高品质绿色住宅的设计探索——以通州区东方厂安置房项目为例
1中国建筑标准设计研究院绿色建筑的特色
绿色建筑本身遵循因地制宜的原则,在设计开始就结合建筑所在地域的气候、环境、资源、经济和文化等特点,对建筑全寿命期内的安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居等指标进行有效的管控,以期达到在建筑全寿命期内,节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量目标。
中国建筑标准设计研究院绿色建筑的特点结合了上述设计原则,对装配式保障房住宅建筑中的主要装配式节点予以了更多的详细设计。在通州区东方厂安置房项目的全装修设计过程中,重点设计了住宅的内部墙面、顶面、地面、门窗、固定家具、设备管线、开关插座、公共建筑公共区域固定面的全部铺贴与粉刷,以及水、暖、电、通风等基本设备的全部安装。
2典型项目案例分析
2.1项目概况
通州区东方厂周边棚户区改造安置房项目位于北京市生态文明带与创新发展轴交点的西南侧,是北京城市副中心重要的建设区域。该项目地处通州区玉桥街道,北京城市副中心02组团02家园,六环路西侧,紧邻城市绿心。整体规划以节约高效地利用土地,保证运河沿岸及六环路沿线城市界面的公共性与景观性为原则。用地范围北侧为北运河,西南侧为现状住宅区,东南侧为规划的城市绿心,西侧为改建的碧水资源循环利用中心及碧水公园。投资建设方为北京城市副中心投资建设集团有限公司,前期工作由北京市弘都城市规划建筑设计院承担,我院负责产业化、内装及部分地块的建筑设计工作。
根据国家相关设计规范要求及建设方的意见,本项目按绿色建筑二星设计,全部住宅建筑采用装配式建筑设计,其中不高于60m的住宅建筑需满足预制率40%的要求,60m以上的住宅建筑需满足预制率20%的要求。
2.2技术创新及亮点
依据《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2014)的要求,本项目设计阶段评分为63.03分,详细评分见表1。
本项目增加了以下四部分的中国建筑标准设计研究院绿色建筑特色设计,为本项目全周期绿色设计提供了更高的质量保证。
(1)在自然排烟和机械排烟都满足设计规范的条件下,住宅地下室优先采用更绿色的自然排烟方式,以减少对自然资源的消耗。
(2)采用全装修交房的方式。由于主体结构的使用寿命一般在50年以上,而装修材料的使用寿命一般只有10~20年。在传统做法中,由于各种管线的预留预埋都是在主体结构中,二次装修对主体结构具有破坏作用,会产生较多的建筑垃圾,对环境的破坏较大,使建筑不再具备绿色建筑的特征。然而让全部主体结构与设备管线分离的做法在安置房项目中的成本又比较高,安置房的老百姓对这种做法了解较少,建设方认为后期出现投诉的可能性较大。综合以上条件,本项目仅在厨房和卫生间采用干式工法地面和集成管线及吊顶的装修方式。这种部分采用管线分离同时保证管线集中的做法,方便后期的维护与维修改造,在管线较少的部分仍可采用传统的管线与主体结构结合预埋的方式。这种方式既保证了整体项目的经济性,又保证了后期管线维护、装修的便捷方便性,使本项目最大程度地减少了对自然资源的损耗,提高了人与自然和谐共生的生活品质。
(3)对整体式厨卫的关键部位进行精细的节点研发,以提高有效净面积,为装配式厨卫提供更高质量的关键节点做法。项目初期,根据整体厨卫设备厂家提供的厨卫布置图,我们发现在整体厨卫的做法中,建筑墙体与整体厨卫的墙体之间布置了5~15cm不等的腔体构造空间,它们有的用于走水暖管线,净空需求较大;有的空间则是厨卫厂家根据自身的构造节点做法,预留了比较大的空腔,以便于后期施工和安装。但是这样一来,整体厨卫的净面积就变得非常小。
为了提高有效的净面积,使安置房的老百姓对整体厨卫有更好的使用体验,我们和精装设计及厂家协商,尽量减少整体厨卫和建筑墙体之间的空腔面积,扩大整体厨卫内部的净面积,充分利用管井和风井处的面积。调整后,在同样的建筑预留条件下,使用净面积增加了近0.21m
(4)对装配式建筑外墙节点进行优化设计。现有装配式外墙夹芯保温板缝构造设计的节点板缝之间的做法是先填充A级保温材料,之后再填充发泡聚乙烯棒和建筑耐候密封胶。依据《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ 1—2014)第4.3.1.3条,夹心外墙板接缝处填充用保温材料的燃烧性能应满足国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB 8624—2012)中A级的要求,一般选用普通岩棉板作为A级保温材料。
在国家标准图集《装配式住宅建筑设计标准》图示(18J820)的做法中,该构造节点中填充A级保温材料的岩棉板部位基本都是后浇混凝土段。而现浇混凝土对岩棉板具有变形破坏及吸水破坏两种副作用,在实际工程后期板缝中会渗漏部分混凝土浆料,需要对板缝进行预处理后用聚乙烯棒和耐候密封胶封堵,通常现场会采取切割机切割扣缝。这样对建筑材料和现场环境都有破坏作用,同时也会加大外墙缝渗水的可能性。有的项目为了避免出现此类情况,采用了较为激进的使用B1级挤塑聚苯板填缝的办法,但这样施工的节点一般不符合规范和审查要求,虽然部分避免了漏浆的可能,却也增加了风险。
本项目从设计之初就力争避免此种做法带来的弊端,同时对板缝之间需要采用A级防火材料的节点进行优化,板缝之间的A级防火材料选用抗压及止水性能更好的竖丝岩棉板,在其与现浇混凝土段交界处加入具有止水作用的自粘丁基胶带,用这两种材料的组合来优化装配式保温复合墙体的外墙缝做法,以期达到板缝不漏浆的效果,该做法也将在本项目的后续施工中得到验证。
2.3效益分析
在经济效益方面,项目总建筑面积约为129.78万m
在环境效益方面,减少自然不可再生资源的使用,增加自然资源的使用效率,减少市政污水的排放,减少电力的消耗,使之成为绿色建筑的示范项目。
在社会效益方面,规模巨大的安置房项目将为后期同类型的建设项目做出示范,引领安置房项目乃至居住建筑项目的绿色设计,推动绿色建筑“标准院”模式的发展,使绿色建筑不只是满足评价标准的要求,更是针对不同项目进行更具体、更绿色的设计,使建设单位和使用单位利益最大最优化,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量目标。
业主:北京城市副中心投资建设集团有限公司
建设地点:北京城市副中心
建筑设计:北京市弘都城市规划建筑设计院
联合设计:中国建筑标准设计研究院、中国建筑设计研究院
项目负责人:魏红、卓石峰(C地块);李雷(B地块);杨华(A地块)
总建筑面积:129.78万m
项目状态:设计中
设计时间:2018
图片版权:北京市弘都城市规划建筑设计院
[2] 《装配式住宅建筑设计标准》图示:18J820[S].北京:中国计划出版社,2018.