时间：2023-03-07 15:17:32
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土建及配套设施
3.1 概述
**工程新建主要建筑物包括河北兴隆**观测楼、观测人员宿舍楼、北京北郊数据处理和研究中心。配套改造项目包括兴隆锅炉房改造、镀膜车间改造、水、电、道路等外网改造。
其中：
Ÿ **观测楼为工程重点，它的功能不仅是**天文望远镜的基座，而且必须满足望远镜工作的各种工艺要求并保护望远镜不受损坏。其内部布置了各种功能房间，包括观测室、控制室、实验室等，供科研人员使用，以观测、记录天文数据。
Ÿ 观测人员宿舍主要有36间单人房间，将为科技人员提供生活、休息、工作场所。
Ÿ 观测站各项配套设施改造将为上述建筑物的正常使用提供必要的物质前提，满足科研工作的使用要求。
Ÿ 数据处理和研究中心在建设过程中作为**工作人员的集中办公地点。项目完成后，作为运行时数据处理和研究中心。
Ÿ 在工程后期，对兴隆站内、外（至山下公路段）道路进行维修。
3.2 建筑设计
3.2.1 总图布置
总图布置（详见附图）包括以下几部分：
1．**观测楼经有关部门专家的充分论证，已确定其建造地点为图示之处，地块南北长70余米、东西宽50多米，地块位于坡顶，地形较平坦，地面海拔标高为890米左右，为低中山侵蚀构造地貌，现状有一条已建成道路从场区北侧穿过。观测楼建成后该路将改为从观测楼中间穿过。
2．宿舍楼建造地点位于兴隆站区东侧，已有宿舍区与老镀膜车间之间，地块南北约17米，东西约为35米，地势平坦、外网条件较好，紧邻站区道路，海拔标高在881～882米之间。
3．锅炉房改造（位置见总图）以及外网改造涉及土建内容较少，详见各专业说明。
4．镀膜车间改造为原有镀膜车间设备更新（详见工艺说明），有道路与观测楼相连。
5．数据处理和研究中心地点位于北京市大屯路北京天文台总部东边。
3.2.2 **观测楼
1．观测楼建设为本工程项目的核心工程，它具有两种主要功能，即在作为天文望远镜基座，保证满足望远镜有关技术参数的同时，提供科技人员进行观测的使用空间和放置设备、仪器的场所。
2．平面布局中依据有关工艺要求，观测楼包括三大部分，从北向南依次为：反射施密特改正板ma楼、焦面仪器楼、球面主镜mb楼（详见首层平面图）；主要科技人员出入口位于东侧路北，参观人员入口位于东侧路南。有关设备安装及维护车辆可到达建筑物两侧。
3．各部分主要功能房间如下：（详见各层平面图）
(1) ma楼中有ma工具库、ma油路控制室、ma电控室、观测监控室、配电室，及ma平移开启式圆顶导轨支架、1台1吨液压电梯。
(2) 焦面楼有光谱仪房、焦面电控室、光纤定位电控室、各种实验室、多功能厅，以及一台2吨液压电梯。
(3) mb楼有mb工具库、贮藏室、温度和mb子镜共焦等控制室，参观人员接待室及展厅，以及1台2吨液压电梯。
(4) 其它还有楼梯、管理室、卫生间等，以及天桥、操作平台等。
4．立、剖面设计（详见立、剖面图）
(1) 设计中依据**天文望远镜的特点及必要的几何参数，确定了层高如下：ma层高为4.8米，层数为3层；焦面楼、mb楼均为3.6米层高，层数分别为6层、9层，在其顶层平台均有天桥连接，方便调试及检修。
(2) 立面设计充分结合天文建筑的特点，突出ma的半圆顶，利用圆柱体的重复，将三部分有机地结合起来，形成了一个整体，且可有效减少风力的影响。
(3) 整体造型利用光路半园形园筒呈25度斜向上的特点，设计成变化的流线型曲面，使之充满展翅欲飞的动感，使人产生不断向上飞腾的联想，暗寓在无穷的宇宙中自由飞翔。
(4) 外立面色彩以白色为主调，主体部分外墙饰面采用银白色铝合金条板，设有外隔热层，圆顶表面用防太阳辐射的材料（铝粉或氧化钛），使之在白天能反射绝大部分阳光，减少白天的吸热量。
5．根据天文望远镜的特殊观测要求，建筑设计中还采用了以下多种必要的构造措施和做法：
(1) 望远镜安装在ma、焦面、mb各楼的基墩上，其直径分别为5米、4米、6米，基墩为壁厚500的现浇钢筋混凝土筒体，为了保证望远镜的定位精度与跟踪精度，基墩直至其基岩且与四周建筑完全脱开，以防止圆顶开合、机电设备运转以及人员走动所引起的振动同基墩产生耦合振动。变形缝采用柔性连接，其宽度分别为70、90、120毫米。
(2) 为保证望远镜光路不受近地面空气扰动影响，观测楼应有一定高度。工艺要求光学元件离地面均高于15米以上，其准确位置须据光路决定。所有建筑位置尺寸的精度保证为±2厘米。
(3) 为了防止建筑外墙在夜间变为一个热源长时间的放热，或在冬季内部采暖房间热空气通过玻璃窗与其它途径往外散热，致使四周空气不稳定，在光路上形成热湍流，影响观测结果，所有外墙均做为内保温层，拟采用整体复合硅酸岩墙体保温材料，内衬聚苯板。与传统方法相比，其优点为方便圆形墙面施工，整体性好无不均匀部位，外墙尽量避免开窗，必须开窗时，一律采用双层塑钢窗，外侧玻璃为高反射隔热玻璃，双玻之间间距为1厘米左右，且有密封条。
(4) 由于望远镜室内地板面积较大，在夜间观测时，为保证其温度尽快与环境温度一致，除圆顶通风外，地板采用架空钢甲板（表面镀高辐射性能材料锌），厚3毫米。
(5) 各观测楼均有送排风装置，在白天冷却望远镜及其周围，使它接近夜晚工作时气温。观测时通过抽风，使空气从上向下经过望远镜和基墩中间孔抽出，在观测楼下风方向距离20米以外排出，使热气流不影响望远镜工作。
(6) 楼板隔热措施是十分重要的环节（尤其对于顶层楼板），在观测室下层避免布置有热源的房间；设置吊顶内置岩棉，且留有空间，吊顶内做有组织排风，楼板下侧粘贴6厘米厚聚苯保温板。
(7) 由于建筑物室内一些房间在夜间仍有人工作，如中央控制室，光纤定位控制室等，这些房间应具有足够照度，但必须阻止漏光的发生，最直接的措施是全部外墙不开窗，必要的开窗则采取遮光措施，将遮光帘两侧置于黑色绒布凹槽压板内，有如照相暗室机构。所有进入观测室的门均为双层保温门，门边处均设有弹性密闭条。
(8) 圆顶为金属结构，圆顶内表面为黑色，在夜间观测时，不反射杂散光。
(9) 设置3台液压电梯，机房布置在一层，速度为0.5米/秒，以保证子镜或精密仪器的运输安全，并保证平层精度。
(10) 在中控室、计算机房内，由于人员较少，易产生回音，且有设备运转低频噪音，所以在四周墙面宜做低中频吸音处理。采用薄板结构，后置岩棉，可与保温墙结合。
(11) 望远镜垂直交通空间，如电梯、楼梯等处，可采用脚灯，红光光源等，选用双联延时开关或声控开关控制。
(12) 建筑物入口大门采用自动门，用磁卡开启，这样黑夜中能够方便使用，亦便于保安。
(13) 室内工作室及试验室布置足够多的电源插头，其它设备如操作台、吊柜、水电等应一次安装到位，一些重要设备房间选用气体防火设备，所有房间均应通风。（详见各专业说明）
(14) 操作人员及天文学家夜间工作房间冬季应保证采暖、通风。通风道出风口应远离望远镜主体建筑二十米外下风口处，卫生间等处也应供暖，水管须保温，使之在冬季能正常使用。
(15) 建筑物要求一级避雷，接地电阻小于1欧姆，若在山区有困难时，应采用人工接地法。
综上所述，**观测楼作为重中之重，其设计除了满足工艺要求，采取各项措施外，将随着设计的不断深入，更多地采取新工艺、新材料、新方法、不断完善。
3.2.3 观测人员宿舍楼
1．由于**运行时，需要20名常年在站工作的观测、维护人员和一些短期访问人员，作为**工程的一部分，宿舍将为科研人员提供休息工作的场所。
2．宿舍楼主要包括36间约15平方米带有独立卫生间的住房以及50平方米夜餐厨房、餐厅和100平方米活动室（详见附图），为局部三层砖混结构。
3．平面设计中根据使用功能的要求，将活动部分与休息部分动静分开，减少干扰。立面设计朴素、简洁，采用了一些小手法，如入口坡顶、活动室落地窗等，力图营造出家居的感觉。室内外装修均采用普通材料，以降低造价。
3.2.4 镀膜车间改造
1．利用原有老镀膜车间建筑，在其内部更新先进镀膜设备，为**服务，详工艺部分说明。
2．土建部分只做简单内装修，包括地面面层更换，及内墙面、顶棚重新粉刷。
3.2.5 数据处理和研究中心
1．平面设计
**数据处理和研究中心建在北京天文台台本部东侧，与sst空间太阳望远镜实验室合建。（以下简称实验楼）
实验楼平面呈“l”型，主入口设在楼的中部北侧，实验楼中部的门厅、楼电梯及卫生间将楼分为东西两个实验区段。楼的东部为sst的实验区，西部为**实验区。
实验楼西部**实验区内主要有光学实验室、机械实验室、电子实验室、ccd实验室、计算机室、以及研究室、技术室等，按工艺要求分布在各楼层之中。
实验楼东部sst实验区内靠楼的东侧还有两个单层大实验室，即粗装实验室和精装实验室，其中粗装实验室与**合用以节约建筑面积和投资。
2．立面设计
实验楼的立面及造型设计力求与台本部小区建筑形式统一协调，使其既具有时代感及天文特色，同时还要体现现代化科学办公楼的风格。
实验楼的主体建筑造型采用局部后退、出挑等建筑手法加以处理，使立面富有变化。加之sst观测室的金属圆顶更加突出了天文建筑的特征与个性。
实验楼的外装修与天文台本部协调一致，以白色面砖为主，局部嵌蓝色面砖，色调清新、明快。
3．剖面设计
实验楼主体为四层，局部五层，框架结构，一层层高为4.2米，二至五层为3.6米。粗、精装实验室均为单层框架结构，层高12米。粗装实验室顶部设直径8米的天文观测室，圆顶高为5米。
4．内装修设计
（1）楼地面踢脚：除门厅局部采用磨光花岗岩外，其余均为现制水磨石楼地面及踢脚。
（2）内墙面：均为乳胶漆墙面。
（3）天棚：少数大实验室及走廊、门厅设吊顶，吊顶高度为2.7米。
3.3 结构设计
3.3.1 **观测楼
3.3.1.1 结构设计依据
1.《建筑结构荷载规范》（gbj9－87）
2.《建筑抗震设计规范》（gbj11－89）
3.《建筑地基基础设计规范》（gbj7－89）
4.《建筑地基处理技术规范》（jbj79－91）
5.《混凝土结构设计规范》（gbj10－89）
6. **观测室工程岩土工程勘察报告（98技205）
3.3.1.2 地基设计
1．地基概况
根据北京市勘察设计研究院提供的**观测室工程岩土工程勘察报告（98技205），拟建场地内及其区域发育有八条断裂构造，经分析均为非活动性断裂构造，其中只有f4和f8两条断裂在拟建场地发育，f4断裂构造的变形规模及其影响范围在拟建场地附近较小，断层面倾向场地内侧，未构成不利的岩体结构条件；f8断层规模很小，只影响场地的局部稳定。
拟建场地内还发育有三条大裂隙槽（由北向南依次为c1、c2、c3），裂隙c1位于**望远镜南端的球面主镜（mb）基础与中部焦面基础之间，此裂隙规模较大，其宽度为5～10米，其深度为15.10米，槽底为全、强风化白云质灰岩碎块混粘性土，裂隙槽槽壁较陡，裂隙槽槽壁均为全、强风化的具土状结构的白云质灰岩，槽内表层充填了第四纪洪积的粉质粘土、重粉质粘土、少量粘土及残积的碎石混粘性土；裂隙c2，其宽度为4~6米，其深度为6米，裂隙槽槽壁陡，北槽壁基岩较为完整、平直，南槽壁基岩裂隙发育，槽壁岩石中等风化，槽内表层为第四纪洪积的粉质粘土、重粉质粘土及残积的碎石混粘土；裂隙c3，其宽度为2.5～3.0米，其深度为6米，裂隙槽槽壁，表层为第四纪残积的碎石混粘土充填，此裂隙槽相对于c1、c2裂隙槽规模较小且东西方向未贯通。
拟建场地内三条大裂隙槽的存在，不仅使范围内的承载力受到直接影响，还使场地存在如下工程地质问题：
(1) 边坡稳定问题：在拟建场地北部受c1裂隙及f4断层的控制，形成了可能失稳的边坡体南界，加之北部岩体内存在相对较软弱并起隔作用的泥灰岩层，可能成为边坡的潜在的滑动面，对整个边坡产生不利影响。在拟建场地南部受c1大裂隙及f4断层的控制，形成了边坡北界，由于岩体裂隙非常发育，在大裂隙槽的底部发育了具土状结构的灰白色风化白云质岩及白云质灰岩碎块，强度较低，可能形成潜在滑动面，对整个边坡可能会产生不利影响。
(2) 不均匀沉降问题：由于**望远镜附属建筑物一部分落在c2裂隙槽上，裂隙槽内的土包括碎石混粘土与基岩之间的压缩性差异很大，在未经工程处理之前存在着显著的不均匀沉降问题。**望远镜南部最高的基墩基础落在非常破碎的v级基岩上，而北部二个相对较低的基墩基础落在北部较破碎的iv级基岩上，上部荷载的差异及地基岩体力学性质的差异也可能产生望远镜三个基墩之间的差异沉降。
2．场地稳定性分析
影响本工程场地整体稳定性的地质因素主要为断裂构造的发育及其活动性、新构造活动、岩体完整性及岩溶溶蚀和场地临空条件。根据勘察资料综合分析，在拟建场地内发育的断裂构造均为非活动性断裂构造。拟建场地山体周边地形高差不大，山坡基岩面坡度平缓，无显著的临空条件，而且地层产状稳定，没有构成影响整体稳定性的潜在不稳定面，本工程拟建场地整体是稳定的。
由于在拟建场地内发育有三条大的裂隙槽，对整个边坡稳定产生不利影响。经计算分析在烈度为6度的地震作用下，当边坡岩土体处于天然湿度状态时，边坡不存在稳定性问题。当边坡岩土体处于饱和状态时，南边坡岩土体中地下水位水平w（滑动面以上水位高度与滑动面埋深之比）在0.3以下的情况下，稳定性可满足安全要求；北边坡稳定性则不满足安全要求。经综合分析，地下水是造成边坡潜在失稳最重要的因素，为了增强边坡的稳定性在修建建筑物的同时，在坡体表面修建完备的地面覆盖排水设施，防止地表水下渗到地基岩体中；对北坡较差岩体进行地基处理。经上述处理后，边坡稳定能够满足安全要求。
3．地基处理
由于**观测楼体型复杂，荷载差异较大，且最大荷载区分布在南区质量较差的岩体上。鉴于上述情况，为了减少**望远镜三个基墩之间的差异沉降及望远镜基墩与附属建筑物之间的差异沉降，为保证地基稳定性和边坡抗滑稳定性，改善地基的均匀性、完整性，提高建筑物及南北边坡稳定性，须考虑进行建筑物地基局部处理。
