教学实验楼设计说明

北京工商大学良乡校区教学实验楼设计说明

第一章建筑专业

一．项目概况：

北京工商大学创办于1950年，是一所有着辉煌办学历史的高等学府。北京工商大学现由中央与北京市共建，以北京市管理为主，是北京市重点建设的大学，是国务院学位委员会批准的第一批硕士学位授予单位。

北京工商大学良乡校区选址于北京市房山区良乡高教园区中部，紧邻中央设施区，东与首都师范大学良乡校区相邻，北与北京理工大学良乡校区相望。占地面积为914.5亩，属北京市房山区管辖。本次拟建教学实验楼位于良乡校区中部，用地东侧为高教园十六号，紧邻良乡高教园区中央景观带；东侧为良乡东二环路，与一期教学组团相接，北面为高教园八号路，与一期宿舍区相望，西面为高教园十一号路，正对二期的体育活动场地。项目地理位置优越，环境优美，交通通达便利。

二．设计目标：

1．教学实验楼群从校园总体规划的目标出发，充分考虑组团的建筑形象和内部空间，使其和校园总体规划相协调，建筑、绿化、道路、广场等融为一体。保持建筑风格的一致性与建筑空间的延续性。

2．教学实验组团内部的空间通过单体的组合形成富于变化而又有节奏的院落空间，充分反映校园建筑的特色，构筑良好的学习和交流氛围，体现校园的文化特色和办学方针。方案设计上要贯彻经济、实用、美观、大方的方针。

3．为学生提供各层次的学习、交流空间。

4．体现北京工商大学特点的建筑形态及色彩设计。

5．教学实验组团要有较高的先进性，要充分考虑现代化的教学手段，实现多媒体、网络、电视、监控和远程教育系统。

三．总体布局：

北京工商大学良乡校区教学实验楼共包括食品学院大楼和理学院大楼两大部分。总平面充分考虑校园总体规划布局特点，采用院落式空间布局，既能充分的利用教学实验区面积，又能形成半围合的空间，给整个教学区在现代化气

息的基础上添加了一种传统的院落感，从而赋予建筑本身一种具有传统色彩的归属感，使建筑本身有了生命。

各建筑单体及建筑群体采用严谨、对称的布局手法，从而达到建筑稳重、大气的效果，并与一期工科教学组团布局形式相一致，同时也是对良乡校区总体规划中“文圆工方”规划理念的一种体现，突出了北京工商大学人严谨、求实的教学作风。

教学实验楼群根据院系特点共分为两个组团，每个组团各自围合成一个院落，同时两个建筑组团又围合成一个大的组团。教学楼呈南北向布置，局部东西向，每个组团各自形成一个半私密的交流空间，是学生交往、交流、聊天的场所。两个组团间设一公共的交流空间，是整个教学实验区的中心。各组团交流空间即相对独立又相互联系、渗透。

四．景观绿化设计：

教学实验组团结合学生步行道、校园主入口广场及预留用地设纵横三个景观轴，并将组团绿地与景观轴相串联，组成“串”字形景观系统，使学生在运动行走中产生步移景移的视觉感受。教学实验楼东侧校前区广场设喷泉水系、雕塑小品，增加了教学区景观、文化的气质。绿化系统除设必须的步道铺地外，最大化地布置草坪及种植树木，使庭园的每个角落都弥漫着草木芳香，学生置身其中，会忘却城市的喧嚣，产生思想的冲动和对未来的憧憬。

教学实验区空间组织以校前区广场和教学实验楼群为核心组织。景观规划设计力求营造聚散有致，纯静清雅的环境特色。绿色校园的设计意念，是将校园布局因地就势，处处成景，建造错落有致的生态校园。进入校园主入口，通过简捷明快的校大门，以严谨、庄重的绿化空间为引导，来到大门前开敞的广场，与拟建教学实验组团遥相呼应，为“北京工商大学”之象征；教学实验楼呈对称布局，庄严稳重。透过连廊，远处造型简洁的图书馆隐约于山水之间，步入教学楼内部空间，绿化、小品相映生辉，富于变化和节奏。绿地、小品和建筑相互结合，创造出一个良好的教学、学习环境。

