质上的提升。（1）公共服务中心板块公共服务中心服务于学生日常生活活动，是整个校区利用率较高的空间，也是整个校园的功能枢纽，需要从功能优化，空间尺度，流线梳理，人工照明等设计等角度优化、深化设计，提升空间品质。具体深化内容如下：1）音乐厅采用复古色调打造隽永的现代风格。墙顶地基础材料色彩单纯，运用色彩点缀阶梯状的座椅，彰显空间的表现力。效果详见图5.1-7深化完成音乐厅效果2）现图书馆设计为纯玻璃栏板，实际实施时需增加立杆连接。3）图书馆挑高阅读空间的玻璃幕墙内侧，增设可调节遮阳百叶，防止夏日室内阳光暴晒，提升阅读体验，效果详见图5.1-8。深化完成图书馆阅读空间效果4）报告厅的初步设计采用简约的设计风格，稳重的表现手法，以白色和原木色为主色调，使得空间更加沉稳，满足报告、会议、演讲、学术交流等多方面的需求。效果详见图5.1-9。深化完成报告厅效果（2）书院板块书院板块即学院组团，为学生主要学习的场所，为了让学生有一个好的获取知识的场所，提升使用感受，我司将对该板块的内部功能进行进一步细化，并对目前设计中还未完善的内容提出深化思路，具体深化内容如下：1）在学院组团中半地下区域增设专业健身房，方便师生在高强度科研节奏中，仍可保证日常运动量，养成良好健身习惯。2）学院报告厅建议增设服务空间、储藏间、贵宾休息室等功能空间，以满足不同规格的学术活动。3）公共实验室建议设置智能门禁预约系统，方便在非课程时段学生的独立自主使用。4）学院组团中的下沉庭院建议增设灰空间及小品建筑，满足学生室外自习、交流需求。并结合增设绿化，提升庭院空间品质。（3）生活板块生活板块包含宿舍和食堂，我司从舒适性和便利性两个角度出发，对以下内容提出初步设计优化的实施建议：1）食堂餐桌面板现为白色材质，建议适当加深，有利于提升菜品美观度，且更加耐脏。2）教师公寓入口建议增设储物空间等人性化设施。3）目前宿舍高、低区热水系统的冷水补水均从高区接入，存在冷、热水不同源的问题，且高低区冷热水均存在超压楼层，未设置减压阀的问题，建议热水系统进行优化。（4）运动板块运动板块包括体育馆、场地内各运动设施及沿河慢跑圈，结合目前初步设计方案情况，建议对以下内容进行深化设计：1）体育场馆内，看台现设计为四角断开，建议连续布置座椅，以提升内场效果。内部看台的活动座椅不宜布置在短边视线质量差的位置。故调整功能布局将其布置于场边视线质量优良的位置。2）慢跑道建议采用透水铺装，满足海绵城市相关需求；并在每隔500m左右设置缓冲休息区，并配置相关的景观小品，让学校“慢跑族”累了有歇息之处；同时在跑道上设置运动标记，每隔200m设置一道，对跑步者起到引导作用。详见图5.1-10。深化完成慢跑道及休憩场所示意绿色校园绿色校园是指在其全寿命周期内最大限度地节约资源（节能、节水、节材、节地）、保护环境和减少污染，为师生提供健康、适用、高效的教学和生活环境。在规划设计层面，我司通过对绿色生态、绿色节能、绿色环保这三方面提出合理化的设计优化建议，更好的达成绿色校园的设计理念。绿色生态环境的提升整个项目的景观设计理念为公园里的校园，校园里的公园，即公园和校园相互融合，我司在初步设计景观方案基础上，将景观空间进行了梳理细化，创建了三个层级的公共空间景观体系，不同层级的空间景观赋予了不同的功能定位：一级空间为较为开放的公共空间，主要包括校园主轴线空间及重要的节点空间、周边河道空间，服务于整个校园；二级空间为各组团空间，主要包括小型庭院、中心广场庭院、楼间绿地等，形式上相对半开放，服务于各功能组团；三级空间为校园内的趣味景观空间，包括各类小尺度交往空间，如林间小品、露天咖啡座、小型雕塑广场，散落于各个一级二级空间中相对重点的区域，为整个景观空间提升活力。详见图5.1-11。深化完成三级公共空间体系分析（1）一级空间：校园主轴线空间及重要的节点空间、周边河道空间1）校园主轴空间考虑植物种植形式与地形之间的关系，充分展现地形坡度起伏韵律；通过植物品种和配置方式的优化，增强项目的生态性；优化不同铺装材料的搭配方式，形成实用美观的硬质环境。2）滨水重要节点空间通过设置主题广场展示滨水空间的活力。水岸运动广场，设置在校区西南角，采用流线性的设计手法，体现江南流水的设计理念，广场内设置草坪座椅，活力运动区，线型绿茵带等，结合艺术展示，体现滨水河岸的活力。同时广场可作为皮划艇赛事看台，举办赛事时，可以结合使用，详见图5.1-12。深化完成水岸运动广场示意3）周边河道空间，通过不同植物的配置，以花草为主题，打造五彩斑斓的花海世界，详见图5.1-13。深化完成河道周边景观剖截面示意（2）二级空间：小型庭院、中心广场庭院、楼间绿地等此类空间为学生提供了丰富的交流场所。我司通过植物在空间层次上的搭配，突出江南园林特色，详见图5.1-14。深化完成中心广场庭院景观效果（3）三级空间：各类小尺度交往空间，如林间小品、露天咖啡座、小型雕塑广场等此类空间的设置给学生提供了驻足、休憩、休闲的场所。建议通过装置设计、雕塑设计、地形设计等手法，提升该类空间的趣味性，详见图5.1-15。深化完成交往空间示意绿色节能技术的运用应招标文件要求，本项目总体达到绿建三星，中心组团中图书馆按照被动式建筑要求进行设计建造。施工图设计阶段，我司将通过被动式节能建筑（图书馆）、自然通风设计、自然采光设计、建筑遮阳、海绵城市等多样的建筑节能设计技术，使项目达到国家绿建三星运营标准。