建议采用高压灌浆法对c1裂隙槽（包括靠近c1裂隙槽槽北壁的岩体）及其以南部的岩体、c2裂隙槽进行普遍加固。
当采用高压灌浆法加固时：
(1) 地基处理深度为设计基底标高以上1米至现状地面下约17米，平面范围应达到建筑物基础以外1.5米，以满足基底压力扩散要求。此外，为预防**观测楼南侧c3裂隙槽岩体日后风化溶蚀对地基和边坡稳定性的不利影响，建议采用高压灌浆法对c3裂隙槽进行加固，加固深度为地表至现状地面下约8米。
(2) 经灌浆加固的岩体应达到较高程度的均匀胶结，通过抽样检验除满足无侧限抗压强度要求外，还需通过直接或间接判定：破碎岩体及裂隙内充填的碎石混粘土层加固后es值达到40兆帕或以上。高压灌浆处理的质量检验按《建筑地基处理技术规范》（jbj79－91）执行。
(3) 灌浆完成以后，普遍开挖到基底设计标高，如果基槽检验发现加固质量不满足要求，应进行补充加固处理。在整个基槽范围内应清除所有孤石碎块，对低于基底标高部分用毛石混凝土回填至设计基底标高、在c1、c2两条大裂隙内，须挖至设计基底以下3～4米并清除裂隙槽内碎石混粘土及粘性土层，再用毛石混凝土回填至设计基底标高。
4．地基承载力
(1) 南端球面主镜部分地基经人工加固处理后，地基承载力标准值fk=800千帕。
(2) 中部焦面部分地基为天然地基，地基承载力标准值fk=1000千帕。
(3) 北端主动反射施密特改正板部分地基为天然地基，地基承载力标准值fk=1000千帕。
(4) 附属建筑物部分地基一部分为天然地基，地基承载力标准值fk=1000千帕；另一部分为经人工加固处理后地基，地基承载力标准值fk=600千帕。
5．建筑抗震设计条件
(1) 地震基本烈度，本工程拟建场区的地震基本烈度为6度。
(2) 建筑场地类别，本工程拟建场区的场地类型分别为中硬场地土、坚硬场地土，依据《建筑抗震设计规范》（gbj11－89）规定的标准进行判别，本工程拟建场区的建筑场地类别为i类。
(3) 地震液化判别，根据钻探和槽探的结果，在本场地范围无砂类土和粉土，故本工程拟建场区的地基土无地震液化的可能。
3.3.1.3 结构设计
1．**观测楼由两部分组成，一部分为三个相对独立的天文望远镜基墩，另一部分为环绕基墩设置的附属用房。为保证天文望远镜观测精度要求，望远镜基墩与附属用房之间整体脱开，两者之间设70～120毫米的缝隙。
2．天文望远镜基墩采用现浇钢筋混凝土空心墙板式结构，墙厚500毫米，沿基墩高度每隔3.6～4.8米设一现浇板，板厚200毫米，以此增强基墩的整体刚度，满足工艺使用要求。望远镜基墩基础采用筏基，基础埋深4米，基础底板厚500毫米。为保证望远镜基墩基础与岩体的连接，在基墩墙位置处设置锚杆，锚杆为f20螺纹钢筋，锚入岩体0.8米，锚杆间距1米左右。
3．附属用房承重墙均为现浇钢筋混凝土墙，外墙厚200毫米，内墙厚160～200毫米，楼板为现浇钢筋混凝土梁板式结构，板厚100毫米。基础采用钢筋混凝土条形基础，基础埋深3米，基础宽0.8～1.2米。
4．材料
(1) 基础垫层混凝土强度等级为c10，其它混凝土强度等级为c25。
(2) 钢筋为i、ii级钢。
3.3.2 观测人员宿舍楼
3.3.2.1 设计依据
1．《建筑结构荷载规范》（gbj9－87）
2．《建筑抗震设计规范》（gbj11－89）
3．《建筑地基基础设计规范》（gbj7－89）
4．《砌体结构设计规范》（gbj3－88）
5．《混凝土结构设计规范》（gbj10－89）
6．**观测室工程岩土工程勘察报告（98技205）
3.3.2.2 结构设计
1．宿舍楼基础采用浆砌毛石条形基础。根据地质勘察报告，拟建场地地基承载力标准值为fk=300千帕。基础埋深2米，基础宽0.68～0.8米。
2．宿舍楼外墙阳角设构造柱，顶层设圈梁，楼、屋面板采用现浇钢筋混凝土板，板厚100毫米。
3．材料
（1）毛石强度等级为mu20，砖强度等级为mu7.5，砂浆强度等级为m5。
（2）基础垫层混凝土强度等级为c10，其它混凝土强度等级均为c20。
（3）钢筋采用i、ii级钢。
3.3.3 数据处理和研究中心
3.3.3.1 主要设计依据
1．《建筑结构荷载规范》（gbj9－87）
2．《建筑抗震设计规范》（gbj11－89）
3．《混凝土结构设计规范》（gbj10－89）
4．《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（dbj01－501－92）
5．《砌体结构设计规范》（gbj3－88）
6．**数据处理和研究中心工艺要求说明
3.3.3.2 结构设计
1．荷载选用
根据甲方同意楼面活荷载定为4千牛顿/米2，其它部位活荷载依gbj9－87采用。
2．本工程抗震设防烈度为8度，抗震等级为二级。由于现场尚未进行勘察，故场地、场地土及地基承载力有待落实。
3．基础及结构类型
本工程基础为独立柱基，上部为四层（局部五层）现浇框架。
4．材料选用
框架部分采用c30混凝土，单层部分采用c20混凝土。砖采用mu7.5，砂浆m5。钢i级，ii级。
5．沉降缝、伸缩缝、抗震缝：
本工程采用三缝合一，缝宽70毫米。
3.4 电气系统
3.4.1 **观测楼
1．电源：**的电源为低压220/380伏。由1＃变压器和4＃变压器的低压柜各引一路，经电缆送至本建筑的ma楼一层配电室。配电室设6面低压柜，按电力母表，照明子表计量设计。
2．照明系统：按本建筑的特点自然分3个照明干线垂直送至顶层，连接每层照明盘。每个照明盘再分若干支路连接灯具。支路导线采用塑铜线穿钢管暗敷。光源以日光灯为主，白炽灯为辅。特殊场所如防潮、高照度等特殊处理，选用防潮灯、聚光灯等。
3．电力系统：实验室电力用电，每栋建筑一路干线。实验室墙面上暗装插座箱供电，每房间集中控制。送排风机按电机位置分3路供电，由配电室以电缆方式放射式送到电机负荷并设控制箱。电机的起停均为二地控制，并设有安全措施，防止另一地误操作。其他如圆顶的开启关闭、升降机、液压梯的供电也以电缆放射式由配电室送到相应的配电箱处。电力系统除干线为电缆外其他为塑铜线穿钢管暗敷。在天气不好的情况下，由雨雾敏感器传到控制柜二次回路，可以关闭圆顶或不能开圆顶。
4．综合布线系统：从发展的情况看，支持传输语言和数据信号还是需要综合布线。以预留的方式考虑本系统，包括垂直通道和水平管线的预埋，以备今后条件具备时，穿线连接即可使用。与此同时，目前还要和电话系统一并设计，为此先由电话总机引一条电话电缆至本建筑分别串接每层的分线箱，然后每层分线箱再引出电话支线和电话出线口连接，所有电话支路采用铜芯软导线穿钢管暗敷。
5．防雷接地：该建筑在兴隆观测站山顶上是所有建筑最高位置。观测站与北京密云县是一山之隔，以密云雷暴日45.3日/年做依据设计本建筑防雷系统。本建筑除屋顶采用常规的防雷带和引下线做法外，增加屋顶短针保护建筑，以免受雷击。引下线采用混凝土内主钢筋形式与地极连接。为防感应雷需把屋面的钢筋以及室内一切金属设备和管道接地。金属管道的出入口处也要和接地极相连。天文建筑的外墙为铝皮保温层，也要和接地极相连。电气重复接地也和地极相连。综上所述，所有接地的综合接地电阻r£1欧姆，使得本建筑成为等电位体，排除不安全因素。
3.4.2 观测人员宿舍楼
1．观测人员宿舍楼电源由原观测人员宿舍干线接引220/380伏。
2．采用电缆方式，引至一层照明箱，然后改成bv铜线穿pvc管立上连接每层照明箱。每箱分若干支路连接灯具。电缆进户前在室外做重复接地，r£10欧姆，接地形式为tn－c－s。光源以日光灯为主，白炽灯为辅。每房间安装插座，公共用电的插座适当考虑大些，能保证使用微波炉。每间宿舍安装电话出线口和电视出线口。
3.4.3 锅炉房改造
锅炉房内原锅炉拆除，更换油锅炉后，电气专业配合更改后的设备供电及照明灯具更换为防爆灯具的设计。
3.4.4 供电系统改造
**工程供电等级为一类供电。目前北京天文台兴隆观测站变配电系统为一路引自兴隆县变电站的10千伏电源，因此还需引入一路10千伏电源。经与当地电业部门联系，可以提供另一路引自距兴隆站15公里的挂兰峪变电站的10千伏电源.
第二路10千伏电源引入后，需对原变配电系统进行改造。根据现场调研，原变电站的土建条件可以满足改造的要求，不必另建新的土建设施。
第二路10千伏电源引入后与原有的10千伏电源构成10千伏单母线分段、互投的10千伏系统。（详见10千伏配电系统图）。
原2.16米望远镜变电所中的315千伏安变压器增容至500千伏安。**配电室的220/380伏供电主电源引自2.16米望远镜变电所。另外，再由小区内另一个变压器引入一路220/380伏低压电源做为备用电源，重要负荷两路供电，末端低压互投。
3.4.5 数据处理和研究中心
3.4.5.1 设计依据
1．**数据处理和研究中心设计工艺要求说明。
2．本专业有关国家及行业标准。
3.4.5.2 设计内容
照明、电力、空调、消防、防雷、接地、综合布线系统。
3.4.5.3 供电电源
1．220/380伏电源由台本部配电室用直埋电缆引来二路分别至首层配电室照明、电力总柜供照明、实验用电。
2．低压配电系统接地型式为tn－c－s
3．负荷估算总容量为100千瓦。
3.4.5.4 配电系统线路敷设
配电干线为放射式，分支干线为混合式，由首层配电室照明、电力总柜配出用zr－yjv－1kv五芯阻燃电缆经竖井垂直配至各层，再用zr－bv－500v阻燃铜芯塑料线穿管暗敷至各用户配电设备。
为满足信息网络通道要求，采用综合布线系统－gcs。
3.4.5.5 照明
计算机房200勒克斯，实验室150勒克斯，其它用房照度标准按国家现行规范规定执行。各层设置照明配电箱。
3.4.5.6 接地
本工号有二种接地。
（1）计算机房、实验室工作接地r £1欧姆。
（2）防雷接地。
3.5 暖通设计
3.5.1 设计依据
1．设计任务书
2．建筑平立剖面图
3．《暖通空调设计规范》（gbj19－87）
3.5.2 设计内容
1．**观测楼采暖通风空调设计
2．观测人员宿舍楼采暖设计
3．兴隆观测站锅炉房改造
4．配套设施改造（供暖热力管网改造）
5．数据处理和研究中心采暖设计
3.5.3 **观测楼采暖通风空调
3.5.3.1 采暖部分
1．该观测楼采暖系统热源为95°c－70°c热水，由兴隆观测站集中锅炉房供给。本工程采暖作为值班采暖。
2．本工程设置三个独立的散热器采暖系统。系统为上供下回单管顺流式。
3．采暖系统热负荷为60千瓦（52000千卡/小时）。
4．散热器选用铸铁四柱760型，除监控室、电控室、计算机室及光谱仪房间加暖气罩外，均落地明装。
3.5.3.2 通风空调部分
1．由于该工程工艺的需要，建筑的绝大多数外窗取消，考虑人员的工作及卫生要求，在ma楼及焦面楼设置集中空调系统。由于mb楼有外窗，没有外窗的房间为库房，不设空调系统，仅设通风系统。
2．该工程空调冷源为设于室外下风侧的风冷模块式冷水机组，总冷负荷为100千瓦，其中ma楼45千瓦，mb楼55千瓦。空调机房设于ma楼，及焦面楼首层。
3．为了防止冬季室内热空气影响天文观测，ma、mb及焦面楼设置排风系统，排风量大于新风量，保证房间有5帕左右负压。
3.5.4 观测人员宿舍楼采暖
1．观测人员宿舍楼采暖系统热源为95°c～70°c热水，由站内集中锅炉供给。
2．本工程设置一个独立的散热器采暖系统。系统采用上供下回单管顺流式。
3．采暖热负荷80千瓦（69000千卡/小时）。
4．散热器选用铸铁四柱760型，落地明装。
3.5.5 锅炉房改造工程
3.5.5.1 设计范围
本工程为对原兴隆观测站锅炉房的改扩建工程。原有两台热水锅炉，一台已报废，另一台损坏严重，已不能满足供热要求。
3.5.5.2 热负荷的确定及锅炉房设备的选择
该观测站原有需采暖建筑面积约为8000平方米, 新增建筑面积为4000平方米。根据兴隆观测站提供资料，现有的燃煤热水锅炉所产生的烟尘影响附近大气透明度，从而影响天文观测。因此选择排尘浓度特别低的燃油锅炉（同型号两台），根据甲方要求一备一用，总负荷为2790千瓦（2400000千卡/小时），型号dsj－120，供95°c热水。
3.5.5.3 锅炉热力系统
本工程热力系统仅为热水采暖系统，定压采用高位膨胀水箱补水定压，补水量1.0吨/小时。水处理及补水定压均利用原有设备。热水循环泵同型号两台irg－80－160（i）型，一备一用。
3.5.5.4 燃油系统
1．锅炉燃料为轻质柴油，采用汽车油槽车运输方式；
2．单台锅炉耗油量132公斤/小时；
3．燃油系统由室外卧式油罐，管道输油泵，油过滤器室，室内日用油箱及油管路组成。室外卧式油罐体积12立方米，室内日用油箱体积1.0立方米，油泵同型号两台。
3.5.6 配套设施改造（采暖热力管网改造）
原有供热管网的供回水管径不能满足新建及原有建筑采暖总负荷的需要，增加部分采暖供回水管管径。
利用原有不通行管沟（900´900毫米），只增加供回水管管径，减少投资。
3.5.7 数据处理和研究中心
3.5.7.1 设计依据
1．**数据处理和研究中心设计工艺要求说明
2．建筑专业提供的建筑平面图
3.5.7.2 室外空气计算参数
根据北京市气象资料：室外计算干球温度冬季空调－12°c 夏季33.2°c
冬季供暖－9°c
室外计算相对湿度冬季空调45％
室外冬季平均风速 2.8米/秒
室内冬季温度 18°c
空调房间 24±2°c
3.5.7.3 设计范围：
根据工艺资料，本专业负责该楼的供暖、空调设计。
3.5.7.4 采暖设计
