郑州大学新校区中心图书馆
2020-03-02 04:39:54 来源：范文大全收藏下载本文
建筑设计说明
一、设计依据
1．郑州大学新校区中心图书馆及东入口大门设计任务书。 2．郑州大学新校区建设（二期）单体建筑方案设计招标文件。 3．郑州市城市规划管理局的建设工程申请复函（2002）
郑城规建管（函）字第[0003]号
4．郑州大学新校区整体规划总平面、光盘。
二、工程概况
1．工程名称：郑州大学新校区中心图书馆 2．建筑单位：郑州大学新校区建筑指挥部 3．建筑规模：35000平方米（不包括人防部分） 4．建设位置：位于新校区东侧中部，详见规划总平面图
三、建筑设计说明书 1．设计思想
·深入理解新校区规划精神，谐调并完善新校区的空间关系。 ·创建富有特征性的现代建筑，体现中原文化和民族内涵，使之成为新校区的灵魂。
·形象反映内容，使图书馆的各部分内容符合现代灵活开放的功能要求。
2．总体设计
·研究郑州大学新校区的总图结构，由两部分组成。东区呈较大的矩形为教学主体校区，西区较小的为教工园区，两者以长椿路相隔，以高架桥相连。西区的南北面以中央“鼓”形绿化共享区为轴，西侧为学生的生活运动区，东侧为教学区。东西面的轴线则由图书馆、核心教学区楼群和体育场三组建筑群组成。其中体育场位于西侧，连接西四环路，核心教学区座落于中央绿化共享区，图书馆则正对东入口广场以及连接新校区东区的翠竹街。分析该轴线的空间形态，核心教学区主要分南北两片，其中同部分应为穿过式的公共空间，体育场和图书馆则以标志性的形态，遥相呼应。东侧图书馆由于正对着翠竹街，以及自身的特殊性质和地位将成为该轴线的重中之重。
·研究新校区的肌理，均为横向条形趋势，作为东西轴线遥相呼应的体育场和图书馆，则宜处理成较为稳定的建筑形态，由于图书馆连接着东入口广场和核心教学楼群的前广场，如何使两个广场相互渗透和延伸则成为图书馆建筑单体设计的要点之一。
·受传统古建的“回”字形布局的启发，设计者将古建筑布局中央大殿的位置处理成图书馆的交通中枢——大厅，将南北厢房转换成开架书库和阅览，将西边厢房转换成空透的柱廊，五层透高，正对东入口广场和翠竹街，东南西北均以廊桥形式与中央大厅相连，大厅由广场大台阶直上二层，东入口广场和核心教学楼群前广场可通成图书馆底层架空的公共空间相连，成为一体。将图书馆入口大厅处理“攒尖”形式的大殿，以高技手法构建，强化对古文化的回忆，成为统帅东入口广场和核心教学区前广场的灵魂。
四、单体设计
·一层平面——中央为文化展厅和科技展厅，有公共楼梯与二层大厅相连，四周为喷水池，水池四边为公共展廊，公共展廊与东入口广场和西侧道路及核心教学楼群前广场相连，公共展廊与展厅以浮桥相连，展廊北侧为采编、办公、基本书库等。展廊南侧为机房、消防水池、活动用房等，展廊东西两侧为自行车库。
·二层平面——中央为入口大厅（光之殿），由东入口广场大台阶直上二层，正对翠竹街，气势宏伟，是该区域的灵魂。步入大厅，明朗的光线由四周散入，布满每个角落，透过玻璃看到整齐的柱廊，仰望上空，伞状的空间使人联想起古代大殿的藻井。大厅中央有楼梯与一层展厅相连，大殿四周均有“厢房”，隔水相望，以桥相连，西面为检索厅，左右均有电梯、楼梯上开架书库，东面为五层通高的柱廊，正对东入口广场，南面为600座的视听室和600台座的电子阅览室，北面为期刊阅览室和自修教室。
·三层平面——中央为上空的内院和“光之殿”，西侧为二个400座的报告厅，南北两侧均为开架书库，三者两侧均有休息廊，可俯瞰内院。
·四~五层平面——西侧为休息廊，既可远眺核心教学区广场，又可俯瞰内院及“光之殿”，南北两侧均为开架书库，采光、透风良好。
五、立面造型和景点塑造
·伞状的“光之殿”空灵通透，仿佛古代大殿，既隐喻知识的殿堂，又反映中原文化。正对翠竹街及东入口广场，在夜空中熠熠发光，成为新校区的灵魂——古时学宫多傍孔庙而建（自宋代之后，左孔庙，右学宫，成为办学格局）。“光之殿”记忆着中原悠久的办学文化。
·“口”字形的柱廊上空为轻灵的屋面，衬托着中央的殿堂，强调建筑的标志性和纪念性。
六、经济技术指标
·总用地面积：54700平方米 ·总建筑面积：34210平方米 ·建筑高度：22.1米 ·容 积 率：0.63 ·建筑密度：16% ·绿 化 率：61%
结构设计说明
一、设计依据
根据我国现行规范、规程及有关标准：
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2001 《建筑抗震设计规范》
GB50011-2001 《混凝土结构设计规范》
GBJ11-89 《建筑地基基础设计规范》
GBJ7-89 《建筑桩基技术规范》
JGJ94-94 《钢结构设计规范》
GBJ11-89 《网架结构设计与施工规程》
JBJ7-91
二、地震烈度、地震动参数及结构抗震等级
