一．住宅——胶囊

1）外观设计

• 1. 面都开门（这样无论哪个面连接都有门可入）中间立方体与两侧的不规则形状之间有一面墙隔断，当然，会有门连通。
• 2. 考虑隐私问题，房屋建筑材料可以采用单面透光玻璃（非图中所示，指里面可以看到外面，但外面无法看到里面，同时内部可以调节亮度。）我们将选取反射率较低的单侧透光玻璃，并在外部镀膜，降低光污染发生的概率。当然也可以选择其他具备类似强度和特性的建筑材料。
• 3. 四面玻璃都是可折叠高强度玻璃材料（块状玻璃拼接而成），在胶囊合并时可以收纳“卷”起来；有滑轨，可以移动玻璃块漏出窗口通风。（具体的连接时的设计见“连接”板块）。
• 4. 顶部安装可拆卸的光伏板。

• 2）内部设计

由于只有约40平方米，图中有几处不太准确的地方，予以说明：（该图只是表现了中间那块长方体部分的设计，而两边不那么规则空间的设计在下一张图片）

• 1. 除了卫生间，其他空间都采用开放式设计，没有明显的界限，家具会比图中所示清爽简约许多（只是基础配置，当然允许个性化添加）。例如：在地上放一些抱枕来充当沙发（也便于合并、移动场景），用投影仪替代电视机。
• 2. 中心是一个螺旋状楼梯（图中未呈现）（可伸缩式，需要用时可以从上方放下来），在“胶囊”叠放的时候用于连通上下层，螺旋状楼梯上方是一个可移动“盖子”。如果还未叠放在一起，上去之后，可以打开折叠式遮阳伞，就有一个小小的阳台。
• 3. 楼梯正是绕着正中央的圆柱旋转的（圆柱未和房子顶部连接）圆柱可以向内凿出空间，从而摆放书籍和装饰品。
• 4. 为了防止磁悬浮不稳定或者加减速导致房屋晃动，物品掉落，所有物品都将放到可以将其固定的容器中或者设置一些阻挡，柜门等等会采用强磁吸。

为了便于高效的利用空间，同时在胶囊合并时，不是功能区的简单叠加而是结合成一个有机整体。我们将桌子、床等家具设计成可折叠或可伸缩式（如壁床，其他的可折叠床），不用时，可以下降到与地面平齐，或者紧靠在墙边。

5.衣柜设置成嵌入式结构，表面看起来与墙壁平齐。

（内部家具的风格可以依据个人喜好而定，但是基本的功能是一致的）

房屋四周不太规则空间的设计如上图：

• 1. 房屋下面（截面是梯形的部分）主要是安装磁悬浮装置，传感器，管道，缓冲装置（空气弹簧）
• 2. 四边四个角划分成不同的功能区，废水废物的临时储存点，储藏室，备用电源等等。
• 3. 蓝色区域是可通行的小走廊。

• 二．工业

• 
  

1. 工业研究所

• · 占地面积：3000平方米
• · 数量：1个
• · 总占地面积：3000平方米
• · 设计特点：
  • o 灵活的实验室空间，可快速重新配置以适应不同的研究项目。
  • o 高度自动化的设备，包括机器人辅助的实验操作。
  • o 集成的数据分析中心，用于处理和分析研究数据。

2. 增材制造区

• · 单个占地面积：200平方米
• · 数量：25个
• · 总占地面积：5000平方米
• · 设计特点：
  • o 每个增材制造单元都配备有最新的3D打印机和相关辅助设备。
  • o 模块化的打印单元可以根据生产需求快速扩展或缩减。
  • o 集成的质量控制单元，确保打印产品的高标准。

3. 减材制造区

• · 单个占地面积：500平方米
• · 数量：15个
• · 总占地面积：7500平方米
• · 设计特点：
  • o 高精度的CNC机床和自动化刀具更换系统。
  • o 模块化的生产线设计，便于根据生产需求进行调整。
  • o 集成的物料搬运系统，提高生产效率。

