裝配式與綠色技術集成的科技示范項目
——以南通市政務中心停車綜合樓為例

彭 婷 南京長江都市建筑設計股份有限公司主任建筑師，高級建筑師

1 工程基本概況

南通市政務中心停車綜合樓位于南通市洪江路南側、工農路西側，總占地面積約為6 814.22 m2，其中總建筑面積為48 972.21 m2，地下面積6 886.94 m2，地上面積42 085.27 m2。地下2 層，地上16 層，總建筑高度為63.3 m，預制裝配式框架—剪力墻結構，總平面如圖1。

圖1 總平面圖

本工程是南通市政府的重點民生工程，建筑實景照片如圖2 所示，為對外免費開放的立體式停車樓，并設有對外開放的餐廳，解決前來政務中心辦事市民停車難、吃飯難的問題，充分體現了“便民”的主旨。地下2 層、地上2 ～8層為停車場，共有停車位653 個；地上1層為大廳和餐廳；8 層西側為會議中心，9 ～16 層為政府業務用房，共有辦公室、會議室162 間，會議中心1 間，培訓室1 間，12345 呼叫中心3 間。

圖2 建筑實景照片

2 設計特點

2.1 綠色技術集成化

設計初期充分考慮項目的特點及所處地域環境，以“被動技術優先、主動技術優化”為設計理念，運用各種先進的綠色技術，通過綠色技術集成化設計，最大化利用資源及能源[1]。創造節能環保、健康高效的綠色公共建筑，成為建筑設計與綠色技術完美結合的典范。項目獲得了綠色三星建筑設計標識，并在2016年被評為江蘇省優秀工程勘察設計行業綠色建筑專業一等獎。

2.1.1 建筑與綠化一體化設計

2～8層車庫外立面設置垂直綠化（見圖3），設置于西、南、北立面，面積為597.28 m2，占10 m 以下墻面面積的23.20%。立面植物的選擇上考慮到不同朝向的光照特點，植物種類采用垂掛植物、爬藤、綠籬組合搭配，使垂直綠化在不同季節呈現不同的立面效果[2]。考慮到后期維護的成本，采用預制混凝土成品花池，與建筑主體同時澆筑。花池灌溉采用滴灌系統，利用雨水回收系統進行灌溉，既達到節水效果又便于后期植物的養護。

圖3 垂直綠化實景

屋頂綠化設置于低區屋頂，綠化面積為740.28 m2，占屋頂可綠化面積的52.02%。設計時盡量減少硬質鋪地，降低熱島效應。由于下部有廚房、餐廳等功能，屋頂設備較多，因此設計時可以結合太陽能熱水器、油煙機組等設置藤蔓廊架，并與其他區域通過景觀墻隔離開，打造出充滿趣味、舒適宜人的屋頂休閑空間，屋頂綠化實景如圖4 所示。

圖4 屋頂綠化實景

2.1.2 可再生能源技術應用

280 m2太陽能光伏組件集中設置在屋頂，容量為45.2 kW，占用電總量的2.49%，提供地下兩層車庫照明系統所需的負載。另外在屋頂設置130 m2的太陽能集熱器，采用強制循環間接加熱系統，能產生的熱水量為653.03 m3，占總熱水量的32.73%，為廚房、餐廳、淋浴等提供集中熱水。

2.2 設計產品工業化

本項目為預制裝配式建筑，設計遵循裝配式建筑簡單、規整、靈活的原則，使用大量的預制構件和部品，預制率達到52.6%，裝配率達到100%。土建、裝修一體化設計，建筑施工和裝飾工程同時進行，各專業之間緊密配合，做到了裝修設計與建筑設計的緊密互動、一步到位[3]。

2.2.1 標準化設計

通過標準化設計，在滿足停車位尺寸要求的情況之下采用開間7 800 mm、8 300 mm 以及進深分別為7 800 mm、11 400 mm 兩種柱網尺寸，所有的疏散樓梯也統一模數。采用少規格、多組合的設計原則，盡量減少預制構件種類，降低建造成本，滿足工業化建筑的要求。