根据中国地震动参数区划图GB18306-2001，郑州地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。本工程按7度设防设计，抗震重要性类别为丙类，框架抗震等级为三级。
三、设计荷载
1．楼、屋面活荷载标准值按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取用，其中图书馆部分按统一荷载5KN/m2计算，密集架书库为12KN/m2,有特殊使用要求的房间根据实际荷载情况取用。
2．风荷载
郑州地区基本风压（重现期50年）为0.45KN/m2，本工程按荷载规范
取用风荷载体型系数、高度变化系数及风振系数等参数。
四、主体结构方案
本工程主体结构为4层图书馆及报告厅建筑，平面尺寸约为104米×112米，中部为一个独立中厅。
1．变形缝、后浇带设置
考虑到本工程的平面尺寸，平面形状及各部分之间的荷载差异，在图书馆主体、报告厅与中厅之间设沉降缝，将本工程分成南楼、北楼、报告厅及中厅4个独立的结构单体。缝宽按抗震缝要求设置。由于南、北两单体长度较长（约104米），故考虑在其中部各设置一条施工后浇带，并采用相应可靠的技术措施。
2．本工程主体结构采用全现浇钢筋砼框架结构，基本柱网为8000×8000。砼等级为C30。报告厅屋顶采用螺栓球节点钢网架结构。
3．中厅主体结构拟采用斜向曲面钢框架结构。 4．墙体材料
±0.000以下，外墙、楼、电梯间、机房及特殊要求处采用空心粘土砖，其余内隔墙均采用轻质隔墙或隔断，以有效减轻结构自重，利于结构抗震。
五、基础方案
基础拟采用柱下独立承台（基础）加双向地梁的基础形式。是否采用天然浅基或桩基，以及桩型待详勘完成后再行优化分析确定。
给排水设计说明
一、设计依据
·《建筑给水排水设计规范》（1997年版） GBJ15—88 ·《建筑设计防火规范》（1997年版） GBJ16—87 ·《自动喷水灭火系统设计规范》
GB50084-2001 ·《建筑灭火器配置设计规范》（1997年版）
GBJ140-90 建筑及相关专业提供的有关资料。
二、给水工程 1．用水量
据估算，本图书馆最高日生活用水量为496T/d，最大时生活用水量为69T/h（其中循环冷却水系统补水量最高日为300T/d，最大时为30T/h）。
2．给水系统
本工程水源为城市自来水，本建筑物用水由校区集中的生活变频泵组加压后提供。
3．循环冷却水系统
本工程采用水冷空调机组，需用冷却水量为1500T/h，温差5℃，循环使用，系统采用工艺流程如下：
↓补充水
冷却塔出水---Y型过滤器---循环水泵---电子除垢仪---空调冷冻机---冷却塔进水
本系统设超低噪声玻璃钢普通冷却塔（B21500S，Q=1500m3/h，
N=7.5X5KW）一组，放置在主楼屋顶；设循环冷却水泵（KLDW300-110B, Q=614 m3/h，H=32m，N=90KW二台, KLDW200-55KC,Q=320 m3/h,H=32m,N=45kw一台）,共三台，与冷冻机组一一对应，并联供水，水泵设在底层冷冻机房内。冷却塔补水也由校区变频泵组供给。
三、排水工程 1．污水量
污水量按生活给水量的85%计，最高日污水排放量为167m3/d。 2．污水排放
本工程排水采用雨污分流排水体制。生活污水经化粪池处理同废水合并排入校区污水干管，校区污水干管汇集后排入城市污水管网。
3、雨水排放
雨水采用有组织排水，汇集后排入本校区雨水管；雨水量按当地暴雨强度公式进行计算，设计重现期为一年，综合径流系数为0.65。雨量暴雨强度公式为：
q=3073（1+0.892LgP）/(t+15.1)0.82
4 电气设计说明
一、设计依据: 1．《10KV及以下变电所设计规范》 GB50053-94 2.《建筑设计规火规范》 1997年版GBJ16-97 3．《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94 4．《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-98 5．《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T 16-92 6.《图书馆建筑设计规范》 JGJ 38-99
二、设计范围: 1．10/0.4KV高低压变配电系统 2．照明 3.动力
4．防雷接地系统 5.电气消防系统 6．弱电系统
三、10/0.4KV高低压变配电系统 1．负荷等级
本图书馆为低于24m的多层建筑,其内所有消防设备、应急照明和事故疏散照明及计算机网络的用电为二级负荷,一般照明、动力和空调的用电均为三类负荷.两路10kV电源引自校高压配电室,10kV电缆采用埋地方式.
