装配式与绿色技术集成的科技示范项目
——以南通市政务中心停车综合楼为例

彭 婷 南京长江都市建筑设计股份有限公司主任建筑师，高级建筑师

1 工程基本概况

南通市政务中心停车综合楼位于南通市洪江路南侧、工农路西侧，总占地面积约为6 814.22 m2，其中总建筑面积为48 972.21 m2，地下面积6 886.94 m2，地上面积42 085.27 m2。地下2 层，地上16 层，总建筑高度为63.3 m，预制装配式框架—剪力墙结构，总平面如图1。

图1 总平面图

本工程是南通市政府的重点民生工程，建筑实景照片如图2 所示，为对外免费开放的立体式停车楼，并设有对外开放的餐厅，解决前来政务中心办事市民停车难、吃饭难的问题，充分体现了“便民”的主旨。地下2 层、地上2 ～8层为停车场，共有停车位653 个；地上1层为大厅和餐厅；8 层西侧为会议中心，9 ～16 层为政府业务用房，共有办公室、会议室162 间，会议中心1 间，培训室1 间，12345 呼叫中心3 间。

图2 建筑实景照片

2 设计特点

2.1 绿色技术集成化

设计初期充分考虑项目的特点及所处地域环境，以“被动技术优先、主动技术优化”为设计理念，运用各种先进的绿色技术，通过绿色技术集成化设计，最大化利用资源及能源[1]。创造节能环保、健康高效的绿色公共建筑，成为建筑设计与绿色技术完美结合的典范。项目获得了绿色三星建筑设计标识，并在2016年被评为江苏省优秀工程勘察设计行业绿色建筑专业一等奖。

2.1.1 建筑与绿化一体化设计

2～8层车库外立面设置垂直绿化（见图3），设置于西、南、北立面，面积为597.28 m2，占10 m 以下墙面面积的23.20%。立面植物的选择上考虑到不同朝向的光照特点，植物种类采用垂挂植物、爬藤、绿篱组合搭配，使垂直绿化在不同季节呈现不同的立面效果[2]。考虑到后期维护的成本，采用预制混凝土成品花池，与建筑主体同时浇筑。花池灌溉采用滴灌系统，利用雨水回收系统进行灌溉，既达到节水效果又便于后期植物的养护。

图3 垂直绿化实景

屋顶绿化设置于低区屋顶，绿化面积为740.28 m2，占屋顶可绿化面积的52.02%。设计时尽量减少硬质铺地，降低热岛效应。由于下部有厨房、餐厅等功能，屋顶设备较多，因此设计时可以结合太阳能热水器、油烟机组等设置藤蔓廊架，并与其他区域通过景观墙隔离开，打造出充满趣味、舒适宜人的屋顶休闲空间，屋顶绿化实景如图4 所示。

图4 屋顶绿化实景

2.1.2 可再生能源技术应用

280 m2太阳能光伏组件集中设置在屋顶，容量为45.2 kW，占用电总量的2.49%，提供地下两层车库照明系统所需的负载。另外在屋顶设置130 m2的太阳能集热器，采用强制循环间接加热系统，能产生的热水量为653.03 m3，占总热水量的32.73%，为厨房、餐厅、淋浴等提供集中热水。

2.2 设计产品工业化

本项目为预制装配式建筑，设计遵循装配式建筑简单、规整、灵活的原则，使用大量的预制构件和部品，预制率达到52.6%，装配率达到100%。土建、装修一体化设计，建筑施工和装饰工程同时进行，各专业之间紧密配合，做到了装修设计与建筑设计的紧密互动、一步到位[3]。

2.2.1 标准化设计

通过标准化设计，在满足停车位尺寸要求的情况之下采用开间7 800 mm、8 300 mm 以及进深分别为7 800 mm、11 400 mm 两种柱网尺寸，所有的疏散楼梯也统一模数。采用少规格、多组合的设计原则，尽量减少预制构件种类，降低建造成本，满足工业化建筑的要求。

