进程记录:
组别:第六组
时间:七月十五日(第一天)
进程:我们小组进行了头脑风暴:
今天我们主要进行设计方案的头脑风暴和初步构思的确定,起始先在网上收集仿生建筑相关资料,分析思考了国内外许多仿生建筑的设计思路和仿生特点。初步构想为起以飞鸟展开翅膀为外观设计理念,呈现飞鸟展开双翼和尾翼的姿态,后来逐步发掘飞鸟的双翼与贝壳有更多相似之处,慢慢将设计从仿生鸟类转变为仿生贝壳类,将双翼变化仿生为类似扇贝张开的形状,扇贝尾部树立一座较高楼,仿生为树立的钉螺,原本鸟的尾翼变化为树立着的光滑螺类以提供足够的建筑使用空间,整体建筑为位于海边的度假中心及度假酒店。同时,今天也初步进行了整体建筑各部分的功能设计,以及进行绿色、低碳、可持续发展的理念设计。
仿生贝壳由于其独特的结构具备很好的强度,可以支撑我们的大空间建筑,抵挡海风振动,保证足够安全性,同时节约材料使用,节约资源,绿色可持续。同时通过对窗户进行设计开合来控制采光,保证内部通风流畅,降低温度,节能减排。也想到有用仿生树叶,仿生瞳孔,仿生蜂巢等设计用于表面可以用来有效调节采光通风室内温度,减少一些能源的损耗。
在建筑功能分区设计中,我们也有很多见解,开始想设计一个以飞鸟为原型大型机场,后想以贝壳为原型设计滨海度假中心,并在建筑结构分区中有很多考虑,考虑采光问题设计酒店的住宿位置分布,并且充分考虑与自然融合设计开口,和大片可交互地区,使结构充分融入自然。
设计构思方面对于节能减排,我们在头脑风暴中提出了创新性设计。对于太阳能的收集,我们提出在设备初定与在海边建造的前提下,我们考虑在房顶铺设太阳能板。同时考虑利用海风海水进行发电解决能源问题,如想到利用蜻蜓翅膀进行风能收集,想到如何利用潮汐能等多项清洁能源以解决环境能源问题。
虽然总的讨论很多很杂,但是我们根据我们的初步设想进行了初步的图形设计,已有结构初步轮廓,对后续结构设计开了一个好头。
七月十六日:
确定项目应用场景、项目所承载功能、建筑材料的设计与选择、结构及韧性设计、功能分区、可持续发展(与绿色低碳的关联度)等设计信息,
项目应用场景:海边
项目所承载功能:度假村
建筑材料:
表皮材料设计中,在夏季环境中,调整室内环境的一个重要方法为降低建筑的采光质量,基于这一思想,问题提出的方法为建成双层玻璃体系,最外层为两层玻璃结构,夹层中设置位置可变的太阳能电池板,内层玻璃为建筑内人员可直接接触的玻璃,在夏季光照强度过高的环境下控制外层玻璃与建筑墙体的夹角,并将太阳能电池板下放,提高能量转化面积。同时将内层玻璃收起,提高建筑的通风效果。在冬季时,双层玻璃结构处于闭合状态,防止建筑内部空间与外部空间产生过大的热交换,同时太阳能电池板收起,提高采光效果。
光伏幕墙,即粘贴在玻璃上,镶嵌于两片玻璃之间,通过电池可将光能转化成电能。它实则是一种高科技产品,集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能干一身的新型建材。光电墓墙本身具有很强的装饰效果。玻璃中间采用各种光伏组件,色彩多样,使建筑具有丰富的艺术表现力。同时光电模板背面还可以衬以设计师喜欢的颜色,以适应不同的建筑风格。
纤维凉亭,这个凉亭的原型是甲虫鞘翅,也是典型的仿生建筑,这种建筑的主要原料是玻璃和碳纤维,玻璃材质透自性好,便于采光,碳纤维是暗部,这种结构没有固定的模具制作,它的这种不规则的结构来源于机器人的工作,而如今摘录种不规则形状的建筑大量涌出,对于这种技术和材料的要求是极高的。这个建筑所使用的材料和不规则的几何形都促使议个建筑与周围环境很好的融合到一起
新兴材料的出现让仿生设计的发展有了更广阔的前景,北京的水立方就是一个典型的仿生设计建筑,外观仿照水滴的形状,外膜是一种ETFE塑料材质,这种材质是一种新兴的膜结构,它具有抗污、抗压、耐腐蚀、自清洁的特点,这些特点让水立方的耐久程度大大提升,自清洁能力减少了日常维护的人力与物力