绿地、小品依次存在于个教学实验组团中间，镶嵌于幽幽学林中，既丰富了校园地景，又使学生生活环境更纯静、优雅，透出淡淡的山川田园风情。教学区用地南侧为良乡大学城中央景观带，通过教学区内的生态绿轴和景观绿轴，与校园绿化融成一体，呈现生态校园的完整的空间形态。

另外，建筑布局中的庭院空间、院落空间，强调环境的意境，尺度上怡人，功能上合理，从小处着手，以植草砖铺地为主，点缀草坪、观赏树种，配以灯具、座椅，塑造绿化空间的实用性、人文性，为学生的日常生活学习提供有利的条件。

五．交通组织：

由于校区外围城市交通干线与学校活动相互影响较大。教学实验区的对外交通中注重与周围城市道路交通系统相协调，合理设置出入口，减少对周围城市交通的干扰、亦降低城市交通对校园的影响。教学实验区环绕建筑用地规划一条环路，包围教学实验区，同时将校前区广场、预留用地、行政楼等紧密相联。用地南侧面向大学城中央景观带设礼仪性出入口，标志性大门，通过开敞绿地向城市展现工商大学形象。西侧设教学实验区对外交流出入口，北面和东面设辅助性出入口。

整个教学区采用人车分流的交通组织方式，将机动车道设置在教学组团外围，不影响其内部的宁静，设计中也力图减弱其形式上的几何性。强调其功能

性与最佳通达性。整个路网系统，在秩序中有变化，在变化中有秩序，骨架系统在传统基础上更趋于合理性、人文性、生态性。

各建筑单体的主要入口沿主环路布置，从而创造更多空间，设置中央景观带，为教学区提供更加安静舒适的环境。教学实验区在入口处结合学生人流走向设自行车停车及机动车停车出入口，并保证其最佳的位置和与教学实验楼的便捷联系，机动车停车主要布置在教学实验楼的地下，避免了机动车停车给教学区内景观、环境带来的影响，也加强了校园内部交通的安全性。自行车停车主要布置在教学楼的西侧和中间，既方便了学生们的停车，也缩短了停车后步行去教学实验楼的距离。

教学实验区路网结构高效便捷，行人、机动车分合适度，形成总体布局的关联性。确保校区结构线性骨架之弹性生长，分步实施，具有相对完整、逐步成型的操作模式。

路网结构的合理性还在于其对于国家有关交通、消防、卫生防疫等相关法规规范的充分尊重与满足。规划建筑以六层为主，所有建筑外围均设有消防车道。

六．单体设计：

建筑单体采用框架结构，结构形式布局灵活，可以自由分隔，方便使用，利于形成大空间的分区，利于现代化的教学需求。

教学实验楼共包括食品学院大楼和理学院大楼两大部分。食品学院大楼位于地块南侧，理学院大楼位于地块北侧。各建筑单体既相互联系又各自独立，既方便了各院系师生的学习交流，又避免了各功能使用空间之间的相互干扰，各建筑单体均设有有独立的出入口。

平面布局摒弃了传统的单走廊、两面布房的格局。增加为双走廊，内设景观天井，极大提高了教学使用的舒适度。各建筑单体在转角处设学生活动、交流空间，该空间同时作为交通核上下联系，由于设于转角，获得了极佳的视线景观，成为师生在课间休息享受景观、交流、聊天的公共空间。设计对公共楼梯的位置进行了精心的推敲，即考虑了交通联系的方便，又考虑了较好的景观和上下楼梯的空间感受。各楼层平面功能布局从实际使用的角度出发对各空间进行了精心设计，以充分利用有限空间。

在单体设计过程中，充分研究了原有工科院系的功能需求与布局，并结合现有拟建各院系的实际功能需求，在单体的平面布局中都将每层分为东南、西南、东北、西北四大功能分区，分别布置教室、办公、实验等功能，并统筹考虑。同时又为了各功能分区之间的联系方便以及信息交流，资源共享，在东西两侧以入口大厅为连接体，从而形成半围合空间，用以布置景观，创造良好的教学环境；在南\北侧四、五、六层部位加连廊相连，形成一个共享平台。各功能分区同时围合出更加私密的院落空间实现景观共享。