2.2.2 工業化設計

裙房（停車樓）部分建筑高度為31.150 m，采用預制裝配整體式框架結構；主樓（辦公）部分建筑高度為57.150 m，采用預制裝配整體式框架—現澆剪力墻結構。建筑主體采用了預制框架柱、預制混疊合梁、預制疊合樓板、預制樓梯、預制花池以及預制挑板等預制裝配設備。

2.2.3 成品部件采用

建筑內外墻均采用ALC 成品板材，其中外墻采用雙層ALC 板。免抹灰，施工方便，安裝快捷，保溫性能好，綜合建造成本低于砌體結構。欄桿扶手采用成品組裝式欄桿，安裝快捷，減少現場焊接，降低人工成本。

2.2.4 建筑施工

通過采用預制裝配技術實現無外模板、無外腳手架、無現場砌筑、無抹灰的綠色施工。土建和裝飾工程同步進行，一步到位，減少了建筑施工的重復和材料的浪費，極大地縮短了施工周期。

2.3 建筑設計信息化

設計時全過程運用BIM 技術，通過BIM 模型和虛擬建造技術，不僅解決了圖紙的錯漏碰缺和管線碰撞問題，而且通過輸入參數建立三維可視化數字管理平臺，提供數據支持，為施工管理及后期運營提供了良好基礎[4]。

2.3.1 BIM 空間優化

地下室和夾層的餐廳食堂層高由于條件限制無法增加，運用BIM 模型優化室內空間，在方案階段將室內梁高和設備管線在模型中反映出來，優化處理設備管線的空間，有效提高了使用空間的凈高。

2.3.2 BIM 綠色生態計算模擬

運用Ecotect、Phonenics 軟件，對標準層車庫平面進行采光模擬分析，在天氣較好情況下，靠外墻3 m 范圍內，平均采光系數為2.32%，可利用自然采光，無需補充人工照明，減少用電負荷，達到節能環保的目的。對辦公標準層作自然通風模擬分析，室內空氣齡小于120 s，折合換氣次數為30 次/h，整體空氣較為新鮮。經計算，50%的窗扇上懸開啟可達到良好的通風效果。

2.3.3 部品、構建設計

在BIM 的基礎模型上輸入信息化參數，可以輸出詳細的材料明細表，如門窗的參數（材質、編號、數量等），梁板柱的參數（尺寸、數量、體積、含鋼量等）以及給排水管道、電纜橋架、風管等的參數（尺寸、材質、數量等），為項目建筑方成本控制和后期運營提供了便利[5]。

3 綜合效益

本工程采用了大量的新技術、新工藝、新材料，產生了顯著的經濟及社會效益。預制混凝土結構與傳統結構相比，工期縮短了40%，施工人員減少60%，節省混凝土約為330 m3，節省模板約為20 000 m3，節約鋼材約1 200 t，節約用水1.1 萬m3，降低噪音20 dB，減少建筑垃圾3 500 t；太陽能光伏用于車庫照明能夠節省電費約3.55 萬元/年；太陽能熱水用于廚房、餐廳、淋浴等能夠節省費用約2.02 萬元/年；用于室外的雨水回收以及立面綠化澆灌可回收水資源500.7 m3/年；采用新風熱回收能夠節省電費約4.38 萬元/年。

另外，采用先進的設計理念，提高了建筑的設計質量，提高了建筑壽命，創造了良好的室內外環境，為用戶提供了舒適健康的建筑環境；采用裝配式及綠色技術促進了產業化和行業技術的進步，降低了建筑能耗和資源的消耗，為本地綠色生態建筑和建筑節能事業的發展起到了良好的示范作用，也推動了我省綠色建筑的發展。工程投入使用后，停車場工作日每天免費接待的車次平均在3 600 次左右，餐廳工作日每天接待用餐人數達800 人左右，切實解決了政務中心普遍存在的停車難問題，也方便了前來辦事市民的中午用餐，充分體現了便民的服務理念。

4 結語

基于綠色理念為導向的南通市政務中心停車綜合樓項目從設計源頭出發，以集約設計的方式實現節地，以適應氣候的形式實現節能，以綠色技術的設計實現節水，以綠色建造的方式實現節材，以高度裝配的施工實現環保。歷經艱辛與探索，為人們提供高品質的建筑，滿足人們對幸福美好生活的追求。