4. 特殊需求区

• · 单个占地面积：1000平方米
• · 数量：5个
• · 总占地面积：5000平方米
• · 设计特点：
  • o 为特定生产需求设计的定制化生产单元。
  • o 高度的自动化和机器人技术应用，以满足特殊生产需求。
  • o 灵活的生产布局，以适应不断变化的生产任务。

5. 基本生产区

• · 单个占地面积：2500平方米
• · 数量：3个
• · 总占地面积：7500平方米
• · 设计特点：
  • o 标准化的生产流程和设备布局。
  • o 高度自动化的生产线，减少人工干预。
  • o 集成的物料管理和跟踪系统，确保生产的连续性和效率。

6. 回收区

• · 单个占地面积：30平方米
• · 数量：250个
• · 总占地面积：7500平方米
• · 设计特点：
  • o 高效的回收和再利用系统，减少浪费。
  • o 模块化的回收单元，便于扩展和维护。
  • o 集成的分拣和处理设备，提高回收效率。

7. 水电区

• · 单个占地面积：20平方米
• · 数量：250个
• · 总占地面积：5000平方米
• · 设计特点：
  • o 高效的能源管理和分配系统。
  • o 模块化的水电供应单元，便于维护和升级。
  • o 集成的监控系统，确保能源供应的稳定性和安全性。

• 1. 建筑布局：
  • o 底层（1F）：水电区和回收区，由于这两个区域需要较大的空间和便捷的物流通道，放在底层可以减少物流成本。
  • o 二层（2F）：增材制造区和减材制造区，这两个区域需要紧密的能源和材料供应，放在二层可以减少对其他区域的干扰。
  • o 三层（3F）：特殊需求区和基本生产区，这些区域可能需要更多的定制化服务和较大的工作空间，放在三层可以提供更多的灵活性。
  • o 四层（4F）：工业研究所，研究所通常需要安静的环境和独立的工作空间，放在顶层可以减少干扰。
• 2. 区块安排：
  • o 增材制造区（25个单元，每个200平方米）：分布在二层的一侧，便于管理和维护。
  • o 减材制造区（15个单元，每个500平方米）：分布在二层的另一侧，与增材制造区相邻，便于材料流转。
  • o 特殊需求区（5个单元，每个1000平方米）：分布在三层的中心区域，便于提供定制化服务。
  • o 基本生产区（3个单元，每个2500平方米）：分布在三层的外围，便于物流和人员流动。
  • o 回收区（250个单元，每个30平方米）：分布在底层的一侧，便于废料的收集和处理。
  • o 水电区（250个单元，每个20平方米）：分布在底层的另一侧，便于能源和水资源的供应。
  • o 工业研究所（1个单元，3000平方米）：分布在四层的中心区域，提供独立的研究空间。

• 三．农业

1）植物工厂

1. 结构安排

• · 入口区域：设计为充满未来感的透明玻璃结构，内部装饰以自然元素，如模拟的流水和植物墙，以营造清新意。
• · 种植区：采用多层立体栽培架，每层都配备LED光源，模拟自然光或提供特定波长的光以优化光合作用。
• · 环境控制中心：位于中央位置，实时监控和调节温湿度、二氧化碳浓度、营养液供给等，确保最佳生长条件。
• · 自动化生产线：包括播种、育苗、移栽、收获等环节，由机器人和自动化设备完成。
• · 清洗和包装区：在生产线末端，自动化清洗和包装设备确保产品卫生且便于运输。
• · 研究与开发实验室：用于新品种开发和生产流程优化，采用透明玻璃墙，展示科研活动。
• · 休闲和教育区：为访客提供了解植物工厂运作的机会，设计有互动展览和休息区。

2. 生产流程

• · 种子处理：在实验室内进行种子消毒和预处理。
• · 自动化播种：使用精密设备将种子播入营养液中的栽培板。
• · 育苗：在控制环境中培育幼苗，直到它们准备好移栽。
• · 移栽：机器人将幼苗移植到生长区的栽培架上。
• · 生长：植物在优化的光照、温度和营养条件下生长。
• · 收获：自动化设备在适当的成熟期收获作物。
• · 后处理：包括清洗、分拣和包装，确保产品新鲜且外观一致。
• · “未来主义风格的植物工厂，具有透明玻璃结构和内部绿色植物墙，中央环境控制中心，多层立体栽培架，自动化机器人在生产线上工作，研究实验室展示科研活动，以及互动教育区。”