1．该工程与sst合建于一栋楼内，采暖外线由地球物理所热交换站供给95~70°c热水，本工程采暖外线采用直埋方式敷设。
2．采暖热负荷：**实验室采暖热负荷为132千瓦。
3．**实验室采暖采用上供下回单管顺序式，散热器采用铸铁四柱813型。供水干管设在四层顶板下，回水干管设在一层地沟内，地沟回水干管保温，保温材料采用岩棉瓦，保温厚度50毫米，外缠玻璃丝布。
3.5.7.5 空调系统
根据甲方提供的资料，**实验室一至四层北向实验室均设分体壁挂式空调（单冷型），北向实验室因双层密闭窗为补充新风需装窗式新风净化机。新风净化机组风量为每台600立方米/小时，功率60瓦。冬季使用时需加装电热窗，功率为1000瓦。
3.6 给排水设计
3.6.1 设计依据
1．设计任务书
2．建筑平立剖面图
3．《建筑给水排水设计规范》（gbj15－88）
3.6.2 设计内容
1．**观测楼给水排水设计
2．观测人员宿舍楼给水排水设计
3．新建筑配套设施（给排水外线）
4．**数据处理和研究中心给水排水设计
3.6.3 给水（冷水）设计
3.6.3.1 **观测楼和观测人员宿舍给水量计算
名 称 用水量指标 （l/d·m） 使用人数 小时变化系数 使用时间（小时） 最高日用水量（m3/d） 最高时用水量（m3/h） 平均时用水量（m3/h）
** 100 40 2.0 10 4.0 0.8 0.4
宿 舍 150 40 2.5 24 6.0 0.625 0.25
3.6.3.2 **观测楼和观测人员宿舍给水系统
观测人员宿舍楼生活给水由兴隆观测站水塔供给，**观测楼另设变频调速气压罐供水设备，满足生活给水要求，型号bhg－25－40。
3.6.4 **观测楼和观测人员宿舍排水设计
1．生活含粪便污水由室内污水管道汇集排出室外，经化粪池处理后排出。
2．生活污水量，按生活给水量的95％计算，故排水量：
**观测楼：0.95´4.0 = 3.8立方米/天
观测人员宿舍楼：0.95´6.0 = 5.7立方米/天
3.6.5 新建筑配套设施（给排水外线）
给水配套设施包括新建筑室外给水管线及为满足**观测楼给水，消防要求而新建的消防水池（v＝700立方米）。
排水配套设施包括新建筑室外排水管线及化粪池（3＃混凝土化粪池）。
3.6.6 数据处理和研究中心给排水设计说明
**数据处理和研究中心主要工作性质为天文望远镜机械，光学性能测试和科研工作，建于原天文台本部院内。主要用水为50名职工生活用水，无有毒有害液体排放。主要给排水设备为男、女卫生间及实验室用水。
施工技术要求均以国标统一规定为准。
1．给水：本楼总高为14.4米，常压供水。
（1）用水量表：
名 称 数 量 定 额 使 用 率 最高时用水量（吨） 日用水量（吨）
-------------------------------------------------------------------------------
生活用水量（人） 50 50升/秒 0.6 2.5
精密机床用水（台） 4 0.1升/秒 1.5 12.0
真空泵用水（台） 2 0.1升/秒 30％ 0.7 6.0
实验盆（套） 8 0.2升/秒 1.8 14.4
其它用水 0.5吨/时 0.5 4.0
合计 5.1 38.9
日排水量 31.0
(2) 上水管材为上水镀锌钢管，丝接。
(3) 实验盆为国产瓷家具盆双水咀。
(4) 卫生间安装为蹲式大便器、立式小便器、椭园台式洗脸盆，镀铬上下水管件。
(5) 拖布池的成品外贴白色瓷砖，配普通水咀pni5。
2．排水
设计排水量1.4升/秒（最大），下水管材为下水铸铁管，石棉水泥捻口。
件名
产品设计任务书
电子文件编码
gw0310
序 码
2-1
××胶印书刊印刷厂基本建设计划任务书
一、为适应出版事业发展的需要，逐步解决本市印刷生产力严重不足的矛盾，需建一个年产 ××万纸令的书刊印刷厂。按照印刷技术发展要求，新厂将以胶印工艺为主，在降低成本、 提高质量和缩短生产周期方面，比现有的铅印印刷，均有所改善。
二、新厂全年生产能力：胶印照相制版(四开)××××副，排字(原稿数字)××××万字， 胶印书刊印刷××万色令，书刊装订××万纸令。
生产工艺：排字主要采用照相排版工艺；封面、插图采用电子分色、照相制版工艺；印刷以 高速机印刷正文，以多色机印刷封面、插图，解决全书配套问题；装订以精装、胶订、骑订 三条流水线为主要工艺。
三、新厂以选择在××、××或×××地区为宜，尽可能减少原料和成品的运输量。新建厂 的水文资源以及地质勘察、查定等工作，拟请设计部门负责。厂房建筑面积为×万平方米， 职工宿舍×千平方米；占地××亩。
投产后所需的原材料、燃料、动力和供水等，均无特殊要求。其中：
1.主要原材料需用的纸张和油墨：纸张列入国家统一计划，全年需要××万纸令，平均每吨 按××令计算，全年需纸张××××吨；油墨平均每千色令按×××公斤计算，全年共需× ×吨左右。
2.燃料：直接用于印刷和装订的燃料极少，辅助生产所需也
文件名
产品设计任务书
电子文件编码
gw0310
序 码
2-2
有限。新厂全年用煤约×××吨 ，汽油约××吨(包括生产、运输)。
3.全年用电约为×××万度；煤气约××万立方米。
4.全年市内运输量×××××吨左右。
四、新建厂因采用照相排版和ps版工艺不存在废气、废液问题，少量显影药水(无毒)可在生 产过程中采用过滤和沉淀等措施予以解决。
五、新厂的建设进度：争取××××年内批准项目，××××年上半年解决征地和工程 设计，同年年内力争破土，××××年逐步投产。全部工程在××××年上半年竣工。
土建工程请本市建筑单位承包。
所需印刷专业设备，向中国印刷物资公司申请订购。
六、基建投资及投资来源：全部投资×××万元(其中设备费×××万元)，可由利润分成解决。
七、基建的经济效果：新厂投产后，将成为本市第一家胶印书刊印刷厂，每年销售收入约× ××万元，全年利润约×××万元，全部投资争取在×年收回。
附件：设计任务计算依据一份(略)
×××××××公司
××××年×月×日
土建及配套设施
3.1 概述
**工程新建主要建筑物包括河北兴隆**观测楼、观测人员宿舍楼、北京北郊数据处理和研究中心。配套改造项目包括兴隆锅炉房改造、镀膜车间改造、水、电、道路等外网改造。
其中：
? **观测楼为工程重点，它的功能不仅是**天文望远镜的基座，而且必须满足望远镜工作的各种工艺要求并保护望远镜不受损坏。其内部布置了各种功能房间，包括观测室、控制室、实验室等，供科研人员使用，以观测、记录天文数据。
? 观测人员宿舍主要有36间单人房间，将为科技人员提供生活、休息、工作场所。
? 观测站各项配套设施改造将为上述建筑物的正常使用提供必要的物质前提，满足科研工作的使用要求。
? 数据处理和研究中心在建设过程中作为**工作人员的集中办公地点。项目完成后，作为运行时数据处理和研究中心。
? 在工程后期，对兴隆站内、外（至山下公路段）道路进行维修。
3.2 建筑设计
3.2.1 总图布置
总图布置（详见附图）包括以下几部分：
1．**观测楼经有关部门专家的充分论证，已确定其建造地点为图示之处，地块南北长70余米、东西宽50多米，地块位于坡顶，地形较平坦，地面海拔标高为890米左右，为低中山侵蚀构造地貌，现状有一条已建成道路从场区北侧穿过。观测楼建成后该路将改为从观测楼中间穿过。
2．宿舍楼建造地点位于兴隆站区东侧，已有宿舍区与老镀膜车间之间，地块南北约17米，东西约为35米，地势平坦、外网条件较好，紧邻站区道路，海拔标高在881～882米之间。
3．锅炉房改造（位置见总图）以及外网改造涉及土建内容较少，详见各专业说明。
4．镀膜车间改造为原有镀膜车间设备更新（详见工艺说明），有道路与观测楼相连。
5．数据处理和研究中心地点位于北京市大屯路北京天文台总部东边。
3.2.2 **观测楼
1．观测楼建设为本工程项目的核心工程，它具有两种主要功能，即在作为天文望远镜基座，保证满足望远镜有关技术参数的同时，提供科技人员进行观测的使用空间和放置设备、仪器的场所。
2．平面布局中依据有关工艺要求，观测楼包括三大部分，从北向南依次为：反射施密特改正板ma楼、焦面仪器楼、球面主镜mb楼（详见首层平面图）；主要科技人员出入口位于东侧路北，参观人员入口位于东侧路南。有关设备安装及维护车辆可到达建筑物两侧。
3．各部分主要功能房间如下：（详见各层平面图）
(1) ma楼中有ma工具库、ma油路控制室、ma电控室、观测监控室、配电室，及ma平移开启式圆顶导轨支架、1台1吨液压电梯。
(2) 焦面楼有光谱仪房、焦面电控室、光纤定位电控室、各种实验室、多功能厅，以及一台2吨液压电梯。
(3) mb楼有mb工具库、贮藏室、温度和mb子镜共焦等控制室，参观人员接待室及展厅，以及1台2吨液压电梯。
(4) 其它还有楼梯、管理室、卫生间等，以及天桥、操作平台等。
4．立、剖面设计（详见立、剖面图）
(1) 设计中依据**天文望远镜的特点及必要的几何参数，确定了层高如下：ma层高为4.8米，层数为3层；焦面楼、mb楼均为3.6米层高，层数分别为6层、9层，在其顶层平台均有天桥连接，方便调试及检修。
(2) 立面设计充分结合天文建筑的特点，突出ma的半圆顶，利用圆柱体的重复，将三部分有机地结合起来，形成了一个整体，且可有效减少风力的影响。
(3) 整体造型利用光路半园形园筒呈25度斜向上的特点，设计成变化的流线型曲面，使之充满展翅欲飞的动感，使人产生不断向上飞腾的联想，暗寓在无穷的宇宙中自由飞翔。
(4) 外立面色彩以白色为主调，主体部分外墙饰面采用银白色铝合金条板，设有外隔热层，圆顶表面用防太阳辐射的材料（铝粉或氧化钛），使之在白天能反射绝大部分阳光，减少白天的吸热量。
5．根据天文望远镜的特殊观测要求，建筑设计中还采用了以下多种必要的构造措施和做法：
(1) 望远镜安装在ma、焦面、mb各楼的基墩上，其直径分别为5米、4米、6米，基墩为壁厚500的现浇钢筋混凝土筒体，为了保证望远镜的定位精度与跟踪精度，基墩直至其基岩且与四周建筑完全脱开，以防止圆顶开合、机电设备运转以及人员走动所引起的振动同基墩产生耦合振动。变形缝采用柔性连接，其宽度分别为70、90、120毫米。
(2) 为保证望远镜光路不受近地面空气扰动影响，观测楼应有一定高度。工艺要求光学元件离地面均高于15米以上，其准确位置须据光路决定。所有建筑位置尺寸的精度保证为±2厘米。
(3) 为了防止建筑外墙在夜间变为一个热源长时间的放热，或在冬季内部采暖房间热空气通过玻璃窗与其它途径往外散热，致使四周空气不稳定，在光路上形成热湍流，影响观测结果，所有外墙均做为内保温层，拟采用整体复合硅酸岩墙体保温材料，内衬聚苯板。与传统方法相比，其优点为方便圆形墙面施工，整体性好无不均匀部位，外墙尽量避免开窗，必须开窗时，一律采用双层塑钢窗，外侧玻璃为高反射隔热玻璃，双玻之间间距为1厘米左右，且有密封条。
(4) 由于望远镜室内地板面积较大，在夜间观测时，为保证其温度尽快与环境温度一致，除圆顶通风外，地板采用架空钢甲板（表面镀高辐射性能材料锌），厚3毫米。
(5) 各观测楼均有送排风装置，在白天冷却望远镜及其周围，使它接近夜晚工作时气温。观测时通过抽风，使空气从上向下经过望远镜和基墩中间孔抽出，在观测楼下风方向距离20米以外排出，使热气流不影响望远镜工作。
(6) 楼板隔热措施是十分重要的环节（尤其对于顶层楼板），在观测室下层避免布置有热源的房间；设置吊顶内置岩棉，且留有空间，吊顶内做有组织排风，楼板下侧粘贴6厘米厚聚苯保温板。
(7) 由于建筑物室内一些房间在夜间仍有人工作，如中央控制室，光纤定位控制室等，这些房间应具有足够照度，但必须阻止漏光的发生，最直接的措施是全部外墙不开窗，必要的开窗则采取遮光措施，将遮光帘两侧置于黑色绒布凹槽压板内，有如照相暗室机构。所有进入观测室的门均为双层保温门，门边处均设有弹性密闭条。
(8) 圆顶为金属结构，圆顶内表面为黑色，在夜间观测时，不反射杂散光。
(9) 设置3台液压电梯，机房布置在一层，速度为0.5米/秒，以保证子镜或精密仪器的运输安全，并保证平层精度。
(10) 在中控室、计算机房内，由于人员较少，易产生回音，且有设备运转低频噪音，所以在四周墙面宜做低中频吸音处理。采用薄板结构，后置岩棉，可与保温墙结合。
(11) 望远镜垂直交通空间，如电梯、楼梯等处，可采用脚灯，红光光源等，选用双联延时开关或声控开关控制。
(12) 建筑物入口大门采用自动门，用磁卡开启，这样黑夜中能够方便使用，亦便于保安。
(13) 室内工作室及试验室布置足够多的电源插头，其它设备如操作台、吊柜、水电等应一次安装到位，一些重要设备房间选用气体防火设备，所有房间均应通风。（详见各专业说明）
(14) 操作人员及天文学家夜间工作房间冬季应保证采暖、通风。通风道出风口应远离望远镜主体建筑二十米外下风口处，卫生间等处也应供暖，水管须保温，使之在冬季能正常使用。
(15) 建筑物要求一级避雷，接地电阻小于1欧姆，若在山区有困难时，应采用人工接地法。
综上所述，**观测楼作为重中之重，其设计除了满足工艺要求，采取各项措施外，将随着设计的不断深入，更多地采取新工艺、新材料、新方法、不断完善。
3.2.3 观测人员宿舍楼
1．由于**运行时，需要20名常年在站工作的观测、维护人员和一些短期访问人员，作为**工程的一部分，宿舍将为科研人员提供休息工作的场所。
2．宿舍楼主要包括36间约15平方米带有独立卫生间的住房以及50平方米夜餐厨房、餐厅和100平方米活动室（详见附图），为局部三层砖混结构。
3．平面设计中根据使用功能的要求，将活动部分与休息部分动静分开，减少干扰。立面设计朴素、简洁，采用了一些小手法，如入口坡顶、活动室落地窗等，力图营造出家居的感觉。室内外装修均采用普通材料，以降低造价。
