彭 婷 南京長江都市建筑設(shè)計股份有限公司主任建筑師,高級建筑師
南通市政務(wù)中心停車綜合樓位于南通市洪江路南側(cè)、工農(nóng)路西側(cè),總占地面積約為6 814.22 m2,其中總建筑面積為48 972.21 m2,地下面積6 886.94 m2,地上面積42 085.27 m2。地下2 層,地上16 層,總建筑高度為63.3 m,預(yù)制裝配式框架—剪力墻結(jié)構(gòu),總平面如圖1。
圖1 總平面圖
本工程是南通市政府的重點民生工程,建筑實景照片如圖2 所示,為對外免費開放的立體式停車樓,并設(shè)有對外開放的餐廳,解決前來政務(wù)中心辦事市民停車難、吃飯難的問題,充分體現(xiàn)了“便民”的主旨。地下2 層、地上2 ~8層為停車場,共有停車位653 個;地上1層為大廳和餐廳;8 層西側(cè)為會議中心,9 ~16 層為政府業(yè)務(wù)用房,共有辦公室、會議室162 間,會議中心1 間,培訓(xùn)室1 間,12345 呼叫中心3 間。
圖2 建筑實景照片
設(shè)計初期充分考慮項目的特點及所處地域環(huán)境,以“被動技術(shù)優(yōu)先、主動技術(shù)優(yōu)化”為設(shè)計理念,運用各種先進的綠色技術(shù),通過綠色技術(shù)集成化設(shè)計,最大化利用資源及能源[1]。創(chuàng)造節(jié)能環(huán)保、健康高效的綠色公共建筑,成為建筑設(shè)計與綠色技術(shù)完美結(jié)合的典范。項目獲得了綠色三星建筑設(shè)計標(biāo)識,并在2016年被評為江蘇省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計行業(yè)綠色建筑專業(yè)一等獎。
2.1.1 建筑與綠化一體化設(shè)計
2~8層車庫外立面設(shè)置垂直綠化(見圖3),設(shè)置于西、南、北立面,面積為597.28 m2,占10 m 以下墻面面積的23.20%。立面植物的選擇上考慮到不同朝向的光照特點,植物種類采用垂掛植物、爬藤、綠籬組合搭配,使垂直綠化在不同季節(jié)呈現(xiàn)不同的立面效果[2]。考慮到后期維護的成本,采用預(yù)制混凝土成品花池,與建筑主體同時澆筑?;ǔ毓喔炔捎玫喂嘞到y(tǒng),利用雨水回收系統(tǒng)進行灌溉,既達到節(jié)水效果又便于后期植物的養(yǎng)護。
圖3 垂直綠化實景
屋頂綠化設(shè)置于低區(qū)屋頂,綠化面積為740.28 m2,占屋頂可綠化面積的52.02%。設(shè)計時盡量減少硬質(zhì)鋪地,降低熱島效應(yīng)。由于下部有廚房、餐廳等功能,屋頂設(shè)備較多,因此設(shè)計時可以結(jié)合太陽能熱水器、油煙機組等設(shè)置藤蔓廊架,并與其他區(qū)域通過景觀墻隔離開,打造出充滿趣味、舒適宜人的屋頂休閑空間,屋頂綠化實景如圖4 所示。
圖4 屋頂綠化實景
2.1.2 可再生能源技術(shù)應(yīng)用
280 m2太陽能光伏組件集中設(shè)置在屋頂,容量為45.2 kW,占用電總量的2.49%,提供地下兩層車庫照明系統(tǒng)所需的負載。另外在屋頂設(shè)置130 m2的太陽能集熱器,采用強制循環(huán)間接加熱系統(tǒng),能產(chǎn)生的熱水量為653.03 m3,占總熱水量的32.73%,為廚房、餐廳、淋浴等提供集中熱水。
本項目為預(yù)制裝配式建筑,設(shè)計遵循裝配式建筑簡單、規(guī)整、靈活的原則,使用大量的預(yù)制構(gòu)件和部品,預(yù)制率達到52.6%,裝配率達到100%。土建、裝修一體化設(shè)計,建筑施工和裝飾工程同時進行,各專業(yè)之間緊密配合,做到了裝修設(shè)計與建筑設(shè)計的緊密互動、一步到位[3]。
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計
通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,在滿足停車位尺寸要求的情況之下采用開間7 800 mm、8 300 mm 以及進深分別為7 800 mm、11 400 mm 兩種柱網(wǎng)尺寸,所有的疏散樓梯也統(tǒng)一模數(shù)。采用少規(guī)格、多組合的設(shè)計原則,盡量減少預(yù)制構(gòu)件種類,降低建造成本,滿足工業(yè)化建筑的要求。
2.2.2 工業(yè)化設(shè)計
裙房(停車樓)部分建筑高度為31.150 m,采用預(yù)制裝配整體式框架結(jié)構(gòu);主樓(辦公)部分建筑高度為57.150 m,采用預(yù)制裝配整體式框架—現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑主體采用了預(yù)制框架柱、預(yù)制混疊合梁、預(yù)制疊合樓板、預(yù)制樓梯、預(yù)制花池以及預(yù)制挑板等預(yù)制裝配設(shè)備。
