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園區總體鳥瞰圖

前海企業實體辦公區項目采用BOT模式開發，屬于臨時建設用地，代建方對該地塊僅有5~8年的經營權和使用權。整個項目總占地面積9萬㎡，總建筑面積約為7萬㎡，分為特區館及企業公館兩大部分，并分兩期開發。根據項目開發計劃，面積約為1.2萬㎡的一期展示區需在2013年12月7日前建成開放，從設計到建成只有不到5個月的時間；二期部分則要求在2014年底完成，從設計到施工的周期僅1年，這無論對設計還是施工來說都是一個巨大的挑戰。

面對施工周期短的挑戰，設計之初在建筑材料的選擇與施工方式的便利性上都應該有所考慮。在建筑材料上，應盡量使用可回收的綠色環保材料，減少因臨時建造帶來的浪費，同時實現綠色建造的目標；在施工方式上，盡量使用工廠預制裝配的方式，避免現場濕作業，縮短施工周期。PC的特性正好適應項目的要求，我們在對自然采光要求較低的建筑巷道（交通及后勤等功能區）以及太陽光照強度較強的西面設置PC墻體，在其他方向則主要以玻璃幕墻為主，很好地適應了辦公空間的功能需求。

園區總平面圖

園區步行系統與景觀鳥瞰圖

PC在項目中的技術介紹

PC的表現并不局限于我們想象的冰冷的混凝土，結合著色、模具的特殊設計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效果。合作方萬科集團建研基地擁有完整的預制混凝土的研發和生產體系，對于PC如何在此項目中運用給出了詳細的介紹，為PC的方案設計做了充足的準備。我們利用PC的材料特性和表現形式，并結合建筑設計，讓項目獲得高品質的同時也能適應其整體的開發節奏。

為了讓整個項目在極短的工期要求內完成，萬科委托PC設計顧問筑博設計股份有限公司參與了此項目的PC設計。PC外墻的設計要從建筑、結構、生產和施工等多個方面統籌考慮。因此，接受這個項目任務后，在萬科的協調下，方案設計單位、施工圖設計單位、PC設計顧問、構件廠、幕墻公司、總包單位等開始了密集的討論，在不到一個月的時間內就完成了一期標準型的PC圖紙。以下分別從建筑、結構、生產和施工三個方面介紹PC的設計情況。

PC 外墻的運用結合辦公需求

本項目一期建筑單體共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外墻當作幕墻的一種形式，其雖然是混凝土構件，但仍要滿足美觀和圍護功能，更應該考慮結構連接、保溫隔熱、防水等方面的要求。在確定了PC外墻與主體結構的連接方式后，根據建筑立面的要求與PC的生產特點，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）。同時結合女兒墻的高度，對PC外墻的高度進行了適當調整。通過這樣的標準化處理，使得大部分PC外墻構件都能共模生產，有效地控制了成本。二期工程中的PC構件外立面雖然有些變化，但也是按照上述原則來設計的。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造、PC外墻之間（包括水平、豎向）的構造、PC外墻與屋面結構防水構造、PC外墻的保溫構造等重要節點的設計都對建筑的完成效果至關重要。

PC 構件水平縫構造

PC 構件豎縫構造

PC 外墻與屋面結構防水構造

本項目一期均為鋼框架結構，PC外墻只作為非承重的外圍護結構，不參與結構受力。那么，自身剛度、自重很大的PC外墻與鋼結構框架如何連接就成為首先要考慮的問題。將PC外墻作為鋼結構的外掛構件是一種較簡單的處理方法，即根據PC外墻的安裝流程，使其下連接點承受豎向自重，而上連接點承受水平荷載（如地震、風荷載）。

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

PC 外墻下連接點構造

PC 外墻上連接點構造

根據建筑設計的要求，PC外墻均采用清水混凝土，因此對混凝土的原材料、振搗、養護、成品保護都提出了嚴格的要求。構件廠通過配合比試驗，最終經建筑師確認所需的外表面效果和顏色，才開始批量生產。同時，構件廠和總包單位編制了詳細的構件生產、養護、運輸、吊裝流程，PC設計師根據流程分工況考慮構件受力情況，并對構件的配筋進行了復核及調整。為確保實際施工能順利進行，現場還將試生產的構件進行了試吊裝，對相關施工人員進行了實操培訓。

構件試吊裝

PC在項目中的具體應用

標準型的PC外墻板采用混凝土本色，表面未做任何肌理變化，并采用標準的PC墻體構件厚度，通過1 500、3 000mm兩種模塊與窗戶進行交錯設計，在適當的位置設置鋼槽，使建筑立面富于整體性的同時，又體現出工業化建造的精致感。一期工程從設計到建造只有5個月的間，PC模塊化的設計很好地適應了短期快速建設的需求。

標準型 PC 外墻立面圖

標準型 PC 外墻實景

標準型 PC 外墻細部

折板型PC外墻主要應用在二期工程建筑中，結合一期的經驗與教訓，在這一輪中，設計簡化了PC的模塊數量，折板型PC亦采用混凝土本色，通過一層1 500mm模塊與二、三層2 250mm模塊，與窗戶交錯設計。與標準型不同的地方是，折板型PC模塊在水平面上進行了不同厚度的變化，使得建筑立面在陽光下產生了細微的深淺變化，生動而不張揚。

折板型 PC 外墻立面圖

折板型 PC 外墻實景

折板型 PC 外墻細部

園區23#樓為節點建筑，因此建筑的外墻設計具備一定的實驗性。整個建筑像一個方形的綠色盒子漂浮在地面上，立面上看似隨意開設的洞口，實則由兩塊同樣規格的模塊組合而成。

 結合綠植的 PC 外墻立面圖

PC 外墻與綠植的結合

綠植墻細部

在該項目中，PC不僅作為建筑的外圍護結構得到廣泛使用，園區景觀的鋪磚、雕塑中也大量運用了PC技術來展現綠色建造、環保這一主題。例如，利用PC表現露石的效果，即通過幾種顏色深淺不一的PC鋪磚形成豐富的地表肌理。這是利用水泥凝結硬化需一定時間的特性，在混凝土初凝時通過水洗顯露出骨料，或在硬化后的混凝土上用酸洗、水磨等工藝使骨料露出，呈現出豐富的露石效果。