3.2.4 镀膜车间改造
1．利用原有老镀膜车间建筑，在其内部更新先进镀膜设备，为**服务，详工艺部分说明。
2．土建部分只做简单内装修，包括地面面层更换，及内墙面、顶棚重新粉刷。
3.2.5 数据处理和研究中心
1．平面设计
**数据处理和研究中心建在北京天文台台本部东侧，与sst空间太阳望远镜实验室合建。（以下简称实验楼）
实验楼平面呈“l”型，主入口设在楼的中部北侧，实验楼中部的门厅、楼电梯及卫生间将楼分为东西两个实验区段。楼的东部为sst的实验区，西部为**实验区。
实验楼西部**实验区内主要有光学实验室、机械实验室、电子实验室、ccd实验室、计算机室、以及研究室、技术室等，按工艺要求分布在各楼层之中。
实验楼东部sst实验区内靠楼的东侧还有两个单层大实验室，即粗装实验室和精装实验室，其中粗装实验室与**合用以节约建筑面积和投资。
2．立面设计
实验楼的立面及造型设计力求与台本部小区建筑形式统一协调，使其既具有时代感及天文特色，同时还要体现现代化科学办公楼的风格。
实验楼的主体建筑造型采用局部后退、出挑等建筑手法加以处理，使立面富有变化。加之sst观测室的金属圆顶更加突出了天文建筑的特征与个性。
实验楼的外装修与天文台本部协调一致，以白色面砖为主，局部嵌蓝色面砖，色调清新、明快。
3．剖面设计
实验楼主体为四层，局部五层，框架结构，一层层高为4.2米，二至五层为3.6米。粗、精装实验室均为单层框架结构，层高12米。粗装实验室顶部设直径8米的天文观测室，圆顶高为5米。
4．内装修设计
（1）楼地面踢脚：除门厅局部采用磨光花岗岩外，其余均为现制水磨石楼地面及踢脚。
（2）内墙面：均为乳胶漆墙面。
（3）天棚：少数大实验室及走廊、门厅设吊顶，吊顶高度为2.7米。
3.3 结构设计
3.3.1 **观测楼
3.3.1.1 结构设计依据
1.《建筑结构荷载规范》（gbj9－87）
2.《建筑抗震设计规范》（gbj11－89）
3.《建筑地基基础设计规范》（gbj7－89）
4.《建筑地基处理技术规范》（jbj79－91）
5.《混凝土结构设计规范》（gbj10－89）
6. **观测室工程岩土工程勘察报告（98技205）
3.3.1.2 地基设计
1．地基概况
根据北京市勘察设计研究院提供的**观测室工程岩土工程勘察报告（98技205），拟建场地内及其区域发育有八条断裂构造，经分析均为非活动性断裂构造，其中只有f4和f8两条断裂在拟建场地发育，f4断裂构造的变形规模及其影响范围在拟建场地附近较小，断层面倾向场地内侧，未构成不利的岩体结构条件；f8断层规模很小，只影响场地的局部稳定。
拟建场地内还发育有三条大裂隙槽（由北向南依次为c1、c2、c3），裂隙c1位于**望远镜南端的球面主镜（mb）基础与中部焦面基础之间，此裂隙规模较大，其宽度为5～10米，其深度为15.10米，槽底为全、强风化白云质灰岩碎块混粘性土，裂隙槽槽壁较陡，裂隙槽槽壁均为全、强风化的具土状结构的白云质灰岩，槽内表层充填了第四纪洪积的粉质粘土、重粉质粘土、少量粘土及残积的碎石混粘性土；裂隙c2，其宽度为4~6米，其深度为6米，裂隙槽槽壁陡，北槽壁基岩较为完整、平直，南槽壁基岩裂隙发育，槽壁岩石中等风化，槽内表层为第四纪洪积的粉质粘土、重粉质粘土及残积的碎石混粘土；裂隙c3，其宽度为2.5～3.0米，其深度为6米，裂隙槽槽壁，表层为第四纪残积的碎石混粘土充填，此裂隙槽相对于c1、c2裂隙槽规模较小且东西方向未贯通。
拟建场地内三条大裂隙槽的存在，不仅使范围内的承载力受到直接影响，还使场地存在如下工程地质问题：
(1) 边坡稳定问题：在拟建场地北部受c1裂隙及f4断层的控制，形成了可能失稳的边坡体南界，加之北部岩体内存在相对较软弱并起隔作用的泥灰岩层，可能成为边坡的潜在的滑动面，对整个边坡产生不利影响。在拟建场地南部受c1大裂隙及f4断层的控制，形成了边坡北界，由于岩体裂隙非常发育，在大裂隙槽的底部发育了具土状结构的灰白色风化白云质岩及白云质灰岩碎块，强度较低，可能形成潜在滑动面，对整个边坡可能会产生不利影响。
(2) 不均匀沉降问题：由于**望远镜附属建筑物一部分落在c2裂隙槽上，裂隙槽内的土包括碎石混粘土与基岩之间的压缩性差异很大，在未经工程处理之前存在着显著的不均匀沉降问题。**望远镜南部最高的基墩基础落在非常破碎的v级基岩上，而北部二个相对较低的基墩基础落在北部较破碎的iv级基岩上，上部荷载的差异及地基岩体力学性质的差异也可能产生望远镜三个基墩之间的差异沉降。
2．场地稳定性分析
影响本工程场地整体稳定性的地质因素主要为断裂构造的发育及其活动性、新构造活动、岩体完整性及岩溶溶蚀和场地临空条件。根据勘察资料综合分析，在拟建场地内发育的断裂构造均为非活动性断裂构造。拟建场地山体周边地形高差不大，山坡基岩面坡度平缓，无显著的临空条件，而且地层产状稳定，没有构成影响整体稳定性的潜在不稳定面，本工程拟建场地整体是稳定的。
由于在拟建场地内发育有三条大的裂隙槽，对整个边坡稳定产生不利影响。经计算分析在烈度为6度的地震作用下，当边坡岩土体处于天然湿度状态时，边坡不存在稳定性问题。当边坡岩土体处于饱和状态时，南边坡岩土体中地下水位水平w（滑动面以上水位高度与滑动面埋深之比）在0.3以下的情况下，稳定性可满足安全要求；北边坡稳定性则不满足安全要求。经综合分析，地下水是造成边坡潜在失稳最重要的因素，为了增强边坡的稳定性在修建建筑物的同时，在坡体表面修建完备的地面覆盖排水设施，防止地表水下渗到地基岩体中；对北坡较差岩体进行地基处理。经上述处理后，边坡稳定能够满足安全要求。
3．地基处理
由于**观测楼体型复杂，荷载差异较大，且最大荷载区分布在南区质量较差的岩体上。鉴于上述情况，为了减少**望远镜三个基墩之间的差异沉降及望远镜基墩与附属建筑物之间的差异沉降，为保证地基稳定性和边坡抗滑稳定性，改善地基的均匀性、完整性，提高建筑物及南北边坡稳定性，须考虑进行建筑物地基局部处理。
建议采用高压灌浆法对c1裂隙槽（包括靠近c1裂隙槽槽北壁的岩体）及其以南部的岩体、c2裂隙槽进行普遍加固。
当采用高压灌浆法加固时：
(1) 地基处理深度为设计基底标高以上1米至现状地面下约17米，平面范围应达到建筑物基础以外1.5米，以满足基底压力扩散要求。此外，为预防**观测楼南侧c3裂隙槽岩体日后风化溶蚀对地基和边坡稳定性的不利影响，建议采用高压灌浆法对c3裂隙槽进行加固，加固深度为地表至现状地面下约8米。
(2) 经灌浆加固的岩体应达到较高程度的均匀胶结，通过抽样检验除满足无侧限抗压强度要求外，还需通过直接或间接判定：破碎岩体及裂隙内充填的碎石混粘土层加固后es值达到40兆帕或以上。高压灌浆处理的质量检验按《建筑地基处理技术规范》（jbj79－91）执行。
(3) 灌浆完成以后，普遍开挖到基底设计标高，如果基槽检验发现加固质量不满足要求，应进行补充加固处理。在整个基槽范围内应清除所有孤石碎块，对低于基底标高部分用毛石混凝土回填至设计基底标高、在c1、c2两条大裂隙内，须挖至设计基底以下3～4米并清除裂隙槽内碎石混粘土及粘性土层，再用毛石混凝土回填至设计基底标高。
4．地基承载力
(1) 南端球面主镜部分地基经人工加固处理后，地基承载力标准值fk=800千帕。
(2) 中部焦面部分地基为天然地基，地基承载力标准值fk=1000千帕。
(3) 北端主动反射施密特改正板部分地基为天然地基，地基承载力标准值fk=1000千帕。
(4) 附属建筑物部分地基一部分为天然地基，地基承载力标准值fk=1000千帕；另一部分为经人工加固处理后地基，地基承载力标准值fk=600千帕。
5．建筑抗震设计条件
(1) 地震基本烈度，本工程拟建场区的地震基本烈度为6度。
(2) 建筑场地类别，本工程拟建场区的场地类型分别为中硬场地土、坚硬场地土，依据《建筑抗震设计规范》（gbj11－89）规定的标准进行判别，本工程拟建场区的建筑场地类别为i类。
(3) 地震液化判别，根据钻探和槽探的结果，在本场地范围无砂类土和粉土，故本工程拟建场区的地基土无地震液化的可能。
3.3.1.3 结构设计
1．**观测楼由两部分组成，一部分为三个相对独立的天文望远镜基墩，另一部分为环绕基墩设置的附属用房。为保证天文望远镜观测精度要求，望远镜基墩与附属用房之间整体脱开，两者之间设70～120毫米的缝隙。
2．天文望远镜基墩采用现浇钢筋混凝土空心墙板式结构，墙厚500毫米，沿基墩高度每隔3.6～4.8米设一现浇板，板厚200毫米，以此增强基墩的整体刚度，满足工艺使用要求。望远镜基墩基础采用筏基，基础埋深4米，基础底板厚500毫米。为保证望远镜基墩基础与岩体的连接，在基墩墙位置处设置锚杆，锚杆为f20螺纹钢筋，锚入岩体0.8米，锚杆间距1米左右。
3．附属用房承重墙均为现浇钢筋混凝土墙，外墙厚200毫米，内墙厚160～200毫米，楼板为现浇钢筋混凝土梁板式结构，板厚100毫米。基础采用钢筋混凝土条形基础，基础埋深3米，基础宽0.8～1.2米。
4．材料
(1) 基础垫层混凝土强度等级为c10，其它混凝土强度等级为c25。
(2) 钢筋为i、ii级钢。
3.3.2 观测人员宿舍楼
3.3.2.1 设计依据
1．《建筑结构荷载规范》（gbj9－87）
2．《建筑抗震设计规范》（gbj11－89）
3．《建筑地基基础设计规范》（gbj7－89）
4．《砌体结构设计规范》（gbj3－88）
5．《混凝土结构设计规范》（gbj10－89）
6．**观测室工程岩土工程勘察报告（98技205）
3.3.2.2 结构设计
1．宿舍楼基础采用浆砌毛石条形基础。根据地质勘察报告，拟建场地地基承载力标准值为fk=300千帕。基础埋深2米，基础宽0.68～0.8米。
2．宿舍楼外墙阳角设构造柱，顶层设圈梁，楼、屋面板采用现浇钢筋混凝土板，板厚100毫米。
3．材料
（1）毛石强度等级为mu20，砖强度等级为mu7.5，砂浆强度等级为m5。
（2）基础垫层混凝土强度等级为c10，其它混凝土强度等级均为c20。
（3）钢筋采用i、ii级钢。
3.3.3 数据处理和研究中心
3.3.3.1 主要设计依据
1．《建筑结构荷载规范》（gbj9－87）
2．《建筑抗震设计规范》（gbj11－89）
3．《混凝土结构设计规范》（gbj10－89）
4．《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（dbj01－501－92）
5．《砌体结构设计规范》（gbj3－88）
6．**数据处理和研究中心工艺要求说明
3.3.3.2 结构设计
1．荷载选用
根据甲方同意楼面活荷载定为4千牛顿/米2，其它部位活荷载依gbj9－87采用。
2．本工程抗震设防烈度为8度，抗震等级为二级。由于现场尚未进行勘察，故场地、场地土及地基承载力有待落实。
3．基础及结构类型
本工程基础为独立柱基，上部为四层（局部五层）现浇框架。
4．材料选用
框架部分采用c30混凝土，单层部分采用c20混凝土。砖采用mu7.5，砂浆m5。钢i级，ii级。
5．沉降缝、伸缩缝、抗震缝：
本工程采用三缝合一，缝宽70毫米。
3.4 电气系统
3.4.1 **观测楼
1．电源：**的电源为低压220/380伏。由1＃变压器和4＃变压器的低压柜各引一路，经电缆送至本建筑的ma楼一层配电室。配电室设6面低压柜，按电力母表，照明子表计量设计。
2．照明系统：按本建筑的特点自然分3个照明干线垂直送至顶层，连接每层照明盘。每个照明盘再分若干支路连接灯具。支路导线采用塑铜线穿钢管暗敷。光源以日光灯为主，白炽灯为辅。特殊场所如防潮、高照度等特殊处理，选用防潮灯、聚光灯等。
3．电力系统：实验室电力用电，每栋建筑一路干线。实验室墙面上暗装插座箱供电，每房间集中控制。送排风机按电机位置分3路供电，由配电室以电缆方式放射式送到电机负荷并设控制箱。电机的起停均为二地控制，并设有安全措施，防止另一地误操作。其他如圆顶的开启关闭、升降机、液压梯的供电也以电缆放射式由配电室送到相应的配电箱处。电力系统除干线为电缆外其他为塑铜线穿钢管暗敷。在天气不好的情况下，由雨雾敏感器传到控制柜二次回路，可以关闭圆顶或不能开圆顶。
4．综合布线系统：从发展的情况看，支持传输语言和数据信号还是需要综合布线。以预留的方式考虑本系统，包括垂直通道和水平管线的预埋，以备今后条件具备时，穿线连接即可使用。与此同时，目前还要和电话系统一并设计，为此先由电话总机引一条电话电缆至本建筑分别串接每层的分线箱，然后每层分线箱再引出电话支线和电话出线口连接，所有电话支路采用铜芯软导线穿钢管暗敷。
5．防雷接地：该建筑在兴隆观测站山顶上是所有建筑最高位置。观测站与北京密云县是一山之隔，以密云雷暴日45.3日/年做依据设计本建筑防雷系统。本建筑除屋顶采用常规的防雷带和引下线做法外，增加屋顶短针保护建筑，以免受雷击。引下线采用混凝土内主钢筋形式与地极连接。为防感应雷需把屋面的钢筋以及室内一切金属设备和管道接地。金属管道的出入口处也要和接地极相连。天文建筑的外墙为铝皮保温层，也要和接地极相连。电气重复接地也和地极相连。综上所述，所有接地的综合接地电阻r￡1欧姆，使得本建筑成为等电位体，排除不安全因素。
3.4.2 观测人员宿舍楼
1．观测人员宿舍楼电源由原观测人员宿舍干线接引220/380伏。
2．采用电缆方式，引至一层照明箱，然后改成bv铜线穿pvc管立上连接每层照明箱。每箱分若干支路连接灯具。电缆进户前在室外做重复接地，r￡10欧姆，接地形式为tn－c－s。光源以日光灯为主，白炽灯为辅。每房间安装插座，公共用电的插座适当考虑大些，能保证使用微波炉。每间宿舍安装电话出线口和电视出线口。
