从远古期间的洞穴寓所、夯土筑屋到传统的木构建筑,再到当代的摩天算夜楼与智能住宅,建筑发展不仅伴随人类文明而进步,更是一部技能创新与理念改造的壮丽史诗。而今,“变建造为智造,像造汽车一样造屋子”的理念正引领着建筑业的新一轮深刻变革。
在工业4.0时期背景下,数字化及建筑信息模型(BIM)等手段的广泛运用,使得“工厂化生产、现场组装”的新型建造模式逐步成为可能。犹如汽车制造业流水线上的精密制造,房屋构件在工厂中被精准预制,再运输至施工现场进行快速拼装,大大提高了培植效率和工程质量,同时也降落了环境污染。
这一转变的背后,是建筑设计、施工技能、材料科学、信息技能等多领域的深度领悟与灵感的相互引发。建筑业正在从传统的“建造”向“智造”转变。
华章新筑项目,正是在这一历史背景下出身,作为全国第一个混凝土模块化高层建筑、全国第一快高层保障性住房培植项目、全国第一个BIM全生命周期数字化交付模块化建造项目,标志着我们正在迈向一个以科技创新驱动,高效、绿色、人文的建筑新时期。
PART.01
快不是目标,好才是终点
我们在工厂里造屋子,在现场拼“好屋子”
华章新筑项目坐落于深圳市龙华区,作为海内首例高层混凝土模块化保障房,同时也是我国已建同类建筑中的海拔之最。项目由五栋百米标准化住宅楼构成,依托模块化建造体系,以6028个模块精心构筑出2740套兼具日常居住与应急隔离功能的公共住房,实现“平急转换”的快速相应与高效利用。
项目2022年6月进场施工,2023年6月28号交付利用。项目历时365天完成,用时仅为传统建造办法的三分之一,是海内建造速率最快、工业化、集成化程度最高的高层保障性住房项目。 快不是目标,好才是终点。“精准精确的标准化设计(设计)+模块化建造+工厂现场双线并行(建造)+建筑师全链条管理(管)”是项目实现“快”且“好”的根本。
1、
需求勾引下的标准化设计
面对5.0的高容积率哀求、以及供应至少2740套公共住宅的供给任务,并知足3000个疫情隔离单元的紧急需求,再加之100米的航空限高与繁芜多变的地形变革。项目在设计之初须要“化繁为简”。采纳高度集约化的方案方案,用以有效调和地皮利用与多元功能需求间的抵牾。项目从“三个最优”出发:最优占地、最优采光、最优透风,采取点式蝶形标准化建筑形态,通过错位布局实现透风度光、景不雅观利用最大化;同时屋顶配备太阳能光伏举动步伐,裙楼设置超充快充,实现楼上发电楼下用电的新模式,推动社区绿色能源运用。
鸟瞰实景
项目充分利用地形高差,大幅减少土方工程量,既降落本钱又保护自然生态。一二期项目协同推进:系统方案分期培植进程,确保一期工程与后期开拓在功能对接与空间整合上的无缝衔接。通过预设连通通道、统一设计风格与公共空间系统,实现社区培植的有续演进与整体效能最优化。
社区剖析
需求剖析
2、
模块最少,组合多样,平急兼顾
项目设计采纳逆向解构思路,从微至宏,关注产品基本单元的构建。通过集成部件形成接口简化、重量适宜、契合流水作业的最佳模块单元。每个模块由双维构件(墙板、节点)逐步升级至三维模块(卫生间、厨房、起居单元),终极拼接成完全的三维空间,即我们在施工现场所见的“混凝土盒子”。以樟坑径为例,一层20户布局下,仅包含2种标准户型、9类模块单元。极致标准化不仅大幅提升工厂工业化水平,更有力确保了产品质量的精准掌握。
模块拆分
模块拆分剖析
3、
产品化的模块设计具有集成的特点,
模块与模块间,模块部品部件间的接口设计
对模块集成设计起到关键浸染。
