空间设计
总体构型
由四个主要区块构成——生活区,农业区,工业区和储能区组成。根据主题“循环”,所有建筑结构都设计为圆、环的形状,相互连接从而达到相互之间物质和能量交换的目的。
功能分区
①生活区:分为住宅区,娱乐区、商业区、废水处理及垃圾处理区
②农业区:分为种植区与畜牧区。种植区包括水稻、小麦、蔬果、棉花和橡胶树5个区域;畜牧区包括鱼塘和禽畜两个区域。
③工业区:分为三废处理、食品加工、木材加工、纺织厂、化工厂、热电联产6个区域。
④储能区:分为电池储能、化学储能、飞轮储能3大储能区。
体积计算
①生活区:1)住宅体积:2017年中国人均住房面积40.8㎡,平均每户家庭123.2㎡。
住宅体积以层高4m计算,平均每人所需体积163.2m³。由于建筑面积等于1.5倍居住面积,所需体积V=163.2*1.5*100=24480m³;考虑到日后繁衍等情况,将居住体积扩大5倍即最终总体积为122400m³;
2)商业体积:按照购买半径原理,社区商业要得到正常的发展,每千人拥有的满足基本生活需求的社区商业面积应该在800平方米左右是最为合理的布局。考虑日后发展,以层高5m计算需要体积4000m³,考虑日后发展,最终体积扩大五倍20000m³。
3)废水处理、垃圾焚烧:CCB污水处理,单个机组占体积约200m³(直径6.8m,高5m),以日污水量5000t计算,需要十台;垃圾焚烧发电厂参考德国Hamm垃圾焚烧发电厂。总体积约为12500m³。
4)娱乐区:主要有图书馆,健身房,电影院等场所,约为90144m³。
②农业区:1)种植业: 稻麦30000㎡,高度1.2m,体积36000m³;
棉花3000㎡,高度1m,体积3000m³;
果树7000㎡,高度5m,体积35000m³;
橡胶树1000㎡,高度20m,体积20000m³;
蔬菜50㎡,高度1m,体积50m³;
考虑到安排的美观性以及发展性,以所需体积最大部分稻麦为标准,将其他部分都扩大至稻麦体积。
总体积180000m³;
2)畜牧业: 牧场3600㎡,鱼塘200㎡;设计理念中将畜牧业放于种植业下方,所以总体积与种植业相同,总体积为180000m³,牧场与鱼塘各占一半。
③工业区:1)由于目前工业园区多为复合式,且其生产值与人口和面积不成比例,所以各工厂均以紫金港金工中心为基准——140*57*10≈800000m³,其中包括木材、纺织和化工区域,食品加工区。各体积约占1/4,即各部分体积约为20000m³;
2)工业三废处理——废气:VOC处理方式;废水:微陶技术;废渣:固体废弃物制砖或焚烧:总体积约为18000m³;
④储能区:1)化学储能:平均每天储能8000kWh,储能空间约为1695m³;
2)电池储能:能量密度200-500Wh/L,约为1130m³;
3)飞轮储能: 平均每天储能20—80Wh/L.,储能空间11300m³;
⑤金属及非金属储存空间:占地以一百万吨钢铁体积计算——130000m³;
占用的总体积约为85万立方米。