劉煥頤 李立恒 胡文燦

北京中天元工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司

順義某低層住宅（簡(jiǎn)稱“順義住宅”）竣工于2018年，項(xiàng)目在設(shè)計(jì)建造中采用了新型裝配式UBF鋼結(jié)構(gòu)體系1，即梁貫通式全栓接重鋼結(jié)構(gòu)體系及系統(tǒng)集成技術(shù)，擁有相配套的設(shè)計(jì)與施工一體化進(jìn)程，在了解業(yè)主訴求后，按需建造了一棟適老化住宅。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了建造高裝配化、產(chǎn)品高精度化、性能高品質(zhì)化的初衷。地上2層，建筑面積341m2，由客廳、餐廳、衛(wèi)浴、廚房及家庭活動(dòng)室、主次臥室、收納儲(chǔ)藏等功能空間構(gòu)成，立面為四坡屋頂，具有工業(yè)化特點(diǎn)和簡(jiǎn)約現(xiàn)代風(fēng)格。該住宅的裝配式建造體系，是將新型結(jié)構(gòu)體與新型建造法相結(jié)合的一次實(shí)踐。

1 建造體系

與目前所研究的居住產(chǎn)品相同，在趨于一致的廣義SI住宅建造概念下，順義住宅的裝配式建造體系開(kāi)展了極具特色的專業(yè)化產(chǎn)品研發(fā)。除了如高耐久性的結(jié)構(gòu)體系、與結(jié)構(gòu)分開(kāi)敷設(shè)的管線系統(tǒng)及高機(jī)動(dòng)性高集成化的內(nèi)裝體系外，該項(xiàng)目在各個(gè)分系統(tǒng)中也有著獨(dú)立于其他普遍特征的個(gè)性化解決方案。

1.1 UBF結(jié)構(gòu)體系

順義住宅采用的結(jié)構(gòu)體系為重鋼結(jié)構(gòu)UBF體系，由專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件廠進(jìn)行高精度標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件制造，于2016年投入生產(chǎn)。其結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)為：重型鋼構(gòu)件滿足高端鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)性能標(biāo)準(zhǔn)，有著更好的抗震、防腐、耐久效果；結(jié)構(gòu)體采用穿梁體系，即固定梁位置的柱子是可變的，這意味著上下層的柱子不必對(duì)齊，可以自由設(shè)置而不受平面的限制。具體論述如下：

（1）平面可自由布置

每層的平面布局可以遵循戶主的需要靈活安排，若兩代人一起生活，首層可以按照適老化需求設(shè)計(jì)，樓上單元結(jié)合年輕一代的生活方式自由安排，無(wú)需將柱子位置作為上下對(duì)齊的設(shè)計(jì)條件。

（2）開(kāi)窗可自由靈活

依據(jù)該體系中立柱靈活的特點(diǎn)，轉(zhuǎn)角處可以不設(shè)置柱子，以達(dá)到角窗配置更加靈活的目的。這樣開(kāi)窗面積可以更大，視野更加寬廣，空間也更開(kāi)闊。

（3）室內(nèi)可使用面積相對(duì)增加

與傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，UBF結(jié)構(gòu)體系能根據(jù)業(yè)主要求以及設(shè)計(jì)條件，調(diào)節(jié)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面大小，增加或減少柱間跨度，室內(nèi)面積可提高5%～8%。

（4）層高可自由調(diào)整

該體系中考慮到裝飾墻板固定高度以及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力長(zhǎng)細(xì)比要求，層高可在2.8～3.5m范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。順義住宅的層高為3.3m，室內(nèi)凈高為2.7m，為了顯著減少設(shè)備管線對(duì)層高帶來(lái)的影響，鋼梁制造過(guò)程中依據(jù)設(shè)計(jì)條件預(yù)留洞口，從而滿足室內(nèi)凈空高度要求。

1.2 內(nèi)保溫與外墻體系

在順義住宅中，外墻采用了水泥纖維外墻裝飾板+ALC板的集成技術(shù)體系。外墻裝飾板材相比傳統(tǒng)天然材料，除了具有更加豐富的可塑造型外，還具備優(yōu)異的耐久、耐火等物理性能，所采用的特殊成型工藝賦予了其極具張力的表面肌理。無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，外墻體系都是一種被廣泛采用的外墻基本體系，該體系由外圍護(hù)墻體、填充式保溫材料、石膏板維護(hù)內(nèi)墻組成，可以在專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)下安裝。與國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的裝配式住宅不同，項(xiàng)目采用內(nèi)保溫體系，提高了保溫層的可維護(hù)性。

