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湛江市“鋼結(jié)構(gòu)裝配式”的公共租賃住房，住建部鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅試點(diǎn)項(xiàng)目

? 吳清山

本項(xiàng)目為湛江市重點(diǎn)民生工程之一，旨在滿足中低層收入社會(huì)勞動(dòng)者 (如清潔工、公交司機(jī)等) 的居住需求，為其提供高品質(zhì)的公共租賃住房，以提升勞動(dòng)者幸福感，體現(xiàn)社會(huì)公平性。

? 吳清山

項(xiàng)目位于湛江市赤坎區(qū)東盛路南側(cè)，東臨福田路，西臨華田路。基地呈長條狀，東西長 175 米，南北寬 84 米，場(chǎng)地平整。北部為水質(zhì)凈化廠，東、南、西側(cè)為已建成高層住宅區(qū)。北側(cè)面向?yàn)尘埃坝^視線良好，周邊交通便捷。

項(xiàng)目區(qū)位 ? 元本體

城市關(guān)系 ? 元本體

規(guī)劃用地面積 24885㎡，總建筑面積 68606㎡。沿東盛路南側(cè)展開布置三棟高層塔樓住宅，高低錯(cuò)落。底部三層裙房為商業(yè)配套服務(wù)設(shè)施。住宅產(chǎn)品以 45㎡與 60㎡的小戶型為主，擁有良好的自然通風(fēng)采光和景觀朝向。

本項(xiàng)目作為住建部和廣東省住建廳鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的重要試點(diǎn)工程之一，并非采用傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而是采用鋼結(jié)構(gòu)+裝配式預(yù)制構(gòu)件的形式。

? 吳清山

建筑平面設(shè)計(jì)符合鋼結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)進(jìn)行平面布置，采用各功能模塊及模塊組合的設(shè)計(jì)方法，模塊應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化組合，并應(yīng)滿足功能需求及結(jié)構(gòu)布置要求；平面規(guī)則、平整，采用對(duì)稱式布置方式；樓電梯及設(shè)備堅(jiān)井等區(qū)域獨(dú)立集中設(shè)置；空間分隔與結(jié)構(gòu)梁柱布置相協(xié)調(diào)，空間布局考慮結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系的布置。

套型設(shè)計(jì)遵循定型化、系列化原則，采用標(biāo)準(zhǔn)化套型設(shè)計(jì)，大開間結(jié)構(gòu)布置的方式，滿足套內(nèi)空間布置的靈活性、可變性，同時(shí)滿足標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化及可組合的要求。

總平面圖 ? 元本體

建筑立面設(shè)計(jì)符合湛江市氣候特征條件，采用標(biāo)準(zhǔn)化與多樣性相結(jié)合的方法，采用保溫隔熱性能良好的一體化墻板及配套的飾面材料，滿足耐久性要求。外墻板、外門窗、陽臺(tái)板、幕墻、空調(diào)板、遮陽設(shè)施及裝飾等通用部品部件采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，建筑立面形狀規(guī)則、均勻，風(fēng)格簡(jiǎn)潔現(xiàn)代。

鋼結(jié)構(gòu)裝配式實(shí)施建造體系符合綠色低碳、節(jié)能環(huán)保要求，傳達(dá)建筑全壽命周期可持續(xù)發(fā)展的理念。

? 吳清山

設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

項(xiàng)目位于臺(tái)風(fēng)侵?jǐn)_的高風(fēng)壓地區(qū)，高層鋼結(jié)構(gòu)裝配式的住宅體系設(shè)計(jì)，面臨著如下挑戰(zhàn)：

（1）小戶型產(chǎn)品與鋼構(gòu)體系的適配性與可變性

（2）高風(fēng)壓地區(qū)高層建筑的結(jié)構(gòu)舒適性

（3）性能化的構(gòu)造體系

（4）定型化、標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式設(shè)計(jì)

