江蘇首棟裝配式組合結構居住建築,這才是未來住宅設計該有的樣子

2021-01-19 預製建築網

項目概況

江北新區人才公寓(1號地塊)項目位於南京江北新區頂山街道吉慶路以東、現狀河道以南、珍珠南路以西、迎江路以北。規劃用地面積69550㎡,總建築面積230579㎡,地上建築面積18.2萬㎡,容積率 2.5,建築密度18%,綠地率 40%。

該工程為群體建築,包括11棟高層住宅(1-11#樓),2棟三層商業及公共建築(12#、13#樓)以及7棟獨立建造的配電房及開關站,地下1層,地上24~32層。項目旨在打造全裝配式群體住宅工程,項目整體預製率30%,預製裝配率65%,其中3#樓裝配率達82%,12#樓達95%。

項目在滿足人民美好生活目標前提下,展望「2035」,在可變性、建築長壽命、工業化、綠色、科技、太陽能利用、管線分離七大技術體系方面研究和探索,從環境、性能、質量、文化等十多項要素入手,提出能源消耗、健康、舒適、空氣、水、智慧、服務等二十多項指標,打造江蘇省第一棟裝配式組合結構的未來居住建築和江蘇省第一棟木結構零碳建築。

▲ 可變建築技術體系

▲ 工業化建造體系

▲ 綠色健康技術體系

▲ 科技智慧技術體系

▲ 太陽能光伏一體化技術體系

▲ 管線分離技術體系

▲ 百年建築體系

作為2018年度住建部、江蘇省、南京市建築產業現代化示範項目,該項目目前已獲得綠色建築三星級和健康建築三星級標識證書。

BIM+EPC模式應用

項目應用「裝配式+BIM +綠建三星」,並採用EPC模式建造。作為江北新區第一個以設計為龍頭的EPC管理項目,採用BIM+EPC管理模式,應用BIM協同平臺和BIM施工管理平臺,對項目進行監管,全方面提高項目的質量;設計階段解決相應的設計問題,有效控制後續變更成本;輔助綠色設計、優化裝配式構件設計、運用可視化手段優化立面和內裝設計等。此外,應用BIM施工管理平臺進行質量管理、現場管理、進度管理、成本管理、跟蹤巡查等。利用物聯網傳感器、無人機等進行智慧工地管理。

項目從前期策劃階段起就明確的BIM主要工作內容,以提高項目質量、提升協同效率、解決設計問題、推進虛擬建造、數字孿生交付等為目標,打破傳統BIM應用模式下局限性。同時,圍繞「三個統一」的解決方案,統一BIM協同管理平臺、統一BIM應用標準、統一BIM全過程模型,推進BIM全過程實施。

在項目裝配式設計中,不僅包含了傳統的預製剪力牆、疊合板、樓梯、陽臺、凸窗等,還包含預製外掛幕牆、預製GRC幕牆以及集成式廚房、衛浴等,應用BIM對構件全面深化以及集成式廚房衛浴的牆面、吊頂、地面深化,保證設計成果的高質量交付。

▲ BIM在管綜落地中的應用

▲ 參數化解決設計難點

▲ BIM在預製構件中的應用

▲ BIM解決裝修設計難點

裝配式組合結構建築

項目3號樓未來住宅地上28層,地下兩層,標準層層高3.3m,屋面標高94.5m,採用裝配式組合結構(裝配式鋼框架+現澆混凝土剪力牆結構),基礎形式為樁筏基礎,設計使用年限為100年。預製裝配率達到81.5%。是江蘇省第一棟裝配式組合結構的居住建築。被稱為「未來住宅」。

▲3號樓效果圖

框架柱採用矩形鋼管混凝土柱和型鋼混凝土柱,鋼梁採用焊接H型鋼梁,剪力牆採用鋼筋混凝土剪力牆。

項目運用鋼框架核心筒體系,猶如一棵智慧樹,採暖、供水、供電等都集中在地下室,如大樹的根,智能化新能源房間就像枝幹和樹葉。建築還利用光伏玻璃幕牆發電;房間內部,一部手機就能與家居設施互動,甚至可以根據每個人的喜好訂製適宜的溫度、溼度、燈光照度……

方案將建築當作一個「有機體」,將生物概念植入模塊,可以實現與外界物質、能量的交換,實現能源的自給自足。

裝配式組合結構體系彌補了傳統混凝土結構和鋼結構體系的不足,混凝土核心筒實現結構抗側力及防連續倒塌能力,外圍鋼框架提供大空間。裝配式組合結構能順應時代需求,是裝配式建築未來的發展趨勢!