在功能使用方面，将实习工厂，报告厅等大型公共空间放在首层，减少人流聚集对建筑的荷载压力。二层结合工科专业性质，主要布置教室，行政办公

室，公用仪器中心，教工之家及部分实验室、研究室等，教室分为小教室和大教室，满足了方便教学与科研实践相结合的空间需求。食品学院大楼三到六层分别为各系教学、实验、办公空间，设计中将各系教学研究房间布置在每层的北侧，办公空间位于东西两侧的连接处，方便了与各分区的联系，南侧作为实验室，避免了实验室对教学环境的影响。理学院大楼三、四层北面为全校公用教室，南面作为各专业实验室，同样也避免实验室对教学的影响，东西两侧连接处作为学生交流休息的空间，并且每隔两层打通，为师生们创造了良好的课间休息活动环境。

七．建筑立面与色彩：

简洁、现代的建筑语言诠释着自然、实用的概念，造型突出教学楼建筑特点，立面简洁大方，静止的形态与流动的空间取得微妙的平衡。局部的空中连廊将建筑划分成几组尺度合适的形体，并与转角处的透明楼梯形态凝固成永恒。一座纯粹的校园建筑，宁静深远，与绿树、水面融为一体，并时刻保持相互间的默契和对话。

深灰色的外墙，银白色的横线条，赋予教学实验楼轻盈、简洁的建筑形象，塑造出质朴淡雅的校园生活，反映出工商大学特有的质朴、坚韧的远大内涵。

在设计方法上，沿街立面采用玻璃窗与主墙面的虚实对比，结合立面横、竖向的线条体现建筑的生长。在建筑颜色上采用灰色为主色调，与一期建筑风格相一致，同时结合大面积的玻璃窗，极富现代气息。建筑本身尽显高雅，充分体现建筑的标志性。

由于教学楼使用要求的制约，教学楼楼不可能太高，但是本案通过建筑线条的装饰以及连廊处的断开把一个狭长的板式建筑通过虚与实，以及立面竖向的穿插组合等建筑手法创作出丰富的建筑形象，极富现代气息。

在正立面设计上，在满足使用功能的基础上采用灵活的构件横竖划分，结合窗户的样式变化，丰富建筑的立面效果。大片的玻璃与主墙面的虚实对比，使整个建筑既有丰富多彩的立面变化，又不打破建筑色彩的协调统一，达到了浑然一体的建筑立面效果。

沿街立面，首层着重体现教学气氛，体现其应有的标志性建筑的品味与效果。

教学楼在外墙色彩的选用上，以灰色为主，辅以各种简洁的现代建筑构件，通过色彩与质感的对比使其突出性格特征，使建筑显得挺拔有力。在外立面的设计上，大胆采用横、竖向线条来点缀和充实普通外墙砖，取得良好的效果。建筑物色彩谐调、脱俗。整个建筑通过建筑公共空间有效地组织人流、车流以及与城市道路的对景关系，体现出新旧建筑的对话与呼应。

建筑内部空间组织简洁、顺畅、空间有序，空间尺度得体而不夸张。通透、明亮、高雅的教学空间气氛，体现了教学实用、庄重、不豪华的设计原则。室内空间设计与建筑设计融会贯通，协调一致。

建筑细部设计：

1）建筑材料

地域个性、文化传承是校园场所精神的主要方面，是师生们对校园的认同感和归属感的根基所在，一个优美的富有诗意的校园将成为师生终身美好记忆的一部分。我们力图以现代的设计手法与材料来延续北方传统建筑的意境，既尊重北京的地域特色，又具有时代的特征。建筑造型稳重大方，细部丰富，既有北方建筑的挺拔大气，又有南方建筑的流畅细致。教学实验楼等以仿粘土砖的劈离砖作为外墙主要材料，表达了对周围环境以及传统的呼应，同时大量运用的槽钢、玻璃砖、玻璃幕墙等现代材料体现着时代的气息，这种传统和现代材料的对比产生摄人的力度，比单纯的使用传统材料更能表达我们对历史的理解和继承。