（5）成本可控下的設(shè)計(jì)與施工、運(yùn)營一體化綠色建造

? 吳清山

1 小戶型產(chǎn)品與鋼構(gòu)體系的適應(yīng)性與可變性

小戶型適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)體系

為了滿足小戶型產(chǎn)品與鋼構(gòu)體系的適應(yīng)性，我們根據(jù)建筑使用功能需求、結(jié)構(gòu)安全性指標(biāo)（例如層間位移角和舒適度等）以及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，經(jīng)過平面方案比選，選用點(diǎn)式平面方案。

點(diǎn)式平面的優(yōu)點(diǎn)在于其外輪廓方正完整，凹凸變化少，有利于結(jié)構(gòu)支撐的布置。

標(biāo)準(zhǔn)層平面比選 ? 元本體

方正規(guī)整的標(biāo)準(zhǔn)層平面 ? 元本體

可變戶型適應(yīng)多樣使用需求

鋼結(jié)構(gòu)體系之下，對(duì)豎向結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，保證戶型內(nèi)部無結(jié)構(gòu)性墻柱布置，為未來的空間改造與提升提供條件，具有更好的適應(yīng)性與可變性。標(biāo)準(zhǔn)化的三種戶型，尺寸合理，采光良好，廚衛(wèi)集中，方便管線布置。戶型之間可以進(jìn)行組合，將60㎡與45㎡的戶型組合成105㎡的新戶型。戶型內(nèi)部通過隔墻的變化，實(shí)現(xiàn)一居室與兩居室的轉(zhuǎn)化，靈活變化的空間模式適應(yīng)不同居住人數(shù)與功能需求。

60㎡與45㎡戶型組合成105㎡新戶型 ? 元本體

一居室與兩居室的轉(zhuǎn)化 ? 元本體

功能復(fù)雜程度與居住人數(shù)的多樣化組合 ? 中建科工，立木設(shè)計(jì)

靈活變化的空間模式 ? 中建科工，立木設(shè)計(jì)

配套設(shè)計(jì)無障礙戶型

發(fā)揮戶型可變性的優(yōu)勢(shì)，通過調(diào)整廚房、衛(wèi)生間、走道尺寸，減少一個(gè)臥室，提供無障礙單人戶型，滿足無障礙使用者的使用需求。

戶型A變化成無障礙戶型 ? 元本體

2 高風(fēng)壓地區(qū)高層建筑的結(jié)構(gòu)舒適性

鋼框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系

為滿足裝配式鋼結(jié)構(gòu)的建造，保證高風(fēng)亞地區(qū)的結(jié)構(gòu)舒適性，首先通過平面方案比選確定點(diǎn)式平面；再通過YJK軟件對(duì)鋼框架-中心支撐結(jié)構(gòu)、鋼框架-混凝土核心筒、鋼框架-鋼板剪力墻，得到鋼框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)風(fēng)振加速度值最小，且用鋼量較小；再經(jīng)過三種四種結(jié)構(gòu)布置的比較，選擇頂點(diǎn)風(fēng)振加速度值最小，且經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)較好的方案；最終通過YJK模型、Midas模型、風(fēng)洞試驗(yàn)的分析振動(dòng)頻率、振動(dòng)加速度和振動(dòng)持續(xù)時(shí)間，選擇滿足風(fēng)震舒適度的方案，最終確定采用鋼框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系。

鋼框架—混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系 ? 深大院

豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件

豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用鋼管混凝土柱與鋁模施工的現(xiàn)澆混凝土核心筒，混凝土核心筒增強(qiáng)樓棟的舒適度與空間的實(shí)用性，鋼管混凝土柱滿足裝配式需求。

現(xiàn)澆混凝土核心筒與鋼管混凝土柱 ? 深大院

水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件

水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件核心筒之外的梁全部采用鋼梁，樓板和陽臺(tái)板則是鋼筋桁架樓承板，空調(diào)板使用預(yù)制鋁合金構(gòu)架。

