1. 研究目的与意义（文献综述）
（一）研究目的
通过选择生态系统试验站作为设计载体，以“科学实验建筑设计”为教学主题，以“坡地建筑设计”为副主题。重点要求掌握“科学实验建筑”设计的基本要求、功能特征，学习坡地建筑的设计方法和基本操作。同时，初步掌握建筑的生态技术措施在建筑设计中的运用方法；探索舒适健康、生态节能的办公、生活空间的营造方法。
（二）研究意义
2. 研究的基本内容与方案
（一）基本内容
1、设计要求：
本设计功能要求严格，技术性很强。学生通过设计应达到以下要求：
[1]掌握科学实验建筑的功能特征，解决好各部分之间的功能关系和人员流线。
[2] 了解实验室等特殊使用空间的平面布置及空间要求，解决好疏散、通风等设计问题以及掌握特殊空间处理及实验设施等技术问题。
[3]通过设计提高学生综合应用基本知识、基本技能、基本理论方面的能力，提高独立解决问题的能力以及独立获得知识的能力，特别提倡创新能力的培养。
[4]了解并运用实验建筑功能所必须的一些基本设施，如电气照明、声音设备、给水排水、管道系统、净化通风、消防安全等。研究实验室建筑是一种特殊的建筑类型，它涉及到较深入的技术领域，应统筹安排好相关设计的技术要求、经济实用性、可持续发展性等。
[5]基地内坡度较陡，地势复杂，西面为主要的景观面，考虑景观的同时要注重建筑的自然采光和通风。减少对基地地貌的破坏，使建筑与周围环境取得协调关系，解决日照问题的同时也利用优美的自然景观条件。居住和办公用房宜设置在南北向，部分办公、实验、食堂等较大空间可置于西向观景，建筑造型应结合地形错落有致。
[6]选取建筑材料和考虑建筑造型时，尊重自然环境和地域特色，运用当地建筑材料和地域建筑风格，充分考虑绿色生态技术的介入，传统与现代碰撞，艺术与技术交融，使建筑与山水相伴。
2、设计条件：
[1]建设基地：基地位于湖北省宜昌市兴山县峡口镇，香溪河东岸，形成两块凸地，总用地面积20690平方米。基地现状地势高差较大，整体东南高而西北低，南北最大高差可达40米，整个基地俯看香溪河，基地内地质情况比较复杂，后期的场地平整难度较大，本次规划设计尽可能利用地形，合理进行建筑布局，最大限度的减少开挖，尊重原始地形地貌。基地内有柑橘林，可决定是否保留利用。同时紧邻312省道，距宜昌市约170公里，交通十分便利。
[2]规模：总建筑面积不超过10000平方米，可容纳固定研究人员50人（其中研究人员40名，技术人员6名，管理人员4人），流动客座研究人员30人。停车位70个。
3、建筑功能与面积分配：
总建筑面积10000平方米左右，具体面积分配如下：
| 房间组成与面积分配表 | |||
| 功能分区 | 房间名称 | 建筑面积 | 备注 |
| 科研实验区域 | 通用实验室 野外实验室 研究工作室 样本库 药品储藏室 卫生间、楼梯、电梯等 水上实验平台 野外观测船 | 60m×30 20m×2 30m×30 300m 100m N | 含准备间 可不包括
按规范要求确定 共2个（可不包括） 共2艘 |
| 科研辅助区域 | 图书室 会议室 报告厅 展示空间 卫生间、楼梯、电梯等 | 400m 60m×2 20m×10 300m 200m N | 含储藏室100m 含大会议室、小会议室
可结合过道设计 按规范要求确定 |
| 公共设施区域 | 变配电房 空调机房 冷冻机房 水池 水泵 风机房 | 100m 100m 100m 100m 100m |
|
| 行政及生活服务区域 | 行政办公 行政库房 宿舍 专家公寓 食堂 接待室 值班室 消防控制中心 | 25m×4 100m 30m×30 30m×10 300m 30m×5 30m 30m |
含库房50m、操作间50m |
| 其他公共空间 |
|
| 根据需要酌情确定 |
4、建设用地：
见地形图。
（二）成果要求
1.正图规格：设计图纸（A3，40张以上）；设计成果A0展板4张。
2.正图内容：
[1]总平面图。要求画出准确的屋顶平面并注明层数；画出详细的室外环境布置（包括进入道路和消防车道，铺地、绿化、环境小品及小汽车车位以及自行车停放场地等）；标注建筑各入口位置；正确表现建筑环境与周围道路的交接关系。
