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園區(qū)總體鳥(niǎo)瞰圖

前海企業(yè)實(shí)體辦公區(qū)項(xiàng)目采用BOT模式開(kāi)發(fā)，屬于臨時(shí)建設(shè)用地，代建方對(duì)該地塊僅有5~8年的經(jīng)營(yíng)權(quán)和使用權(quán)。整個(gè)項(xiàng)目總占地面積9萬(wàn)㎡，總建筑面積約為7萬(wàn)㎡，分為特區(qū)館及企業(yè)公館兩大部分，并分兩期開(kāi)發(fā)。根據(jù)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)計(jì)劃，面積約為1.2萬(wàn)㎡的一期展示區(qū)需在2013年12月7日前建成開(kāi)放，從設(shè)計(jì)到建成只有不到5個(gè)月的時(shí)間；二期部分則要求在2014年底完成，從設(shè)計(jì)到施工的周期僅1年，這無(wú)論對(duì)設(shè)計(jì)還是施工來(lái)說(shuō)都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

面對(duì)施工周期短的挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)之初在建筑材料的選擇與施工方式的便利性上都應(yīng)該有所考慮。在建筑材料上，應(yīng)盡量使用可回收的綠色環(huán)保材料，減少因臨時(shí)建造帶來(lái)的浪費(fèi)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)綠色建造的目標(biāo)；在施工方式上，盡量使用工廠預(yù)制裝配的方式，避免現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，縮短施工周期。PC的特性正好適應(yīng)項(xiàng)目的要求，我們?cè)趯?duì)自然采光要求較低的建筑巷道（交通及后勤等功能區(qū)）以及太陽(yáng)光照強(qiáng)度較強(qiáng)的西面設(shè)置PC墻體，在其他方向則主要以玻璃幕墻為主，很好地適應(yīng)了辦公空間的功能需求。

園區(qū)總平面圖

園區(qū)步行系統(tǒng)與景觀鳥(niǎo)瞰圖

PC在項(xiàng)目中的技術(shù)介紹

PC的表現(xiàn)并不局限于我們想象的冰冷的混凝土，結(jié)合著色、模具的特殊設(shè)計(jì)以及在混凝土中添加不同的材料，可以獲得非常豐富的表現(xiàn)效果。合作方萬(wàn)科集團(tuán)建研基地?fù)碛型暾念A(yù)制混凝土的研發(fā)和生產(chǎn)體系，對(duì)于PC如何在此項(xiàng)目中運(yùn)用給出了詳細(xì)的介紹，為PC的方案設(shè)計(jì)做了充足的準(zhǔn)備。我們利用PC的材料特性和表現(xiàn)形式，并結(jié)合建筑設(shè)計(jì)，讓項(xiàng)目獲得高品質(zhì)的同時(shí)也能適應(yīng)其整體的開(kāi)發(fā)節(jié)奏。

為了讓整個(gè)項(xiàng)目在極短的工期要求內(nèi)完成，萬(wàn)科委托PC設(shè)計(jì)顧問(wèn)筑博設(shè)計(jì)股份有限公司參與了此項(xiàng)目的PC設(shè)計(jì)。PC外墻的設(shè)計(jì)要從建筑、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)和施工等多個(gè)方面統(tǒng)籌考慮。因此，接受這個(gè)項(xiàng)目任務(wù)后，在萬(wàn)科的協(xié)調(diào)下，方案設(shè)計(jì)單位、施工圖設(shè)計(jì)單位、PC設(shè)計(jì)顧問(wèn)、構(gòu)件廠、幕墻公司、總包單位等開(kāi)始了密集的討論，在不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)就完成了一期標(biāo)準(zhǔn)型的PC圖紙。以下分別從建筑、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)和施工三個(gè)方面介紹PC的設(shè)計(jì)情況。

PC 外墻的運(yùn)用結(jié)合辦公需求

本項(xiàng)目一期建筑單體共4棟，均為2層或3層，自下而上層高分別為5.0、4.5、4.5m，每棟建筑均有部分外墻面采用了PC外墻與玻璃幕墻的組合。因此，可以把PC外墻當(dāng)作幕墻的一種形式，其雖然是混凝土構(gòu)件，但仍要滿足美觀和圍護(hù)功能，更應(yīng)該考慮結(jié)構(gòu)連接、保溫隔熱、防水等方面的要求。在確定了PC外墻與主體結(jié)構(gòu)的連接方式后，根據(jù)建筑立面的要求與PC的生產(chǎn)特點(diǎn)，一期工程中確定了將PC外墻歸并為1 500、3 000mm兩種寬度的組合（局部少量采用了2 225mm）。同時(shí)結(jié)合女兒墻的高度，對(duì)PC外墻的高度進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。通過(guò)這樣的標(biāo)準(zhǔn)化處理，使得大部分PC外墻構(gòu)件都能共模生產(chǎn)，有效地控制了成本。二期工程中的PC構(gòu)件外立面雖然有些變化，但也是按照上述原則來(lái)設(shè)計(jì)的。另外，除要注意PC外墻的清水表面效果外，PC外墻與幕墻之間的構(gòu)造、PC外墻之間（包括水平、豎向）的構(gòu)造、PC外墻與屋面結(jié)構(gòu)防水構(gòu)造、PC外墻的保溫構(gòu)造等重要節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)都對(duì)建筑的完成效果至關(guān)重要。