2.2.2 工业化设计

裙房（停车楼）部分建筑高度为31.150 m，采用预制装配整体式框架结构；主楼（办公）部分建筑高度为57.150 m，采用预制装配整体式框架—现浇剪力墙结构。建筑主体采用了预制框架柱、预制混叠合梁、预制叠合楼板、预制楼梯、预制花池以及预制挑板等预制装配设备。

2.2.3 成品部件采用

建筑内外墙均采用ALC 成品板材，其中外墙采用双层ALC 板。免抹灰，施工方便，安装快捷，保温性能好，综合建造成本低于砌体结构。栏杆扶手采用成品组装式栏杆，安装快捷，减少现场焊接，降低人工成本。

2.2.4 建筑施工

通过采用预制装配技术实现无外模板、无外脚手架、无现场砌筑、无抹灰的绿色施工。土建和装饰工程同步进行，一步到位，减少了建筑施工的重复和材料的浪费，极大地缩短了施工周期。

2.3 建筑设计信息化

设计时全过程运用BIM 技术，通过BIM 模型和虚拟建造技术，不仅解决了图纸的错漏碰缺和管线碰撞问题，而且通过输入参数建立三维可视化数字管理平台，提供数据支持，为施工管理及后期运营提供了良好基础[4]。

2.3.1 BIM 空间优化

地下室和夹层的餐厅食堂层高由于条件限制无法增加，运用BIM 模型优化室内空间，在方案阶段将室内梁高和设备管线在模型中反映出来，优化处理设备管线的空间，有效提高了使用空间的净高。

2.3.2 BIM 绿色生态计算模拟

运用Ecotect、Phonenics 软件，对标准层车库平面进行采光模拟分析，在天气较好情况下，靠外墙3 m 范围内，平均采光系数为2.32%，可利用自然采光，无需补充人工照明，减少用电负荷，达到节能环保的目的。对办公标准层作自然通风模拟分析，室内空气龄小于120 s，折合换气次数为30 次/h，整体空气较为新鲜。经计算，50%的窗扇上悬开启可达到良好的通风效果。

2.3.3 部品、构建设计

在BIM 的基础模型上输入信息化参数，可以输出详细的材料明细表，如门窗的参数（材质、编号、数量等），梁板柱的参数（尺寸、数量、体积、含钢量等）以及给排水管道、电缆桥架、风管等的参数（尺寸、材质、数量等），为项目建筑方成本控制和后期运营提供了便利[5]。

3 综合效益

本工程采用了大量的新技术、新工艺、新材料，产生了显著的经济及社会效益。预制混凝土结构与传统结构相比，工期缩短了40%，施工人员减少60%，节省混凝土约为330 m3，节省模板约为20 000 m3，节约钢材约1 200 t，节约用水1.1 万m3，降低噪音20 dB，减少建筑垃圾3 500 t；太阳能光伏用于车库照明能够节省电费约3.55 万元/年；太阳能热水用于厨房、餐厅、淋浴等能够节省费用约2.02 万元/年；用于室外的雨水回收以及立面绿化浇灌可回收水资源500.7 m3/年；采用新风热回收能够节省电费约4.38 万元/年。

另外，采用先进的设计理念，提高了建筑的设计质量，提高了建筑寿命，创造了良好的室内外环境，为用户提供了舒适健康的建筑环境；采用装配式及绿色技术促进了产业化和行业技术的进步，降低了建筑能耗和资源的消耗，为本地绿色生态建筑和建筑节能事业的发展起到了良好的示范作用，也推动了我省绿色建筑的发展。工程投入使用后，停车场工作日每天免费接待的车次平均在3 600 次左右，餐厅工作日每天接待用餐人数达800 人左右，切实解决了政务中心普遍存在的停车难问题，也方便了前来办事市民的中午用餐，充分体现了便民的服务理念。

4 结语

基于绿色理念为导向的南通市政务中心停车综合楼项目从设计源头出发，以集约设计的方式实现节地，以适应气候的形式实现节能，以绿色技术的设计实现节水，以绿色建造的方式实现节材，以高度装配的施工实现环保。历经艰辛与探索，为人们提供高品质的建筑，满足人们对幸福美好生活的追求。