（1）图书馆被动式节能建筑设计本项目中，图书馆按照被动式建筑要求进行设计建筑，主要技术措施如下：1）图书馆深化时，在建筑构造上通过安装导光板、散射板等将太阳光引入室内，保证整个房子都能透入太阳光。2）图书馆外墙采用双层墙体夹心保温体系，我司将通过精细化设计，充分利用高效、低价保温材料，实现保温体系与建筑相同寿命；同时结合工业化建造技术，构建具有保温性能好、耐久性高、造价合理等特点的“三明治”夹心保温墙体构造；结合建筑设计，优化墙体构造和细部节点设计，以实现“断热桥”围护结构设计，详见图5.1-16。夹心保温“断热桥”设计3）图书馆玻璃幕墙采用三银双中空Low-E玻璃，提高围护结构夏季隔热、冬季保温性能，大幅降低空调负荷。4）图书馆门窗采用自动控制，特别是中庭空间天窗根据太阳辐射强度、室内外的温度变化、以及风速和雨量的大小进行控制，实现自动的启闭，活实现中庭夏季良好自然通风，以及雨季和冬季的自动关闭，在保持室内良好的环境质量的同时达到低能耗建筑自动运行的目标。（2）自然通风设计深化设计阶段我司结合杭州市夏季的风向频率和风速等数据，开展自然通风的模拟，利用室外气象参数，针对室内外风场、室内通风状况进行优化设计，以图5.1-17为以行政楼为例的自然通风模拟分析图。行政楼6F人员活动区风度分布（1.5m）（3）自然采光设计本项目建筑单体数量多、类型复合，不同功能空间对采光需求不同，为保证使用舒适性，在学校整体设计时，对不同单体进行采光分析极端，结合建筑体型和周边环境，合理选择相适应的自然采光方案，详见图5.1-18。深化完成图书馆空间自然采光效果（4）建筑遮阳设计利用杭州市的太阳轨迹图和全年气象数据进行遮阳设计，本项目建筑遮阳采用水平遮阳、垂直遮阳、格子遮阳、挡板遮阳以及绿植遮阳等方式改善室内光环境，详见图5.1-19。玻璃大堂屋顶外遮阳玻璃大堂屋顶外遮阳公共中心组团立面外遮阳体育馆立面自遮阳学院组团中庭顶部天窗内遮阳学院组团立面外遮阳本项目建筑多种遮阳方式分析1）公共中心组团单体建筑立面采用垂直外遮阳方式，在玻璃幕墙分隔处外侧设置垂直金属百叶，一定程度遮挡了从百叶两侧斜射进的阳光。各单体建筑通过中部玻璃大堂相连，大堂玻璃顶上方间隔设置格栅，既有遮阳作用，又增强了室内光影效果。我司通过计算，对格栅的角度进行优化设计，同时在室内补充相应的遮阳措施，详见图5.1-20、图5.1-21。公共中心组团建筑立面垂直外遮阳深化分析公共中心组团玻璃大堂屋顶外遮阳深化分析2）体育馆建筑南立面和西立面造型呈锯齿状，金属幕墙向外旋转一定角度，对与其交错布置的玻璃幕墙起到一定遮阳作用，详见图5.1-22。体育馆立面自遮阳深化分析3）学院组团建筑西立面局部采用双层表皮，内侧玻璃幕墙，外侧挂设UHPC镂空板，既丰富了立面形式，又有遮阳效果。建筑内部设置中庭，中庭顶为玻璃天窗，建议天窗下方采用电动天棚帘内遮阳，详见图5.1-23、图5.1-24。学院组团立面外遮阳深化分析学院组团中庭采光天窗电动天棚帘内遮阳深化分析（5）海绵城市设计本项目为尽量减少对场地原生态系统的影响，减少管网的排水压力、合理利用雨水资源，实现年径流总量控制率为75%，外排雨水流量径流系数不宜大于0.6的目标要求，设计规划下凹式绿地、透水铺装、雨水调蓄池、雨水回用等设施和系统，以便创造更好的社会效益、经济效益、环境效益，达到绿色节能的目的，详见图5.1-25。本项目海绵城市设计示意绿色环保措施的实施本项目建筑体量大，功能多，功能组团相对分散；作为学校建筑，对声环境，空气质量要求较高。在绿色环保方面，我司通过暖通、电气、给排水等相关环保措施，实现绿色环保的目标。（1）主要机电设备均选用低噪声产品，设备安装采取隔振处理、设置挠性连接等措施，以减少噪声及振动危害。（2）厨房油烟经油烟净化器处理达标后在高空排放。（3）车库、卫生间、垃圾房、设备房等均设备机械排风系统，高位排风。（4）在满足国家规范及供电行业标准的前提下，电气设备选用绿色、环保且经国家认证的电气产品。（5）电磁辐射控制，本工程各变配电所采取屏蔽措施，以形成屏蔽机房。（6）室外排水采取雨、污分流的排水体制，生活污水由室内外污水管网收集后排入化粪池，含油污水经隔油处理后再排入室外污水管网，与普通污水汇合后排入化粪池，处理后的污水就近排入市政污水干管。（7）设置雨水及中水回用处理回用设施，用于绿化及路面浇洒用水，节约水资源。（8）贯彻海绵城市设计理念，通过采用透水路面、设置植草沟、雨水花园、雨水调蓄池等措施实现径流量和面源污染控制指标，尽量消减项目建设对原有地貌雨水汇流特点的改变。（9）空调系统选用环保冷媒。江南校园整个项目的规划及建筑设计均和当地的地域文化相结合，体现了诗画江南的水乡特色。我司从“诗画江南的建筑形态”、“清秀雅致的材料构造”、“江南人文的景观空间”三个层面进行方案的解析，并对重点部分进行深化，提出设计优化实施建议，促成江南校园设计理念及效果的达成。诗画江南的建筑形态建筑立面大胆提取江南建筑元素，经过转译、升华、创作形成代表当代的新江南水乡立面风格，建筑风格和而不同。中心组团延续校园规划“岛中起台，台上造院”的设计理念，中心建筑为一个中心岛，建筑均坐落于台上，形成由台基、主体与顶部组成的非典型三段式立面。学院组团采用三进两院的规制构建江南书院，通过内庭院空间的打造以体现江南特色。屋顶造型为本项目的精髓所在，建筑通过坡屋面的形式展现江南建筑和航空学院相结合的建筑特色，详见图5.1-26。我司对项目内的中心组团大屋面，体育馆大屋面及学院组团屋面三个重点且实现难度较高的建筑屋面进行研究，并提出设计优化实施建议，同时辅以相应的技术措施，让方案的实施性更高。