2.2.3 成品部件采用
建筑內(nèi)外墻均采用ALC 成品板材,其中外墻采用雙層ALC 板。免抹灰,施工方便,安裝快捷,保溫性能好,綜合建造成本低于砌體結(jié)構(gòu)。欄桿扶手采用成品組裝式欄桿,安裝快捷,減少現(xiàn)場焊接,降低人工成本。
2.2.4 建筑施工
通過采用預(yù)制裝配技術(shù)實現(xiàn)無外模板、無外腳手架、無現(xiàn)場砌筑、無抹灰的綠色施工。土建和裝飾工程同步進行,一步到位,減少了建筑施工的重復(fù)和材料的浪費,極大地縮短了施工周期。
設(shè)計時全過程運用BIM 技術(shù),通過BIM 模型和虛擬建造技術(shù),不僅解決了圖紙的錯漏碰缺和管線碰撞問題,而且通過輸入?yún)?shù)建立三維可視化數(shù)字管理平臺,提供數(shù)據(jù)支持,為施工管理及后期運營提供了良好基礎(chǔ)[4]。
2.3.1 BIM 空間優(yōu)化
地下室和夾層的餐廳食堂層高由于條件限制無法增加,運用BIM 模型優(yōu)化室內(nèi)空間,在方案階段將室內(nèi)梁高和設(shè)備管線在模型中反映出來,優(yōu)化處理設(shè)備管線的空間,有效提高了使用空間的凈高。
2.3.2 BIM 綠色生態(tài)計算模擬
運用Ecotect、Phonenics 軟件,對標(biāo)準(zhǔn)層車庫平面進行采光模擬分析,在天氣較好情況下,靠外墻3 m 范圍內(nèi),平均采光系數(shù)為2.32%,可利用自然采光,無需補充人工照明,減少用電負荷,達到節(jié)能環(huán)保的目的。對辦公標(biāo)準(zhǔn)層作自然通風(fēng)模擬分析,室內(nèi)空氣齡小于120 s,折合換氣次數(shù)為30 次/h,整體空氣較為新鮮。經(jīng)計算,50%的窗扇上懸開啟可達到良好的通風(fēng)效果。
2.3.3 部品、構(gòu)建設(shè)計
在BIM 的基礎(chǔ)模型上輸入信息化參數(shù),可以輸出詳細的材料明細表,如門窗的參數(shù)(材質(zhì)、編號、數(shù)量等),梁板柱的參數(shù)(尺寸、數(shù)量、體積、含鋼量等)以及給排水管道、電纜橋架、風(fēng)管等的參數(shù)(尺寸、材質(zhì)、數(shù)量等),為項目建筑方成本控制和后期運營提供了便利[5]。
本工程采用了大量的新技術(shù)、新工藝、新材料,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟及社會效益。預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,工期縮短了40%,施工人員減少60%,節(jié)省混凝土約為330 m3,節(jié)省模板約為20 000 m3,節(jié)約鋼材約1 200 t,節(jié)約用水1.1 萬m3,降低噪音20 dB,減少建筑垃圾3 500 t;太陽能光伏用于車庫照明能夠節(jié)省電費約3.55 萬元/年;太陽能熱水用于廚房、餐廳、淋浴等能夠節(jié)省費用約2.02 萬元/年;用于室外的雨水回收以及立面綠化澆灌可回收水資源500.7 m3/年;采用新風(fēng)熱回收能夠節(jié)省電費約4.38 萬元/年。
另外,采用先進的設(shè)計理念,提高了建筑的設(shè)計質(zhì)量,提高了建筑壽命,創(chuàng)造了良好的室內(nèi)外環(huán)境,為用戶提供了舒適健康的建筑環(huán)境;采用裝配式及綠色技術(shù)促進了產(chǎn)業(yè)化和行業(yè)技術(shù)的進步,降低了建筑能耗和資源的消耗,為本地綠色生態(tài)建筑和建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展起到了良好的示范作用,也推動了我省綠色建筑的發(fā)展。工程投入使用后,停車場工作日每天免費接待的車次平均在3 600 次左右,餐廳工作日每天接待用餐人數(shù)達800 人左右,切實解決了政務(wù)中心普遍存在的停車難問題,也方便了前來辦事市民的中午用餐,充分體現(xiàn)了便民的服務(wù)理念。
基于綠色理念為導(dǎo)向的南通市政務(wù)中心停車綜合樓項目從設(shè)計源頭出發(fā),以集約設(shè)計的方式實現(xiàn)節(jié)地,以適應(yīng)氣候的形式實現(xiàn)節(jié)能,以綠色技術(shù)的設(shè)計實現(xiàn)節(jié)水,以綠色建造的方式實現(xiàn)節(jié)材,以高度裝配的施工實現(xiàn)環(huán)保。歷經(jīng)艱辛與探索,為人們提供高品質(zhì)的建筑,滿足人們對幸福美好生活的追求。