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中国保护大熊猫研究中心

四川省建筑设计研究院

2017-12-26

项目标签

  • 项目名称:中国保护大熊猫研究中心

  • 投稿者:四川省建筑设计研究院

  • 位置:四川卧龙

  • 分类:非BIM类

  • 关键词:中国保护大熊猫研究中心,大熊猫,四川卧龙

熊猫——中国的“和平文化使者”——对气候、纬度、海拔、食物等生态条件要求极其苛刻和敏感。在熊猫原生地,人们正在为熊猫的“人工繁育-野化放归”而努力。5.12大地震摧毁了原卧龙核桃坪熊猫基地,繁育-放归工作严重受阻,在原生地异地重建的事宜必要且紧迫,牵动全体华人的心。香港特区政府更是援以2亿元人民币积极推动。


·迎宾广场





·科普教育中心连廊



·科普教育中心






·远眺内部科研区




·内部科研区



·办公科研楼



·成体熊猫观赏区





·亚成体猫舍



·成体猫舍





·繁育猫舍



出于对熊猫生存环境的尊重,小心翼翼地避免对原生态环境的干扰,是首先必须遵循的原则。谨慎是贯穿始终的设计原则与策略,摒弃对形式的刻意设计,最大限度减少对环境的影响。基地位于国家林业局卧龙国家级自然保护区内。



耿达乡神树坪——幸福沟——黄草坪——天台山区域.规划用地面积150.76公顷。分为“人工繁育及环境教育基地”、“野化培训区”、“野化放养区”三个区域。总建筑面积19844.53平方米。




现状地形为高山环绕的谷地,总体为北西高、南东低,周围环以陡坡。幸福沟由北至南流经场地。两道陡坎呈“Y”字型将场地分为两个台地。一条由耿达镇沿幸福沟延伸进来的道路成为基地与外界的唯一联系。



总体布局策略一——“保留”与“形成”

一环:组织一条集功能、游线于一体的复合型环线。

两带:保留现状水系及陡坎、冲沟。

三区:合理利用现状元素,场地自然形成三个区域。



总体布局策略二——“集中” 与“留出”

把供人使用的建筑群落集中布置在场地最低处,留出视线及生态通廊。减少对环境的干扰;最大限度留出供熊猫栖息繁衍的生态空间。



建筑风貌控制——实在的、世界的

也曾经历建筑立面直接体现当地藏羌建筑特征符号。最终跳脱对当地地域建筑文化符号的简单模仿,回归到用“最简单、最实用”的逻辑,构建“世界的”熊猫科研中心。


·概念投标阶段



·方案设计过程



·方案设计定案




与“最简单、最本质”的建设态度形成对照的是“最先进的技术控制”。2009年设计初期就开启了全国首例全园区绿建三星设计之旅,期间融合了内地和香港联合专家组的多次宝贵意见和建议,最终实现后期绿色运营。


绿建设计思路

·本着“结合地形、因势利导”的原则,强调青山背景,弱化建筑体量,提倡实用的、被证明是可操作的、节约成本的绿色技术,而非昂贵的、试验性的绿色方案,并提供健康、适用和高效的使用空间。

·本项目要达到的绿色建筑具体目标是:达到《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006 规定的绿色建筑三星级(公共建筑)。


节地和室外环境

严格执行国家绿色建筑三星奖的要求,建筑、景观、装饰一体化设计。首次尝试Ecotect、 CADNA等BIM设计手段,以及与顾问研究机构的合作,全面实现全区“节能、节地、节水、节材”的目标。


·Ecotect:气候模拟



·Ecotect:风环境模拟



1.在入口干道面向基地一侧,采取种植方式作减噪处理,通过CADNA/A软件模拟分析,噪音场地符合《城市区域环境噪声标准》GB 3096的规定 。    

1)对设备噪声可采取建筑(墙体、屋顶、门窗)隔声、减振、吸声及设备安装消声器等措施;

2)对交通噪声可采取在道路两侧设置林带的措施。

3)对于人员密集区的活动噪声,可采取在活动场地周边种植高大乔木的方式降低噪声。



2.建筑物周围人行区风速低于5m/s,不影响室外活动的舒适性和建筑通风。

设计过程在不同高度、不同截面做了详细的CFD模拟分析,场地入口区、科普教育中心前区、游客中心前设置防风岭。设计拟通过防风措施(乔木、灌木相结合)来降低风速。

3.其他:

