基本信息
- 项目名称：
- 山地可移动式生态建筑设计策略及节能技术应用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 野外科考活动对自然现象的了解、自然规律的发现、人类社会的进步具有极为重要且特殊的意义。且户外登山、露营、郊游等活动已日渐成为民众潮流，非专业科考工作者的野外住宿、游玩、医护、讯息联络等活动及其他商业需要都是野外区域的空白。本课题以此次研究设计为契机，旨在对山地多功能工作站点进行创新式的设计，设计功能满足科考、宿营、工作、餐饮、娱乐等各项活动，且须绿色、生态、具有可持续发展性。
- 详细介绍：
- 野外科考活动对自然现象的了解、自然规律的发现、人类社会的进步具有极为重要且特殊的意义。且户外登山、露营、郊游等活动已日渐成为民众潮流，非专业科考工作者的野外住宿、游玩、医护、讯息联络等活动及其他商业需要都是野外区域的空白。本课题以此次研究设计为契机，旨在对山地多功能工作站点进行创新式的设计，设计功能满足科考、宿营、工作、餐饮、娱乐等各项活动，且须绿色、生态、具有可持续发展性。 在站点设计方面，科学考察站的野外科考活动的基本属性决定了站点的独特性、复杂性、典型性。同时，通过以野外科考站为典例进行建筑节能设计具有非常特殊的意义，在保护环境、节约运行成本、改善考察站的居住环境等方面均有体现，同时也能展现我国的国力及在建筑节能方面的研究成果。 本文对科考站的背景及设计策略进行了分析，指出了目前存在的问题及不合理之处，同时阐述了本方案的设计手法、生态设计策略，并提出了一些可能的节能策略，对其他功能的野外活动站点的环境保护、可持续发展、工作生活环境的改善等都具有重要的意义。本方案创新性的提出了以太阳能为核心的新能源技术与站点建筑的一体化设计、“活动墙”理念，赋予同一空间在不同时段多种功能、采用风力和太阳能双能发电，为建筑提供充足的电能、构件衔接灵活，简化站点组装过程、将太阳房设计成围廊形，方便服务各个需要的空间等创意；设计将会对站点设计的发展趋势产生一定的影响，其环保、节能、可持续发展的特性也将会对未来服务性工作站点的设计与发展提供一定的参考与依据。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：我国野外科考、山地休闲等活动日益增多，本设计旨在设计出生态、安全、可移动性强、简单易用便于组装拆迁的山地生态建筑。 基本思路： 实地考察及相关气候条件查阅后，我们认为建立山地可移动式生态建筑应集中解决如下问题： 1 避免建筑会对原本和谐的生态产生破坏； 2 建筑设计应同时顾全环境及功能使用； 3在减少建筑对动植物影响的同时，应避免野生动物对人员的伤害； 4建筑本身应具备一定的自给能力； 5鉴于该类建筑的定位，建筑应建成可移动式； 6建筑应能适应各种复杂地形； 创新点： 1结合生态设计策略、新能源技术与野外站点的一体化设计，力求使方案带来生态效益的同时，不影响野外站点的使用需求； 2根据实际条件设计出适合当地环境特征的野生动植物科考站。通过计算机模拟及试点建设检验并总结成果（成果申报专利）； 技术关键： 1以太阳能和风能为代表的新能源技术与山地站点的一体化设计； 2主动式和被动式节能技术的有机结合； 3以绿色生态建筑设计策略以及节能措施和太阳能为代表的新能源技术与山地可移动多功能站点（以秦岭野生动植物科考站为例）设计中的一体化设计；（成果申报专利）。
科学性、先进性
- 1构件衔接灵活，方便移动，组装过程简易； 为保证建筑灵活移动的可行性，设计采用钢结构支撑主体建筑，方便节点的拆装，扩大工作半径。2 “活动墙”理念，赋予同一空间在不同时段多种功能； 设计采用“活动墙”的理念，使得多种功能在不同时间的交叉使用。减小了建筑的尺度，减少建筑对自然环境影响。 3将生态设备作为建筑形体考虑的一部分展开设计； 为保证建筑本身在自然环境中显得不突兀，因此需充分考虑外形，使生态设备与建筑自然结合，不影响秦岭的自然环境整体性。 4采用风力和太阳能双能发电，为建筑提供充足电能； 设计考虑采用生活用水处理技术以及采用风力和太阳能双能发电技术，使得建筑具有一定的自给能力。 5 将太阳房设计成围廊形，方便服务各个需要的空间； 在被动式太阳能设计的过程中，将太阳房设计成围廊形，有利于其服务不同位置的空间。 6 采用ZigBee技术实现建筑的安全监控系统； 科考站设立在远离城市、人际罕至的野外，环境特殊。为保障科考人员的安全，在建筑中构建了智能安全监控系统。
获奖情况及鉴定结果
- 1 研究成果参加2011年国际学术会议“The 2011 International Conference on Civil Engineering, Architecture and Building Materials (CEABM 2011)”； 2 发表论文《Exploration on the mountain mobile ecological buildings design》于"Advanced Materials Research"（EI索引）； 3 相关成果发表论文于国内核心期刊《华中建筑》2010年第10期； 4 国家大学生创新性试验计划项目； 5 两项专利正在上海专利局申请过程中。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品，模型，图纸，现场演示，图片，样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 此方面的研究具有十分明显的社会和环境意义， 对秦岭科考站的绿色生态设计策略研究意义具体包括： （1）改善山区工作人员居住工作质量。提高室内舒适度，改善该地区环境质量，进一步促进和发展人与自然的和谐关系； （2）节约能源，保护环境。一方面能响应国家“节能、节地、节水、节材”的政策，另一方面符合可持续发展的原则； （3）为将来的山地建筑节能环保设计提供范例和基础研究依据。
同类课题研究水平概述
- 国外关于绿色生态建筑方面的探讨主要起始于二十世纪七、八十年代，其实践多集中在独立住宅等小型建筑之中，并以太阳能的被动式应用为主要特征。至九十年代，以欧洲大陆为先导，出现了以综合生态原则为指导，以高技术手段为依托的多层和高层建筑实例，标志着太阳能应用等节能技术与原则在建筑中的应用达到更高水平；马来西亚、日本等国结合本地气候条件，设计出了多种类型的太阳能建筑，受到广泛的关注；在美、欧等地，小型太阳能建筑方面的设计与实践也进入更加活跃的时期。而在国内绿色生态建筑的研究尚处于起步阶段，至今“绿色、生态、可持续发展”建筑研究机构屈指可数。国内对于绿色生态建筑的研究较为薄弱 绿色生态建筑是未来住宅发展的主旋律。而山地建筑有着科学考察站、旅游探险、休闲度假等功能，是人类社会生活的重要部分。随着社会的发展、科技的进步、环境的变化，人类在山地的活动日益频繁。该研究寻求在外观、节能、创新设计等方面的突破。 随着环境问题的日益凸显，建筑节能具有非常特殊的意义，在保护环境、节约运行成本、改善居住环境等方面均有体现，因此做好建筑节能、环保工作，展现科考站的独特魅力，对保护环境、可持续健康发展的都具有十分重要的意义。