[2]各层平面图。表示主要室内设施，报告厅应布置座位，表示门的开向；首层平面要求标注指北针，表现局部室外环境，画剖切标志；厕所应布置厕位和洗手池；各层平面均应注明标高，同层中有高差变化时必须予以注明。
[3]主要立面图。至少一个立面应看到主入口。以粗细不同线形表达建筑立面各部分的关系或建筑轮廓。
[4]剖面图。应尽量剖到结构特点突出的房间，剖到或看到主要的垂直交通空间；剖面图应准确反映梁、板、柱、墙、门窗、楼地面及屋面的结构关系；应注明各层标高、层高和檐口标高。
[5]室外透视图，室内透视图，表现方法不限。
[6]各种分析图（包括概念生成分析图、流线分析图、结构分析图、生态设计分析图，也可含其他分析图）、工作模型照片、特殊构造大样设计图。
[7]技术经济指标（用地面积、总建筑面积、容积率、占地面积、绿地率等）和设计说明（200字以内）。
3.正图表达方式：
设计图纸A3尺寸40张以上，设计A0展板4张。表现方式建议计算机绘制，不得用照相纸打印。房间名称直接注于平面图内，禁用编号表示。
4、设计过程中的成果：
[1]课题调研阶段
开题报告，要求3000字以上。
外文翻译，要求5000字以上。
前期调研报告：①学习报告：对相关文献资料的学习报告；②相关建筑调研及分析；③对基地、环境的调研报告。要求3000字以上，图文并茂，A4文本。
[2]各阶段草图。
[3]工作模型。
(三)设计目标
1、注重场地现有因素。尊重地形地貌，最大限度的利用地形，还要适应当地生态环境。结合场地，顺应基地坡度，与自然环境有机结合。
2、满足功能要求。项目总建筑面积10000平方米左右，主要有科研实验区域、科研辅助区域、公共设施区域和行政及生活服务区域四个功能分区，其中实验区域要注意自然采光与通风，基地内设置有70个停车位。设计中应以实验建筑的经济实用性为重心，达到以人为本的效果，创造健康、舒适的办公、生活、交往空间。
3、重视科研人员的景观体验。西面临香溪河，可作为主要的景观面，居住和办公用房宜设置在南北向，部分办公、实验、食堂等较大空间可置于西向观景，解决西晒问题的同时能利用优美的自然景观条件。
（四）拟采用的技术方案及措施
1、资料查阅
科研实验建筑性质特殊，包含的功能较多，专业性较强，因此对此类建筑相关资料的收集整理非常重要。应阅读相关的中英文资料，整理基本实验室单元设计数据，了解实验室特殊空间设计方法以及分析相关实际案例。
实验室建筑并不少见，但关于生态系统试验站类建筑的资料较少，应对相关资料进行梳理归纳，总结出适用于该类建筑的基本理论及设计方法。
2、相关类型建筑调研
由于试验站类建筑较特殊，可结合对功能相似的生物、化学实验楼的实地调研，了解该建筑类型现状、实际空间使用效果及设计方法等，总结科研实验建筑的设计重点。
3、软件模拟
使用AutoCAD、SketchUp等设计建模软件，对方案进行整体规划和设计；利用天正日照、ECOTECT等软件对建筑日照、节能情况进行模拟分析，及时调整，达到绿色建筑的设计目标。
3. 研究计划与安排
第1-2周：相关资料、基地以及相关建筑调研，现状分析
第3周：提出整体规划设计方案，概念草图
第4-5周：第一轮草图，多方案比较
4. 参考文献（12篇以上）
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孙曦.科研实验空间的生命理念——评论科研实验建筑的场所塑造[j].中外建筑,2013(12):58-61.
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蔡瑞定.当代科研实验建筑的空间形态特征解析[j].中外建筑,2012(06):50-54.
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李振翔.实验建筑设计初探——上海环境监测中心新址中标方案设计[j].中外建筑,2014(07):121-122.
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