基本信息
- 項目名稱：
- 山地可移動式生態(tài)建筑設計策略及節(jié)能技術應用
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 野外科考活動對自然現(xiàn)象的了解、自然規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、人類社會的進步具有極為重要且特殊的意義。且戶外登山、露營、郊游等活動已日漸成為民眾潮流，非專業(yè)科考工作者的野外住宿、游玩、醫(yī)護、訊息聯(lián)絡等活動及其他商業(yè)需要都是野外區(qū)域的空白。本課題以此次研究設計為契機，旨在對山地多功能工作站點進行創(chuàng)新式的設計，設計功能滿足科考、宿營、工作、餐飲、娛樂等各項活動，且須綠色、生態(tài)、具有可持續(xù)發(fā)展性。
- 詳細介紹：
- 野外科考活動對自然現(xiàn)象的了解、自然規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、人類社會的進步具有極為重要且特殊的意義。且戶外登山、露營、郊游等活動已日漸成為民眾潮流，非專業(yè)科考工作者的野外住宿、游玩、醫(yī)護、訊息聯(lián)絡等活動及其他商業(yè)需要都是野外區(qū)域的空白。本課題以此次研究設計為契機，旨在對山地多功能工作站點進行創(chuàng)新式的設計，設計功能滿足科考、宿營、工作、餐飲、娛樂等各項活動，且須綠色、生態(tài)、具有可持續(xù)發(fā)展性。 在站點設計方面，科學考察站的野外科考活動的基本屬性決定了站點的獨特性、復雜性、典型性。同時，通過以野外科考站為典例進行建筑節(jié)能設計具有非常特殊的意義，在保護環(huán)境、節(jié)約運行成本、改善考察站的居住環(huán)境等方面均有體現(xiàn)，同時也能展現(xiàn)我國的國力及在建筑節(jié)能方面的研究成果。 本文對科考站的背景及設計策略進行了分析，指出了目前存在的問題及不合理之處，同時闡述了本方案的設計手法、生態(tài)設計策略，并提出了一些可能的節(jié)能策略，對其他功能的野外活動站點的環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展、工作生活環(huán)境的改善等都具有重要的意義。本方案創(chuàng)新性的提出了以太陽能為核心的新能源技術與站點建筑的一體化設計、“活動墻”理念，賦予同一空間在不同時段多種功能、采用風力和太陽能雙能發(fā)電，為建筑提供充足的電能、構件銜接靈活，簡化站點組裝過程、將太陽房設計成圍廊形，方便服務各個需要的空間等創(chuàng)意；設計將會對站點設計的發(fā)展趨勢產生一定的影響，其環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的特性也將會對未來服務性工作站點的設計與發(fā)展提供一定的參考與依據(jù)。
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目的：我國野外科考、山地休閑等活動日益增多，本設計旨在設計出生態(tài)、安全、可移動性強、簡單易用便于組裝拆遷的山地生態(tài)建筑。 基本思路： 實地考察及相關氣候條件查閱后，我們認為建立山地可移動式生態(tài)建筑應集中解決如下問題： 1 避免建筑會對原本和諧的生態(tài)產生破壞； 2 建筑設計應同時顧全環(huán)境及功能使用； 3在減少建筑對動植物影響的同時，應避免野生動物對人員的傷害； 4建筑本身應具備一定的自給能力； 5鑒于該類建筑的定位，建筑應建成可移動式； 6建筑應能適應各種復雜地形； 創(chuàng)新點： 1結合生態(tài)設計策略、新能源技術與野外站點的一體化設計，力求使方案帶來生態(tài)效益的同時，不影響野外站點的使用需求； 2根據(jù)實際條件設計出適合當?shù)丨h(huán)境特征的野生動植物科考站。通過計算機模擬及試點建設檢驗并總結成果（成果申報專利）； 技術關鍵： 1以太陽能和風能為代表的新能源技術與山地站點的一體化設計； 2主動式和被動式節(jié)能技術的有機結合； 3以綠色生態(tài)建筑設計策略以及節(jié)能措施和太陽能為代表的新能源技術與山地可移動多功能站點（以秦嶺野生動植物科考站為例）設計中的一體化設計；（成果申報專利）。
科學性、先進性
