©吴青山
该项目是湛江市重点民生工程之一。旨在满足中低收入社会工作者（如清洁工、公交车司机等）的住房需求，为他们提供优质的公共租赁住房，提升劳动者的幸福感。体现社会公平。
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项目位于湛江市赤坎区东升路南侧，东至福田路，西至华天路。基座呈长条形，东西长175米，南北宽84米，场地平坦。北面为净水厂，东、南、西三面为高层住宅区。北侧面向湾景，景观视野好，周边交通便利。
项目地点 © 元本体
城市关系 © 元本体
规划用地面积24885平方米，总建筑面积68606平方米。三栋高层住宅塔楼沿东升路南侧分布，高低错落。底层三层裙楼为商业配套服务设施。住宅产品以45平米、60平米小户型为主，自然通风、采光、景观导向性良好。
作为住建部、广东省住建厅钢结构装配式住宅重要试点项目之一，该项目没有采用传统的钢筋混凝土结构，而是采用钢结构+ 预制构件。
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建筑平面设计符合钢结构体系的特点，采用各功能模块、模块组合的设计方法。模块应优化组合，满足功能需要和结构布局要求；平面规则、平坦，采用对称布局；楼层电梯、设备井道等区域独立集中设置；空间分隔与结构梁、柱布置相协调，空间布置考虑结构抗侧力系统布置。
套房设计遵循定型化、系列化原则，采用标准化套房设计和大开间结构布局，满足套房内空间布局的灵活性和多变性，同时满足标准化、模块化、系列化、可组合性的要求。 。
总平面图 © 元本体
建筑立面设计符合湛江市气候特点，采用标准化与多样性相结合的方法，采用保温性能良好的集成墙板和配套饰面材料，满足耐久性要求。外墙板、外门窗、阳台板、幕墙、空调板、遮阳设施、装饰等常用构件均采用标准化设计。建筑立面造型规整统一，风格简约现代。
钢结构的装配式建筑体系满足绿色、低碳、节能、环保的要求，在建筑的整个生命周期中传递可持续发展的理念。
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设计挑战
该项目位于台风肆虐的高风压地区。高层钢结构装配式住宅系统的设计面临以下挑战：
(1)小户型产品和钢结构体系的适应性和可变性
(2)高风压地区高层建筑的结构舒适度
(3)以性能为导向的结构体系
(4) 定型、标准化的装配设计
（5）成本可控、设计、施工、运营一体化绿色建设
©吴青山
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小户型产品和钢结构系统的适应性和可变性
小户型适应钢结构体系
为了满足小户型产品和钢结构体系的适应性，我们根据建筑功能需求、结构安全指标（如层间位移角、舒适度等）和结构设计方案，对比规划方案后选择了点式平面。经济指标。计划。
点平面的优点是其外轮廓方正完整，凹凸变化少，有利于结构支撑的布置。
标准图层平面对比 © 元本体
方正标准层平面 © 元本体
可变的平面图以满足不同的需求
钢结构体系下，优化竖向结构，保证单元内部无结构墙柱布置，为未来空间改造和完善提供了条件，具有更好的适应性和可变性。三种标准化户型，户型合理，采光良好，厨房卫生间集中，管道布局方便。户型可以组合，将60平米和45平米户型组合成新的105平米户型。公寓内部可以通过更换隔断墙改造成一居室和两居室。灵活的空间格局可以适应不同的居住数量和功能需求。
60平米和45平米单元合并为新的105平米单元 © 元本体
一居室、两居室改造 © 元本体
功能复杂性和居住数量的多样化组合 © 中国建筑科学工程、木业设计
灵活的空间格局 © 中国建筑科技木业设计
具有配套设计的无障碍公寓
利用户型的多变性，通过调整厨房、卫生间、走廊的大小，减少一间卧室，提供无障碍单身公寓，满足无障碍用户的需求。
A户型变无障碍户型 © 元本体
高风压地区高层建筑结构舒适度
钢框架-混凝土核心结构体系
为了满足装配式钢结构的施工要求，保证大风分区的结构舒适性，首先通过平面方案比选确定点平面；然后利用YJK软件确定钢框架-中心支撑结构、钢框架-混凝土核心筒结构、钢框架-钢板剪力墙，钢框架-混凝土核心筒结构顶点处的风振加速度值为最小，用钢量少；经过对三种、四种结构布置方式的比较，选择了顶点风振加速度值最小、经济指标较好的方案；最后通过YJK模型、Midas模型和风洞试验对振动频率、振动加速度和振动持续时间进行分析。 ，选择满足风、震舒适度的方案，最终决定采用钢框架-混凝土核心筒结构体系。
钢框架-混凝土核心筒结构体系 © 深圳四合院
垂直结构构件
垂直结构构件采用钢管混凝土柱和铝模建造的现浇混凝土芯管。混凝土核心管增强了建筑的舒适度和空间的实用性，钢管混凝土柱满足了装配的需要。
现浇混凝土核心管及钢管混凝土柱 © 深圳四合院
水平结构构件
水平结构构件核心筒外梁均采用钢梁，楼板、阳台板采用钢筋桁架楼承板，空调面板采用预制铝合金框架。
塔架结构件 © Shenyuan
裙楼结构组件 © Shenyuan