2）玻璃幕墙的设计

东西立面作为各单体的主要出入口，充分体现了现代教学实验楼的形象，同时创造了拥有良好景观的建筑内环境。外立面采用通风模块，在当代的幕墙技术条件下，大开间幕墙间距即最大限度成功满足办公者观景要求，又保证了

幕墙造价的经济合理。

同时每一个办公空间，拥有1－2个通风模块，这样的尺度的通风模块即满足了各个房间的舒适的自然通风量，又便于开启关闭，使得使用者可以轻松灵活的控制自然通风的效果。

这种玻璃幕墙模块的灵活组合在立面肌理效果上充分体现了数字化现代化教学、办公的理念。

3）在经济合理的条件下，南北立面采用简洁的开窗形式,但是纹理上与其他立面保持一致性，不破坏建筑的整体效果。

八．主要技术经济指标：

总用地面积：72737.6m2

总建筑面积：80800.7m2

其中：地上部分：63191.7m2

地下部分：17609m2

教学实验楼建筑面积： 74937.6㎡

其中：食品学院大楼： 37647.9㎡

理学院大楼：37289.7㎡

行政办公楼： 5863.1㎡

建筑基底面积： 11651.4㎡

容积率：0.87

绿地率：46.49%

建筑密度： 16.02％

机动车停车数：491辆

第二章结构专业

2.1设计依据

本工程依据的国家和北京市现行设计规范、规程、标准图集：

建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-2001

建筑结构荷载规范(2006年版) GB 50009-2001

建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002

北京地区建筑地基基础勘察设计规范 DBJ 01-501-92

建筑抗震设计规范 GB 50011-2001

混凝土结构设计规范 GB 50010-2002

混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图

03G101-1 （现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构）003G101-2 （现浇混凝土板式楼梯）

04G101-4 （现浇混凝土楼面与屋面板）

06G101-6 （独立基础、条形基础、桩基承台）

建筑物抗震构造详图 03G329-1

框架结构填充小型空心砌块墙体结构构造 02SG614

2.2 基本风压： 0.45kN/m2（50年一遇）。

2.3 基本雪压： 0.40kN/m2（50年一遇）。

2.4结构设计

建筑结构安全等级为二级。设计使用年限50年，依据建筑抗震设计规范抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。

2.5结构选型

行政办公楼主体采用钢筋混凝土框剪结构体系。楼板采用现浇钢筋混凝土结构。

各学院主体采用钢筋混凝土框架或框剪结构体系。楼板采用现浇钢筋混凝土结构。

宿舍采用钢筋混凝土剪力墙结构体系。楼板采用现浇钢筋混凝土结构。

2.6基础选型

首先考虑采用天然地基上的独立柱下扩展基础，柱下条形基础，筏板基础；其次考虑采用复合地基。

第三章给排水

概况：

因本项目与外围城市道路联系较紧密，故本项目工程分别从相邻的市政给排水管道引入管线，服务整个校区。

设计依据

2.1由校方提供的市政给排水管线现状资料

2.2我院建筑专业及其他专业提供的设计资料

2.3相关国家规范

《室外给水设计规范》

《室外排水设计规范》

《城市居住区规划设计规范》

《城市工程管线综合规划规范》

《建筑给水排水设计规范》

《建筑设计防火规范》

《高层民用建筑设计防火规范》

《自动喷水灭火系统设计规范》

《建筑灭火器配置设计规范》

其他与本工程有关的国家、地方规范、规程及标准

给水系统设计

1.给水水源

由校区内现有设计的生活给水管网供给。

2.生活给水系统

给水系统分为变频调速加压供水和由市政直接供水两部分，低区（1－4层）由市政直接供给，高区（4层以上）由校园环状给水管网供水。教学实验楼（理学院大楼）及教学实验楼（食品学院大楼）生活给水最高日用水量均约为80 m3/d，

3.生活热水系统

生活用热水，由校内锅炉房提供。

4.中水给水系统

本项目设计中水给水系统。供水方式与生活给水相同，中水来源于良乡卫星城新建污水处理厂经深度处理后的中水。

5.消防系统设计

各建筑单体分别引两条干管接室内消火栓系统。

市政给水管与室内消防加压管分开设置，拟在校园内设置一座消防水池和消防泵房。在泵房内设全自动气压消防给水设备。泵房内的设备应采用两路电源供电，消防备用泵可采用柴油机泵。