屋顶造型设计意向示意（1）中心组团大屋面设计意的落实中心组团顶部采用建筑结构上延支撑起框架结构的超薄金属屋面，四边形成尖锐的翼缘，强化屋面轻盈的艺术效果，见图5.1-27。轻盈的大屋面与主体建筑脱离，留空缝高2m，呈现展翅欲飞的姿态。整个大屋顶结构效果清爽、轻盈、干净，屋顶仿佛毫不费力地浮在中央建筑物上方，强化了屋顶效果的标志性地位，也和建筑方案相呼应，将江南水乡风貌与机翼流线型结构相结合，使建筑更具江南风韵。中心组团屋面效果展示1）中心大坡屋顶结构设计实施性优化中心组团大屋顶结构初设方案，屋盖分为3个结构部分：中央大屋顶及两侧延伸段，见图5.1-28。其中中心大坡屋顶跨度159.6m，除去两侧转换桁架，单层结构跨度133.2m，采用单层悬挑钢梁+单层悬索结构。根据现有悬索结构分析方案，悬索结构采用轻质屋面金属板，导致悬索结构压重小于风荷载（风吸力），结构在风荷载下可能出现较大向上位移，悬索出现松弛。根据建筑方案，考虑优化中部悬索结构屋面，采用镂空格栅的型式，减小风荷载，保持造型稳定，满足建筑方案需求。优化前设计方案优化后设计方案eq\o\ac(eq\o\ac(○,2)满铺金属屋面板镂空格栅中部悬索结构屋面优化分析2）原悬索结构方案中，转换桁架采用单层水平钢桁架的形式，中间两个筒体之间跨度达到42.0m，转换桁架竖向刚度较小，会在竖向荷载下出现明显的局部向下变形，影响建筑整体造型。在不影响建筑效果的前提下，优化转换桁架的结构形式，采用立体桁架，改善上述问题，保证建筑曲线的效果，详见图5.1-29。原单层转换桁架方案大跨区域立体转换桁架方案大跨区域局部竖向变形明显大跨区域局部竖向变形明显悬挑钢梁变形基本一致悬挑钢梁变形基本一致大跨区域优化分析3）中心大坡屋顶参数化设计运用参数化的应用是为了提高（中心大屋顶幕墙和结构）深化设计的效率和精准度，同时高效配合施工单位进行施工准备，最大限度的提高深化质量和最终完成品质。①曲面优化找形我司根据屋面雨水排放组织形式进行屋面曲率的控制，分析适宜落水点位置、水量流速对曲面曲率的影响，在深化阶段详细配合给排水专业以设计符合建筑对曲面要求的给排水系统。根据屋面天窗洞口及百叶形状、采光范围及遮阳系数进行屋面曲率的控制与调整，以获得相应开洞位置下充足及良好的自然光环境，同时屋顶立面曲线找形依据为受力均匀的向下抛物线，这样将尽可能减小屋面板的结构总高度，以显得更加轻薄轻盈，详见图5.1-30。公共中心组团悬索大屋面曲率开洞控制模型②曲面拟合封板根据曲面的形式、曲率、板块的加工工艺、难易程度、经济性和设计要求，来决定板块尺寸，从而进行幕墙板块的合理拟合分板，之后可直接提供曲面幕墙详细的三维空间模型给幕墙单位进行节点及大样的深化设计及数控生产制造，从而避免二维提资造成的转译错漏及节点漏项，详见图5.1-31。公共中心组团悬索大屋面拟合分板模型（2）体育馆屋面结构优化建议体育馆建筑方案庄重大气，原初步设计屋面采用平板网架结构，结构形式合理，在施工图阶段，为了更好实现体育馆曲面造型，屋面拟采用双层曲面网壳，墙面部分利用下部混凝土结构提供支座，采用轻盈的单层曲面网壳结构。使之与建筑方案协调，实现江南校园的设计意图，详见图5.1-32、图5.1-33。体育馆效果屋面大跨区域采用双层曲面网壳屋面大跨区域采用双层曲面网壳墙面部分采用单层曲面网壳体育馆屋盖结构模型（3）学院组团屋面结构优化建议原设计，各学院组团均由四至五层建筑围合而成，内部自然形成两个在相互连通的下沉庭院，屋面采用流水的曲面，整体效果轻盈，见图5.1-34。学院组团屋面效果为了实现学院组团屋顶飘逸柔美的效果，学院组团屋面有大跨屋顶构架，施工图设计拟采用大跨钢梁，一端采用铰接，一端采用滑动支座，主钢梁两侧通过外挑次梁来实现构架的宽度，见图5.1-35。学院组团屋顶构架结构布置分析清秀雅致的材料构造本项目，原设计在材料选材上整体淡雅清新，学院组团外墙采用UHPC混凝土板为主，中心组团外立面采用玻璃幕墙和金属格栅相结合的方式。施工图阶段，建议通过色板比选，优化材料色彩；板材分缝的尺寸细化，处理好立面的对缝关系，同时通过精细化的构造设计，达到清秀雅致的效果。（1）UHPC高强水泥预制混凝土板运用1）UHPC高强水泥预制混凝土板具有强度高、耐久性高、工作性高的特点。主要用于本项目学院组团的墙面，体现出质朴厚重、浑厚自然、来自混泥土的天然质感，没有光镜面反射，创造出最纯粹、最简单的风格。后期实施时，在色彩选用上，建议尽量选偏浅灰的色彩，较为淡雅，既与杭州特有的江南水乡景色相呼应，显出浓厚的文化底蕴，又突出了学院建筑重要性，更加深了学术研究建筑的严肃性，见图5.1-36、图5.1-37。UHPC高强水泥预制混凝土板色彩淡雅UHPC高强水泥预制混凝土板实现复杂立面2）UHPC挂板安装简单快捷，可采用预埋背栓或明孔两种方法，由于UHPC的超高抗弯强度，安装连接点可以大大简化。为保证建筑外立面效果，本项目建议采用预埋背栓的方式，简便快捷，见图5.1-38。预埋背栓安装及实体材料示意（2）金属格栅的运用本项目中心组团基座部分采用石材，上部采用玻璃和金属格栅相结合的方式，体现出良渚文化和当代教育建筑风格相融合的设计理念。金属格栅作为外立面的主要装饰材料，在选色上建议采用银灰色，色调淡雅清新，金属格栅通过疏密有致的排列，呈现出丰富的光影变化，详见图5.1-39、图5.1-40。金属格栅立面效果金属格栅立面实景效果在节点优化设计上，根据幕墙结构及性能的要求，对主要部分进行详细设计，设计过程中始终贯彻安全经济同时又保证方案效果完美呈现的原则，详见图5.1-41。