基于性能的构建系统
挡土墙系统
围护墙体采用ALC板+铝板幕墙+铝合金外门窗，与保温装饰一体化设计。
外窗细部 © 深圳四合院
©吴青山
内部隔断系统
内隔墙系统在户墙和室内隔墙中采用ALC条或加气混凝土砌块墙体，核心筒内的卫生间和管井楼梯间采用加气混凝土砌块建造。
内部隔断系统 © Shenyuan
外墙防水
在建筑外墙防水设计方面，我们采用两套防水系统和空腔相结合的防水措施。采用密封铝板作为外墙第一层防水层，采用1.2厚聚合物防水涂料作为第二层防水层，保护墙板外墙面。铝板与ALC墙板之间的空腔用作防水层钢结构楼承板钢筋图，更好地隔离墙体与雨水的接触。多重防水设计措施，有效防止渗透、漏水。
两种防水系统的详细剖面图 © Shenyuan
©吴青山
立体化、标准化的装配设计
标准化平面图和单元布局
各层平面标准化、规整。承重墙上下相连。造型没有过多变化，满足建筑功能和结构抗震安全的要求。每栋建筑均采用标准单元类型进行组合拼接，实现单元类型的标准化。
标准化平面图 © 元本体
模块标准化与装配式建筑体系相协调
建筑设计采用统一的模块协调尺寸，符合现行国家标准《建筑模块协调标准》GB/T50002-2013的要求；套房采用模块化设计，客厅和卧室开间采用模块化设计，厨房和卫生间采用模块化设计。墙板与600mm宽的条带模块组合，设定窗户开口位置；门窗洞口高度相同，同类房间宽度规格一致；窗间隔和窗扇宽度一致。
ALC板条施工现场©中国建筑工程总公司
组件和组件连接节点的标准化
不同户型、不同部位之间采用钢柱、钢梁、成品墙板、空调板等标准化预制构件，最大限度地实现预制构件的标准化。预制构件连接节点标准化，实现后期统一安装实践。
构件标准化 © 中国建筑科技
设计和施工成本可控，
绿色施工一体化运营
BIM应用
本项目BIM技术主要应用在钢结构安装、预制设计、管道碰撞检测等方面。设计时制定BIM实施方案，并按照BIM实施方案开展BIM应用；创建与施工范围相一致的详细设计模型、施工模型和竣工模型；利用详细设计模型和施工模型进行BIM应用，模拟施工方案，优化施工方案，公开施工方案；利用该模型与其他相邻项目协作，消除碰撞，合理划分施工界面；根据设计变更和图纸更新施工模型。
塔楼钢结构BIM模型 © 深圳四合院
在详细设计阶段，对钢结构进行深化和预制，并对钢构件的施工过程进行模拟。 BIM模型用于预制杆件、节点连接、螺栓和焊缝钢结构楼承板钢筋图，以辅助下料。我们还进行碰撞检查和间隙分析，预留验证开口，并基于BIM模型进行各学科的深入设计。
钢结构节点详细设计©中国建筑科技
施工过程中，BIM用于施工现场布局、进度控制、成本管理、施工方案模拟、施工过程模拟、施工指导、材料控制与优化、预制机房、无人机应用、VR技术应用等。
水泵房管道布置示意图©深圳四合院
结构指标监测
在结构指标监测方面，我们通过高层钢结构住宅风振加速度等监测指标，填补了国内该领域的空白。通过数值模拟、风洞试验、结构监测数据的交叉比对，指导后续钢结构住宅结构设计的定型和优化。结构健康监测系统采用云监测平台，将现场传感器采集的数据通过远程指令发送至云平台进行分析、预警、评估。
风洞测试与结构监测 © Shenyuan
绿色施工
钢结构建材和装配式建筑，结合BIM技术，实现绿色建材、绿色施工。与传统施工相比，减少施工用水80%，减少材料浪费20%，减少建筑垃圾80%，综合节约能源70%，减少施工后续维护成本95%，钢结构材料 100% 可回收或可生物降解。
©吴青山
东升路项目施工现场 © 元本体
项目图纸
周边环境 © 元本体
底层平面图 © 元本体
北立面 © 元本体
剖面图 © 元本体
两个防水系统的详细平面图 © Shenyuan
内部隔断系统 © Shenyuan
外窗细部 © 深圳四合院
外窗细部 © 深圳四合院
外窗细部 © 深圳四合院
ALC墙板机器人安装 © 中国建筑科技
项目信息
项目名称：适应标准化钢结构体系的住宅产品类型——湛江市东升路南侧钢结构装配式公共租赁住房
建筑设计：深圳大学建筑设计研究院元本体工作室
项目完成年份：2021年
建筑面积：68606㎡
项目地址：广东省湛江市赤坎区东升路南侧
总建筑师：蔡瑞丁、马跃
建设单位：湛江市住房和城乡建设局
EPC单位：中国建筑科工集团有限公司
设计单位：深圳大学建筑设计研究院
建筑设计团队：蔡瑞丁、陈恒生、陈景文、何伟勇
施工图设计团队：马跃（建筑）、姚远（建筑）、李成（建筑）、刘畅（结构）、张健（结构）、徐斌（结构）、邱松明（结构）、李河（给排水）、侯健（给排水）、刘忠平（电气）、颜润峰（电气）、韩国花园（暖通）、唐进（造价）
监理单位：深圳市合兴建设工程咨询有限公司
室内单位：木业设计研究实验室有限公司、中国建筑科工集团有限公司、浙江亚莎装饰有限公司、深圳大学建筑设计院元本体工作室
景观单位：深圳市本真国际设计咨询有限公司
摄影：吴青山，中国建筑科技，Lembo Design
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