混凝土集成模块由模块构造、机电及装饰装修等系统而组成,需采取建筑、构造、机电、装饰装修等全专业集成设计,并进行生产、运输、施工全过程协同设计。集成模块内的机电管线及点位、生产施工所需预留预埋均在工厂一次性预埋,预留与现浇部位的机电管线接口,并完成模块的装饰装修、安装机电举动步伐后打包运输到施工现场进行安装。
混凝土集成模块系统组成
模块分类剖析
模块化的机电系统整合了给排水、暖通空调以及电气等多个专业的管线与设备体系,确保各个别系间的折衷运作,并预先方案好现场安装所需的接口,以实现无缝对接。在项目的整体履行过程中,建筑信息模型(BIM)技能扮演着至关主要的角色。通过全专业正向BIM的运用,能够精确到毫米级别进行设计,有效避免户内机电管线在安装过程中与室内装修产生任何冲突,从而确保施工的高效性和准确性。
模块化建筑构造除需考虑与传统主体建筑的梁柱体系相适应外,还必须顾及膜壳及其内部钢筋网络的独特影响。对此,我们利用BIM正向设计技能,对点位布局与机电举动步伐涉及的所有专业进行全面、细致的三维叠图审查,确保在虚拟环境中实现无碰撞集成设计。这一过程不仅肃清潜在的施工障碍,而且强化了设计折衷与沟通效率。
值得一提的是,所构建的BIM模型不仅是项目施工阶段的辅导工具,更是竣工后可长期保存并用于数字化档案管理的宝贵资源。它能够无缝融入未来的聪慧社区管理系统,为小区的智能化运维供应详尽的举动步伐信息和数据支持,助力实现设备掩护、能源管理、故障诊断等环节的高效与精准化操作,显著提升物业管理的整体效能。
BIM轻量化模型
“盒子”单元模块
沿街实景
PART.02
我们希望家像容器,可以装下许多想象
模块也可以是百变的!
家,这一承载着温馨与梦想的空间,如同一个魔方般充满无限可能。每个模块集成组合了机电、面材、家具。它犹如乐高积木般灵巧多变,演绎不一样生活图景。同时模块间可以自由组合、叠加和扩展。
模块按功能划分,又不局限于功能。既可以作为私密的寝室空间,也能变身成宽敞通亮的客厅区域;既能构建出安谧的事情书房,也能轻松转换为party天地。它们可以根据居住者的生活习气、兴趣爱好以及家庭构造进行个性化定制和重新布局,让每一寸空间都发挥出最大的代价。
在华章新筑这个产品中,我们供应全生命周期的居住体验,我们在两房户型中引入了LDK的空间理念,1.5卫生间配置。轻松应对家庭成员的增加或生活办法的转变,使得家这个“居住的容器”能随着光阴流转,持续装载更多的想象和期待。
室内效果图
室内实景
PART.03
平急兼顾 造康健“宅”
平急双向快速转换,的以保障性住房户内空间需求为根本,在知足防疫隔离点利用需求的条件下,通过对空间合理划分,利用室内功能集成模块拼合,形成防疫隔离点,快速相应疫情需求,疫情后,快速转换实现保障性住房长久利用需求。在架空层设计上依循“平急结合”设计原则,创造急时与平时两种利用状态——平时为活动场所,急时为防疫清洁区。
1、用尽可能少拆改低本钱、短周期实现平疫转换,用灵巧且经济高效的设计谋略,以最小程度的拆改本钱和最短的转换周期来实现在常态生活空间和平疫期间的应急隔离空间之间的快速切换。这一原则哀求设计师充分考虑模块化、以及预设的管线布局和智能化掌握系统,以便在紧急情形下迅速调度空间布局和做事举动步伐配置。
2、以保障人才住房舒适性为先,兼顾隔离场所需求。确保人才住房在日常利用中的舒适性和宜居性是设计的核心要素之一。纵然在预留了平疫转换的可能性条件下,住宅空间的基本功能如采光、透风、私密性以及宜居等都应得到充分担保,不得因临时的防疫需求而捐躯长期居住品质。
3、考虑隔离期间居住者的生理需求。住宅空间平急转换设计的原则在于平衡实用性和人文关怀,既要能知足突发公共卫生事件下的应急隔离需求,又要能在正常期间为居民供应高品质的生活环境,从而表示出以人为本、灵巧适应的设计聪慧。