中心组团金属格栅节点深化示意江南人文的景观空间校园功能分区概念为“一心八岛”，校园设置明确的十字轴线，城市东西向绿轴贯穿校园中部形成了对城市开放的学校中心公园，学校中心公园采取经典中式园林布局，为了使江南校园理念体现的更加淋漓尽致，我司建议对学校中心公园在原中式园林布局基础上进行细化。1）利用江南园林借景、移步换景、空间开合有致的手法，结合景观构筑物，打造山水园林的景观环境，使得校园环境犹如生态诗意的江南园林。2）堆山理水，梳理该区域内的水面空间，采用江南园林的设计手法，或曲水流觞或开敞宽阔，使得空间更加灵动、开合有致。详见图5.1-42。学校中心公园景观示意3）在地面及道路的铺装上，采用江南特色的铺装形式，局部运用砖瓦、鹅软石、青石、防腐木等材料，体现一种宁静雅致的空间意境。运动校园我司在运动校园的设计优化实施中，过程中始终贯彻“超级体育场”的规划理念，通过对以下内容的深化，达成运动校园的目标。（1）健康生态漫步绿道：通过打造围绕校园形成外围的3.5km长健康漫步绿道及内环河道3km跑道，外环服务于市政，内环服务于校园，并且连接全区16平方公里的绿道系统。（2）环校河道水上运动：水上运动根据实际使用需求可大致分为竞技运动区域和休闲运动区域。河道将根据不同的运动性质进行针对性设计，竞技运动区域要满足划艇比赛需要，休闲运动区域既要有划船条件，又要有足够的可观赏性景观资源。（3）甲级赛事体育场：主体育场馆满足举办甲级赛事场馆标准设计，同时兼顾学校运动日常需求，实现平赛转换。健康生态漫步绿道健康生态漫步绿道从沿河的外侧（校园的外部）和沿河的内侧（校园的内部）两个方面分别打造，校园外部的漫步道更注重于服务城市，校园内部的漫步道服务于校园。（1）在校园外部，围绕校园外围打造约3.5km健康漫步绿道，与城市慢行系统紧密结合，并与城市道路硬质隔离，既能宣传、普及、推广慢行交通和绿色出行理念，与轨道、公交、步行等多元交通系统相衔接，又能有效缓解城市交通拥堵的难题，为市民绿色出行提供服务，丰富城市绿色出行方式。如图5.1-43所示的外环绿道断面，通过绿地将市政人行道与内侧的休闲运动绿道进行隔离，阻隔部分噪音，并通过局部楼梯台阶的设置与下层绿道进行连接。绿道局部节点放大，形成伸向水面的景观看台，并结合雕塑的设置来汇聚人气。水域水域步行道骑行道绿地人行道城市道路蒿山路外环绿道设计断面分析（2）如图5.1-44所示，沿学校内部河道设置3km长绿道，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、科创平台、健身场馆、宿舍楼等，同时通过标识、铺装、照明等示意隔离。再以绿道为轴线，在绿道两侧打造小型场地空间，融入中法航空大学校历、校训、特色学科普及等丰富的校园文化元素，实现文化展示、科普教育和休憩功能。水域水域码头生态广场骑行道景观绿地建筑典型校园内环绿道设计断面分析考虑到学校内部师生较多，为满足师生夜间跑步的需求，校园内环绿道须对运动跑道进行照明设计，如图5.1-45所示。首先，对整个环线进行景观照明的分段设计，在景观轴线和主要出入口位置处设置灯光广场，对校园主要展示面进行照亮的同时，也满足大规模人群集散的功能需求。其次，在灯光广场两侧道路上设置路灯，草坪灯进行亮度的过渡。最终，在主要服务于夜间跑步的区域，运动跑道的材料可以选用荧光石等可自发光的铺地材质。夜光绿道示意环校河道水上运动围绕校园约3.5km长，25~35m宽的环校河道可以举办高级别水上运动，本次河道设计为今后举办皮划艇比赛预留条件。施工图阶段，我司将通过河道、驳岸、码头的深化设计，来达到相关要求。（1）河道深化重点内容根据相关规范皮划艇比赛标准距离分为200m、500m、1000m三种，每条赛道净宽为9m，比赛区域两侧各设10m宽的自由通道，起点区域长100m，终点区域长100m，比赛区净深度需达到2m以上。基于招标文件对校园皮划艇比赛的功能需求，进行如下分析：本项目四周水道宽度：排渔桥港河道宽度为22～49m不等；黄家斗港河道宽度为24～32m不等；连具塘港河道宽度为25～50m不等；丁家港河道宽度为20～30m不等。综合比赛需求和本项目河道实际情况，我司拟在场地东南角连具塘港河道范围内设计200m长的三赛道皮划艇比赛区域，其总水域尺寸为350m×47m，功能分区上同南区体育功能板块相结合。此部分水域净深需达到2m以上，岸线将根据比赛区域水面尺寸进行调整。详见图5.1-46、图5.1-47。校内皮划艇赛道位置分析赛道位置河道断面分析（2）驳岸深化内容驳岸的设计必须在满足防洪、防浪的前提下，具有良好的景观生态效果，局部还可以拓展为游人亲水活动空间，实现驳岸功能的多样性。河岸须是缓和的防浪斜坡，由大石块或其它特殊材料建成网状。可以满足游人亲水性的要求，提供更好的景观视野，详见图5.1-48。驳岸示意（3）上下水码头深化内容结合景观设计，设置两处上下水码头，平时可作为亲水平台，赛事或水上划船休闲运动使用。详见图5.1-49。码头一码头一码头二上下水码头分析甲级赛事体育场馆本项目体育馆需满足举办甲级赛事的要求，施工图阶段，我司将从体育馆功能转换和体育馆看台视线分析两方面出发，结合参数化，进行深化设计。（1）体育场馆功能转换如图5.1-50所示，体育场馆除了举办大型的体育竞赛之外，还可以进行大型群体性演出活动，必要时需搭建临时舞台服务于演出、典礼、庆典等大型活动，满足全体师生参与的需求。