3.4.3 锅炉房改造
锅炉房内原锅炉拆除，更换油锅炉后，电气专业配合更改后的设备供电及照明灯具更换为防爆灯具的设计。
3.4.4 供电系统改造
**工程供电等级为一类供电。目前北京天文台兴隆观测站变配电系统为一路引自兴隆县变电站的10千伏电源，因此还需引入一路10千伏电源。经与当地电业部门联系，可以提供另一路引自距兴隆站15公里的挂兰峪变电站的10千伏电源.
第二路10千伏电源引入后，需对原变配电系统进行改造。根据现场调研，原变电站的土建条件可以满足改造的要求，不必另建新的土建设施。
第二路10千伏电源引入后与原有的10千伏电源构成10千伏单母线分段、互投的10千伏系统。（详见10千伏配电系统图）。
原2.16米望远镜变电所中的315千伏安变压器增容至500千伏安。**配电室的220/380伏供电主电源引自2.16米望远镜变电所。另外，再由小区内另一个变压器引入一路220/380伏低压电源做为备用电源，重要负荷两路供电，末端低压互投。
3.4.5 数据处理和研究中心
3.4.5.1 设计依据
1．**数据处理和研究中心设计工艺要求说明。
2．本专业有关国家及行业标准。
3.4.5.2 设计内容
照明、电力、空调、消防、防雷、接地、综合布线系统。
3.4.5.3 供电电源
1．220/380伏电源由台本部配电室用直埋电缆引来二路分别至首层配电室照明、电力总柜供照明、实验用电。
2．低压配电系统接地型式为tn－c－s
3．负荷估算总容量为100千瓦。
3.4.5.4 配电系统线路敷设
配电干线为放射式，分支干线为混合式，由首层配电室照明、电力总柜配出用zr－yjv－1kv五芯阻燃电缆经竖井垂直配至各层，再用zr－bv－500v阻燃铜芯塑料线穿管暗敷至各用户配电设备。
为满足信息网络通道要求，采用综合布线系统－gcs。
3.4.5.5 照明
计算机房200勒克斯，实验室150勒克斯，其它用房照度标准按国家现行规范规定执行。各层设置照明配电箱。
3.4.5.6 接地
本工号有二种接地。
（1）计算机房、实验室工作接地r ￡1欧姆。
（2）防雷接地。
3.5 暖通设计
3.5.1 设计依据
1．设计任务书
2．建筑平立剖面图
3．《暖通空调设计规范》（gbj19－87）
3.5.2 设计内容
1．**观测楼采暖通风空调设计
2．观测人员宿舍楼采暖设计
3．兴隆观测站锅炉房改造
4．配套设施改造（供暖热力管网改造）
5．数据处理和研究中心采暖设计
3.5.3 **观测楼采暖通风空调
3.5.3.1 采暖部分
1．该观测楼采暖系统热源为95°c－70°c热水，由兴隆观测站集中锅炉房供给。本工程采暖作为值班采暖。
2．本工程设置三个独立的散热器采暖系统。系统为上供下回单管顺流式。
3．采暖系统热负荷为60千瓦（52000千卡/小时）。
4．散热器选用铸铁四柱760型，除监控室、电控室、计算机室及光谱仪房间加暖气罩外，均落地明装。
3.5.3.2 通风空调部分
1．由于该工程工艺的需要，建筑的绝大多数外窗取消，考虑人员的工作及卫生要求，在ma楼及焦面楼设置集中空调系统。由于mb楼有外窗，没有外窗的房间为库房，不设空调系统，仅设通风系统。
2．该工程空调冷源为设于室外下风侧的风冷模块式冷水机组，总冷负荷为100千瓦，其中ma楼45千瓦，mb楼55千瓦。空调机房设于ma楼，及焦面楼首层。
3．为了防止冬季室内热空气影响天文观测，ma、mb及焦面楼设置排风系统，排风量大于新风量，保证房间有5帕左右负压。
3.5.4 观测人员宿舍楼采暖
1．观测人员宿舍楼采暖系统热源为95°c～70°c热水，由站内集中锅炉供给。
2．本工程设置一个独立的散热器采暖系统。系统采用上供下回单管顺流式。
3．采暖热负荷80千瓦（69000千卡/小时）。
4．散热器选用铸铁四柱760型，落地明装。
3.5.5 锅炉房改造工程
3.5.5.1 设计范围
本工程为对原兴隆观测站锅炉房的改扩建工程。原有两台热水锅炉，一台已报废，另一台损坏严重，已不能满足供热要求。
3.5.5.2 热负荷的确定及锅炉房设备的选择
该观测站原有需采暖建筑面积约为8000平方米, 新增建筑面积为4000平方米。根据兴隆观测站提供资料，现有的燃煤热水锅炉所产生的烟尘影响附近大气透明度，从而影响天文观测。因此选择排尘浓度特别低的燃油锅炉（同型号两台），根据甲方要求一备一用，总负荷为2790千瓦（2400000千卡/小时），型号dsj－120，供95°c热水。
3.5.5.3 锅炉热力系统
本工程热力系统仅为热水采暖系统，定压采用高位膨胀水箱补水定压，补水量1.0吨/小时。水处理及补水定压均利用原有设备。热水循环泵同型号两台irg－80－160（i）型，一备一用。
3.5.5.4 燃油系统
1．锅炉燃料为轻质柴油，采用汽车油槽车运输方式；
2．单台锅炉耗油量132公斤/小时；
3．燃油系统由室外卧式油罐，管道输油泵，油过滤器室，室内日用油箱及油管路组成。室外卧式油罐体积12立方米，室内日用油箱体积1.0立方米，油泵同型号两台。
3.5.6 配套设施改造（采暖热力管网改造）
原有供热管网的供回水管径不能满足新建及原有建筑采暖总负荷的需要，增加部分采暖供回水管管径。
利用原有不通行管沟（900′900毫米），只增加供回水管管径，减少投资。
3.5.7 数据处理和研究中心
3.5.7.1 设计依据
1．**数据处理和研究中心设计工艺要求说明
2．建筑专业提供的建筑平面图
3.5.7.2 室外空气计算参数
根据北京市气象资料：室外计算干球温度冬季空调－12°c 夏季33.2°c
冬季供暖－9°c
室外计算相对湿度冬季空调45％
室外冬季平均风速 2.8米/秒
室内冬季温度 18°c
空调房间 24±2°c
3.5.7.3 设计范围：
根据工艺资料，本专业负责该楼的供暖、空调设计。
3.5.7.4 采暖设计
1．该工程与sst合建于一栋楼内，采暖外线由地球物理所热交换站供给95~70°c热水，本工程采暖外线采用直埋方式敷设。
2．采暖热负荷：**实验室采暖热负荷为132千瓦。
3．**实验室采暖采用上供下回单管顺序式，散热器采用铸铁四柱813型。供水干管设在四层顶板下，回水干管设在一层地沟内，地沟回水干管保温，保温材料采用岩棉瓦，保温厚度50毫米，外缠玻璃丝布。
3.5.7.5 空调系统
根据甲方提供的资料，**实验室一至四层北向实验室均设分体壁挂式空调（单冷型），北向实验室因双层密闭窗为补充新风需装窗式新风净化机。新风净化机组风量为每台600立方米/小时，功率60瓦。冬季使用时需加装电热窗，功率为1000瓦。
3.6 给排水设计
3.6.1 设计依据
1．设计任务书
2．建筑平立剖面图
3．《建筑给水排水设计规范》（gbj15－88）
3.6.2 设计内容
1．**观测楼给水排水设计
2．观测人员宿舍楼给水排水设计
3．新建筑配套设施（给排水外线）
4．**数据处理和研究中心给水排水设计
3.6.3 给水（冷水）设计
3.6.3.1 **观测楼和观测人员宿舍给水量计算
名 称 用水量指标 （l/d·m） 使用人数 小时变化系数 使用时间（小时） 最高日用水量（m3/d） 最高时用水量（m3/h） 平均时用水量（m3/h）
** 100 40 2.0 10 4.0 0.8 0.4
宿 舍 150 40 2.5 24 6.0 0.625 0.25
3.6.3.2 **观测楼和观测人员宿舍给水系统
观测人员宿舍楼生活给水由兴隆观测站水塔供给，**观测楼另设变频调速气压罐供水设备，满足生活给水要求，型号bhg－25－40。
3.6.4 **观测楼和观测人员宿舍排水设计
1．生活含粪便污水由室内污水管道汇集排出室外，经化粪池处理后排出。
2．生活污水量，按生活给水量的95％计算，故排水量：
**观测楼：0.95′4.0 = 3.8立方米/天
观测人员宿舍楼：0.95′6.0 = 5.7立方米/天
3.6.5 新建筑配套设施（给排水外线）
给水配套设施包括新建筑室外给水管线及为满足**观测楼给水，消防要求而新建的消防水池（v＝700立方米）。
排水配套设施包括新建筑室外排水管线及化粪池（3＃混凝土化粪池）。
3.6.6 数据处理和研究中心给排水设计说明
**数据处理和研究中心主要工作性质为天文望远镜机械，光学性能测试和科研工作，建于原天文台本部院内。主要用水为50名职工生活用水，无有毒有害液体排放。主要给排水设备为男、女卫生间及实验室用水。
施工技术要求均以国标统一规定为准。
1．给水：本楼总高为14.4米，常压供水。
（1）用水量表：
名 称 数 量 定 额 使 用 率 最高时用水量（吨） 日用水量（吨）
-------------------------------------------------------------------------------
生活用水量（人） 50 50升/秒 0.6 2.5
精密机床用水（台） 4 0.1升/秒 1.5 12.0
真空泵用水（台） 2 0.1升/秒 30％ 0.7 6.0
实验盆（套） 8 0.2升/秒 1.8 14.4
其它用水 0.5吨/时 0.5 4.0
合计 5.1 38.9
日排水量 31.0
(2) 上水管材为上水镀锌钢管，丝接。
(3) 实验盆为国产瓷家具盆双水咀。
(4) 卫生间安装为蹲式大便器、立式小便器、椭园台式洗脸盆，镀铬上下水管件。
(5) 拖布池的成品外贴白色瓷砖，配普通水咀pni5。
2．排水
3.1 概述
**工程新建主要建筑物包括****观测楼、观测人员宿舍楼、北京北郊数据处理和研究中心。配套改造项目包括兴隆锅炉房改造、镀膜车间改造、水、电、道路等外网改造。
其中：
Ÿ **观测楼为工程重点，它的功能不仅是**天文望远镜的基座，而且必须满足望远镜工作的各种工艺要求并保护望远镜不受损坏。其内部布置了各种功能房间，包括观测室、控制室、实验室等，供科研人员使用，以观测、记录天文数据。
Ÿ 观测人员宿舍主要有36间单人房间，将为科技人员提供生活、休息、工作场所。
Ÿ 观测站各项配套设施改造将为上述建筑物的正常使用提供必要的物质前提，满足科研工作的使用要求。
Ÿ 数据处理和研究中心在建设过程中作为**工作人员的集中办公地点。项目完成后，作为运行时数据处理和研究中心。
Ÿ 在工程后期，对兴隆站内、外（至山下公路段）道路进行维修。
3.2 建筑设计
3.2.1 总图布置
总图布置（详见附图）包括以下几部分：
1．**观测楼经有关部门专家的充分论证，已确定其建造地点为图示之处，地块南北长70余米、东西宽50多米，地块位于坡顶，地形较平坦，地面海拔标高为890米左右，为低中山侵蚀构造地貌，现状有一条已建成道路从场区北侧穿过。观测楼建成后该路将改为从观测楼中间穿过。
2．宿舍楼建造地点位于兴隆站区东侧，已有宿舍区与老镀膜车间之间，地块南北约17米，东西约为35米，地势平坦、外网条件较好，紧邻站区道路，海拔标高在881～882米之间。
3．锅炉房改造（位置见总图）以及外网改造涉及土建内容较少，详见各专业说明。
4．镀膜车间改造为原有镀膜车间设备更新（详见工艺说明），有道路与观测楼相连。
5．数据处理和研究中心地点位于北京市大屯路北京天文台总部东边。
3.2.2 **观测楼
1．观测楼建设为本工程项目的核心工程，它具有两种主要功能，即在作为天文望远镜基座，保证满足望远镜有关技术参数的同时，提供科技人员进行观测的使用空间和放置设备、仪器的场所。
2．平面布局中依据有关工艺要求，观测楼包括三大部分，从北向南依次为：反射施密特改正板ma楼、焦面仪器楼、球面主镜mb楼（详见首层平面图）；主要科技人员出入口位于东侧路北，参观人员入口位于东侧路南。有关设备安装及维护车辆可到达建筑物两侧。
3．各部分主要功能房间如下：（详见各层平面图）
(1) ma楼中有ma工具库、ma油路控制室、ma电控室、观测监控室、配电室，及ma平移开启式圆顶导轨支架、1台1吨液压电梯。
(2) 焦面楼有光谱仪房、焦面电控室、光纤定位电控室、各种实验室、多功能厅，以及一台2吨液压电梯。
(3) mb楼有mb工具库、贮藏室、温度和mb子镜共焦等控制室，参观人员接待室及展厅，以及1台2吨液压电梯。
(4) 其它还有楼梯、管理室、卫生间等，以及天桥、操作平台等。
4．立、剖面设计（详见立、剖面图）
(1) 设计中依据**天文望远镜的特点及必要的几何参数，确定了层高如下：ma层高为4.8米，层数为3层；焦面楼、mb楼均为3.6米层高，层数分别为6层、9层，在其顶层平台均有天桥连接，方便调试及检修。
(2) 立面设计充分结合天文建筑的特点，突出ma的半圆顶，利用圆柱体的重复，将三部分有机地结合起来，形成了一个整体，且可有效减少风力的影响。
(3) 整体造型利用光路半园形园筒呈25度斜向上的特点，设计成变化的流线型曲面，使之充满展翅欲飞的动感，使人产生不断向上飞腾的联想，暗寓在无穷的宇宙中自由飞翔。
(4) 外立面色彩以白色为主调，主体部分外墙饰面采用银白色铝合金条板，设有外隔热层，圆顶表面用防太阳辐射的材料（铝粉或氧化钛），使之在白天能反射绝大部分阳光，减少白天的吸热量。