2.供电系统及变配电所
在底层设有10/0.4kV变电站一座,承担本建筑所有消防、照明空调和动力用电.
全楼估计用电负荷总量为2100.0kW,在10/0.4kV变电所内设三台干式变压器，其中两台800kVA(T1.T2变)供所有消防、照明和动力用电,另一台1250kVA(T3变)专供空调用电,因此总的装机容量为2850kVA.两路10kV电源引自校高压配电室,双路常供,10kV侧不设母分开关.T1.T2变低压侧设联络开关,平时独立运行,联络开关常断.
3.每台变压器10Kv侧采用SF6型带熔断器负荷开关保护.4.电费计量
高压计量在校高压配电室实施,在各分变电所高压侧设分计量 5.无功补偿:在变电所低压侧设无功自动补偿装置，补偿后，功率因数达0.9以上.
四、照明
1.图书馆内设有应急照明、值班照明和警卫照明.
2．本工程阅览室、书库、报告厅、投影厅、办公和走廊的照度标准选用国家民用建筑照度标准为基准.
2.根据国家节能要求,除装饰的特殊要求外，照明光源均采用高效低耗的节能型日光灯（T5管）和筒灯(双U管).
3.本工程在公共走廊及疏散楼梯内设有事故照明和疏散照明.采用带蓄电池的灯具.
五、配电配线系统
1．由大楼内变电所引出的电缆经桥架沿竖井引到各层的分配电箱(柜). 2．各动力设备均就地设动力柜，由低配室以放射式供电。
3．所有消防设备用电、电梯、生活水泵、应急照明等重要负 荷均采用双回路供电，末端自动切换。
4．室外线路均采用穿HBB型无机玻璃钢电缆保护管埋地敷设。
六、防雷接地系统
1． 大楼按二类防雷建筑物要求装设避雷装置。主要采用以下防雷措施
(1) 屋顶避雷网采用φ12镀锌圆钢.(2) 防雷引下线利用柱内主筋(不少于2根).(3) 利用基础桩基和底板主钢筋作接地体和接地线.2．大楼保护接地方式采用TN-S的方式.在变电所设总等电位接地.防雷接地、弱电工作接地和电气保护接地共用一组接地系统,接地电阻不大于1欧姆.
七、弱电系统
本工程的弱电系统包括:通讯系统、有线广播系统、有线电视系统和结构化布线系统.1.通讯系统
大楼估计电话为300门,引自校通讯机房,以通讯电缆埋地敷设引进交
接间，并在公共场所设置一定数量的公用电话. 2.有线广播系统
在图书馆内设有有线广播系统.除用于播放各种通知、课间操音乐等外,还可以组成校园有线广播网,丰富学生课余生活,以提供积极温馨的学习及生活环境,并设开、闭馆的音响信号装置.有线广播引自校广播机房，以弱电电缆埋地引进.3.有线电视
包括有线电视系统和闭路电视系统.在图书馆设有有线电视终端,由校有线电视网引入.同时可为电话教学提供信息源，即闭路电视系统。分别以弱电电缆埋地引进.4.综合布线系统
图书馆采用综合布线系统,布线系统与图书馆业务的自动化、办公自动化、通讯自动化、监控管理自动化、读者服务自动化等设施统一考虑.