1 建筑南側(cè)外景

2 一層平面圖

3 二層平面圖

4 三層平面圖

5，6 內(nèi)裝實(shí)景

7 剖面圖

8 建筑北側(cè)外景

9 梁通柱不通的結(jié)構(gòu)體系

10 無(wú)柱的角窗位置

11 提升吊頂高度

12 鋼梁預(yù)留孔洞位置

13，14 水泥纖維板外墻材料

15，16 外墻體系

17 管線分離敷設(shè)

18 干式地板采暖系統(tǒng)

業(yè)主：個(gè)人

建設(shè)地點(diǎn)：北京市順義區(qū)

建筑設(shè)計(jì)：大作營(yíng)造（北京）建設(shè)工程有限公司

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：李立恒

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：李立恒、胡文燦、段海濤、孔祥玉

總建筑面積：341m2

設(shè)計(jì)時(shí)間：2016

建成時(shí)間：2018

圖片版權(quán)：北京中天元工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司

1.3 室內(nèi)管線分離敷設(shè)體系

項(xiàng)目采用同結(jié)構(gòu)體完全分離敷設(shè)的管線體系，利用吊頂空間以及輕質(zhì)隔墻內(nèi)石膏板龍骨間空隙布置管線，在必要位置設(shè)置檢修口，達(dá)到體系高維護(hù)的目的。

（1）干式地暖采暖體系

為不受制于區(qū)域和城市供暖系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間，本工程采用燃?xì)夤┡母墒降嘏澹瑥亩_(dá)到獨(dú)立取暖、自由控制室內(nèi)溫度的目的。干式地暖不需要細(xì)石混凝土回填作業(yè)，施工精度高、速度快，同時(shí)減少施工現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)帶來(lái)的污染，后期維護(hù)也相對(duì)方便簡(jiǎn)單。

（2）輕質(zhì)隔墻系統(tǒng)

為實(shí)現(xiàn)更佳的隔音和隔熱效果，隔墻采用雙層石膏板（厚度為12mm）設(shè)計(jì)，空心隔墻系統(tǒng)還為電路的敷設(shè)預(yù)留了靈活可用的空間，為管線分離提供了條件。與此同時(shí)，在需要掛重物的特殊部位（如扶手、吊柜、裝飾畫等），將里側(cè)石膏板換為無(wú)機(jī)復(fù)合板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，達(dá)到掛重物的承載要求。

2 內(nèi)裝與部品集成體系

為完善內(nèi)裝工程，順義住宅采用了大量集成化部品，包括整體浴室、系統(tǒng)廚房、整體衣帽間、室內(nèi)樓梯等，這些部品均在工廠加工完成、現(xiàn)場(chǎng)組裝，大幅度縮短了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的工期。不同于傳統(tǒng)建造法以平面設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，由專業(yè)廠家對(duì)以上重要環(huán)節(jié)進(jìn)一步協(xié)調(diào)深入，該項(xiàng)工作是一個(gè)精細(xì)化設(shè)計(jì)的過(guò)程，內(nèi)裝家具的擺放位置以及空間尺寸是在結(jié)構(gòu)外裝設(shè)計(jì)時(shí)考慮的必要因素。除了定位及做法等信息要用通俗易懂的建筑語(yǔ)言表達(dá)，圖紙還要將內(nèi)裝部品以及設(shè)備之間可能存在的相互干預(yù)納入考量范圍，確?，F(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)確施工和組裝。設(shè)計(jì)過(guò)程中要嚴(yán)格把控圖紙，以防將問(wèn)題遺留給施工環(huán)節(jié)。總而言之，精細(xì)化設(shè)計(jì)是精細(xì)化施工的必要條件，只有兩者相輔相成才能建造出由內(nèi)到外精細(xì)化的住宅產(chǎn)品。

2.1 整體衛(wèi)浴

順義住宅的衛(wèi)浴整體安裝，地面采用SMC材料（Sheet Molding Compound，一種模壓成型的高強(qiáng)度復(fù)合材料），頂棚及墻面由彩色覆膜鋼板構(gòu)成，浴缸使用了丙烯酸樹(shù)脂。工廠加工制成浴室的墻、地、頂，將集成照明、電器、適老化部品等衛(wèi)浴部件運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)組裝、接水電等工作后完成施工。整體浴室是浴室工業(yè)化的產(chǎn)品，規(guī)避了現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)對(duì)施工環(huán)境和施工質(zhì)量的干擾，可信賴性、持久性和修護(hù)均相對(duì)較高。為實(shí)現(xiàn)整體高效的操控性能，其智能化操作面板集成了照明、室內(nèi)溫度、冷熱水、通風(fēng)、干燥等多種功能。