1)本工程场地内,有一些旧建筑可以整体再使用,或者部分构件在原址中使用,如部分建筑地基基础和建筑屋顶等。

2)对于本项目夜景设计,在满足基本照度要求的前提下,室外夜景照明舒适、温和,避免产生眩光。没有直射光对夜景环境造成影响,同时采用窗帘、百叶窗等措施防止室内夜间灯光外溢破坏场地夜景光环境,减少照明对周边动物的影响。在景观照明的灯具选择方面,路灯及庭院照明灯具尽量不设高杆灯;其他景观灯,如地面嵌灯、墙壁嵌灯等都有防眩光措施。本项目建筑立面局部采用玻璃幕墙,选择低反射率的玻璃来避免光污染。



3)主要利用低矮灌木或草坪等地被植物进行覆盖式屋顶绿化,不设置园林小品等设施,一般不允许非维修人员活动的简单绿化。绿化种植土厚度以 200-300mm 为宜,选择一些具有抗干旱、生命力强,并且颜色丰富鲜艳的景天科植物。建筑外墙在夏季宜出现因接受长时间日照而导致室内空调能耗的提高。在建筑石笼外墙采用攀援植物来形成垂直绿化遮挡西晒,可选择当地原生的木通科、忍冬科藤本植物对石笼墙进行绿化,为建筑立面遮阳,同时美化环境,改善小气候。

4)植物配置要体现本地区植物资源的丰富程度和特色植物景观等方面的特点,以保证绿化植物的地方特点。同时要采用包含乔、灌木的复层绿化,可以形成富有层次的城市绿化体系,不但可以为使用者提供遮阳、游憩的良好条件,还可以吸引动物和鸟类筑巢,改善建筑周边的生态环境。本工程没有采用大面积的草坪绿化,因为不但维护成本高,而且生态效果也不及复层绿化。



节能与节能利用

1.建筑总平面设计有利于冬季日照并避开冬季主导风向,夏季利于自然通风

通过ECOTECT软件进行分析,建筑最佳布局为南偏东20度,日照系数和得热率最佳。规划设计中各单体最大化沿此方向呈条状布置,增大建筑采光面;同时控制建筑进深,提高通风效率。建筑外窗的遮阳可以有效降低空调能耗,也可以在冬季收起来满足冬季日照的要求。

2.冬季采用全负荷电热水蓄热系统作为暖通空调热源;

项目区,温差变异大,属青藏高原气侯带,其特点是年温差较小,干湿季节分明,降雨量集中,气侯垂直变化明显。据卧龙沙湾气象站多年观测资料记载,年均气温 8.9℃;年日照时数为 949.2 小时。本项目按中国热工设计分区划分处于寒冷地区,其夏季室外温度较低,外围护结构作保温处理,其室内温度满足人体对温度的要求。而该地区冬季室外温度低,故该项目仅设计冬季空调。




3.主要功能房间使用全热回收热泵式溶液调湿新风机组,其他房间使用全热回收新风换气系统,热回收效率不小于 60% 。

本工程夏季相对湿度较大,室外温度较低,设置夏季新风溶液除湿系统,降低新风送入的温度和相对湿度,提高室内环境的舒适度。新风溶液除湿系统,相比传统依靠制冷降温除湿,大大提高了能源的利用率。

在游客接待中心、科普教育中心、兽医院和办公楼中对室内舒适度要求高的房间,采用热泵式全热回收溶液调湿新风机组,提高室内舒适性,同时,对房间排风中的能量加以回收利用可以取得很好的节能效益和环境效益。热泵式溶液调湿新风机组是集冷热源、全热回收段、空气加湿、除湿处理段、过滤段、风机段为一体的新风处理设备,具备对空气冷却、除湿、加热、加湿、净化等多种功能,独立运行即可满足全年新风处理要求。



4.利用有机垃圾制备沼气,供平时生活热水使用

大熊猫保护中心现在有95只大熊猫,每只大熊猫一天要消耗竹子50kg,但利用率很低,只有30%左右,因此每只大熊猫每天产生约30kg的废弃竹子,加上熊猫的粪便及园区的生活垃圾,研究中心每天产生的废弃物有3吨左右。能满足国家的环境保护及再生能源政策要求,达到污染治理、能源回收与资源再生利用的目,我们实施沼气综合利用工程,实现基地有机废弃物的无公害、无污染、零排放的目标,创造较好的经济和社会效益。

工艺流程:

a)原物料接收及预处理     b)生物厌氧消化分解系统  c)沼气净化、储存和增压系统  d)污泥处理  e)自控系统




节水和水资源利用

1.在方案、规划阶段制定水系统规划方案,统筹、综合利用各种水资源。

本工程可以利用的水源有:自来水、收集雨水、河水。最高日用水量为225.2m3/d,根据不同用水性质及用水水质,采用高质高用、低质低用的原则,我们制定的水规划方案。