(1) 大楼内设有主配线间、楼层配线间、垂直干线及水平子系统.(2) 计算机网络信息点数量的配置与有线电视信息点的设置基本上相同,在大楼内设有计算机网络信息点终端.
(3) 由学校的通讯网络机房(具体位置总图时考虑)引到该大楼的主配线间的线路采用4芯多模光缆,主配线间设有网络交换机,大楼内的垂直布线系统采用4芯多模光缆或五类非屏蔽双绞线铜缆,,水平子系统布线均用4对8芯非屏蔽双绞线.
5.图书馆的主要入口、特藏库、重要设备室、网络管理中心以及馆区周围设置电视监控系统.陈列和贮藏珍贵文献资料的房间应能单独锁闭、并设自动报警装置.
八、电气人防
1． 电源：人防电源平时由相应变压器供电，战时由专用人防电源供电。 2． 人防内单独设配电箱、平时电源与战时电源手动切换。
3． 动力、照明线路采用阻燃铜芯电缆、电线，所有管线穿越密闭门和防护墙时，均应做密闭处理。
4． 人防值班室内设置通风方式信号控制箱和呼唤音响装置，各风机房及出入口设置三种通风方式信号箱。
采暖、通风、空气调节设计说明
一． 设计依据
１．《采暖通风及空气调节设计规范》
GBJ19-87 ２．《建筑设计防火规范》
GBJ16-87 ３．《图书馆建筑设计规范》
JGJ38-99 ４．《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》
GB50067-97 ５．业主及本工程相关专业技术文件
二． 设计范围
１． 图书馆的空调、通风及消防系统设计
２． 空调冷冻机房设计（根据业主要求采用单冷空调系统）
三． 采暖、通风、空气调节的室内外设计参数及标准 １． 室外气象参数（郑州市气象参数）
大气压力：冬季 1020.9hPa 夏季 1000.5hPa 室外计算干球温度：冬季 通风 4℃ 空调 -4℃
夏季 通风 33℃ 空调35.7℃ 夏季空气调节室外计算湿球温度：28.5℃
室外计算相对湿度：最热月月平均 80% 最冷月月平均77% ２． 室内设计参数
门厅、走道：夏季温度 26-28℃ 相对湿度
新风量 0m3/h.m2（门厅） 5m3/h.m2（走道） 办公室：
夏季温度 25-27℃ 相对湿度
新风量 30m3/h.p 展览厅：
夏季温度 26-28℃ 相对湿度
新风量 205m3/h.p 报告厅：
夏季温度 26-28℃ 相对湿度
新风量 15m3/h.p 阅览室：
夏季温度 26-28℃ 相对湿度
新风量 20m3/h.p 书库：
夏季温度 26-28℃ 相对湿度
新风量 10m3/h.m
2空调冷负荷估算
空调冷负荷指标
门厅、走道 70W/m2 办公室 150W/m
2展览厅 300W/m2报告厅 300W/m2
阅览室 250W/m2
书库 100W/m2
空调热负荷指标
门厅、走道 50W/m2 办公室 80W/m
2展览厅 120W/m2 报告厅 120W/m2
阅览室 100W/m2
书库 70W/m2
空调负荷估算
总冷负荷 5140kW（1462USRT） 总热负荷4080kW。
五． 空调系统划分
根据整幢建筑的功能特点，本幢建筑空调冷源由统一的冷冻机房供给。热源由城市热网提供。
空调水系统设计为闭式机械循环，双管制同程一次泵系统。所有冷水机组并联运行，水泵与冷水机相互对应，之间有旁通管相联，在低负荷运行时，可互为备用。
空调风系统采用全空气变风量系统，低速送风，采用多种方式回风。对于图书馆大厅采用全空气定风量下送风系统。
六． 空调冷热源选择
本建筑采用2台制冷量为600USTR水冷离心式冷水机组加1台制冷量为300USTR水冷螺杆式冷水机组作为空调用冷源。其中水冷离心式冷水机组性能参数为：
制冷能力： 600USTR 耗电量：
401KW
水冷螺杆式冷水机组性能参数为：
制冷能力： 300USTR 耗电量：
210KW
夏季供水温度为7℃，回水温度为12℃。
空调热源由城市热水管网提供经过水-水换热器（锅炉蒸汽经过汽-水换热器）后，提供采暖一次水。采暖二次水进出水温为90/70℃，空调二次水进出水温为60/50℃
空调供水系统膨胀水箱设在屋顶。由浮球阀控制补水。