材料:装饰材料实现废物利用,设计选用大量废弃材料,通过城市旧改建筑回收青红砖、瓦片,向陶瓷及工艺品制作商、废品回收站回收碎瓷片、玻璃、酒瓶等材料。回收后进行材料等挑选和排列,进行拼接并在地面进行精雕细琢和施工处理。
七月十七日:
绘制展板:
模型名字:
1.设计理念:仿生来源
贝壳作为一种常见的生物外壳,具有独特的形状和结构。在建筑领域,贝壳被广泛应用于建筑物的设计和结构中。贝壳的特殊结构为建筑提供强度、稳定性和节能等方面的优势。
独特的贝壳的结构特点,可以抵抗海风等不良环境,提供足够强度,节约材料
贝壳的结构特点是贝壳可以承受很大的外力,并保持结构的稳定性。这得益于贝壳的多层结构和特殊的形状。贝壳的多层结构包括外层、中层和内层。外层通常是坚硬而保护内部结构的壳,中层和内层则具有更柔软的特性,用于吸收和分散外力。此外,贝壳的形状也是非常重要的,它通常呈现出圆形、弓形或者拱形,这些形状在承受外力时具有良好的分散应力的能力。
特点:
建筑外立面设计: 贝壳的外层通常具有美观的外观和纹理,可以将其应用于建筑物的外立面设计中,增加建筑的美感和视觉效果。
·结构材料: 贝壳的多层结构和强度可以应用于建筑物的结构材料中,例如制作屋顶、地板和墙壁等。贝壳结构的稳定性可以增加建筑物的强度和耐久性。
·节能特性: 贝壳的多层结构使其具有一定的隔热和保温特性,可以应用于建筑物的节能设计中。贝壳可以有效地减少热量的散失,降低建筑物的能耗。
·声音和振动控制: 贝壳的多层结构和形状可以用于控制声音和振动的传播。贝壳可以吸收和分散声音和振动的能量,减少建筑物内部的噪音和震动。
优势:
·结构强度: 贝壳的多层结构和形状使其具有很高的结构强度,能够承受来自外部的压力和力量。
·稳定性: 贝壳的多层结构和形状也能够提供稳定性,使建筑物在面对风力、地震等外力时能够保持稳定。
·节能性: 贝壳的多层结构具有一定的隔热和保温特性,可以减少建筑物内部热量的散失,降低能耗。
·美观性: 贝壳的外层通常具有美丽的纹理和外观,在建筑物的外立面设计中可以增加美感。
2. 功能分区:
商业区,酒店,大堂,海边一道靓丽的风景线
3. 材料选用:
玻璃层:可调节采光,双层玻璃,夹层中设置位置可变的太阳能电池板,内层玻璃为建筑内人员可直接接触的玻璃,在夏季光照强度过高的环境下控制外层玻璃与建筑墙体的夹角,并将太阳能电池板下放,提高能量转化面积。同时将内层玻璃收起,提高建筑的通风效果。在冬季时,双层玻璃结构处于闭合状态,防止建筑内部空间与外部空间产生过大的热交换,同时太阳能电池板收起,提高采光效果。达到控制采光,光伏发电,调节室内环境,节能减排的功能。
展板内容:
一、仿生来源:主体结构仿生大自然中的贝壳
优点:
美观性:美丽的贝壳纹理和外观,
节能性:贝壳的多层结构具有一定的隔热和保温特性,可以减少建筑物内部热量的散失,降低能耗。
稳定性:仿生贝壳的多层结构和形状也能够提供稳定性,抵御不良环境
耐久性:强度高不易损坏。
二、建筑各组分:
屋顶:部分采用可透光的特殊的双层玻璃体系,调节室内采光,内涵太阳能板发电
(最外层为两层玻璃结构,夹层中设置位置可变的太阳能电池板,内层玻璃为建筑内人员可直接接触的玻璃,在夏季光照强度过高的环境下控制外层玻璃与建筑墙体的夹角,并将太阳能电池板下放,提高能量转化面积。同时将内层玻璃收起,提高建筑的通风效果。在冬季时,双层玻璃结构处于闭合状态,防止建筑内部空间与外部空间产生过大的热交换,同时太阳能电池板收起,提高采光效果。)
墙面:
支柱:仿生树枝结构,整体支撑,强度高,地面用地面积小可支撑出大跨度结构
(屋面荷载通过跨度为四到五米的支承网格传递到“枝丫”上,每四根“枝丫的荷载又转落到一根“树枝”上。最后十二根管状“树枝”合并为一根树干,固定于建筑的基础之内)(每个“柱子”的“主干”由四个管状杆组成,并分散到三个不同层次从而形成分支。它们被分配以承受最小弯曲力矩的屋顶荷载。分支将力量转化为较小的合成点,然后转移到四个管状杆中的一个)