• 3）畜牧工厂

养殖区：自动化养殖系统，包括自动化喂食、饮水、环境控制和健康监测。

屠宰区：自动化屠宰线，包括电击致昏、卧式放血、烫毛、脱毛、清洗等。

分割区：自动化分割系统，进行肉类的分割、剔骨、修整。

加工区：肉类深加工，如腌制、熏制、罐头制作等。

包装区：自动化包装线，进行肉类产品的包装。

冷藏区：自动化冷藏系统，用于存储加工后的肉类产品。

污水处理区：自动化污水处理系统，确保环保达标。

质量控制区：自动化检测系统，确保产品品质和安全。

各区域占地面积：

养殖区：约20000平方米

屠宰区：约5000平方米

分割区：约4000平方米

加工区：约6000平方米

包装区：约2000平方米

冷藏区：约3000平方米

污水处理区：约1000平方米

质量控制区：约500平方米

总占地面积约为40000平方米。

• 四．水上建筑

• 1. 度假休闲
• 

占地面积约为5000平方米，主要用于水上度假和水上运动的开展

2.水上方块

单个占地面积约50平方米，高5米

可以放置一些器械，用于对外拓展。坚硬的外壳使之可以承受可能的碰撞。

也可以储存重要的资源，当灾难来临时，可以乘上方块漂流离开。

• 五．一体化物资储备中心

 1. 食品和水储备区

- 瓶装水（每人至少3升/天的储备量）

- 非易腐食品（如罐头、干粮、能量棒）

- 脱水食品和应急口粮

- 维生素和矿物质补充剂

- 手动泵式净水器或水净化片

2. 个人卫生和清洁区

- 卫生纸、湿巾、洗手液

- 牙刷、牙膏、毛巾

- 洗发水、沐浴露

- 洗衣粉、洗洁精

- 垃圾袋

3. 急救和健康区

- 急救包（包括创可贴、纱布、绷带、医用胶带、止血带、止血剂等）

- 常用非处方药物（止痛药、消炎药、感冒药等）

- 温度计

-个人防护装备（如口罩、手套）

 4. 安全和防护区

- 防火毯

- 烟雾报警器和一氧化碳报警器

- 灭火器

- 多功能锤子（可破窗）

5. 照明和能源区

- 手电筒或头灯（带备用电池）

- 便携式充电器

 6. 通信和信息区

- 哨子

- 重要文件的防水袋（含身份证明文件复印件、紧急联系名单）

 7. 服装和床上用品区

- 备用衣物（内衣、袜子、外套等）

- 雨衣或雨伞

- 毛毯、睡袋

8. 工具和设备区

- 多功能刀具

- 工具箱（含基本工具如扳手、螺丝刀等）

- 便携式炉具和燃料

• 六．学校

1. 教室区

面积：约1500平方米

每间教室平均约50-60平方米，假设需要20-30间教室。

2. 行政和教师办公室区

面积：约300平方米

包括校长办公室、教师办公室、会议室等。

3. 图书馆和学习资源中心

面积：约200平方米

提供阅读材料、学习空间和计算机设施。

4. 体育活动区

面积：约500平方米

包括室内体育馆或多功能厅，可用于体育课、集会和活动。

5. 食堂和餐饮服务区

面积：约200平方米

提供学生和教职工的餐饮服务。

6. 科学实验室和艺术教室

面积：约200平方米

包括科学实验室、艺术教室和音乐练习室。

7. 卫生和医疗区

面积：约50平方米

包括医务室、隔离室和卫生间。

8. 储物和设备区

面积：约50平方米

用于存放清洁用品、体育器材和其他设备。

9. 室外活动区

面积：约1000平方米

包括操场、篮球场、足球场和其他室外游戏设施。

10. 交通和流线区

面积：约100平方米

包括走廊、楼梯和入口区域。

• 七．综合体育馆

1. 主运动区

面积：约5000平方米

包括一个多功能的主体育馆，可用于篮球、排球、羽毛球等比赛和大型活动。可以设置可伸缩的观众席，以适应不同的活动需求。