地下车库消火栓管道系统采用电伴热，以防止冬季冻结。

地下车库采用预作用式自动喷淋系统。

室内消火栓用水量15L/S。

喷淋用水量8L/M2·min

车库消火栓用水量20L/S

发电机房等不宜采用水灭火的建筑及部位采用气体灭火系统。

排水系统设计

本工程排水管网采用雨污水分流制。

（1）污水经管道收集后经校园各区内污水处理装置简易处理后再分别排入就近的市政污水管网。

（2）雨水经管道收集后排入校区污水管网，再排入就近的市政雨水管网。

1.生活排水系统

2.污水量（最高日污水量约72 m3/d）。

3.生活污水经化粪池、隔油池处理，实验含油污水经二级生化处，水质达到《污水综合排放标准》GB-8978-1996后，排入市政排水管网。

4.雨水系统：雨水经校内管网收集后，排入市政雨水管网

管材选用及其他

室外各给水系统均采用钢丝骨架PE复合管，室内生活给水采用内嵌入式钢塑复合管。室内消火栓和自动喷淋系统采用热浸镀锌钢管；热水采用铜管。室内雨、污水采用PVC-U排水管；室外雨、污水采用高密度聚乙烯中空缠绕结构排水管。

各系统管道间距见综合管线布置图。

管道综合

管线综合以单项管线工程规划为依据，进行平面布置。平面布置尽量减少管线间交叉次数，道路断面的竖向布置尽量避免各管线抢位、冲突现象。各管线与道路中心线平行，严格按照管线与管线及管线与建筑物设施的最小水平间距、垂直间距等相关规定布置。

管线综合避让原则如下：小管让大管；压力流管让重力流管；可弯曲管线让不可弯曲管线；工程量小的让工程量大的；检修次数少、方便的让检修次数多、不方便的。

第四章暖通专业

设计依据

《采暖通风和空气调节设计规范》（GB50019-2003）

《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006)

《公共建筑节能设计标准》（DBJ 01-621-2005）

《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调·动力》

《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）（JGJ26-95）

《锅炉房设计规范》（GB 50041－92）

《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95)(2005年版)

采暖系统

已建部分建筑由美国地热技术公司生产提供的地热电缆设备提供采暖，未能很好地解决冬季采暖问题。

因此新增规划在校内设燃气锅炉房，为新建建筑提供冬季采暖热源。锅炉房提供95/70℃热水做为采暖热源。教学实验楼（理学院大楼）及教学实验楼（食品学院大楼）采暖热负荷均约为2600KW。

采暖系统接院区低区供暖系统，系统由锅炉房供热设备（循环水泵，稳压装置，补水装置）提供循环动力。

室内采暖系统采用上供下回单管同程式采暖系统，供水干管敷设于顶层屋顶下，回水干管敷设于暖气沟内。

建筑内部采暖主要采用散热器采暖（有洁净度要求的实验室，不采用散热器采暖，采用洁净空调净化空气及空气调节），当空间高大采用散热器采暖效果较差或采暖困难时，考虑采用大空间采暖设备采暖，当有较高舒适性要求时，可采用地暖系统采暖。

室外供热管道采用直埋敷设，为方便管理及整个采暖管网调节，在热力入口设自力式压差控制阀和热计量装置。

空调通风系统

1．VRV分体空调系统

根据节能和使用要求，为降低工程造价，本项目不设集中中央空调，教学科研建筑采用VRV分体空调系统，学生宿舍、附属用房以及其他生活服务设施不采用VRV空调系统，部分安装使用分体空调机。

空调负荷经逐时空调冷负荷计算确定，教学实验楼（理学院大楼）及教学实验楼（食品学院大楼）估算均约为4500KW。

2.有洁净度要求的实验室，单独采用洁净空调进行空气系统调节，有恒温恒湿要求的实验室采用独立的恒温恒湿空调系统。负荷具体根据实验室要求经