5．根据天文望远镜的特殊观测要求，建筑设计中还采用了以下多种必要的构造措施和做法：
(1) 望远镜安装在ma、焦面、mb各楼的基墩上，其直径分别为5米、4米、6米，基墩为壁厚500的现浇钢筋混凝土筒体，为了保证望远镜的定位精度与跟踪精度，基墩直至其基岩且与四周建筑完全脱开，以防止圆顶开合、机电设备运转以及人员走动所引起的振动同基墩产生耦合振动。变形缝采用柔性连接，其宽度分别为70、90、120毫米。
(2) 为保证望远镜光路不受近地面空气扰动影响，观测楼应有一定高度。工艺要求光学元件离地面均高于15米以上，其准确位置须据光路决定。所有建筑位置尺寸的精度保证为±2厘米。
(3) 为了防止建筑外墙在夜间变为一个热源长时间的放热，或在冬季内部采暖房间热空气通过玻璃窗与其它途径往外散热，致使四周空气不稳定，在光路上形成热湍流，影响观测结果，所有外墙均做为内保温层，拟采用整体复合硅酸岩墙体保温材料，内衬聚苯板。与传统方法相比，其优点为方便圆形墙面施工，整体性好无不均匀部位，外墙尽量避免开窗，必须开窗时，一律采用双层塑钢窗，外侧玻璃为高反射隔热玻璃，双玻之间间距为1厘米左右，且有密封条。
(4) 由于望远镜室内地板面积较大，在夜间观测时，为保证其温度尽快与环境温度一致，除圆顶通风外，地板采用架空钢甲板（表面镀高辐射性能材料锌），厚3毫米。
(5) 各观测楼均有送排风装置，在白天冷却望远镜及其周围，使它接近夜晚工作时气温。观测时通过抽风，使空气从上向下经过望远镜和基墩中间孔抽出，在观测楼下风方向距离20米以外排出，使热气流不影响望远镜工作。
(6) 楼板隔热措施是十分重要的环节（尤其对于顶层楼板），在观测室下层避免布置有热源的房间；设置吊顶内置岩棉，且留有空间，吊顶内做有组织排风，楼板下侧粘贴6厘米厚聚苯保温板。
(7) 由于建筑物室内一些房间在夜间仍有人工作，如中央控制室，光纤定位控制室等，这些房间应具有足够照度，但必须阻止漏光的发生，最直接的措施是全部外墙不开窗，必要的开窗则采取遮光措施，将遮光帘两侧置于黑色绒布凹槽压板内，有如照相暗室机构。所有进入观测室的门均为双层保温门，门边处均设有弹性密闭条。
(8) 圆顶为金属结构，圆顶内表面为黑色，在夜间观测时，不反射杂散光。
(9) 设置3台液压电梯，机房布置在一层，速度为0.5米/秒，以保证子镜或精密仪器的运输安全，并保证平层精度。
(10) 在中控室、计算机房内，由于人员较少，易产生回音，且有设备运转低频噪音，所以在四周墙面宜做低中频吸音处理。采用薄板结构，后置岩棉，可与保温墙结合。
(11) 望远镜垂直交通空间，如电梯、楼梯等处，可采用脚灯，红光光源等，选用双联延时开关或声控开关控制。
(12) 建筑物入口大门采用自动门，用磁卡开启，这样黑夜中能够方便使用，亦便于保安。
(13) 室内工作室及试验室布置足够多的电源插头，其它设备如操作台、吊柜、水电等应一次安装到位，一些重要设备房间选用气体防火设备，所有房间均应通风。（详见各专业说明）
(14) 操作人员及天文学家夜间工作房间冬季应保证采暖、通风。通风道出风口应远离望远镜主体建筑二十米外下风口处，卫生间等处也应供暖，水管须保温，使之在冬季能正常使用。
(15) 建筑物要求一级避雷，接地电阻小于1欧姆，若在山区有困难时，应采用人工接地法。
综上所述，**观测楼作为重中之重，其设计除了满足工艺要求，采取各项措施外，将随着设计的不断深入，更多地采取新工艺、新材料、新方法、不断完善。
3.2.3 观测人员宿舍楼
1．由于**运行时，需要20名常年在站工作的观测、维护人员和一些短期访问人员，作为**工程的一部分，宿舍将为科研人员提供休息工作的场所。
2．宿舍楼主要包括36间约15平方米带有独立卫生间的住房以及50平方米夜餐厨房、餐厅和100平方米活动室（详见附图），为局部三层砖混结构。
3．平面设计中根据使用功能的要求，将活动部分与休息部分动静分开，减少干扰。立面设计朴素、简洁，采用了一些小手法，如入口坡顶、活动室落地窗等，力图营造出家居的感觉。室内外装修均采用普通材料，以降低造价。
3.2.4 镀膜车间改造
1．利用原有老镀膜车间建筑，在其内部更新先进镀膜设备，为**服务，详工艺部分说明。
2．土建部分只做简单内装修，包括地面面层更换，及内墙面、顶棚重新粉刷。
3.2.5 数据处理和研究中心
1．平面设计
**数据处理和研究中心建在北京天文台台本部东侧，与sst空间太阳望远镜实验室合建。（以下简称实验楼）
实验楼平面呈“l”型，主入口设在楼的中部北侧，实验楼中部的门厅、楼电梯及卫生间将楼分为东西两个实验区段。楼的东部为sst的实验区，西部为**实验区。
实验楼西部**实验区内主要有光学实验室、机械实验室、电子实验室、ccd实验室、计算机室、以及研究室、技术室等，按工艺要求分布在各楼层之中。
实验楼东部sst实验区内靠楼的东侧还有两个单层大实验室，即粗装实验室和精装实验室，其中粗装实验室与**合用以节约建筑面积和投资。
2．立面设计
实验楼的立面及造型设计力求与台本部小区建筑形式统一协调，使其既具有时代感及天文特色，同时还要体现现代化科学办公楼的风格。
实验楼的主体建筑造型采用局部后退、出挑等建筑手法加以处理，使立面富有变化。加之sst观测室的金属圆顶更加突出了天文建筑的特征与个性。
实验楼的外装修与天文台本部协调一致，以白色面砖为主，局部嵌蓝色面砖，色调清新、明快。
3．剖面设计
实验楼主体为四层，局部五层，框架结构，一层层高为4.2米，二至五层为3.6米。粗、精装实验室均为单层框架结构，层高12米。粗装实验室顶部设直径8米的天文观测室，圆顶高为5米。
4．内装修设计
（1）楼地面踢脚：除门厅局部采用磨光花岗岩外，其余均为现制水磨石楼地面及踢脚。
（2）内墙面：均为乳胶漆墙面。
（3）天棚：少数大实验室及走廊、门厅设吊顶，吊顶高度为2.7米。
3.3 结构设计
3.3.1 **观测楼
3.3.1.1 结构设计依据
1.《建筑结构荷载规范》（gbj9－87）
2.《建筑抗震设计规范》（gbj11－89）
3.《建筑地基基础设计规范》（gbj7－89）
4.《建筑地基处理技术规范》（jbj79－91）
5.《混凝土结构设计规范》（gbj10－89）
6. **观测室工程岩土工程勘察报告（98技205）
3.3.1.2 地基设计
1．地基概况
根据北京市勘察设计研究院提供的**观测室工程岩土工程勘察报告（98技205），拟建场地内及其区域发育有八条断裂构造，经分析均为非活动性断裂构造，其中只有f4和f8两条断裂在拟建场地发育，f4断裂构造的变形规模及其影响范围在拟建场地附近较小，断层面倾向场地内侧，未构成不利的岩体结构条件；f8断层规模很小，只影响场地的局部稳定。
拟建场地内还发育有三条大裂隙槽（由北向南依次为c1、c2、c3），裂隙c1位于**望远镜南端的球面主镜（mb）基础与中部焦面基础之间，此裂隙规模较大，其宽度为5～10米，其深度为15.10米，槽底为全、强风化白云质灰岩碎块混粘性土，裂隙槽槽壁较陡，裂隙槽槽壁均为全、强风化的具土状结构的白云质灰岩，槽内表层充填了第四纪洪积的粉质粘土、重粉质粘土、少量粘土及残积的碎石混粘性土；裂隙c2，其宽度为4~6米，其深度为6米，裂隙槽槽壁陡，北槽壁基岩较为完整、平直，南槽壁基岩裂隙发育，槽壁岩石中等风化，槽内表层为第四纪洪积的粉质粘土、重粉质粘土及残积的碎石混粘土；裂隙c3，其宽度为2.5～3.0米，其深度为6米，裂隙槽槽壁，表层为第四纪残积的碎石混粘土充填，此裂隙槽相对于c1、c2裂隙槽规模较小且东西方向未贯通。
拟建场地内三条大裂隙槽的存在，不仅使范围内的承载力受到直接影响，还使场地存在如下工程地质问题：
(1) 边坡稳定问题：在拟建场地北部受c1裂隙及f4断层的控制，形成了可能失稳的边坡体南界，加之北部岩体内存在相对较软弱并起隔作用的泥灰岩层，可能成为边坡的潜在的滑动面，对整个边坡产生不利影响。在拟建场地南部受c1大裂隙及f4断层的控制，形成了边坡北界，由于岩体裂隙非常发育，在大裂隙槽的底部发育了具土状结构的灰白色风化白云质岩及白云质灰岩碎块，强度较低，可能形成潜在滑动面，对整个边坡可能会产生不利影响。
(2) 不均匀沉降问题：由于**望远镜附属建筑物一部分落在c2裂隙槽上，裂隙槽内的土包括碎石混粘土与基岩之间的压缩性差异很大，在未经工程处理之前存在着显著的不均匀沉降问题。**望远镜南部最高的基墩基础落在非常破碎的v级基岩上，而北部二个相对较低的基墩基础落在北部较破碎的iv级基岩上，上部荷载的差异及地基岩体力学性质的差异也可能产生望远镜三个基墩之间的差异沉降。
2．场地稳定性分析
影响本工程场地整体稳定性的地质因素主要为断裂构造的发育及其活动性、新构造活动、岩体完整性及岩溶溶蚀和场地临空条件。根据勘察资料综合分析，在拟建场地内发育的断裂构造均为非活动性断裂构造。拟建场地山体周边地形高差不大，山坡基岩面坡度平缓，无显著的临空条件，而且地层产状稳定，没有构成影响整体稳定性的潜在不稳定面，本工程拟建场地整体是稳定的。
由于在拟建场地内发育有三条大的裂隙槽，对整个边坡稳定产生不利影响。经计算分析在烈度为6度的地震作用下，当边坡岩土体处于天然湿度状态时，边坡不存在稳定性问题。当边坡岩土体处于饱和状态时，南边坡岩土体中地下水位水平w（滑动面以上水位高度与滑动面埋深之比）在0.3以下的情况下，稳定性可满足安全要求；北边坡稳定性则不满足安全要求。经综合分析，地下水是造成边坡潜在失稳最重要的因素，为了增强边坡的稳定性在修建建筑物的同时，在坡体表面修建完备的地面覆盖排水设施，防止地表水下渗到地基岩体中；对北坡较差岩体进行地基处理。经上述处理后，边坡稳定能够满足安全要求。
3．地基处理
由于**观测楼体型复杂，荷载差异较大，且最大荷载区分布在南区质量较差的岩体上。鉴于上述情况，为了减少**望远镜三个基墩之间的差异沉降及望远镜基墩与附属建筑物之间的差异沉降，为保证地基稳定性和边坡抗滑稳定性，改善地基的均匀性、完整性，提高建筑物及南北边坡稳定性，须考虑进行建筑物地基局部处理。
建议采用高压灌浆法对c1裂隙槽（包括靠近c1裂隙槽槽北壁的岩体）及其以南部的岩体、c2裂隙槽进行普遍加固。
当采用高压灌浆法加固时：
(1) 地基处理深度为设计基底标高以上1米至现状地面下约17米，平面范围应达到建筑物基础以外1.5米，以满足基底压力扩散要求。此外，为预防**观测楼南侧c3裂隙槽岩体日后风化溶蚀对地基和边坡稳定性的不利影响，建议采用高压灌浆法对c3裂隙槽进行加固，加固深度为地表至现状地面下约8米。
(2) 经灌浆加固的岩体应达到较高程度的均匀胶结，通过抽样检验除满足无侧限抗压强度要求外，还需通过直接或间接判定：破碎岩体及裂隙内充填的碎石混粘土层加固后es值达到40兆帕或以上。高压灌浆处理的质量检验按《建筑地基处理技术规范》（jbj79－91）执行。
(3) 灌浆完成以后，普遍开挖到基底设计标高，如果基槽检验发现加固质量不满足要求，应进行补充加固处理。在整个基槽范围内应清除所有孤石碎块，对低于基底标高部分用毛石混凝土回填至设计基底标高、在c1、c2两条大裂隙内，须挖至设计基底以下3～4米并清除裂隙槽内碎石混粘土及粘性土层，再用毛石混凝土回填至设计基底标高。
4．地基承载力
(1) 南端球面主镜部分地基经人工加固处理后，地基承载力标准值fk=800千帕。
(2) 中部焦面部分地基为天然地基，地基承载力标准值fk=1000千帕。
(3) 北端主动反射施密特改正板部分地基为天然地基，地基承载力标准值fk=1000千帕。
(4) 附属建筑物部分地基一部分为天然地基，地基承载力标准值fk=1000千帕；另一部分为经人工加固处理后地基，地基承载力标准值fk=600千帕。
5．建筑抗震设计条件
(1) 地震基本烈度，本工程拟建场区的地震基本烈度为6度。
(2) 建筑场地类别，本工程拟建场区的场地类型分别为中硬场地土、坚硬场地土，依据《建筑抗震设计规范》（gbj11－89）规定的标准进行判别，本工程拟建场区的建筑场地类别为i类。
(3) 地震液化判别，根据钻探和槽探的结果，在本场地范围无砂类土和粉土，故本工程拟建场区的地基土无地震液化的可能。
3.3.1.3 结构设计
1．**观测楼由两部分组成，一部分为三个相对独立的天文望远镜基墩，另一部分为环绕基墩设置的附属用房。为保证天文望远镜观测精度要求，望远镜基墩与附属用房之间整体脱开，两者之间设70～120毫米的缝隙。
2．天文望远镜基墩采用现浇钢筋混凝土空心墙板式结构，墙厚500毫米，沿基墩高度每隔3.6～4.8米设一现浇板，板厚200毫米，以此增强基墩的整体刚度，满足工艺使用要求。望远镜基墩基础采用筏基，基础埋深4米，基础底板厚500毫米。为保证望远镜基墩基础与岩体的连接，在基墩墙位置处设置锚杆，锚杆为f20螺纹钢筋，锚入岩体0.8米，锚杆间距1米左右。
3．附属用房承重墙均为现浇钢筋混凝土墙，外墙厚200毫米，内墙厚160～200毫米，楼板为现浇钢筋混凝土梁板式结构，板厚100毫米。基础采用钢筋混凝土条形基础，基础埋深3米，基础宽0.8～1.2米。
4．材料
(1) 基础垫层混凝土强度等级为c10，其它混凝土强度等级为c25。
