获奖作品名称

绿萦常州，智融新能——新能源驱动下的绿色低碳图书馆设计

参赛学校  

常州工学院

参赛学生

何欢、吴昊、仰斯琪、徐志旺、陈冲

指导教师

冯宁宁、陈雯昳、李卫青

江苏省常州市目前正在全力打造“新能源之都”，并于2023举办世界新能源博览会，本项目希望借助常州本地新能源产业基础和技术聚集优势，以“智慧建筑”为核心理念，聚焦“新能源、新生活、新城市”，运用现代信息技术和工程技术，打造一座智慧型、零碳化、未来式的图书馆，以响应中国在2060年实现碳中和目标的倡议。

我们的图书馆设计占地面积约9650㎡,建筑总面积29500㎡,高度约18m。相对旋转层以矩形中心相对旋转了16.5度，使得此项目最大悬挑可达8m，以创造出多层次、多功能的空间布局，并提供多角度的景观观赏和视野开阔。

通过设计不同的不规则立面格栅，丰富建筑物的质感和建筑内的光影，保持一定的透明度和空气流通性。

建筑玻璃幕墙采用隔热防辐射的低辐射镀膜玻璃和绿色建筑材料以满足绿色装配式需求。

本项目将使用光伏一体化技术和光储直柔技术，最大限度地利用图书馆外立面和馆体本身，以生产储存光电能源。

我们将借助智慧建筑管理技术，通过智慧建筑交互界面实现对太阳能和其他可再生能源的电力生产和使用情况进行监测和合理控制。此外，该界面能监测和调节玻璃幕墙和屋顶天窗的自动开合状态，以增强室内空气流通、调节室内温度，减少维持室内维持人体舒适温度所需能源。同时，玻璃幕墙设计和景观设计中引入雨水回收利用系统，该界面可以监测雨水和废水的回收、储存、利用情况。

除此之外，智慧建筑交互界面还能监测建筑内部公共区域的实时监测系统、无人收发图书管理系统等多个子系统，以避免子系统错误，并可通过需求侧进行自动控制，做到建筑设施的远程运维，实现建筑的智慧自适应。

本项目在设计时着基于“强节点，弱构件”的设计思路，保证了受力合理性的同时减小了构件截面尺寸，从而减少了用钢量。在施工时，采用了先进的BIM机器人和BIM技术，节省了施工人力成本。

本项目总体采用钢框架结构，框架梁的截面形式采用实腹式工字型钢，框架柱的截面形式采用空心方刚，结构总体用钢量约为1.8万吨。

项目节点为满足装配要求，采用双角钢贴合工字型钢腹板同时使用高强螺栓连接的方式，使得讲腹板和加劲肋结合为一个整体，实现了“一钢两用”的效果。

对于结构悬挑部分，我们采用了在固定端加设斜向支撑的方式，来抵抗固定端处的内力。

最后是位于中庭部分的大悬挑顶棚，我们使用到了空心圆钢管桁架，以增加通风采光。