- 1構件銜接靈活，方便移動，組裝過程簡易； 為保證建筑靈活移動的可行性，設計采用鋼結構支撐主體建筑，方便節(jié)點的拆裝，擴大工作半徑。2 “活動墻”理念，賦予同一空間在不同時段多種功能； 設計采用“活動墻”的理念，使得多種功能在不同時間的交叉使用。減小了建筑的尺度，減少建筑對自然環(huán)境影響。 3將生態(tài)設備作為建筑形體考慮的一部分展開設計； 為保證建筑本身在自然環(huán)境中顯得不突兀，因此需充分考慮外形，使生態(tài)設備與建筑自然結合，不影響秦嶺的自然環(huán)境整體性。 4采用風力和太陽能雙能發(fā)電，為建筑提供充足電能； 設計考慮采用生活用水處理技術以及采用風力和太陽能雙能發(fā)電技術，使得建筑具有一定的自給能力。 5 將太陽房設計成圍廊形，方便服務各個需要的空間； 在被動式太陽能設計的過程中，將太陽房設計成圍廊形，有利于其服務不同位置的空間。 6 采用ZigBee技術實現(xiàn)建筑的安全監(jiān)控系統(tǒng)； 科考站設立在遠離城市、人際罕至的野外，環(huán)境特殊。為保障科考人員的安全，在建筑中構建了智能安全監(jiān)控系統(tǒng)。
獲獎情況及鑒定結果
- 1 研究成果參加2011年國際學術會議“The 2011 International Conference on Civil Engineering, Architecture and Building Materials (CEABM 2011)”； 2 發(fā)表論文《Exploration on the mountain mobile ecological buildings design》于"Advanced Materials Research"（EI索引）； 3 相關成果發(fā)表論文于國內核心期刊《華中建筑》2010年第10期； 4 國家大學生創(chuàng)新性試驗計劃項目； 5 兩項專利正在上海專利局申請過程中。
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物、產品，模型，圖紙，現(xiàn)場演示，圖片，樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 此方面的研究具有十分明顯的社會和環(huán)境意義， 對秦嶺科考站的綠色生態(tài)設計策略研究意義具體包括： （1）改善山區(qū)工作人員居住工作質量。提高室內舒適度，改善該地區(qū)環(huán)境質量，進一步促進和發(fā)展人與自然的和諧關系； （2）節(jié)約能源，保護環(huán)境。一方面能響應國家“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材”的政策，另一方面符合可持續(xù)發(fā)展的原則； （3）為將來的山地建筑節(jié)能環(huán)保設計提供范例和基礎研究依據(jù)。
同類課題研究水平概述
- 國外關于綠色生態(tài)建筑方面的探討主要起始于二十世紀七、八十年代，其實踐多集中在獨立住宅等小型建筑之中，并以太陽能的被動式應用為主要特征。至九十年代，以歐洲大陸為先導，出現(xiàn)了以綜合生態(tài)原則為指導，以高技術手段為依托的多層和高層建筑實例，標志著太陽能應用等節(jié)能技術與原則在建筑中的應用達到更高水平；馬來西亞、日本等國結合本地氣候條件，設計出了多種類型的太陽能建筑，受到廣泛的關注；在美、歐等地，小型太陽能建筑方面的設計與實踐也進入更加活躍的時期。而在國內綠色生態(tài)建筑的研究尚處于起步階段，至今“綠色、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展”建筑研究機構屈指可數(shù)。國內對于綠色生態(tài)建筑的研究較為薄弱 綠色生態(tài)建筑是未來住宅發(fā)展的主旋律。而山地建筑有著科學考察站、旅游探險、休閑度假等功能，是人類社會生活的重要部分。隨著社會的發(fā)展、科技的進步、環(huán)境的變化，人類在山地的活動日益頻繁。該研究尋求在外觀、節(jié)能、創(chuàng)新設計等方面的突破。 隨著環(huán)境問題的日益凸顯，建筑節(jié)能具有非常特殊的意義，在保護環(huán)境、節(jié)約運行成本、改善居住環(huán)境等方面均有體現(xiàn)，因此做好建筑節(jié)能、環(huán)保工作，展現(xiàn)科考站的獨特魅力，對保護環(huán)境、可持續(xù)健康發(fā)展的都具有十分重要的意義。