入口、庭院实景
PART.04
建筑设计也是产品设计
须要跨界领悟和创新家具设计
灯光设计也是建筑设计的一部分
把家具当做模块“榫卯件”,肃清模块连接的公差。华章新筑最小的模块内户内仅为27平米。在方寸间,我们希望能领悟更多功能,同时能在小户型中创造更为流动的空间。设计了一个凑集衣柜、收纳、茶水吧的组合三边柜,尽可能利用模壳受力作为柜体支撑的条件,悬挑柜体,更利于户内清洁。
本项目原操持将在外立口试用光伏,屋顶光伏均匀整年发电量为14.8万kWh ——可供应地下室照明71.9%的能耗若加上立面光伏为5.9万kWh,总计20.7万kWh —— 可供应地下室+单栋楼公区照明64.9%的能耗,成为能源示范项目。同时屋顶发电能用于主入口透光混凝土的照明。
PART.05
拼出来的“好屋子”
产品化思维:借鉴制造业的标准化、流程化管理模式,将公共住房项目视为一个完全的产品,从设计、生产到施工、运维全链条进行一体化考虑。利用模块化设计、BIM技能、打样复验等等手段,实现设计与建造的高度协同,确保项目高效推进。5栋塔楼标准层全部采取模块化建造(约6028个模块),模块效果图如图4-1。其余,本项目也同时采取预制构件,预制构件种类有混凝土模块、预制阳台、预制楼梯、轻钢龙骨隔墙、预制内隔墙板,共5种,模块及预制构件的分布如图。华章新筑项目仅用时1年,就为建筑工业化供应了十年之后的产品。
项目模块图
模块是由主体构造、楼板、吊顶、设备管线、内装部品组合而成的具有集成功能的三维空间体,模块单元中80%-90%的建筑建造和部品安装工序在工厂完成,并知足各项建筑性能哀求和吊装运输哀求。在建筑整体质量和工业化程度方面实现了质的飞跃,是一种资源花费少,环境影响小的建筑体系。在机电、精装方面,质量可达毫米级精度。可谓像造汽车一样造屋子。
“华章新筑”项目在工厂完成大多数建造工序,在现场现浇连接。这样既充分担保了却构安全,又大幅减少建造现场噪音、扬尘、建筑垃圾和交通拥堵等扰民成分。在担保建造质量的条件下,极大缩短了建造周期。
60mm的坚持
建筑师对细节的执念
华章新筑立面上的精锐的银白色线条,被很多人误为是铝板的精品,可没想到那竟是混凝土构筑的“风雅一笔”。
对付传统建造办法而言,混凝土构件受捣振等成分影响,一样平常做到100mm,120mm的厚度。但对付模块化建造技能而言,可以利用模具的精准度(有时候还会借由硅胶模具,去雕筑线条很多的混凝土构件)去创作轻薄的混凝土构件。华章新筑在模具设计之初就考虑到将立面预制在模块上,利用模块建筑的上风,去尽可能去确保立面线条的风雅度。这实在是对工艺提出了较高的寻衅。但正是设计不断对技能提要求。建筑师与工程师相互头脑激荡,才能出身新的产品。
历经初打样、改动样板、再打样、定样、生产
打样是模块化建造的主要一环,通过打样我们可以创造设计的交圈问题、尺度问题、材料的运用是否得当等等问题,创造问题从而办理问题。在进入大面积工厂生产之前,将模块打磨成各方都满意、符合各自工程规范、检测合格的产品。
外立面实景
在当今这个快速变革与高度定制化的时期,"万物皆可模块"的理念正逐步渗透进每一个角落,重新定义着设计与建造的法则。模块化建筑以其独特的集成上风,正逐步开启培植领域的新篇章,不仅代表着对传统建筑模式的改造,更是对未来可持续发展、高效利用资源、以及知足多元化社会需求的一次深度探索与实践。随着技能的不断成熟与人们接管度的提高,一个更加灵巧、智能、绿色的建筑新时期正在向我们大步走来。
培植单位:深圳市安居集团 方案/构造超限设计:奥意建筑
EPC:中海建筑
资料来源、版权所有:奥意建筑