另外，体育场馆又可用来进行体育教学和训练活动，并可根据课程安排转换体育项目内容，如篮球训练、羽毛球训练、排球训练等。场地布置需合理统筹规划，保证足够的训练场地同时，尝试多种运动同时布置并合理分隔的可能性，实现场地利用效率最大化。体育馆功能转换效果除此之外，集会与社团活动是高校学生课外活动的重要需求，体育馆比赛厅是学生活动的重要载体，主要内容包括校园招聘会、展览会、演讲会、演出排练、各种社团活动等。（2）体育场馆的视线分析影响体育馆视线设计的主要因素包括：视点的选择、排深、视距、各排视线升高值、首排距视点的水平距离以及实拍距视点的眼高值。由于现代体育场馆的多功能复合特点，体育场馆中往往不只举办单一赛事，各个赛事对场地大小高低的要求不同，视点的选择也不同。通常都会选择比赛场地较大的项目作为参照。作为室内体育馆，本项目以篮球馆为代表，剖面视点选在场地边线上或其上空30~50cm处。体育场馆的通视曲线在参数化精确计算结果下，由于视线升高差值为定值，因此每排的升高高度不同，且多为零数，在实际施工中很难实现，通常将曲线以折线代替，为了避免对视线升高差值造成改变，通过一系列优化，分阶段固定看台升高数值，最终达到既能满足施工需求，又能满足看台视线的通畅。无车校园为更好实现人性化绿色校园的氛围，园内推行“无车校园”的规划理念，利用“全覆盖地下车行系统”来实现无车校园，见图5.1-51。通过设立“多首层立体人行系统”，形成多层次的人行步道和立体步道，师生及访客可以步行到达校园的各个角落；利用“多环道骑行系统”实现校园内各个区域的便捷联系。三首层人行系统实现无障碍出行三首层人行系统实现无障碍出行全覆盖地下车道实现全无车校园人车分流分析全覆盖地下车行系统校园在公共中心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，设置三个双车道汽车坡道，共计提供停车位890个。从地下停车库可以直接到达公共中心组团的每个单体建筑的核心筒，同时还可通过地下通道到达三个学院组团，见图5.1-52。后期深化过程中，我司将对地下车库流线梳理优化，让车行流线更为顺畅便捷。通过通过地下连廊，实现全覆盖地下车行系统地下车库车行剖面图分析多首层立体人行系统（1）人行系统的体验感提升如图5.1-53所示，校园内多样化的立体人行系统丰富了师生课余的出行体验，也可通过艺术创作的手法与园内环境形成融合，创造景观亮点。通过以下措施提升人行系统的体验感：1）低于首层道路3m的地下通道围绕室外庭院、风雨操场、商业与学生活动空间设置，创造多样化的通行体验。2）首层道路结合园内景观，形成“一步一景”的慢行系统。3）高于首层道路5.4m的二层人行栈道的多功能性：①设置不同主题的节点空间穿插于栈道之间（如小型的路演空间，休憩广场等），作为小型室外演讲、社团活动等课余活动的举办场所，实现场地的多功能化利用。②与建筑连接处可结合建筑造型形成观景露台，从而增强栈桥与整体校园的相容性。学院组团多首层立体人行系统分析（2）人行系统的合理性细化施工图设计阶段，将以原设计“以人为本”的人行系统原则为基础，进行合理化优化。从规划层面，采用人车分流，三首层的步行系统优化步行体验。从设计层面，分别从无障碍道路设施、建筑无障碍入口、建筑内部的无障碍设计来优化无障碍出行体验。1）园内道路交叉口人行道在对应人行横道线的缘石部位设置缘石坡道。2）校园内设置无障碍导向标识、低位饮水机、无障碍休息设施等。3）建筑入口均设置无障碍坡道，以具有现代感的线性造型和景观与小品一体化设计，与中法航空大学的布局形式相呼应。多环道平面骑行系统我司在校园的整体设计中充分考虑“以人为本”的原则，补充设置多环道的骑行系统，为师生提供绿色、健康的出行路线，详见图5.1-54。校园内自行车可到达各个功能区块内部，在建筑半地下室形成非车机动车库。在深化设计时，建议在园区科创平台和体育馆地面结合景观增设一定数量的地面非机动车停车位，方便使用，同时也解决了体育馆在举办大赛及活动时，大量的停车需求。多环道骑行系统分析智慧校园中法航空大学作为中法合作建立的研究型大学，在中法航空大学的规划设计中，坚决贯彻教育部印发的《教育信息化十年发展规划（2011－2020年）》文件对智慧校园的要求。通过云计算、顶层设计等先进技术和理念进行智慧校园的建设，依托云计算、云操作系统、云存储、虚拟化、云服务、物联网等先进技术的优势，结合教育智慧化、云服务化的实际，打造基于数字校园的智慧校园。“以人为本、面向服务、信息互通、数据共享”是贯穿本项目智慧校园全过程的设计思路。通过智慧校园基础设施规划及上层三大板块中功能模块的设计，达到校园内的各项数据实时汇总收集分析，为校园提供及时、准确、高效、即时的信息化服务，在满足跨部门业务管理需求、面向全校师生提供信息服务的同时，打造一个更加人性化、高效率的校园，见图5.1-55。深化完成智慧校园主要功能模块分析施工图设计阶段，中法航空大学智慧校园的建设将从智慧校园的数据来源、数据支撑、数据应用、数据可视化四个方面进行，见表5.1-5。智慧校园规划设计类型内容数据来源（数据哪里来）整合智慧校园数据来源，校园智能化建设过程中采用具有数据集成功能的各子系统，如综合布线、计算机网络、安全防范系、车辆管理、出入口控制、多媒体会议、信息发布、建筑设备监控、能耗监测、校园一卡通系统等。为智慧校园的搭建提供基础数据来源。数据支撑（数据怎么用）通过设计智慧校园支撑平台，为校园信息化应用服务及其他智慧服务应用提供基础平台架构支持，为智慧校园上层搭建提供基础架构支持1.