以创新思维及科技设计好房子

2024-07-10
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中国建筑设计研究院有限公司副总建筑师、装配式建筑工程研究院院长赵钿


关于建设好房子的标准,需要从老百姓、使用者的角度出发进行评价。基于此,从建设阶段看,好房子应该是结构安全牢固的,功能应该是适用的,室内空间应该是健康舒适的,居住性能应该是优良的,配套应该是便捷齐全的;从全生命周期来看,应该是经济耐用的。除了满足老百姓、使用者的以上需求,好房子的建设也要符合国家战略、社会发展的要求,有助于促进行业的进步。
以创新思维设计好房子
怎么才能设计出好房子?我们认为,最重要的是从理念上进行创新。要做与周边自然环境和城市环境相协调的设计,提高所在区域和社区内部的活力;要做人性化的精细设计,从使用者的角度出发,打造具有生活场景感、良好体验感的设计;要区分不同人群,做满足其需求的复合型设计;要从全生命期的角度来做可持续性的设计。
自2012年起,中国建筑设计研究院有限公司(以下简称“中国院”)在多个项目中按照“开放街区、围合空间和混合功能”的理念进行规划设计,力图破除传统小区封闭的形态,将小区与城市融合为一体;通过创造与城市连通的公共空间,将公共服务和配套的功能与开放公共空间进行复合,遵照“公共生活回归街道”的原则进行规划和设计。

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北京长辛店辛庄村棚改项目


北京焦化厂公租房按照“开放街区”的原则,在化工路与焦化厂遗址公园之间规划了三条公共道路,实现大社区的开放;同时将四个小地块继续划分成多个院落,院落采用围合方式;在社区和院落内外设计了商业、餐饮、办公等多种功能,提高了社区活力,满足居民的各种各样的需求,也有利于缓解城市通勤交通压力。
首创·繁星是一个40万㎡的集租房项目,按照“开放街区”的理念进行规划,每个地块被划分成了3~4个组团,组团之间规划了面向城市开放的公共空间,成为社区的生活街道,也是社区活动最多的地方。
北京城市副中心职工住宅房(含英园)将“开放街区”的理念与控制性详细规划结合,发展出“小街区、密度网”的规划原则,并首次将街区内的建筑和道路一体化设计,打造富有活力的生活街道的场景。
副中心0701街区的周转房二期项目是一个8 000多套住宅的大社区,在其中心规划了行政办公、商业、配套服务等功能;周边的六个街区按照“小街区、密路网”的方式进行整体规划;每个街区由若干组团组成,四五栋楼围合成一个组团,组团之间是城市公共的街道,街道与建筑进行一体化设计。最终实现“一区一品”“一楼一品”,形成了丰富的沿街形象。

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北京城市副中心周转房项目


以创新科技设计好房子
好房子设计,需要用创新科技来支撑和赋能。新时代的建筑行业向着“工业化、数字化、绿色化”三化融合的方向发展。好房子的创新需要从结构系统、外围护系统、内装修系统和设备管线系统四方面进行系统化的技术创新。
第一,好房子得有安全、耐久的结构,这是好房子的基础和所有其他系统的支撑。比如焦化厂公租房项目采用装配式混凝土建筑,对户型和构件进行标准化设计。住宅预制率高达47.8%,装配率超过91%,达到AAA级(《装配式建筑评价标准》GB/T 51129-2017)。
好房子不仅需要结构安全,还需要较大跨度的结构空间。中国院与中船重工、首钢建设一起研发了一种抗震性能极其优越的箱板钢结构建筑结构跨度达到12 m,内部没有承重墙,也没有柱子,可以满足一个120~140 ㎡三居室住宅内部空间灵活布置的要求。墙板组件和楼板组件在工厂进行集成制造,在工地现场像汽车总成装配、船舶总段装配一样进行总体装配,实现制造与建造的深度融合,“像造船一样造房子”,大大提高建造的质量与效率。目前已有项目落地。
第二,好房子要有好的维护系统,维护系统应该是高性能、高耐久的。在住宅外墙设计中采用预制复合保温夹心混凝土墙体,可实现保温与结构同寿命。自2012年的郭公庄车辆段一期公租房项目起,中国院已经在多个住宅项目中应用此技术,保证了外墙的良好性能和视觉效果,避免了常见的外保温层破坏和脱落的风险。
焦化厂公租房有3栋超低能耗高层公租房,其中一栋楼首次将装配式建筑技术与超低能耗建筑技术进行了成功结合。为此,中国院、燕通构件厂和施工企业城乡集团一起,成功开发了一种预制夹心复合保温混凝土外墙保温层采用VIP和硬泡聚氨脂三层保温复合,解决了这个项目当时面临的技术难题。这一技术在2021年北京市高标准商品房项目中绿·东岳府中得以继续发展和应用。
在北京城市副中心含英园项目中,为了进一步提升外墙的品质,实现外墙免维护,设计、生产和施工单位合作研发了外墙瓷板反打技术。通过精细化的深化设计,比以往的外墙品质有了很大提高,与周边其他住宅项目的外观拉开了显著的差距。在副中心0701街区周转房项目中,瓷板反打技术得以进一步发展,提高了瓷板的复用率,大幅度降低了损耗和成本。
第三,好房子应该有高品质、体验好的内装修。经过十几年的发展,装配式内装修的产品越来越丰富,更加适应市场的多样化需求,居住体验感越来越好,得到了房地产开发企业的认可。在质量和速度上,装配式内装修已经拉开了与传统内装修之间的差距。
为了实现户内空间改变,中国院开发了一种可变隔墙装配式技术,由专用架空模块、可移动墙体模块、顶部模块和承插式电气管线组成,设计上通过模数网格实现标准化,能够快速拆装墙体,适应不同空间的灵活可变的要求。
第四,好房子应该有性能高、成本低、维护方便的设备和管线系统。中国院开发了装配式一体化风机房产品,已应用在多个项目中,提高了地下车库车位数量和建筑有效使用面积。

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北京焦化厂公租房项目


好房子设计大赛的探索
2023年中国院参加全国好房子设计大赛获得两个一等奖。在北京赛题中,设计团队希望解决两个问题。
第一是居住小区中人际交往的缺失。在追求住宅开发经济利益化的前提下,规划退化成为间距和日照的数学题,既缺乏对城市环境的呼应,也没有对社区内部交往空间的重视。针对这些问题,设计团队按照“开放街区”的指导思想,在小区外部和内部塑造公共交往空间,并加强交往场景的塑造。在外部,将社区活动中心、幼儿园、生活服务配套设计在T形生活轴两侧,并与小公园串接起来;在内部,规划了生活环道,利用架空层不计容积率的新政策,在住宅底部局部做了架空,为居民活动和交往提供场所。
第二是剪力墙结构跨度小无法适应居住空间变化的问题。现在的住宅大多采用混凝土剪力墙结构,结构跨度小、剪力墙多,室内空间被固化,难以满足全生命期家庭结构和生活变化的需求。研究发现,将结构跨度扩大到6~7 m,可以在成本相对经济的前提下,为居住房间的变化创造条件。竞赛中,将交通核心的楼梯设计在户型单元中间,在其周边做2个开间跨度的结构空间,就可以实现这一目标。
总之,好房子需要好设计。好的设计要以人为本;好的设计要以提升品质为目标;好的设计既需要在设计理念上进行创新,也需要科技创新的支撑。
原文见《建筑》2024年第6期


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