雨水规划、处理和利用



绿化灌溉、雨水收集

2.绿化采用喷灌或微灌形式;

绿化灌溉采用喷灌、微灌等节水灌溉。灌溉在风力小时进行,避免水的过量蒸发和飘散。

3.设置雨水收集利用系统,用于科研办公楼、科普教育中心冲厕及室外绿化等;

1)降雨条件:该项目场地全年内降雨分配不均,主要集中在4~9月。6~9月降雨量大于蒸发量。1~3月和10~12月降雨量较少降雨量小于蒸发量。因此在本项目水环境建设中开展雨水处理和利用,实现区域内雨水无污染少排放。

2)场地条件及雨水规划:超出调蓄能力的部分,溢流至幸福沟。考虑到当地降雨年内分布的不均与性,非雨季水量不足时,可考虑从幸福沟中取水,作为景观水体的补充水源。室外集中绿地,尽量增加雨水下渗,回灌绿化。

3)雨水回用处理系统: 下雨时收集至集水池(景观水池),再输送至组合滤料过滤器过滤,处理水进入一级清水池,经紫外线杀菌消毒后,回用于绿化用水及道路浇洒。冲厕用水对水质的要求较高,水经保安过滤器后,再加一级膜过滤,处理出水经消毒后供至冲厕用水。工艺流程如下:


节材与材料资源利用

1.科普教育中心、游客服务中心和科研办公楼采用钢结构框架体系;兽医院和饲料加工、能源中心、猫舍、配套服务用房等采用混凝土框架。

2.采用高强钢筋和高性能钢材;受力钢筋采用 HRB400,混凝土强度等级应不低于 C30,钢结构材料采用 Q345GJ、Q345GJZ 等强度较高的高性能钢材,或采用345B。

3.钢筋混凝土建筑内外墙采用轻集料混凝土砌块。

4.现浇混凝土全部采用预拌混凝土,砂浆全部采用商品砂浆;

5.尽量使用本地建材,500km 以内建筑材料重量占建材总重量的 60%以上

6.利用当地片石材料和竹子,作为景观道路面层铺装材料。



室内环境质量

1.在室内人员密度变化较大或人员密集场所(如接待中心、科普教育中心展览厅)设置二氧化碳和空气污染物浓度传感器,并联动室内自动通风装置。

2.在科普教育中心设置无动力风帽墙,促进自然通风;外墙采用通风外墙。

3.其他:

1)充分利用天然光状况合理采取分区、分组照明控制方式;科普教育中心设置小型智能照明控制系统。

2)在分散、独立的各功能房间,设计上考虑了可以独立开启,还考虑有温度、风速的独立调节设施,并且有湿度的控制设施。根据房间功能需要,结合使用方便性以及节能因素,合理设计末端调节装置的数量、位置以及控制策略。



建造逻辑——简单、实用、高效、经济——恰与当地藏羌区域传统上因地制宜的建造手段,人力、物力有限而产生的地域建筑特色高度契合。而丰富多彩的少数民族建筑文化正是地域辽阔的多元的中华建筑文化中重要的组成部分。


结合地形、因势利导

集中低矮布局、留出熊猫生存环境



重新调整后的建筑布局,使人们在快要进入保护区的时候,便将当地场景的原始风貌展现在人们面前。



顺应地形的建筑布局,最大限度的降低了对原有场地的破坏,同时减少了建设时的土方开挖量。




这次虔诚的尝试不仅呈现出一个崭新的国际一流科研与自然保护教育基地、博士后流动站。更以此为启发,重新思考人与自然的关系,响应回归自然的呼唤。


成果


·人工繁育及环境教育基地总平面图





·野化培训区、野化放养区圈舍分布





·游客服务中心、科普教育中心



·兽医院、办公科研中心、能源中心




·猫舍





项目名称:卧龙自然保护区中国保护大熊猫研究中心灾后重建项目

主管部门:四川省林业厅

建设单位:四川卧龙国家级自然保护区管理局

投资单位:香港特区政府

设计单位:四川省建筑设计研究院

项目地点:卧龙国家级自然保护区内的耿达神树坪——幸福沟——黄草坪——天台山区域

项目面积:总规划用地面积约150公顷,总建筑面积19844.53㎡。由人工繁育及环境教育基地、野化培训区、野化放养区三部分组成。

设计时间:2009年

竣工时间:2015年

获得奖项:

国家绿色三星奖

首届中华建筑文化奖一等奖




想了解更多详情请拨打400-188-0711或发送邮件至project@shigevv.com