四．１． ２．３．七．空调系统自控
为了合理使用能源，达到节约能源的目的，空调系统应设置自动控制装置。
变风量系统采用室内温度测点测得室内温度，控制变风量末端风机转速，和空调箱风机转速。
对于低速送风全空气系统，在空调箱上设置自控装置控制送风状态。做法是在回水管路上设置电动温控阀。为了保护电动温控阀能正常运行，在供水管路上设Y型水过滤器。
如有条件，空调自控装置可接入楼宇自控管理系统（BAS）集中管理。
八． 通风系统
报告厅与阅览室设机械排风系统，排风量按空调空气平衡确定。 公共卫生间设机械排风装置，换气次数不小于10次／h。
九．暖通环境保护设计说明
1.空调机房与其它房间均用隔墙分隔，机房采用防火隔声门，内墙粘贴吸声材料（矿棉吸音板），吊平顶做水泥木丝板吸音。
2.空调机组及其它设备、基础均设减振垫，进出风管及水管连接均设软接头，管道支吊架均采用减震吊架，穿越机房的洞孔均用不燃材料封堵密实，送、回风干管均设消声器。
3.机房的水泵，在选型上考虑低噪声高效率的进口设备，水泵基础设减震垫，管道连接装软接头，管道吊架采用减震吊架。
4.通风管道弯管长边大 500mm时均加设导流叶片，以减少涡流声。
5.冷冻机房内设备和管道之间采用柔性接头，管道支架采用弹性吊架，内墙及顶板、贴吸音材料，室内环境噪声控制85dB(A)以下。
消防设计说明
一、给排水消防 1．消防水量
·室外消防水量
30l/s
火灾持续时间
2h
·室内消火栓系统用水量
15l/s
火灾持续时间
2h
·自动喷淋灭火系统用水量
22l/s
火灾持续时间
1h 2．室外消防
室外消防采用生活消防合一的低压制，管道环状布置，校区有二个方向各引入一根DN200市政给水管，本区域内以不超过120米的间距布置室外消火栓，其水量、水压由市政管网保证，消防时由城市消防车前来营救。
3．室内消火栓消防
室内消火栓系统由校区集中的消火栓加压泵供水，室内消火栓布置保证任何一处火灾时都有两股水柱同时到达，并在室外设水泵接合器一套。
4．室内自喷系统
本图书馆书库及公共活动用房内均设置自动喷淋灭火系统，在底层设200T储水池及自动喷淋泵（XBD30-60，Q=30L/S，H=60m，N=37KW）二台，一用一备。室外设自喷系统水泵接合器二套。
喷头采用吊顶型喷头。
二、电气消防
1． 本工程为二类建筑，按规范应按一级保护对象进行消防设计。 2 .在一层的消防控制室装设一整套火灾自动报警系统、消防设备联动控制系统、消防电话系统及火灾警广播系统。
3.楼内书库、展览厅、阅览室、文献资料室、特藏库、公共走廊、门厅、电梯厅、设备用房和电梯机房等场所设有火灾报警探测器.
4.公共走道、门厅、电梯厅和大型阅览室等处按规范装手动自动报警按钮.
5．所有消防设备均由总控台的联动系统自动及手动直接控制。 6．该单体的消防电话主机设在该单体的消防控制室内，变电所、电梯机房、报告厅的控制室、投影厅的控制室和弱电机房等处设有消防电话分机；走道、门厅和电梯厅等公共场所设有电话插孔.
7．楼梯间、走道、出入口、门厅、变电所、弱电机房和报告厅等处设有火灾应急照明和疏散照明。
8．所有消防设备用电负荷均采用双回路供电，末端自动切换。
9.任意一消火栓按钮报警后,该单体的火灾报警控制器收到报警信号,该单体的消防联动系统自动或手动启动水泵房的消火栓泵.
三、暖通消防
1．所有风管、空调水管、保温材料均采用不燃材料制作。
2．管道穿越防火分区及空调机房和重要的或火灾危险性大的房间隔墙及楼梯处，垂直风管与每层水平风管交接处的水平管上设防火阀。
3．管道井与房间、走道等连通的孔洞，其空隙均采用不燃材料填塞密实。建筑管道井每隔断2层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃材料作防火分隔。
4．防火阀的动作温度为70℃。
5．空调设备应有专门的机房，机房门应为乙级防火门，风管进入书库时应设防火阀。
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