2. 游泳池和水上运动区

面积：约2000平方米

设有标准游泳池、儿童游泳池和水疗区。可以考虑设置50米长的恒温泳池，以满足专业训练和日常健身的需求。

3. 健身房和力量训练区

面积：约1500平方米

提供各种健身器械，包括有氧运动和力量训练设备。可以设置团体健身课程的空间。

4. 室内跑道和田径设施区

面积：约1000平方米

为跑步爱好者提供室内跑道，以及跳远、跳高、投掷等田径设施。

5. 网球和羽毛球区

面积：约2000平方米

设有多个网球和羽毛球场地，可以设置可移动的隔断墙，以适应不同的比赛和训练需求。

6. 壁球和乒乓球区

面积：约1000平方米

提供多个壁球和乒乓球场地，以满足不同球类运动的需求。

7. 儿童活动和娱乐区

面积：约1000平方米

设有儿童游乐设施和活动空间，可以举办儿童运动课程和生日派对。

8. 更衣室和洗浴区

面积：约1000平方米

提供宽敞的更衣室、淋浴间和卫生间，确保运动后的个人卫生和舒适。

9. 餐饮和休息区

面积：约1500平方米

设有咖啡厅、餐厅和休息区，提供健康的餐饮选择和放松的空间。

10. 管理办公室和会议室

面积：约500平方米

用于运动馆的行政管理、教练办公室和小型会议室。

11. 室外运动区

面积：约5000平方米

包括室外篮球场、排球场、网球场和跑道，以及儿童游乐设施。

参考“锦江城市运动公园复合体育馆”

• 八．出行

交通工具：利用GFAMS技术，在地面中埋入磁悬浮材料，将居民的交通工具变成磁悬浮滑板，能够实现上下左右自由运动。

• 九．科研所

1. 科研通用实验区

面积：约400平方米

适用于多学科的、以实验台为主开展科研活动的实验区。可以设置开放实验室、封闭实验室与书写记录工作区，以适应不同科研需求 。

2. 科研专用实验区

面积：约200平方米

有特定环境要求（如恒温、恒湿、洁净、无菌等）或以精密、大型、特殊实验装置为主的实验区 。

3. 科研办公区

面积：约150平方米

包括研究工作室、学术活动室、图书档案室及科研管理服务用房等 。

4. 科研试验区

面积：约100平方米

以科研试验空间为主，其他科研空间为辅的科研活动区域。用于工业产品或材料在研制、生产、维修过程中性能测试的场所 。

5. 野外科学观测研究站

面积：约50平方米（室内规划）

以野外生态、特殊环境和大气本底等学科领域的观测、研究、实验以及示范为主的科研建筑及配套场所 。

• 5. 公用设施区

面积：约50平方米

包括制冷机房、空调机房、排风机房、给水排水及水处理用房、变配电室、强弱电间等 。

十．连接设计

十一．医院

医院分为三层，占地约为3500m²，主要外形为一个边长约为35m的正八棱柱，设三层，层高5m，并在内部有能升起的小棱柱。

• 1. 医院每层每一面都能外接胶囊，通过连接可以将胶囊和医院完全连接，实现居家疗养，既能满足住院要求，也能确保患者的私密空间。
• 2. 医院内部能升起的棱柱中有各种外施医疗器械，这些医疗器械都是能够飞行的。在需要急救时会依据情况出动，通过人工智能或者医生远程操控进行初步治疗或者紧急救援。
• 3. 医院设有各种门诊区域，部分门诊采用智能诊断，能满足各种医疗要求。

十二．餐厅

城市中设有三个公共餐厅，面积各为1000m²，各自设有中餐，西餐，以及各类小众餐饮，还设有创新窗口。餐厅为正六边形，设两层。

十三.厨房

对于一些喜爱做饭的居民，城市提供移动厨房。

厨房可以临时拼接胶囊，也可长期接入。按个人需求安排。

厨房为半径2m的半圆柱，高2.5m，内部设备齐全，提供原料呼叫服务，订购后从农场直接送入厨房。

在使用完后的厨房清洗工作全部交由厨房内的智能清洗系统进行。

 十四 中心塔设计