统一标准规范体系及应用间接口规范，建立开放、共享的校园物联网架构体系。数据应用（数据用到哪）（1）园信息化应用服务，计划建设一个以校园应用服务为设计主体，服务于校园内教师、学生、员工、访客等等不同角色人员的信息化服务平台。最大程度方便校园内各种生活、学习、教育等活动（2）在规划设计中，将智慧校园未来的理解融入，规划设计如：智慧实验室、智慧消防、智慧跑道、智慧水务、智慧路灯等智慧应用服务，提高智慧校园场景应用体验。数据可视化建设一个可视化的综合管理平台，将智慧校园的集成数据可视化，通过BIM结合GIS的方式，将校园的运维管理可视化，提升运营管理效率。通过以上四个方面的规划设计，组建一个以“数字校园”软硬件设施为基础，融合计算机网络、物联网、云计算、大数据、人工智能等技术为一体的“智慧校园”。智慧校园——数据哪里来智慧校园的数据来源主要为中法航空大学全园区的智能化各子系统。园区智能化子系统在满足学校教学、科研、管理、服务等各方面的基础服务及信息通讯基础上，通过多种方式与多种路径打通信息交互通道。在无线网络覆盖系统、安全防范系统、一卡通管理系统、停车收费管理系统、楼宇设备自动控制系统、能源监测管理系统、机房监控等系统的设计过程中，对各子系统的硬件设备、网络架构、向上集成接口与集成方式进行严格规定，将各子系统的实时应用数据向上输送至智慧校园统一的数据中心，并在上层基础平台上进行数据整合。通过这种方式构建的智慧校园各子系统，可有效消除各系统的孤岛效应，为智慧校园的数据分析提供基础的数据源。与此同时，各子系统之间数据互通，也为打造数据支撑平台及构建数据应用服务打好基础，详见图5.1-56。深化完成基础设施系统数据采集分析智慧校园——数据怎么用智慧校园支撑平台是校园应用服务的基础，在搭建过程中，采用规范化的数据硬件。在计算机交换网络的虚拟化、堆叠、冗余热备等关键设计上，严格把控设备选型与设备分布、并结合高性能的综合布线系统，打造高可用、高安全、高鲁棒性的基础支撑硬件。智慧校园支撑平台软件架构设计中，合理规划软件集成各功能层、数据集成流向，保证软件架构运行时的简洁、高效、安全。施工图设计阶段，建立一个完善的、高性能的智慧校园支撑平台。为智慧校园上层平台及应用服务提供底层软硬件支持，详见表5.1-6。智慧校园支撑平台规划类型内容综合集成应用平台（1）将数据采集接入、数据存储、数据计算、数据建模分析、数据标签分类和数据可视化展示集成一体，提供最基础的IT架构和大数据服务（2）利用标准化/或非标准化的通讯接口将各个子系统联接起来，扮演沟通者、监护者、管理者与决策者的角色。（3）设计任务中心、流程管理、API服务接口、流程设计、表单设计、任务推送等功能。物联网管理平台（1）统一标准规范体系及应用间接口规范，建立开放、共享的校园物联网架构体系。（2）通过常规基础网络及4G/5G/LORA/NB等技术构建物联网，终端设备的统一管理。应急管理平台（1）采用基于日常通信及应急事件的扁平化调度模式，实现多资源共享，全方位应急（2）利用多平台通信数据实时推送，高效率反应数字平面校园（1）构建一个包含数据体系及地理信息的公共服务平台。（2）通过机器学习等新技术应用，结合平台提供的共享信息服务完整规划一个能够自我滚动式发展的运营平台。（1）数据支撑的硬件架构在校园信息化管理平台的基础内容之上，通过虚拟化集群、双活阵列架构等新技术的采用，设计一套功能更先进，更人性化的智慧校园应用系统，架构见图5.1-57。校园支撑平台网络基本架构图（2）数据支撑平台的数据走向根据智慧校园的规划，构建高性能、高扩展性、高可靠性、高安全和高可管理的IT架构。并在IT支撑平台的服务器、核心交换机、数据库等关键设备的互联搭建时，提供设备的冗余设计。在综合集成应用平台、应急管理平台、物联网管理平台等业务平台的重要业务功能上，设计业务模块冗余和通信链路冗余。于此同时合理规划数据集成分层，建立高效数据集成路线，详见图5.1-58。教师系统应用数据走向示意图（3）数据支撑的自我更新校园数据支撑通过综合集成应用平台、物联网管理平台、应急管理平台、数字平面校园的设计，为上层智慧校园应用服务提供基础支撑。通过采用机器学习等新技术，构建一个能够自我更新发展的数字化平面校园。智慧校园——数据用到哪智慧校园的信息化应用服务是学校基础办学的支撑，也是提高学校教学效率、培养人才的有力保障和重要组成。中法航空大学致力于打造信息共享、全方位服务覆盖、稳定高效的校园信息化应用服务。施工图设计阶段，根据服务对象提炼设计思路。利用智慧校园各子系统的硬件数据集成，按需采用数据，合理搭建上层软件架构拓扑。以学校内部管理、教务管理、学生服务三个维度为基础，集成校园基础智能化系统如安防系统、计算机网络系统、一卡通系统等关键系统，充分考虑校园的各应用场景，以“四个中心一个系统”为构建规划思路，设计各应用服务平台，详见图5.1-59。全面信息化的智慧学校应用服务，必将大大提高校园整体应用服务的完善性和时效性，为校园服务管理工作提供无所不在的智慧服务。四个中心一个系统示意（1）数据应用服务设计智慧校园的应用服务主要包含内容见表5.1-7。智慧校园应用服务设计类型内容标准管理中心作为校园应用服务的集中门户及运营方管理中心，总领各应用功能模块及校园业务系统。数据管理中心是校园应用服务的数据库及数据分析中心。通过建立数据中心平台、数据治理平台、大数据平台。