(每个单元系统的构建都表现的像一个整体,并且这个系统在屋顶层面提供间隔紧密的支撑的同时,在地面附近形成大而积的无障碍区域,因此,从结构的角度来讲,使树状支撑结构如此独特的原因,是与其柱子能够支撑多大跨度相比,其在地面上的占地面积有多小)
制作混凝土水泥等凝胶结构:使用生物聚合物基底(例如纤维素)替代微加工中的传统硅或合成聚合物基底。
建筑材料方面,相较于传统钢筋混凝土结构,墙体采用物联网技术,通过传感器测量应变,温度和湿度,量化建筑环境。同时利用嗜极生物和工程细菌进行自我修复,极大地延长结构的使用寿命,支持可持续性发展。
三、功能:水资源收集:设计贝壳屋顶四面较中间高,可将在屋面的降雨收集到中间,中间设计雨水处理装置,可以利用雨水实现发电并二次利用水资源。
7月18日:
设计展板,准备中期答辩
讲稿:
老师们好,我们是创造性设计六组,我们设计的项目名字是深海明珠,这是我们的设计模型的渲染图,主要是设计的一个大概示意,这边是模型的三视图和手绘的草图,我们的设计理念是建筑整体形态结构仿生大自然的贝壳,贝壳作为一种常见的生物外壳,具有独特的形状和结构。在建筑领域,贝壳的结构被广泛应用于建筑物的设计和结构中。他的特殊结构为建筑提供强度、稳定性和节能等方面的优势。
在结构强度: 贝壳的多层结构和形状使其具有很高的结构强度,能够承受来自外部的压力和力量。
在稳定性: 贝壳的结构和形状也能够提供稳定性,使建筑物在面对风力、地震等外力时能够保持稳定。
在节能性: 贝壳的结构具有一定的隔热和保温特性,可以减少建筑物内部热量的散失,降低能耗。
在美观性: 贝壳的外层通常具有美丽的纹理和外观,在建筑物的外立面设计中可以增加美感。
各材料细节部分,墙体材料相较于传统钢筋混凝土结构,墙体制作采用物联网技术,通过传感器测量应变,温度和湿度,量化建筑环境。同时利用嗜极生物和工程细菌进行自我修复,极大地延长结构的使用寿命,支持可持续性发展。
在屋顶材料方面,仿生仙人掌肋状结构,可以通过改变开口来决定透光多少,调节室内采光。采用可透光的特殊的双层玻璃体系,调节室内采光,内涵太阳能板发电板
(最外层为两层玻璃结构,夹层中设置位置可变的太阳能电池板,内层玻璃为建筑内人员可直接接触的玻璃,在夏季光照强度过高的环境下控制外层玻璃与建筑墙体的夹角,并将太阳能电池板下放,提高能量转化面积。同时将内层玻璃收起,提高建筑的通风效果。在冬季时,双层玻璃结构处于闭合状态,防止建筑内部空间与外部空间产生过大的热交换,同时太阳能电池板收起,提高采光效果。)
在支柱设计方面,仿生树枝结构,整体支撑,强度高,地面用地面积小可支撑出大跨度结构
(屋面荷载通过跨度为四到五米的支承网格传递到“枝丫”上,每四根“枝丫的荷载又转落到一根“树枝”上。最后十二根管状“树枝”合并为一根树干,固定于建筑的基础之内)(每个“柱子”的“主干”由四个管状杆组成,并分散到三个不同层次从而形成分支。它们被分配以承受最小弯曲力矩的屋顶荷载。分支将力量转化为较小的合成点,然后转移到四个管状杆中的一个)
(每个单元系统的构建都表现的像一个整体,并且这个系统在屋顶层面提供间隔紧密的支撑的同时,在地面附近形成大而积的无障碍区域,因此,从结构的角度来讲,使树状支撑结构如此独特的原因,是与其柱子能够支撑多大跨度相比,其在地面上的占地面积有多小)
主要能实现的项目应用场景和功能是有,海上度假,商务会议,海上养生,生态旅游,文化交流,艺术展示,我们的设想是设计一个能够可以抵御恶劣海上环境,能够实现能源自给自足的海上岛屿的多功能综合区,图片主要是一个示意,具体的海岛分布和相对位置还有讨论空间,但是我们设想是把一个荒废岛屿建设成绿色低碳可持续的多功能建筑,用于大家会议旅游,养生,文化交流,宣传未来仿生前沿,打造可持续社会。
7月19日:中期答辩,模型制作
修改方案,将设计场景,仿生功能进行了进一步的挖掘。
7月20日:制作模型
将模型分成好几个部分大家分工开始制作:
7月21日
完成弧顶拱形设计,中间观景台设计,酒店初步模型设计
7月22日
进行量产各构件结构,进行组装。
7月23日模型组织,上色,完工