PC 構(gòu)件水平縫構(gòu)造

PC 構(gòu)件豎縫構(gòu)造

PC 外墻與屋面結(jié)構(gòu)防水構(gòu)造

本項(xiàng)目一期均為鋼框架結(jié)構(gòu)，PC外墻只作為非承重的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，不參與結(jié)構(gòu)受力。那么，自身剛度、自重很大的PC外墻與鋼結(jié)構(gòu)框架如何連接就成為首先要考慮的問(wèn)題。將PC外墻作為鋼結(jié)構(gòu)的外掛構(gòu)件是一種較簡(jiǎn)單的處理方法，即根據(jù)PC外墻的安裝流程，使其下連接點(diǎn)承受豎向自重，而上連接點(diǎn)承受水平荷載（如地震、風(fēng)荷載）。

根據(jù)鋼框架在風(fēng)荷載與地震荷載下的變形幅度，同時(shí)考慮PC外墻構(gòu)件的尺寸誤差和安裝誤差，因此PC外墻之間都預(yù)留了25mm的縫隙。此縫隙處的防水處理采用雙面打膠，其中水平縫還設(shè)置了外低內(nèi)高的構(gòu)造防水企口。同時(shí)，在縫隙間設(shè)置了導(dǎo)水槽，在墻底還設(shè)置了排水管，確保即使外墻外側(cè)的密封膠受損，雨水也能及時(shí)排走而不至于滲入室內(nèi)。

PC 外墻下連接點(diǎn)構(gòu)造

PC 外墻上連接點(diǎn)構(gòu)造

根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的要求，PC外墻均采用清水混凝土，因此對(duì)混凝土的原材料、振搗、養(yǎng)護(hù)、成品保護(hù)都提出了嚴(yán)格的要求。構(gòu)件廠通過(guò)配合比試驗(yàn)，最終經(jīng)建筑師確認(rèn)所需的外表面效果和顏色，才開(kāi)始批量生產(chǎn)。同時(shí)，構(gòu)件廠和總包單位編制了詳細(xì)的構(gòu)件生產(chǎn)、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)輸、吊裝流程，PC設(shè)計(jì)師根據(jù)流程分工況考慮構(gòu)件受力情況，并對(duì)構(gòu)件的配筋進(jìn)行了復(fù)核及調(diào)整。為確保實(shí)際施工能順利進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)還將試生產(chǎn)的構(gòu)件進(jìn)行了試吊裝，對(duì)相關(guān)施工人員進(jìn)行了實(shí)操培訓(xùn)。

構(gòu)件試吊裝

PC在項(xiàng)目中的具體應(yīng)用

標(biāo)準(zhǔn)型的PC外墻板采用混凝土本色，表面未做任何肌理變化，并采用標(biāo)準(zhǔn)的PC墻體構(gòu)件厚度，通過(guò)1 500、3 000mm兩種模塊與窗戶進(jìn)行交錯(cuò)設(shè)計(jì)，在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置鋼槽，使建筑立面富于整體性的同時(shí)，又體現(xiàn)出工業(yè)化建造的精致感。一期工程從設(shè)計(jì)到建造只有5個(gè)月的間，PC模塊化的設(shè)計(jì)很好地適應(yīng)了短期快速建設(shè)的需求。

標(biāo)準(zhǔn)型 PC 外墻立面圖

標(biāo)準(zhǔn)型 PC 外墻實(shí)景

標(biāo)準(zhǔn)型 PC 外墻細(xì)部

折板型PC外墻主要應(yīng)用在二期工程建筑中，結(jié)合一期的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，在這一輪中，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了PC的模塊數(shù)量，折板型PC亦采用混凝土本色，通過(guò)一層1 500mm模塊與二、三層2 250mm模塊，與窗戶交錯(cuò)設(shè)計(jì)。與標(biāo)準(zhǔn)型不同的地方是，折板型PC模塊在水平面上進(jìn)行了不同厚度的變化，使得建筑立面在陽(yáng)光下產(chǎn)生了細(xì)微的深淺變化，生動(dòng)而不張揚(yáng)。

折板型 PC 外墻立面圖

折板型 PC 外墻實(shí)景

折板型 PC 外墻細(xì)部

園區(qū)23#樓為節(jié)點(diǎn)建筑，因此建筑的外墻設(shè)計(jì)具備一定的實(shí)驗(yàn)性。整個(gè)建筑像一個(gè)方形的綠色盒子漂浮在地面上，立面上看似隨意開(kāi)設(shè)的洞口，實(shí)則由兩塊同樣規(guī)格的模塊組合而成。

 結(jié)合綠植的 PC 外墻立面圖

PC 外墻與綠植的結(jié)合

綠植墻細(xì)部

在該項(xiàng)目中，PC不僅作為建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)得到廣泛使用，園區(qū)景觀的鋪磚、雕塑中也大量運(yùn)用了PC技術(shù)來(lái)展現(xiàn)綠色建造、環(huán)保這一主題。例如，利用PC表現(xiàn)露石的效果，即通過(guò)幾種顏色深淺不一的PC鋪磚形成豐富的地表肌理。這是利用水泥凝結(jié)硬化需一定時(shí)間的特性，在混凝土初凝時(shí)通過(guò)水洗顯露出骨料，或在硬化后的混凝土上用酸洗、水磨等工藝使骨料露出，呈現(xiàn)出豐富的露石效果。