裝配式模塊化技術(shù),解困小學(xué)“入學(xué)難”
開(kāi)學(xué)已有月余,在北京市西城區(qū),許多曾經(jīng)因?yàn)樾I峋o張而讓家長(zhǎng)著急、老師犯難的小學(xué)校,已經(jīng)承載了許多一年級(jí)新生的歡笑聲和讀書(shū)聲。由中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院國(guó)住人居和優(yōu)積科技首創(chuàng)的板式模塊化建筑核心技術(shù)產(chǎn)品,給更多孩子提供了溫暖而舒適的新教室。
解燃眉之急
近兩年,隨著北京城區(qū)適齡入學(xué)兒童的增加,義務(wù)教育學(xué)位缺口進(jìn)一步擴(kuò)大,部分小學(xué)出現(xiàn)一位難求的困境。目前,北京市西城區(qū)全區(qū)可供給學(xué)位僅為7萬(wàn)個(gè),根據(jù)戶(hù)籍人口推算,2020~2024年全區(qū)學(xué)位累計(jì)缺口超過(guò)3萬(wàn)個(gè),學(xué)校擴(kuò)建增班迫在眉睫。
在北京市政府《關(guān)于進(jìn)一步做好城鄉(xiāng)義務(wù)教育一體化有關(guān)工作》的相關(guān)要求下,西城區(qū)學(xué)位應(yīng)急保障工程(第一批)項(xiàng)目利用非首都功能疏解騰退空間建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)集成模塊化教室,補(bǔ)充教育公共服務(wù)設(shè)施,有效增加了學(xué)位供給。
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▲北京市西城區(qū)學(xué)位應(yīng)急保障工程專(zhuān)題片
北京市西城區(qū)學(xué)位緊張的小學(xué),大多位于二環(huán)內(nèi),周邊多為老舊住宅小區(qū)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、項(xiàng)目用地情況及學(xué)校規(guī)劃指標(biāo)、設(shè)計(jì)規(guī)范等相關(guān)要求,最終確定在10所小學(xué)內(nèi)新建教室93間,增加建筑面積1萬(wàn)多平方米,除了上課需要的教室外,也為教師和學(xué)生配套設(shè)置了教師休息室、衛(wèi)生間、飲水處、設(shè)備用房和食堂。
▲應(yīng)急保障工程(第一批)分布地圖
目前,應(yīng)急保障工程第一期的7所學(xué)校大部分已投入使用,二期的2所學(xué)校也在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)吊裝作業(yè)。全裝配化、集成化的模塊式建筑,讓老城區(qū)的狹小空間里實(shí)現(xiàn)快速建造或建筑改造升級(jí)不再是難題,也為解決在運(yùn)輸條件苛刻,施工環(huán)境嚴(yán)格,施工條件艱苦下實(shí)現(xiàn)加建改造提供了新思路。這些美麗的校舍,正承載著越來(lái)越多孩子們的歡笑聲。
▲北京小學(xué)天寧分校(東校區(qū))
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▲志成小學(xué)
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▲北京市三帆中學(xué)附屬小學(xué)
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工廠里造出來(lái)的房子
項(xiàng)目采用工廠化生產(chǎn)、裝配化施工,一體化裝修的裝配式模塊化鋼結(jié)構(gòu)建筑體系。外墻板重點(diǎn)考慮裝配式外墻防水密閉性,選定采用帶有飾面效果的裝飾水泥纖維板。內(nèi)裝施工管線整體實(shí)現(xiàn)管線分離且埋設(shè)均在工廠內(nèi)一次性完成,面層采用裝配集成做法,末端部品及細(xì)部接口部位在現(xiàn)場(chǎng)完成。最大限度采用成品集成化板材,節(jié)能減排、降低能耗。
項(xiàng)目采用的是中國(guó)院國(guó)住人居公司和優(yōu)積科技研發(fā)首創(chuàng)板式模塊化建筑核心技術(shù)產(chǎn)品,在成熟的模塊化建筑體系技術(shù)之上,將建筑模塊化單元內(nèi)外墻板及樓板進(jìn)行模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化拆分,生產(chǎn)為不同規(guī)格的預(yù)制外墻板、內(nèi)墻板及樓板,在工廠生產(chǎn)完成主體及內(nèi)外裝修,運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝,部分接口部位的內(nèi)外裝修、屋頂部分及防水等構(gòu)造節(jié)點(diǎn)在工廠做好預(yù)留,在現(xiàn)場(chǎng)完成安裝。建筑施工現(xiàn)場(chǎng)所需工人數(shù)量較傳統(tǒng)施工大幅減少,每個(gè)模塊從起吊到安裝僅需要4-5個(gè)施工人員。
▲板式鋼結(jié)構(gòu)模塊建筑圖