为智慧校园应用服务提供数据支持及数据分析报告，为应用服务的不断完善改进提供数据支撑。智慧服务中心将校园内面向师生及教职员工的应用服务通过平台办理形式及线下服务大厅的形式提供服务，主要建设智慧服务门户平台、一站式服务大厅（线上线下）、物理办事大厅以及移动服务平台。业务构建中心业务构建中心为连接服务用户及运营人员的纽带，通过构建统一身份认证平台、服务管理平台、校园服务总线、服务消息平台、统一支付平台等，为用户与运营方间的交流提供更全面的信息互动和更人性化的平台应用服务，提高师生及教职员工的办事效率。校园业务系统在业务构建中心的基础上，根据平台服务对象打造有针对性的平台入口，以网页或APP的形式建立信息互动入口。构建办公管理、科研管理、教学一体化、在线教育、人员管理、人力资源管理、财务管理、采购管理、物业管理、图书馆管理等管理平台。（2）校园业务系统重点应用服务设计1）校园安防系统以校园内师生教职员工的安全为第一设计理念，建立师生教职员工的生物特征数据库，并与前端视频监控及出入口控制系统集成共享数据，实现校园出入安全，重点黑名单人员识别报警及跟踪定位、人流异常报警等场景应用功能，详见图5.1-60。校园安防系统集成应用服务示意2）校园认证（一卡通）应用服务在常规校园一卡通系统的基础上，挣脱身份认证卡片的桎梏，在卡片识别模外增加人员生物识别的一卡通认证功能，使师生具有更多身份认证模式，举办考试、提交材料、消费支付等生活学习场景中能够准确高效的进行身份认证。并且集成教师的考勤、访客的名单监控、访客出入管理等功能，详见图5.1-61。校园认证应用场景示意智慧灯杆应用服务作为智慧校园末端设备的集成站之一，在灯杆上集成声响头、LED显示屏、室外WIFI、室外广播、紧急报警等功能。提高校园信息化程度的同时为校园生活品质带来提升，详见图5.1-62。智慧校园灯杆示意为保障疫情期间校园人口密集公共区域的人员安全，及时发现未带口罩或体温异常人群。设计中在校园人员主出入口，以及人流量密集的音乐厅、体育馆等校园活动场所的出入口强制性对每个出入人员进行疫情筛查工作。在校园单体出入口建立与校园身份认证数据库互通的人员身份核验设备并集成非接触体温检测装置，在校园主出入口另行安排专门人员配合筛查工作。在筛查过程中对身份识别失败或体温异常的人员不予通行，对反抗疫情筛查试图强行进入的人员进行信息记录并报警，详见图5.1-63。疫情筛查场景示意智慧校园——数据可视化以智慧校园基础设施及支撑平台为基础，整合校园智慧应用服务，通过网络平台搭建、服务器数据库数据共享分析，打造一个可视化综合管理平台，见图5.1-64。可视化平台示意施工图设计阶段，拟通过BIM建模，将智慧校园整体用一个完整且准确的三维模型进行展示，将GIS（地理信息系统）数据进行合成，达到BIM建模的地理数据完全可靠。将精细化的监管设备模型整合进整体可视化模型，并将所有数据支撑平台集成后的设备数据对应匹配，实现设备的可视化的同时具有设备的调用、控制、报表分析等功能。将智慧校园各应用服务信息整合入可视化平台的界面，通过插件或独立界面的形式，将校园内的综合安全，车辆、人员、资产、能效监测，楼宇和基础设施等相关的应用服务及后台维护信息进行实时运营监控。运营管理人员通过可视化平台，进行设备集中监控管理、安全防范管理、运营信息监管、可视化人员或车辆轨迹分析、运营维护管理等不同分工的工作。从而减少中法航空大学运营的人工成本，提高校园整体人员与设备的运行效率，详见表5.1-8。可视化平台功能规划类型内容综合安全（1）在周界入侵/视频分析/异常徘徊等报警出现时，可即时将报警位置处及附近的视频监控进行调用，投放至中心拼接屏墙上，将报警事件数据可视化，为事件状况评估提供更多依托。（2）建立安防人员热力分析、人员轨迹搜索等功能模块，将人员防范的数据可视化至中心拼接屏墙上，做到统一掌控园区安全防范的实时信息。车辆管理（1）集成车辆管理系统信息、通过BIM建模，将车辆车位数据展现在园区模型上。（2）与综合安全模块联动，如出现车辆造成的报警数据，可第一时间提供车辆信息，并于中心拼接屏墙实时显示警情有关的车辆轨迹。资产管理将各资产管理系统中的大型、贵重资产进行建模。并入校园整体模型中，实时监控。当资产有位置变化时，通过现场视频监控数据及运营系统中资产维保信息数据综合分析，确认事件状况。效能管理将校园所有水电燃气等能耗数据实时显示，通过数据分析，不断更新能源分配解决方案，并综合集成供配电能效监控&管理、节能分析&管控、用电负荷预测、峰平谷电量管理等功能。楼宇和设施管理在集成显示楼宇设备监控系统中的各设备位置、运行状态的同时，也集成将智慧路灯、智慧水务等功能应用的数据整合，在BIM模型上实现数据可视化显示。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，系统架构与整合智慧校园应用服务支撑平台，达到图书馆系统建设的相关要求。无人图书馆的智慧应用根据初步设计中无人图书馆的设计理念，细化智能化设计。在阅读室采用智能书架，实现自动盘点、定位、导航、还书，和阅览行为分析；图书馆门口设置自助还书机，实现多本图书的自助借还，支持读者查询，续借等智慧化功能，详见图5.2-14。智慧图书馆示意通过对图书馆设计理念的实施贯彻，将中法航空大学图书馆建设成为功能模块完整、交互界面良好、功能配置灵活、具有广大广域网应用服务功能的智慧化无人图书馆。