(2) 钢筋为i、ii级钢。
3.3.2 观测人员宿舍楼
3.3.2.1 设计依据
1．《建筑结构荷载规范》（gbj9－87）
2．《建筑抗震设计规范》（gbj11－89）
3．《建筑地基基础设计规范》（gbj7－89）
4．《砌体结构设计规范》（gbj3－88）
5．《混凝土结构设计规范》（gbj10－89）
6．**观测室工程岩土工程勘察报告（98技205）
3.3.2.2 结构设计
1．宿舍楼基础采用浆砌毛石条形基础。根据地质勘察报告，拟建场地地基承载力标准值为fk=300千帕。基础埋深2米，基础宽0.68～0.8米。
2．宿舍楼外墙阳角设构造柱，顶层设圈梁，楼、屋面板采用现浇钢筋混凝土板，板厚100毫米。
3．材料
（1）毛石强度等级为mu20，砖强度等级为mu7.5，砂浆强度等级为m5。
（2）基础垫层混凝土强度等级为c10，其它混凝土强度等级均为c20。
（3）钢筋采用i、ii级钢。
3.3.3 数据处理和研究中心
3.3.3.1 主要设计依据
1．《建筑结构荷载规范》（gbj9－87）
2．《建筑抗震设计规范》（gbj11－89）
3．《混凝土结构设计规范》（gbj10－89）
4．《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（dbj01－501－92）
5．《砌体结构设计规范》（gbj3－88）
6．**数据处理和研究中心工艺要求说明
3.3.3.2 结构设计
1．荷载选用
根据甲方同意楼面活荷载定为4千牛顿/米2，其它部位活荷载依gbj9－87采用。
2．本工程抗震设防烈度为8度，抗震等级为二级。由于现场尚未进行勘察，故场地、场地土及地基承载力有待落实。
3．基础及结构类型
本工程基础为独立柱基，上部为四层（局部五层）现浇框架。
4．材料选用
框架部分采用c30混凝土，单层部分采用c20混凝土。砖采用mu7.5，砂浆m5。钢i级，ii级。
5．沉降缝、伸缩缝、抗震缝：
本工程采用三缝合一，缝宽70毫米。
3.4 电气系统
3.4.1 **观测楼
1．电源：**的电源为低压220/380伏。由1＃变压器和4＃变压器的低压柜各引一路，经电缆送至本建筑的ma楼一层配电室。配电室设6面低压柜，按电力母表，照明子表计量设计。
2．照明系统：按本建筑的特点自然分3个照明干线垂直送至顶层，连接每层照明盘。每个照明盘再分若干支路连接灯具。支路导线采用塑铜线穿钢管暗敷。光源以日光灯为主，白炽灯为辅。特殊场所如防潮、高照度等特殊处理，选用防潮灯、聚光灯等。
3．电力系统：实验室电力用电，每栋建筑一路干线。实验室墙面上暗装插座箱供电，每房间集中控制。送排风机按电机位置分3路供电，由配电室以电缆方式放射式送到电机负荷并设控制箱。电机的起停均为二地控制，并设有安全措施，防止另一地误操作。其他如圆顶的开启关闭、升降机、液压梯的供电也以电缆放射式由配电室送到相应的配电箱处。电力系统除干线为电缆外其他为塑铜线穿钢管暗敷。在天气不好的情况下，由雨雾敏感器传到控制柜二次回路，可以关闭圆顶或不能开圆顶。
4．综合布线系统：从发展的情况看，支持传输语言和数据信号还是需要综合布线。以预留的方式考虑本系统，包括垂直通道和水平管线的预埋，以备今后条件具备时，穿线连接即可使用。与此同时，目前还要和电话系统一并设计，为此先由电话总机引一条电话电缆至本建筑分别串接每层的分线箱，然后每层分线箱再引出电话支线和电话出线口连接，所有电话支路采用铜芯软导线穿钢管暗敷。
5．防雷接地：该建筑在兴隆观测站山顶上是所有建筑最高位置。观测站与北京密云县是一山之隔，以密云雷暴日45.3日/年做依据设计本建筑防雷系统。本建筑除屋顶采用常规的防雷带和引下线做法外，增加屋顶短针保护建筑，以免受雷击。引下线采用混凝土内主钢筋形式与地极连接。为防感应雷需把屋面的钢筋以及室内一切金属设备和管道接地。金属管道的出入口处也要和接地极相连。天文建筑的外墙为铝皮保温层，也要和接地极相连。电气重复接地也和地极相连。综上所述，所有接地的综合接地电阻r£1欧姆，使得本建筑成为等电位体，排除不安全因素。
3.4.2 观测人员宿舍楼
1．观测人员宿舍楼电源由原观测人员宿舍干线接引220/380伏。
2．采用电缆方式，引至一层照明箱，然后改成bv铜线穿pvc管立上连接每层照明箱。每箱分若干支路连接灯具。电缆进户前在室外做重复接地，r£10欧姆，接地形式为tn－c－s。光源以日光灯为主，白炽灯为辅。每房间安装插座，公共用电的插座适当考虑大些，能保证使用微波炉。每间宿舍安装电话出线口和电视出线口。
3.4.3 锅炉房改造
锅炉房内原锅炉拆除，更换油锅炉后，电气专业配合更改后的设备供电及照明灯具更换为防爆灯具的设计。
3.4.4 供电系统改造
**工程供电等级为一类供电。目前北京天文台兴隆观测站变配电系统为一路引自兴隆县变电站的10千伏电源，因此还需引入一路10千伏电源。经与当地电业部门联系，可以提供另一路引自距兴隆站15公里的挂兰峪变电站的10千伏电源.
第二路10千伏电源引入后，需对原变配电系统进行改造。根据现场调研，原变电站的土建条件可以满足改造的要求，不必另建新的土建设施。
第二路10千伏电源引入后与原有的10千伏电源构成10千伏单母线分段、互投的10千伏系统。（详见10千伏配电系统图）。
原2.16米望远镜变电所中的315千伏安变压器增容至500千伏安。**配电室的220/380伏供电主电源引自2.16米望远镜变电所。另外，再由小区内另一个变压器引入一路220/380伏低压电源做为备用电源，重要负荷两路供电，末端低压互投。
3.4.5 数据处理和研究中心
3.4.5.1 设计依据
1．**数据处理和研究中心设计工艺要求说明。
2．本专业有关国家及行业标准。
3.4.5.2 设计内容
照明、电力、空调、消防、防雷、接地、综合布线系统。
3.4.5.3 供电电源
1．220/380伏电源由台本部配电室用直埋电缆引来二路分别至首层配电室照明、电力总柜供照明、实验用电。
2．低压配电系统接地型式为tn－c－s
3．负荷估算总容量为100千瓦。
3.4.5.4 配电系统线路敷设
配电干线为放射式，分支干线为混合式，由首层配电室照明、电力总柜配出用zr－yjv－1kv五芯阻燃电缆经竖井垂直配至各层，再用zr－bv－500v阻燃铜芯塑料线穿管暗敷至各用户配电设备。
为满足信息网络通道要求，采用综合布线系统－gcs。
3.4.5.5 照明
计算机房200勒克斯，实验室150勒克斯，其它用房照度标准按国家现行规范规定执行。各层设置照明配电箱。
3.4.5.6 接地
本工号有二种接地。
（1）计算机房、实验室工作接地r £1欧姆。
（2）防雷接地。
3.5 暖通设计
3.5.1 设计依据
1．设计任务书
2．建筑平立剖面图
3．《暖通空调设计规范》（gbj19－87）
3.5.2 设计内容
1．**观测楼采暖通风空调设计
2．观测人员宿舍楼采暖设计
3．兴隆观测站锅炉房改造
4．配套设施改造（供暖热力管网改造）
5．数据处理和研究中心采暖设计
3.5.3 **观测楼采暖通风空调
3.5.3.1 采暖部分
1．该观测楼采暖系统热源为95°c－70°c热水，由兴隆观测站集中锅炉房供给。本工程采暖作为值班采暖。
2．本工程设置三个独立的散热器采暖系统。系统为上供下回单管顺流式。
3．采暖系统热负荷为60千瓦（52000千卡/小时）。
4．散热器选用铸铁四柱760型，除监控室、电控室、计算机室及光谱仪房间加暖气罩外，均落地明装。
3.5.3.2 通风空调部分
1．由于该工程工艺的需要，建筑的绝大多数外窗取消，考虑人员的工作及卫生要求，在ma楼及焦面楼设置集中空调系统。由于mb楼有外窗，没有外窗的房间为库房，不设空调系统，仅设通风系统。
2．该工程空调冷源为设于室外下风侧的风冷模块式冷水机组，总冷负荷为100千瓦，其中ma楼45千瓦，mb楼55千瓦。空调机房设于ma楼，及焦面楼首层。
3．为了防止冬季室内热空气影响天文观测，ma、mb及焦面楼设置排风系统，排风量大于新风量，保证房间有5帕左右负压。
3.5.4 观测人员宿舍楼采暖
1．观测人员宿舍楼采暖系统热源为95°c～70°c热水，由站内集中锅炉供给。
2．本工程设置一个独立的散热器采暖系统。系统采用上供下回单管顺流式。
3．采暖热负荷80千瓦（69000千卡/小时）。
4．散热器选用铸铁四柱760型，落地明装。
3.5.5 锅炉房改造工程
3.5.5.1 设计范围
本工程为对原兴隆观测站锅炉房的改扩建工程。原有两台热水锅炉，一台已报废，另一台损坏严重，已不能满足供热要求。
3.5.5.2 热负荷的确定及锅炉房设备的选择
该观测站原有需采暖建筑面积约为8000平方米, 新增建筑面积为4000平方米。根据兴隆观测站提供资料，现有的燃煤热水锅炉所产生的烟尘影响附近大气透明度，从而影响天文观测。因此选择排尘浓度特别低的燃油锅炉（同型号两台），根据甲方要求一备一用，总负荷为2790千瓦（2400000千卡/小时），型号dsj－120，供95°c热水。
3.5.5.3 锅炉热力系统
本工程热力系统仅为热水采暖系统，定压采用高位膨胀水箱补水定压，补水量1.0吨/小时。水处理及补水定压均利用原有设备。热水循环泵同型号两台irg－80－160（i）型，一备一用。
3.5.5.4 燃油系统
1．锅炉燃料为轻质柴油，采用汽车油槽车运输方式；
2．单台锅炉耗油量132公斤/小时；
3．燃油系统由室外卧式油罐，管道输油泵，油过滤器室，室内日用油箱及油管路组成。室外卧式油罐体积12立方米，室内日用油箱体积1.0立方米，油泵同型号两台。
3.5.6 配套设施改造（采暖热力管网改造）
原有供热管网的供回水管径不能满足新建及原有建筑采暖总负荷的需要，增加部分采暖供回水管管径。
利用原有不通行管沟（900´900毫米），只增加供回水管管径，减少投资。
3.5.7 数据处理和研究中心
3.5.7.1 设计依据
1．**数据处理和研究中心设计工艺要求说明
2．建筑专业提供的建筑平面图
3.5.7.2 室外空气计算参数
根据北京市气象资料：室外计算干球温度冬季空调－12°c 夏季33.2°c
冬季供暖－9°c
室外计算相对湿度冬季空调45％
室外冬季平均风速 2.8米/秒
室内冬季温度 18°c
空调房间 24±2°c
3.5.7.3 设计范围：
根据工艺资料，本专业负责该楼的供暖、空调设计。
3.5.7.4 采暖设计
1．该工程与sst合建于一栋楼内，采暖外线由地球物理所热交换站供给95~70°c热水，本工程采暖外线采用直埋方式敷设。
2．采暖热负荷：**实验室采暖热负荷为132千瓦。
3．**实验室采暖采用上供下回单管顺序式，散热器采用铸铁四柱813型。供水干管设在四层顶板下，回水干管设在一层地沟内，地沟回水干管保温，保温材料采用岩棉瓦，保温厚度50毫米，外缠玻璃丝布。
3.5.7.5 空调系统
根据甲方提供的资料，**实验室一至四层北向实验室均设分体壁挂式空调（单冷型），北向实验室因双层密闭窗为补充新风需装窗式新风净化机。新风净化机组风量为每台600立方米/小时，功率60瓦。冬季使用时需加装电热窗，功率为1000瓦。
3.6 给排水设计
3.6.1 设计依据
1．设计任务书
2．建筑平立剖面图
3．《建筑给水排水设计规范》（gbj15－88）
3.6.2 设计内容
1．**观测楼给水排水设计
2．观测人员宿舍楼给水排水设计
3．新建筑配套设施（给排水外线）
4．**数据处理和研究中心给水排水设计
3.6.3 给水（冷水）设计
3.6.3.1 **观测楼和观测人员宿舍给水量计算
名 称 用水量指标 （l/d·m） 使用人数 小时变化系数 使用时间（小时） 最高日用水量（m3/d） 最高时用水量（m3/h） 平均时用水量（m3/h）
** 100 40 2.0 10 4.0 0.8 0.4
宿 舍 150 40 2.5 24 6.0 0.625 0.25
3.6.3.2 **观测楼和观测人员宿舍给水系统
观测人员宿舍楼生活给水由兴隆观测站水塔供给，**观测楼另设变频调速气压罐供水设备，满足生活给水要求，型号bhg－25－40。
3.6.4 **观测楼和观测人员宿舍排水设计
1．生活含粪便污水由室内污水管道汇集排出室外，经化粪池处理后排出。
2．生活污水量，按生活给水量的95％计算，故排水量：
**观测楼：0.95´4.0 = 3.8立方米/天
观测人员宿舍楼：0.95´6.0 = 5.7立方米/天
3.6.5 新建筑配套设施（给排水外线）
给水配套设施包括新建筑室外给水管线及为满足**观测楼给水，消防要求而新建的消防水池（v＝700立方米）。
排水配套设施包括新建筑室外排水管线及化粪池（3＃混凝土化粪池）。
3.6.6 数据处理和研究中心给排水设计说明
**数据处理和研究中心主要工作性质为天文望远镜机械，光学性能测试和科研工作，建于原天文台本部院内。主要用水为50名职工生活用水，无有毒有害液体排放。主要给排水设备为男、女卫生间及实验室用水。
施工技术要求均以国标统一规定为准。
1．给水：本楼总高为14.4米，常压供水。
（1）用水量表：