面對(duì)擴(kuò)建地點(diǎn)分散、施工場(chǎng)地狹小、運(yùn)輸空間受限、施工時(shí)間受限、周?chē)用穸嗬先硕嘣V求的復(fù)雜特點(diǎn),以及西城區(qū)教委快速建設(shè)要求、家長(zhǎng)對(duì)教室環(huán)保質(zhì)量高要求等種種挑戰(zhàn),板式鋼結(jié)構(gòu)模塊建筑產(chǎn)品較好解決了工程需求,可以快速建造出功能齊全、性能優(yōu)良、美觀大方、與校園環(huán)境和諧統(tǒng)一的新型校園建筑。
原址擴(kuò)建復(fù)活土地資源
項(xiàng)目位于北京市核心區(qū)域-西城區(qū),本著空間利用最大化的原則,擴(kuò)建用地位于各?,F(xiàn)址內(nèi),避免了對(duì)原有建筑和場(chǎng)地的破化,為每個(gè)學(xué)校量身定制不同的設(shè)計(jì)方案,滿(mǎn)足學(xué)校不同的學(xué)位要求。
建設(shè)場(chǎng)地周邊多為老舊小區(qū)居住區(qū),道路狹窄,交通復(fù)雜,場(chǎng)地大多與學(xué)校操場(chǎng)及車(chē)行道相鄰,道路運(yùn)輸高度及寬度受制,部分大型超長(zhǎng)超寬車(chē)輛運(yùn)輸困難,施工作業(yè)面狹小,施工用料堆放空間不足,現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地十分局促。板式模塊化建筑產(chǎn)品快捷高效,不僅釋放城市空間面積,同時(shí)提高低效資源利用率,在短時(shí)間內(nèi)建成滿(mǎn)足計(jì)劃招生生源數(shù)量教室,擴(kuò)大辦學(xué)空間。有效解決棘手問(wèn)題。
左1:順城街一小建設(shè)場(chǎng)址現(xiàn)狀
右1:北京小學(xué)廣內(nèi)分校廣義校區(qū)建設(shè)場(chǎng)址現(xiàn)狀
左1:三帆中心附小建設(shè)場(chǎng)址現(xiàn)狀
右1:三義里小學(xué)建設(shè)場(chǎng)址現(xiàn)狀
數(shù)字設(shè)計(jì)助力協(xié)同建設(shè)
基于數(shù)字ID標(biāo)記技術(shù),利用Revit、Tekla、CATIA等數(shù)字設(shè)計(jì)軟件完成模塊化建筑的正向設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)模塊化建筑吊裝無(wú)圖化作業(yè)。構(gòu)件零件數(shù)字化便于直觀管理構(gòu)件,在實(shí)際過(guò)程中控制成本預(yù)算和材料用量;便于工廠焊接安裝,減少錯(cuò)誤安裝率,全周期信息可溯。流水線工業(yè)化場(chǎng)外制造與場(chǎng)內(nèi)裝配式建造協(xié)同建設(shè),裝配率可達(dá)90%以上,最大限度減少現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)。
▲育翔小學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程
耐久抗震高效隔音
本項(xiàng)目采用板式鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑結(jié)構(gòu)體系,設(shè)計(jì)使用年限50年,滿(mǎn)足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范及建筑鋼結(jié)構(gòu)防火/防腐蝕相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)要求。經(jīng)實(shí)驗(yàn),模塊結(jié)構(gòu)體系整體受力模式及其連接構(gòu)造傳力滿(mǎn)足我國(guó)抗震需求可滿(mǎn)足抗震設(shè)防8度及以下地區(qū)需求。
▲北京市宣武師范附屬第一小學(xué)結(jié)構(gòu)圖
▲風(fēng)荷載、雪荷載及抗震設(shè)防的有關(guān)參數(shù)表格
隔音優(yōu)異。經(jīng)過(guò)對(duì)北京小學(xué)天寧寺分校進(jìn)行了教室間隔墻空氣聲隔聲與樓板撞擊聲隔聲測(cè)試,教室間隔墻空氣聲隔聲達(dá)到46dB,優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)要求的45dB,樓板撞擊聲壓級(jí)為54dB,優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)要求的75dB,保證老師和學(xué)生們的身體健康。
國(guó)住公司對(duì)北京小學(xué)天寧寺分校
進(jìn)行了教室間隔墻空氣聲隔聲與樓板撞擊聲隔聲測(cè)試
綠色環(huán)保隨時(shí)拆建
綠色環(huán)保。本項(xiàng)目在選材階段注重節(jié)能綠色環(huán)保,選用高可再循環(huán)材料,減少現(xiàn)場(chǎng)施工噪音和粉塵污染,提高建設(shè)質(zhì)量,滿(mǎn)足安全環(huán)保目標(biāo)。
低碳可持續(xù)。本項(xiàng)目安裝便捷、周轉(zhuǎn)方便、布局靈活、節(jié)能降耗??晒?jié)約施工時(shí)間20%-40%,回收率幾乎接近80%,拆卸安裝于其他校址,便于多次利用,節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)人力,多個(gè)學(xué)校同時(shí)施工作業(yè),不影響正常教育教學(xué)秩序。
▲低碳可持續(xù)發(fā)展對(duì)比數(shù)據(jù)