基本信息
- 项目名称：
- 凝聚——北建工新校区体育馆设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 北京建筑工程学院新校区体育馆方案设计，满足校级别运动会功能的需要，同时可以用于文艺演出、庆典、集会等活动。 在建筑语言的运用上，采用了圆的形式，同时，建筑外观充分与结构结合，在看似柔和的形体上外围加入了刚性的桁架，使人们能强烈的感受到她的存在。
- 详细介绍：
- 北京建程学院新校区体育馆方案设计: “凝聚”体育馆采用了现代材料，金属铝板和玻璃流畅交错，如一朵的青莲在悄然开放，又似一个刚硬的齿轮，不停的在凝聚大家的力量，鼓舞大家不断前进，使建筑极具现代感和文化气息。 该项目特色在于：1、大跨结构选用较为先进的弦支穹顶，结构合理，简洁美观；2、部分结构外露，强调了结构与建筑良好的结合。以结构合理美观的设计，满足建筑外观设计的需要；3、积极利用先进的节能技术，达到节能减排的目的
作品图片
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
- 设计目的和基本思路： 1、建筑结构和外观有机的结合 2、合理、先进的结构 3、先进的建筑节能环保。 创新方面： 1、立面上斜向轻质龙骨跟随纹理走向同时支撑建筑的外表面，通过对节点的调整及处理，使龙骨与桁架体系良好有序的结合。在达到艺术要求的同时，合理的排布了节点位置。 2、立面设计中，通过节点合理细致的设计，在达到美观效果的同时，便于节能材料和技术的安装与使用，达到节能减排的目的。 3、屋盖主结构采用新型预应力弦支穹顶结构，结构体系和节点设计创新。
科学性、先进性
- 1、太阳能电池板 合理的利用电池板，达到节能的效果。同时，电池板与造型结合良好，达到了使用功能与外观和谐的统一 。 2、废水、雨洪回收利用系统 收集的雨水，经中水处理设备处理后也能达到回用标准，洗浴废水经地埋式处理设备处理后，将作为中水 回用至浇洒绿地和冲洗道路。 3、“冷屋顶” 利用太阳发出的热辐射很容易被深的颜色吸收，而容易被浅颜色反射的原理，帮助使建筑物保持凉爽。与 其他普通墙面相比较，其优点有：节能、降温、减少二氧化碳排放量、有利于环境保护、价格低廉。 4、弦支穹顶结构是一种新型的空间张拉结构体系，兼具了索拱顶结构的柔性和单层网壳结构的刚性，既经济美观，又具有良好的刚度和承载能力。 5、弦支穹顶结构在施工中相对索拱顶简单安全，利于工程设计应用。
获奖情况及鉴定结果
- 此作品在2010年北京高校建筑结构设计大赛（大跨组）获得三等奖，此次大赛由茅以升科技教育基金会、中国教育协会、北京土木建筑协会、北京市学生联合会以及北京高校建筑结构设计联赛组委会主办，比赛地点是北京建筑工程学院。
作品所处阶段
- 建筑设计方案
技术转让方式
- 可供设计参考
作品可展示的形式
- 模型、图纸
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
- 1、绿色节能 a.太阳能电池板 安装在体育馆屋顶，不仅能发电，使屋顶天窗开启，还具备为建筑物提供遮阳、采光、挡雨的功能。 b.雨洪回收利用系统 场馆的屋顶可收集雨水，经中水处理设备处理后能达到回用标准。 c.“冷屋顶” 浅色的、高反射率的屋顶，减少太阳热量的吸收，从而达到减少空调冷负荷、节约空调能耗的目的，降低了工程造价。 2、结构里每一个杆件都是整体的一部分，且分担一部分力，结构整体性好，同时，弦支穹顶结构自重轻，节省用钢量，施工采用简单的机械安装，在自然地面可以直接拼装，节省了拼装机械的运费，从而降低了工程造价。 主体结构采用弦支穹顶结构，主体结构下部采用钢筋混凝土框架结构，两者共同保证了此结构形式可用于跨度在130m以内的体育馆或者其他结构。
同类课题研究水平概述
- 北京建筑工程学院体育馆设计在结构设计、立面外观及节能环保方面综合采用先进的设计方法、理念以及建筑技术。国内外体育馆设计也是在此方面做不断的探索和研究。一下是我们采用的建筑技术目前的发展状况。 1、雨洪利用技术实例:五棵松体育馆 雨水经屋面虹吸雨水斗排入系统管道，流入集水池，通过提升泵排出，可用来绿化浇灌、路面喷洒、冲洗厕所、水景补给等，稍加处理后亦可用于中水补充。该系统排水立管，一改人们常见的外露式为暗藏式，起到了美化外观的效果。按照北京市每年平均降雨量571.9毫米计算，每年可收集雨水8645立方米。 2、太阳能技术在体育馆上的应用，有很多成功的实例： 龙腾体育馆是世界第一个100%太阳能供电的体育馆坐落于台湾高雄，主会场装备有1.4MW接近9千套屋顶太阳能电池组件，发出的电能足以驱动体育馆内3300盏灯光和两座巨型屏幕。 目前太阳能技术的应用还十分局限，主要因素有： （1）稳定性以及经济效益 太阳能易受气候、昼夜的影响。贮存装置在技术上的困难以及造价的增加问题，目前还没有理想的解决方案。 （2）目视污染 庞大的太阳能收集器造成视觉上的污染。 以下是结构方面应用技术的发展状况： 1、自1993 年日本学者川口卫最早提出弦支穹顶结构体系至今, 国际上对弦支穹顶结构开展的研究较少。只有日本川口卫教授等人从理论设计、模型试验到实际工程施工进行了较系统和完整的研究。 2、国内最早开展弦支穹顶研究的是天津大学。而后北京工业大学、天津大学、浙江大学、清华大学等单位也逐步开始针对弦支穹顶结构的静力分析、稳定性、抗震性能及施法等方面进行初步研究, 并进行了相应的模型试验。 3、从受力机理上阐明了弦支穹顶结构的基本特点, 为结构的设计和施工提供了相关的依据。但从已有的研究成果来看, 对弦支穹顶结构的研究主要集中在使用阶段的受力性能研究, 对施工阶段特别是施工张拉过程的受力研究很少。许多重要的领域如合理跨度、优化设计、稳定性分析、施工全过程仿真分析等方面需要进一步的研究。