图书馆智能书架示意先进技术应用在尊重招标文件及初步设计内容的原则下，我司从先进设计辅助手段、先进工程应用技术、先进设备应用等角度提出若干先进技术应用方案，推进设计更加有序、高效、精确地进行，进一步提升建筑完成品质。超低能耗建筑技术应用针对本项目节能环保需求，我司拟采用围护结构保温体系、门窗自动控制通风、自然采光设计、被动式降温等方面应用共5项先进技术，以达到建筑节能保温的作用。高性能围护结构保温体系通过对设计标准的分析及耗能传热模拟计算，我司拟采用夹心保温墙体及三银双中空Low-E玻璃（低辐射玻璃，余同）等新技术应用提高建筑节能保温。（1）设计标准本项目要求达到国家绿建三星标准，对建筑围护结构热工性能要求较高，在设计过程中考虑采用高性能围护结构保温体系。我司根据杭州市气候特征，同时结合现行《浙江省公共建筑节能设计标准》（DB33/1038），确定围护结构最优设计值，规范参考值见表5.3-1。围护结构传热系数参考值围护结构部位外墙屋面外窗（整窗）传热系数W/(m2∙K)0.350.21.2太阳得热系数SHGC——冬季≥0.40夏季≤0.15（2）外墙部分具体措施：按照现行《建筑设计防火规范》（GB50016）的相应要求，采用常规设计的外墙外保温体系或外墙内保温体系，保温材料的燃烧性能达到A级，且保温厚度大，在安全性和耐久性方面存在不足。针对此问题，我司拟采用双层墙体夹心保温体系。我司通过精细化设计，充分利用高效保温材料，实现保温体系与建筑相同寿命；同时结合工业化建造技术，构建具有保温性能好、耐久性高、造价合理等特点的“三明治”夹心保温墙体构造；结合建筑设计，优化墙体构造和细部节点设计，以实现“断热桥”围护结构设计。（3）外窗、玻璃幕墙部分具体措施：透明围护结构对能耗的影响主要包括：传热系数、太阳得热系数和可见光透射比。根据透明围护结构热辐射换热机理及隔热效果分析，在同等透光率的前提下，三银比双银和单银具有更低的太阳得热系数和传热系数，能够阻挡更多的太阳辐射热能。同时采用多腔体中空结构，可以大大降低窗框的传热系数。本项目拟采用三银双中空Low-E玻璃，提高围护结构夏季隔热、冬季保温性能，大幅降低空调负荷，详见图5.3-1。单银、双银、三银玻璃太阳辐射热分析门窗自动控制与通风耦合我司拟采用自动控制门窗，特别是在中庭天窗采用能够根据太阳辐射强度、室内外温度变化、风速和雨量大小等因素自动启闭、控制开合程度的自动天窗系统，以实现夏季良好的自然通风、雨季和冬季的自动关闭，在保持室内良好的环境质量的同时达到低能耗建筑自动运行的目标，详见图5.3-2。中庭采用自动控制天窗及通风窗示意自然采光优先设计为达到设计要求，满足发包人要求，通过对建筑空间的采光进行模拟分析，计算出最适合建筑需要的设计方案。经分析后采用纵向条形天窗和均匀分散的布置形式时具有最好的采光效果。（1）采光设计标准现行规范《建筑采光设计标准》(GB50033)中对教育建筑的采光标准值做出了明确要求，同时根据标准确定光气候分区、光气候系数K值、室外天然光设计照度值Es值见表5.3-2、表5.3-3。教育建筑的采光标准采光等级场所名称侧面采光采光系数标准（%）室外天然光照度标准值（lx）Ⅲ专用教室、实验室、阶梯教室、教师办公室3.0450Ⅴ走道、楼梯间、卫生间1.0150图书馆建筑的采光标准采光等级场所名称侧面采光顶部采光采光系数标准（%）室外天然光照度标准值(lx）采光系数标准（%）室外天然光照度标准值(lx）Ⅲ阅览室、开架书库3.04502.0300Ⅳ目录室2.03001.0150Ⅴ书库、走道、楼梯间卫生间1.01500.575针对本项目，考虑优先采用自然采光设计，从而达到减少人工灯具使用、降低建筑使用能耗。（2）采光模拟分析采光模拟分析的重要目的之一是研究在室外不利情况下，如何布置透明外窗区域从而满足室内采光要求。因此模拟过程中，将天空背景照度设置为全阴天模式，在此模式下对地上楼层采光系数进行计算。采用蒙特卡洛算法优化的反向光线追踪算法，相对于光能传递算法来说光线追踪更适合于精确的建筑采光分析。1）开窗位置分析：侧面采光时四个朝向各开窗位置的采光系数均相等，采光系数与朝向无关。在水平方向上开窗位置对室内参考平面平均采光系数没有影响，而在高度方向，位置较高的开窗室内参考平面平均采光系数值较小，但减少量很低，最小值和最大值之差仅为平均值的3.2%。天窗开窗位置对室内参考平面平均采光系数有所影响，开窗位置越居中，室内参考平面采光系数值越高，但最小值和最大值之差仅为平均值的3.6%。在不考虑室内采光系数（可反应照度）分布的情况下，对室内平均采光系数而言，外墙立面水平方向上的开窗位置对室内参考平面的平均采光系数几乎没有影响，而外墙立面垂直方向上的开窗位置对参考平面上的平均采光系数影响也较小。屋顶开窗位置对室内参考平面上的平均采光系数影响稍大一些。若考虑到建筑实际开窗都是采用比较均匀的布置方式，开窗位置对工作面照度的影响可以忽略。而在开窗面积相同时，天窗形成的采光系数大于侧窗，天窗的采光能力大于侧窗。2）开窗面积分析就侧向开窗而言，开窗面积对建筑自然采光有决定性的影响作用，开窗面积越大，自然采光量就越大。在不同窗墙百分比下进行模拟，室内采光系数平均值随窗墙比的变化见图5.3-3。采光系数随窗墙比的变化分析可以看出，采用侧面开窗的方式，参考平面的采光系数随开窗面积的增大而增大，并且窗墙比与采光系数间具有很强的线性关系。窗墙比每增加10%，采光系数增加0.82%。采用天窗采光的方式时，室内参考平面的采光系数同样是随着开窗面积的增大而增大，并且成线性关系，天窗比每增加1%，采光系数值增加0.44%。但与