塔樓結(jié)構(gòu)構(gòu)件 ? 深大院

裙房結(jié)構(gòu)構(gòu)件 ? 深大院

3 性能化的構(gòu)造體系

圍護(hù)墻體系

圍護(hù)墻選用了 ALC 條板+鋁板幕墻+鋁合金外門窗的做法，并與保溫隔熱裝飾集成一體化設(shè)計(jì)。

外窗詳圖 ? 深大院

? 吳清山

內(nèi)隔墻體系

內(nèi)隔墻體系在分戶墻與戶內(nèi)隔墻使用 ALC 條板或加氣混凝土砌塊墻，衛(wèi)生間與核心筒內(nèi)的管井樓梯間采用加氣混凝土砌塊砌筑。

內(nèi)隔墻體系 ? 深大院

外墻防水

我們?cè)诮ㄖ鈮Ψ浪O(shè)計(jì)方面，采用了兩道防水體系和空腔相結(jié)合的防水措施。使用密封鋁板作為第一道外墻防水層，其次采用了 1.2 厚的聚合物防水涂層作為第二道防水層，用于保護(hù)墻板外墻面。鋁板與 ALC 墻板之間的空腔被利用為隔水層，更好地隔離墻體與雨水的接觸，多重防水設(shè)計(jì)措施有效地防止?jié)B透和漏水的發(fā)生。

兩道防水體系剖面詳圖 ? 深大院

? 吳清山

4 定型化、標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)化平面與戶型

各層平面標(biāo)準(zhǔn)化，平面規(guī)整，承重墻上下貫通，形體上沒有過大凹凸變化，符合建筑功能和結(jié)構(gòu)抗震安全要求。各樓棟利用標(biāo)準(zhǔn)戶型進(jìn)行組合、拼接，實(shí)現(xiàn)戶型標(biāo)準(zhǔn)化。

標(biāo)準(zhǔn)化戶型平面 ? 元本體

模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與裝配式建筑體系相協(xié)調(diào)

建筑設(shè)計(jì)采用統(tǒng)一模數(shù)協(xié)調(diào)尺寸，符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50002-2013的要求；套型采用模塊化設(shè)計(jì)，起居室和臥室的開間采用模數(shù)設(shè)計(jì), 廚房、衛(wèi)生間采用模塊化設(shè)計(jì)。墻板結(jié)合條板 600mm 寬模數(shù)，設(shè)置開窗位置；門窗洞高度一致，同類房間寬度規(guī)格保持一致；窗戶分格、開啟扇寬度保持一致。

ALC條板施工現(xiàn)場(chǎng) ? 中建科工

構(gòu)件與構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化

在不同戶型、不同部位之間，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件，如鋼柱、鋼梁、成品墻板、空調(diào)板等，最大限度地實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化。預(yù)制構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)后期安裝做法統(tǒng)一。

構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化 ? 中建科工

5 成本可控下的設(shè)計(jì)與施工、運(yùn)營一體化綠色建造

BIM 應(yīng)用

本項(xiàng)目 BIM 技術(shù)主要應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)安裝、裝配式設(shè)計(jì)、管線碰撞檢測(cè)等內(nèi)容。設(shè)計(jì)中制定 BIM 實(shí)施方案，按照 BIM 實(shí)施方案開展 BIM 應(yīng)用；創(chuàng)建與施工范圍一致的深化設(shè)計(jì)模型、施工模型、竣工模型；利用深化設(shè)計(jì)模型、施工模型開展 BIM 應(yīng)用，模擬施工方案、優(yōu)化施工方案、施工方案交底；利用模型與其他相鄰工程開展協(xié)同，消除碰撞、合理劃分施工界面；根據(jù)設(shè)計(jì)變更圖紙更新施工模型。

塔樓鋼結(jié)構(gòu)BIM模型 ? 深大院

深化設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)深化與預(yù)制拼裝，對(duì)鋼構(gòu)件施工過程進(jìn)行模擬，利用 BIM 模型對(duì)桿件、節(jié)點(diǎn)連接、螺栓、焊縫進(jìn)行預(yù)制拼裝，輔助下料。并展開碰撞檢查與凈空分析，預(yù)留洞口核查，并根據(jù) BIM 模型進(jìn)行各專業(yè)的深化設(shè)計(jì)。

鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì) ? 中建科工

施工過程中借助 BIM 進(jìn)行施工場(chǎng)地布置、進(jìn)度控制、造價(jià)管理、施工方案模擬、施工工藝模擬、施工指導(dǎo)、材料控制及優(yōu)化、裝配式機(jī)房、無人機(jī)應(yīng)用、VR技術(shù)應(yīng)用等工作。

水泵房管線布置示意圖 ? 深大院

結(jié)構(gòu)指標(biāo)監(jiān)測(cè)

在結(jié)構(gòu)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)方面，通過對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)住宅風(fēng)振加速度等指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，填補(bǔ)國內(nèi)該領(lǐng)域的空白。并將通過數(shù)值模擬、風(fēng)洞試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)三項(xiàng)數(shù)據(jù)的交叉對(duì)比，指導(dǎo)后續(xù)鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定案和優(yōu)化。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用云端監(jiān)測(cè)平臺(tái)，通過遠(yuǎn)程指令將現(xiàn)場(chǎng)傳感器采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺(tái)上進(jìn)行分析、預(yù)警、評(píng)估。

風(fēng)洞試驗(yàn)與結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè) ? 深大院

綠色建造

鋼結(jié)構(gòu)建材與裝配式建造，結(jié)合 BIM 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綠色建材綠色施工，與傳統(tǒng)建造相比，減少建造用水 80%，減少材料浪費(fèi) 20%，減少建造垃圾 80%，綜合節(jié)能 70%，降低建筑后續(xù)維護(hù)費(fèi)用 95%，鋼結(jié)構(gòu)材料 100%可回收或降解。

? 吳清山

東盛路項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng) ? 元本體

項(xiàng)目圖紙

周邊環(huán)境 ? 元本體

首層平面圖 ? 元本體

北立面圖 ? 元本體

剖面圖 ? 元本體

兩道防水體系平面詳圖 ? 深大院

內(nèi)隔墻體系 ? 深大院

外窗詳圖 ? 深大院

機(jī)器人安裝ALC墻板 ? 中建科工

項(xiàng)目信息

項(xiàng)目名稱：適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化鋼結(jié)構(gòu)體系下的居住產(chǎn)品類型——湛江市東盛路南側(cè)鋼結(jié)構(gòu)裝配式公共租賃住房

建筑設(shè)計(jì)：深圳大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院元本體工作室

項(xiàng)目完成年份：2021年

建筑面積：68606㎡

項(xiàng)目地址：廣東省湛江市赤坎區(qū)東盛路南側(cè)

主創(chuàng)建筑師：蔡瑞定、馬越

建設(shè)單位：湛江市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局

EPC單位：中建科工集團(tuán)有限公司

設(shè)計(jì)單位：深圳大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院

建筑方案設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：蔡瑞定、陳恒生、陳景文、何偉勇

施工圖設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：馬越（建筑）、姚遠(yuǎn)（建筑）、李程（建筑）、劉暢（結(jié)構(gòu)）、張劍（結(jié)構(gòu)）、徐斌（結(jié)構(gòu)）、邱松明（結(jié)構(gòu)）、李赫（給排水）、侯健（給排水）、劉中平（電氣）、嚴(yán)潤鋒（電氣）、韓國園（暖通）、唐進(jìn)（造價(jià)）

監(jiān)理單位：深圳市合創(chuàng)建設(shè)工程顧問有限公司

室內(nèi)單位：立木設(shè)計(jì)研究室有限公司、中建科工集團(tuán)有限公司、浙江亞廈裝飾股份有限公司、深圳大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院元本體工作室

景觀單位：深圳地道國際設(shè)計(jì)顧問有限公司

攝影師：吳清山、中建科工、立木設(shè)計(jì)

（責(zé)任編輯：何雯麗）