2.2 集成廚房

在確定廚房設(shè)計(jì)形態(tài)的條件下，工廠遵循設(shè)計(jì)尺寸對(duì)櫥柜、設(shè)備、操作臺(tái)等所有部品進(jìn)行加工，在現(xiàn)場(chǎng)接水、電、氣并完成組裝。為讓廚房空間更加便于使用，并得到更高效率的利用，廚房布局還將人體功能學(xué)和適老化要求納為考慮因素。

2.3 系統(tǒng)收納

基于傳統(tǒng)收納理念，項(xiàng)目對(duì)此提高了標(biāo)準(zhǔn)，需要具有收納系統(tǒng)化、合理化、功能化的特征，符合適老化要求、整合儲(chǔ)物空間、改良戶型設(shè)計(jì)、合理倉(cāng)儲(chǔ)等。在工廠統(tǒng)一生產(chǎn)完成儲(chǔ)物家具和金屬構(gòu)件后，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，根據(jù)預(yù)留電路與照明連接。標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化的部品賦予了施工便捷性，并提高了整體質(zhì)量。

19，20 整體浴房

21 適老樓梯

22 適老衛(wèi)生間

2.4 適老部品

本項(xiàng)目定義為適老住宅，在平面設(shè)計(jì)上滿足適老化要求，在部品選擇上也采取了同期考慮、同期設(shè)計(jì)的方式。老人的活動(dòng)空間包括臥室、走廊、衛(wèi)生間等。沿墻體位置在衛(wèi)生間坐便器及浴缸周邊按照適老標(biāo)準(zhǔn)安裝輔助安全扶手，并增設(shè)呼叫器，扶手的高度以及安裝位置嚴(yán)格按照老人身高及使用習(xí)慣具體設(shè)計(jì)；衛(wèi)生間采用日本進(jìn)口PVC防滑地磚，不僅有豐富的工業(yè)化面材飾面，防滑性能較普通的防滑地磚也大為增強(qiáng)；為了方便老人起夜，臥室到衛(wèi)生間之間安裝感應(yīng)地腳燈，衛(wèi)生間內(nèi)安裝人體感應(yīng)筒燈。

3 實(shí)施體系

順義住宅作為一種完全不同于傳統(tǒng)建造方法的居住產(chǎn)品，需要通過(guò)高度專業(yè)化的實(shí)施體系使其建造技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。實(shí)施手段所對(duì)應(yīng)的技術(shù)規(guī)則各不相同，因此在該項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，不僅要建立專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，實(shí)施系統(tǒng)的細(xì)節(jié)化調(diào)節(jié)也至關(guān)重要，各個(gè)專業(yè)需協(xié)同并進(jìn)，才可以保證最終產(chǎn)品的落實(shí)度。

4 結(jié)語(yǔ)

順義住宅的設(shè)計(jì)與建造過(guò)程，是一種基于基本建造理論的個(gè)性化表達(dá)，被當(dāng)今工業(yè)化居住產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域所廣泛認(rèn)可并采納。不同于當(dāng)前國(guó)內(nèi)的大量裝配式住宅產(chǎn)品，該項(xiàng)目從內(nèi)裝實(shí)施到主體結(jié)構(gòu)，都是基于精細(xì)化的設(shè)計(jì)，詳盡的圖紙表達(dá)所實(shí)現(xiàn)的是完全裝配式系統(tǒng)解決方案的實(shí)施過(guò)程。工廠統(tǒng)一生產(chǎn)的部品都有嚴(yán)格的生產(chǎn)以及安裝標(biāo)準(zhǔn)，能夠細(xì)化到每一個(gè)螺栓，在實(shí)現(xiàn)構(gòu)造體系工業(yè)化的同時(shí)又為精細(xì)化內(nèi)裝制造了條件。高精度、高持久、高維護(hù)性住宅產(chǎn)品需要以上各個(gè)環(huán)節(jié)的共同協(xié)調(diào)作用，從而真正實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)居住的概念。

注釋

1 UBF 鋼結(jié)構(gòu)體系：Unbraced Frame Without Sideways System無(wú)斜撐無(wú)側(cè)移框架體系，是基于SI 理論下采用國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、型材、工藝、試驗(yàn)及設(shè)計(jì)方法的自主開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)構(gòu)造體系。

圖片來(lái)源

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