淮 阴 工 学 院
毕业设计实习报告
学 生 姓 名:
学 号:
专 业:
土木工程(建筑工程方向)
设 计 题 目:
新新家园阳光幼托中心设计
指 导 教 师:
2009
年
3
月
7
日
毕 业 设 计 实 习 报 告
实习报告
2月25日-2月28日在系老师的带领下到我们的首都进行了参观实习。参观的主要内容是中国古代建筑、园林建筑以及新型建筑。北京是融现代与古典于一体的现代化城市,高楼大厦鳞次栉比,皇宫大院巍然耸立,一片建筑艺术之美的气息。其中紫禁城、天坛、长城、“鸟巢”、水立方给我留下了深刻的印象,感叹自己只有想象的份了。
被称作“第四代体育馆”的“鸟巢”位于北京北四环边的奥林匹克国家森林公园内,占地面积20.4万平米,总建筑面积25.8万平米,拥有9.1万个固定座位,内设餐厅、运动员休息室、更衣室等,在2008年奥运会期间将承担开幕式、闭幕式、田径比赛、男子足球决赛等赛事活动。该工程总投资4.5亿美元,是全球目前投资最大的单体建筑物。
“鸟巢”的钢结构屋面呈双曲面马鞍型,大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上,桁架立柱之间的距离都约为38米。每根立柱向左右分别伸出两个刚架,与对面的立柱一起承受大跨度桁架的力。如此,24榀门式桁架围绕着体育场的内环看台区旋转编织起来,其中22榀实现了拉通或基本拉通,每个门式桁架与内环开口相切。门式桁架之间以不受力的次结构杆件相连接,交叉布置的主结构与屋面、立面的次结构一起形成了“鸟巢”的造型。屋盖中部的内环呈椭圆型,长轴约190米,短轴约124米。“鸟巢”的桁架柱脚是受力最大的部位,因此,桁架柱脚部分使用的钢板厚度达到110毫米,居整座“鸟巢”钢板厚度之首。桁架上方受力最小的部分,杆件钢板厚度则仅为60毫米。
“鸟巢”基本参数:
钢结构屋面呈双曲面马鞍型,最高点高度为68.5米,最低点高度为42.8米;平面上呈椭圆形,长轴最大尺寸约333米、短轴最大尺寸约296米;屋盖中部的内环呈椭圆型,长轴约190米,短轴约为124米;大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上,柱距为37.958米。
屋顶主结构均为箱型截面,上弦杆截面基本为1000毫米×1000毫米,下弦杆截面基本为800毫米×800毫米,腹杆截面基本为600毫米×600毫米,腹杆与上下弦杆相贯,屋顶矢高12米。竖向由24根组合钢结构柱支撑,每根组合钢结构柱由两根1200毫米×1200毫米箱型钢柱和一根菱形钢柱组成,荷载通过它传递至基础。立面次结构截面基本为1200毫米×1000毫米,顶面次结构截面基本为1000毫米×1000毫米。
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设计总用钢量约42000吨。钢板的最大厚度110毫米。当钢板厚度≤34毫米时,采用Q345C钢材;当钢板厚度≥36毫米时,采用Q345D、Q345GJD钢材;局部采用厚度为100毫米和110毫米的Q460E-Z35级钢材。另外,桁架柱内柱由菱形截面向矩形截面转换处采用Gs-20Mn5V级铸钢件(C19桁架柱除外)。
水立方——中国最美的建筑
“水立方”位于奥林匹克公园B区西侧,和国家体育场‘鸟巢’隔马路遥相呼应,建设规模约8万平方米,最引人注意的就是外围形似水泡的ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚物)。ETFE膜是一种透明膜,能为场馆内带来更多的自然光,他的内部是一个多层楼建筑,对称排列的大看台视野开阔,馆内乳白色的建筑与碧蓝的水池相映成趣。
这个看似简单的“方盒子”是中国传统文化和现代科技共同“搭建”而成的。中国人认为:没有规矩不成方圆,按照制定出来的规矩做事,就可以获得整体的和谐统一。在中国传统文化中,“天圆地方”的设计思想催生了“水立方”,它与圆形的“鸟巢”——国家体育场相互呼应,相得益彰。方形是中国古代城市建筑最基本的形态,它体现的是中国文化中以纲常伦理为代表的社会生活规则。而这个“方盒子”又能够最佳体现国家游泳中心的多功能要求,从而实现了传统文化与建筑功能的完善结合。
在中国文化里,水是一种重要的自然元素,并激发起人们欢乐的情绪。国家游泳中心赛后将成为北京最大的水上乐园,所以设计者针对各个年龄层次的人,探寻水可以提供的各种娱乐方式,开发出水的各种不同的用途,他们将这种设计理念称作“水立方”。希望它能激发人们的灵感和热情,丰富人们的生活,并为人们提供一个记忆的载体。
创新的外挂材料
“水立方”不仅是一幢优美和复杂的建筑,她还能激发人们的灵感和热情,丰富人们的生活,为人们提供记忆的载体。因此设计中不仅利用水的装饰作用,同时还利用其独特的微观结构。采用在整个建筑内外层包裹的ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚物)是一种轻质新型材料,具有有效的热学性能和透光性,可以调节室内环境,冬季保温、夏季散热,而且还会避免建筑结构受到游泳中心内部环境的侵蚀。更神奇的是,如果ETFE膜有一个破洞,不必更换,只需打上一块补丁,它便会自
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行愈合,过一段时间就会恢复原貌!
新型环保设计
游泳中心内的游池应用了许多创新式的设计,如把室外空气引入池水表面,带孔的终点池岸,视觉和声音发出信号等。还有一些高科技设备,如确定运动员相对位置的光学装置、多角度三维图像放映系统等,这些装置将帮助观众更好地观看比赛。
在设计中还充分考虑了环保的需要。为了减少二氧化碳的产生,在设计中减少了电的使用。利用太阳能电池提供电力。大幅地使用了新型材料,使空调和照明负荷降低了20%-30%。另外,游泳中心消耗掉的水分将有80%从屋顶收集并循环使用,这样可以减弱对于供水的依赖和减少排放到下水道中的污水。系统对废热进行回收,热回收冷冻机的应用一年将节省60万度电。还有现代化消防装置为建筑量身定做,比常规设施节约74%。
在建筑节能上,“水立方”的设计也有独到之处。在“水立方”总共8万平方米的建筑面积中,3万平方米屋顶将使雨水的收集率达到100%,而这些雨水量相当于100户居民一年的用水量;