裝配式組合結構具備的優勢:1、輕質高強、抗震性能好;2、有利於實現大開間、提高自由度;3、兼具混凝土的安全防火優勢;3、施工周期短、工業化程度高;4、利於實現環境友好。

建築還可根據入住人群的不同,將8種基本戶型單元模塊進行組合,從而滿足住戶需求,例如三口之家需要130平左右的戶型,就可以把兩套65平米的單身公寓進行拼接,把原來小戶型裡的客廳、餐廳進行簡單的拆裝組合後,形成大戶型新的臥室。

▲ 項目展示區及樣板房

「近零碳」建築

12號樓社區服務中心採用裝配式木結構,是江蘇省第一棟木結構的零碳建築。

綜合集成木結構技術、零碳技術、超低能耗技術和綠色健康技術,並首次使用大規模直流電技術。屋頂會發電,建築全生命周期零碳排放。通過對木結構零碳技術的嘗試,為規模化地推廣木結構和超低能耗技術積累可複製可推廣的綜合集成技術。

建築正門處為一開放式活動空間,採用全臺階形式,從一樓延伸至三樓。

一根根樹形木柱支撐著頂部,構成了一排「樹陣」。目光所及之處,均採用了木質材料。

全木裝配式,內部自然通風設計,屋頂天窗自然採光設計,讓建築內部對能源的需求大大減少。

房屋頂面嵌入數千塊光伏玻璃,提供清潔能源。

通過光伏建築一體化技術和直流微電網系統實現主動式創效。

▲ 南京江北新區人才公寓(1號地塊)12#樓被動式超低能耗示範工程

據測算,該建築通過自然通風設計和光伏發電減少建築對能源的消耗和排放,每年可發電24.1萬度,在夏季用電富餘之時可通過蓄電池儲電,以備陰雨天使用。同時,多餘電量也可為新能源車充電。

為了打造近零碳建築,除採用木質原料,衛生間、設備間、樓梯間將被移至西北方向,形成熱緩衝空間;利用建築和格柵以及光伏構構件形成遮陽效果;中庭新風系統可以有效過濾PM2.5。

2020年4月下旬,12號樓順利封頂。建成後,它將作為江蘇省零碳、零能耗建築的示範與研究基地。

裝配化裝修

該項目為江蘇省首個100%裝配化裝修、管線分離示範項目。

SI建造體系

依據總體設計原則,採用裝配式內裝建造體系(SI體系)從而達到百年住宅建造要求:

1. 牆面、頂面、地面裝飾面與主體結構分離,實現可變、可更換;

2. 管線系統與主體結構分離實現管線技術可持續改造及維護。

架空地面系統

輕質隔牆系統

集成廚房

集成吊頂系統

集成衛浴

套裝門窗系統

綠色健康建築

● 屋頂雨水回用

項目內建築屋頂雨水收集處理後,用於景觀水體補水和公共衛生間衝廁,預計年雨水利用量約6000立方米,實現非傳統水源利用。

● 綠色施工

項目建立完善綠色施工管理制度,通過採用噴淋降塵、汙水回收再利用、施工場地可再生能源利用、綠色材料應用等系列技術措施,藉助智慧工地信息化管理手段,緊密圍繞「四節一環保」的核心要求,打造無外腳手架、無外模板、無砌築、無抹灰、無找平綠色施工目標。

● 帶PM2.5淨化和監控的新風系統,高效去除霧霾,為室內提供清潔流通的空氣;

● 設置戶內直飲水系統,提供放心水質;

● 高效能空調+地暖系統,創造了舒適的室內居住環境;

● 同層排水技術,設置淋浴恆溫混水閥,防乾涸地漏,降低噪音,防止疫病傳播;

● 綠色生態環保無汙染的裝修材料,達到三A級住宅性能標準;

● 可再生能源技術,住宅優先採用太陽能熱水系統,末端設置電伴熱,保證陰雨天熱水的正常供應;

● 海綿住區技術,通過透水鋪裝、雨水回收等技術用於綠化澆灌和道路衝洗,保護水資源,改善住區生態環境;

● 三體綠化技術,可通過屋頂花園,空中庭院、垂直綠化,緩解城市熱島效應;

● 高性能保溫節能技術,可實現綜合節能率大於65%。

項目信息:

開發單位:南京國際健康城開發建設有限公司

EPC總承包:南京長江都市建築設計股份有限公司

EPC總承包聯合體施工方:中建八局第三建設有限公司

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