名 称 数 量 定 额 使 用 率 最高时用水量（吨） 日用水量（吨）
生活用水量（人） 50 50升/秒 0.6 2.5
精密机床用水（台） 4 0.1升/秒 1.5 12.0
真空泵用水（台） 2 0.1升/秒 30％ 0.7 6.0
实验盆（套） 8 0.2升/秒 1.8 14.4
其它用水 0.5吨/时 0.5 4.0
合计 5.1 38.9
日排水量 31.0
(2) 上水管材为上水镀锌钢管，丝接。
(3) 实验盆为国产瓷家具盆双水咀。
(4) 卫生间安装为蹲式大便器、立式小便器、椭园台式洗脸盆，镀铬上下水管件。
(5) 拖布池的成品外贴白色瓷砖，配普通水咀pni5。
2．排水
设计排水量1.4升/秒（最大），下水管材为下水铸铁管，石棉水泥捻口。
3．室外管网各种条件具备，不需新建给排水构筑物。
建设单位：
工程名称：
委托项目：岩土工程勘察
委托阶段：详细勘察
委托日期：
要求完成日期：
内容：
一、工程概况：
项目位于 ，北临城市主干道 ，西临城市次干道 ，东侧。社区占地 亩，总建筑面积 万平方米，为纯多层高档社区。拟开发的Ⅲ期包括：10#（18层）、13#（18层）楼、幼儿园（三层框架）。
二、委托内容：
查明场地和地基的稳定性、地层结构、持力层和下卧层的工程特性、土的应力历史和地下水条件以及不良地质作用等。
1. 提出场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性。
2. 提供满足设计、施工所需的岩土强度参数、各项岩土性质指标，确定地基承载力。
3. 提供地基变形计算参数，预测地基变形性状。
4. 提供地下水埋藏情况、类型、水位及其变化幅度。
5. 判定水和土对建筑材料的腐蚀性。
6. 提出对地基类型、基础形式、基坑支护、工程降水和地基处理的设计与施工方案的建议。
7. 提出对建筑物有影响的不良地质作用的情况及对工程危害程度的评价，并提出防治方案建议。
8. 进行场地与地基的地震效应评价。
9. 判定是否季节性冻土，提供场地土的标准冻结深度。
10. 对建筑地基做出场地稳定性和适宜性的评价。
三、勘察要求：
按现行岩土工程勘察规范执行。
四、要求提交勘察资料内容：
1. 若为岩石地基，提供岩层等高线图（并提供电脑“DWG”格式文件）：断层或破碎带及走向；
2. 钻孔平面布置图、工程地质制面图、钻孔柱状图、各地层土的物理力学性质及有关数据、地基各土层的承载力特征值；
3. 提出本工程的地基、基础建议方案、若建议采用桩基，应对桩型、桩尖持力层、单桩承载力特征值及变形计算参数提供建议，并提供桩的极限端阻力及极限侧阻力；
4. 提供基坑设计、施工的相关参数，并对施工降水提出建议；
5. 对施工降水可能引起周围建筑的地基沉降情况作出预测，并提出相应措施；
6. 要求提供地下室防水设计水位和抗浮设计水位。
关键词：住宅设计 任务书
一、设计任务书是前期项目策划的成果
“凡事预则立，不预则废”。许多开发商由于不熟悉市场经济体制下的项目运作方法，缺乏对项目的整体把握，市场定位不准，投资安排不周，建设进度缺少计划，项目实施带有明显的随意性，往往遭至市场的摒弃。国内市场中之所以积压着大量的空置房，其中的重要原因，是由于发商的操作错误，即使在目前全国住宅市场稳定上升的情况下，这些楼盘由于总体布局、环境营造、房型设计、配套设施等方面的先天不足，仍不可能受到市场的认可。
项目设计缺乏依据，是造成设计成果不为市场接纳的主要原因。设计单位以技术工作见长，而对市场掌握程度较弱，即使目前推行的招投标工作可以促进优秀的设计单位与设计方案脱颖而出，但由于业务角色和市场角色的原因，实际上无论是设计方还是评审专家的工作依据仍然是设计任务书。开发商设计意图不明确，往往会造成招投标工作的方面错误，即使选定中标单位，也会造成设计返工，时间、精力的浪费，挫伤设计人员的创作热情，直接影响设计成果水平。
可见，开发前期的精心策划，既可以减少开发商的市场风险，又为设计的顺利进行提供了保证。
住宅开发过程实际上是居住消费产品的生产：过程，适合一般产品的营销规律。依照菲利浦・科特勒的市场营销理论，一般消费型产品的设计与生产获得成功的关键在于正确确定目标市场的需要和欲望，并比竞争对手更有效地传送目标市场所期望满足的东西，企业要实现这一些目标，就需要在环境调查、分析的营销准备活动中确定目标市场及其需求，并结合自身的条件进行定位和产品设计。住宅开发相对于一般产品的营销又具有自身的特殊性，表现在开发载体―― 土地的缺乏性、特异性，区位效应特性，设计建设工作涉及的规范标准的庞杂性，建设周期长、环节多的高风险性，对产品需求的多层次性(居住享用，身份显示，投资增值)与多变性等等方面。这些都增加了住宅开发项目定位的复杂性。另一方面，准确的市场定位无疑可以使开发者降低市场风险，增加获得收益的可能性。所以在项目的前期，重视发挥策划工作的作用，通过详细的调查分析，得出准确的市场定位至关重要，由此得出的设计任务书会减少设计工作修改甚至落空的可能性。可以说，设计任务书作为项目策划的决策成果，为设计提供了市场定位依据。
二、开发项目前期策划的工作要点
企业开发行为的根本目的是获得经济利益，而这一目的实现，必须通过满足市场的特定需求来完成，即“在适当的时间，适当的地方以适当的价格，适应的信息沟通和促销手段，向适当的消费者提供适当的产品和服务”。由于住宅开发周期长、环节多、市场潜在消费需求难以把握，要使开发决策相对科学，则要求策划工作具有系统性、超前性、可行性、应变性。1、系统性的要求：住宅项目开发一般由前期决策、规划设计、施工建设、市场营销、运营管理及贯穿始终的财务运作等环节组成，而项目策划阶段的工作实际上是整个开发过程的虚拟演示，要求尽可能地反映各阶段可能遇到的问题，故该阶段工作的人员组成应包括业主、各方面的工程技术顾问、市场调研员、营销顾问、财务融资顾问、造价工程师、物业管理人员、规划设计人员、有时还需有相关的政府人士等。2、超前性的要求：由于开发建设的周期长，一旦建成，较长时间难以改变，要求策划工作根据社会发展、科技进步的趋势，借鉴国内外的先进经验，尽可能地预测未来的变化程度，使项目定位具有合理的超前性。3、可行性的要求：通过详细的调研分析，结合自身的条件，锁定未来的产品定位，制定出行之有效的包括融资、营销、形象塑造在内的实施措施，获得最佳的经济收益，良好的社会、环境效益，是项目策划的根本任务。
上述任务要通过下面的工作来完成：市场调研。了解国民经济走势，相关产业发展的趋势及产业政策，金融政策等宏观背景情况：区域市场调查分析。包括区域内供求关系分析，区域竞争个案分析，不同个案比较等消费群体分析、规划前景及目前区位条件分析等等；用地现状调查，包括地质条件、配套设施条件、动拆迁量等。行业法规分析：限高、容积率、公建配置等。通过市场环境调研，拟定备选方案(包括初步规划方案、销售计划)，确定项目市场定位，及主要技术经济指标，拟定相关环节的初步计划。
应变性要求：策划阶段应对影响开发工作的各种因素充分考虑，对未来的不确定因素，有充分的估计，提早制定应变方案。
三、设计任务书的形成
设计任务书是对策划工作要点，通过系统的分析，得出决策性的文件。作为开发建设目标与规划设计工作方向的主要信息传递手段，设计任务书应较全面准确地反映策划结论的主要信息点，使设计成果同样体现系统性、超前性、可行性和应变性的要求。
设计任务书中应包括如下的设计要求 (不含设计依据基础资料、设计周期等程式内容)：
设计成果的定性要求。包括设计内容应满足相关专业规范要求，材料设备选择，建筑类型要求，建筑风格要求，设计成果应满足目标市场的生活方式要求、市场定位要求等。
设计成果和定量要求。设计成果应符合上级对设计的要求及满足任务书所提供的主要技术经济指标。如容积率指标、户型面积指标、比例指标、公建面积指标、绿化率等。
对未来项目的管理要求。设计成果应充分考虑未来项目建成后的管理需求。如建材选择及构造设计应便于维修的要求；智能化管理的要求；垃圾收集方式的要求。管理便利性的要求等等。
适应操作弹性的要求。设计工作应考虑建设项目分期开发的要求，设计过程中对未来市场的变化可能引起的建筑种类、户型等的调整预先考虑。
一、规划设计
1．设计依据
l
规划设计条件通知书；
l
项目地形图；
l
国家及天津市相关法规、规范、规章、规定；
l
甲方提供的设计任务书及相关的基础资料。
2．设计要求
1）
整体设计
总体功能分布及面积组合表
项目
建筑面积（平米）
楼层选择
说明
租售策略
酒店客房
5000
F4－F5
约50~60个客房单元
出租经营
俱乐部与商务配套
1000
F3
部分为会员专用
持有经营
餐饮
6000
F1－F3
对外营业为主，首层应设独立出入口，交通易达
先出租经营或租售并举
酒店大堂
300
F1
规模适当
经营
康乐中心
900
F4
出租
商业
600-800
F1
可分拆为小单元，沿街设独立对外出入口
分拆出售
酒店后台服务
500-800
自持
其他
500
自持
合计
15000
l
出入口：
公寓应设置独立出入口，避免公寓人流与酒店人流的混杂;
建议设置在建筑物西侧，即从小区内进入。酒店和餐饮娱乐部分出入口，面向城市道路。
l
主入口应设无障碍设施。
l
公寓和酒店的电梯应分开，各自单独运行。
l
公寓和酒店即应相对独立，又应有方便联系。应在首层设通道连接公寓和酒店的大厅。方便公寓住户对酒店餐饮娱乐设施的使用。
l
建筑风格：现代简约风格。群房近人尺度的处理，应体现高档酒店的豪华感，同时强调商业气氛的塑造，底层建筑空间形态应当较为开放，亲切，可采用大面积玻璃等通透材质，加强可视性，为商业餐饮提供展示面。塔楼的形象应偏公共建筑的风格，体量完整，简洁，具一定的标志性。（不建议采用幕墙或双层皮的处理手法，注意立面形象的经济性。）
l
面向十字路口一侧，应有降噪的考虑。
l
停车：应满足天津市的报批要求。尽可能利用地下停车，不足部分在地面解决（可考虑机械停车）。公建车位数量按65辆/10000平方米，公寓车位数量按
？
辆/10户。
2)
高档小型商务酒店(全套间型):
地上五层.
酒店客房按三种类型设计：普通套房、舒适套房及大型套房，不设通常酒店的标准间。普通套房位于四层，舒适套房位于四~五层，大型套房位于五层。
酒店客房的房间面积要求
房型分类
房间分类
面积（m2）
普通套房
起居室
15
卧室
15
橱柜
4
浴室/淋浴间/卫生间
8
总使用面积
42
舒适套房
起居室，卧室，浴室，桑拿室等
65
大型套房
餐厅，起居室，卧室，浴室，书房，会客室，桑拿室，日光浴室
130－200
不同客房类型配比：
客房分类
单元建筑面积（m2）
套数
总面积
套比例
面积比例
普通套房
56
25
约1400
46％
28％
舒适套房
87
21
约1827
39％
37％
大型套房
173－266
8
约1760
18％
35％
合计
54
4987
100％
100％
l
大堂:
首层设小型门厅,
约300
m2左右。可设大堂吧和总服务台。主要解决通往客梯厅、餐厅、宴会厅、康乐中心及酒店俱乐部等处的交通到达。设自动扶梯或靠近入口的电梯。
Ø
合理组织各种人流路线，避免互相交叉与干扰。
Ø
合理划分不同功能区，交通空间，休息区，大堂酒吧等
Ø
设立公寓通往酒店的单向通道
l
首层商业面积：600平方米，增加对外出入口，充分利用一层沿街展示面的商业优势，考虑分拆出售。
l
餐饮：约6000平方米
包括咖啡厅、酒吧、中餐厅、西餐厅、风味餐厅、宴会厅(300座多功能厅),设于首层（约占800㎡）和二层.
三层，
全部考虑对外营业,
应考虑独立出入口。可考虑采用竖向分割。
Ø
酒吧（餐吧）：约400㎡/间，
2间。
Ø
中餐厅：200座规模，约900㎡/家（总面积。包括大餐厅，包间，厨房等辅助用房），2-3家。大餐厅室内净高大于3米。
Ø
西餐厅：200座规模，约1000㎡，1家。（总面积。包括大餐厅，包间，厨房等辅助用房），大餐厅室内净高大于3米。
Ø
咖啡厅：约100㎡，1间。可与西餐厅结合设置。
Ø
多功能厅：
300座规模，约1500㎡。应满足宴会，会议（电视电话会议，同声传译），展示等功能要求。其中，大宴会厅400-500㎡，室内净高大于3.6米，设隔断，可灵活分隔。有方便的对外通道。
l
康乐中心：包括游泳池、桑拿、健身中心、SPA、体检中心等。
设于四层,
全部考虑对外营业,
应考虑独立的对外通道。并应与客房有良好的分隔，避免干扰。共约900㎡。
Ø
游泳池：
Ø
桑拿按摩：150㎡
Ø
SPA、美容：200㎡
Ø
健身中心：60-80㎡
Ø
体检中心：100㎡
l
商务俱乐部：约1000㎡。设于三层。包括休息室，咖啡厅，及商务配套设施（主要指小型商务中心），包括接待、会议室和VIP室、多媒体室等，应能提供小型会议、私人洽谈、多媒体演示、互联网接入、打印复印、票务等基本商务功能。
l
停车和设备用房设于地下。
3.
设计成果
l
设计说明
l
总平面图及各层平面图,
各立面图，剖面图
l
整体效果图
l
技术经济指标
l
总平面交通、功能、景观、空间分析图
