社会福利住房的有效范例

由于社会福利的改革导致了社会情况的变化,本文提及的这种住宅单元是按照官定租金出租的。Polaris 房地产资产管理公司和社会福利住房基金推出了这种理念并指导实际运作,而这种理念就是创造一个适于“混合发展”、能够促进人们与不同的社会现实相互融合的社区。

由同社区居民组织的社会团体采用前卫的管理方式,将对住户的管理业务与该组织的协调相结合,这样做也是为了给予互助创新生命力,目标是由居住户利用自由时间实现对住房的社会化管理。

因此,围绕社区理念构筑建筑物,并使建筑空间符合人居规模,且住房类型和方案能够结合多样性、技术创新和环境可持续性。这个项目最终建在米兰市政厅所属产权地之中,而这也是欧洲地区中采用木预制承重结构的最重要的住宅项目之一。

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居住和社交

该项目楼群位于以建筑布局密集且存在基本公共设施(医院、营房、公共停车场)为特征的米兰西北区内,附近还有一块预定作为城市菜园的绿地。

四幢建筑均位于狭长的地区内,两两相对,朝向西南-东北轴线,支承楼群的地下层用作车库、设备中心和公共设施间,建筑结构为钢筋混凝土结构。所有建筑采用交错层压木板构架系统构筑(交错层压木板预制构件),构成如下:

-  分布型长廊式混合用途的水平向楼体(地上两层);

-   一幢住宅用高层楼体(地上9层)。

使建筑布局形成了带有中心花园的长条形庭院,成为了具有社区特征的场所,围绕庭院四周为一个牛奶场(对此处预期安排一项恢复工程,用作小区的社会文化活动场地)和一个附有小型体育场的公园。

整个楼群遵照国际竞赛招标,由 Tekne 工程技术公司和 Rossi Prodi Associati 建筑事务所共同负责。

结构与结合

结构系统为交错层压木预制的木板承重构件构成,这种方案将生态环境要求与建造多层楼宇所需的技术潜力紧密结合,实现了高性能的结构安全性和居住舒适性。

简洁(楼梯井位于中央,连续而不间断;承重墙连续而不间断;阳台为建筑结构附加伸出部分)、规则(在平面图和立面图上布置对称一致,7个垂直和水平隔间连续不断,箱式结构)是项目结构的三大关键要求。

所采用的结构系统为三维型,其构成如下:

- 楼板(厚度:20cm,跨距5.8m以下;跨距6.7m以下)和二维墙板(第1层20mm;第2层 ~第4层18cm;第7层和第8层14cm;第9层12cm);

-  结合部或一维结构线不可理解为简单的接触点,而是各构件之间真正的缀合加固件。

四层以下的结构线是利用金属销钉和夹头实现的,而对于四层以上,则按照精确的安装图用螺丝杆(长30cm),将金属异形板和角铁插入木结构楼体。后一种方法还用于保持楼板的连续性,使其内部空间分配高度灵活,实现家庭环境的个性化。

整个楼体为箱形结构,周围连接有中央楼梯-电梯井,而因立面上存在着一系列窗洞,安装作业按照垂直承重带的截面积逐渐减小的趋向沿楼房外壳向上展开。在静态分析、动态分析和参量分析时,模拟软件都证明该建筑具有高抗震性,具有抵抗局部意外事故的能力而无坍塌风险。

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能源和环境情况

预制系统只涉及结构件,而各层内外墙的构筑和设备管道的敷设均在工地上完成。因建筑物外壳的保温性能优异,整个楼群被认证为 A 级(平均24kWh/m2a)。

外墙总传热系数为0.155W/m2K。其典型墙体截面中含间隙不透风的石膏纤维板和玻璃纤维板(45mm)和嵌在交错层压木板中的双层石膏纸板,墙体表面罩添加了石墨(120mm)和树脂涂层与含 EPS 助剂的耐热覆面板。窗户配有低辐射单层中空玻璃(18mm,充氩气90%)和内部遮光窗帘,平均传热系数为1.35W/m2K。

屋顶(总传热系数0.127W/m2K)为内嵌石膏板和填充岩棉(40mm)的屋面板制作,外层保护由水泥灰浆基底、防潮铝箔、双层聚异氰脲酸酯板(总厚度120mm)和 PVC 防渗漏膜构成。

高层结构全为干式安装,因而将施工期间的化石燃料和水等资源消费降低到了最低程度。建筑结构所用木材的可持续性保证了注册供应链所供应的6,100m3木材的寿命。

考虑到比重为700kg/m3、平均热值约19.2MJ/kg(冷杉含水量15%),所用木材蓄积的能量约为82,000MJ。是每年约600公顷的森林用材可产生的能量值,如果与意大利全国森林总面积相比,则相当于不到一个小时的木质生物质产量。

对于环境可持续性问题,则通过收集部分雨水,经由地下灌溉管网解决庭院灌溉用水的需求。利用卫生设施的双重回路,将为供暖用汲取的部分地下水重新用作住宅内的冲洗用水。

地下水的热量

建筑外壳的分层设计保证了热波的相位差。由于减少了为满足整个楼群必须的能源需求,因此只将地下水用作可再生能源。由两口井专门汲取地下水供给全部热力设备所需能源,其余的井用于回灌。

唯一的设备中心位于地下室,从内部庭院可以进入:室内安装了2台热泵、一次回路换热器、热水和冷却水水箱、卫浴热水快速换热器及循环泵(每个回路都配备)。热泵规格达到总供热供冷负荷的60%。地下水全年平均供给温度为14.5°C,冬天9.5°C,夏天17.5°C。

在用户侧,传热流体介质的温度如下:冬天入口37°C,出口42°C;夏天入口19~20°C,出口17~15°C。所产出的卫浴热水固定为55°C,回水50°C;卫浴热水分配温度45°C。

所有设备全年能以以下任何一种模式运行:单循环运行(空调、供暖、卫浴热水)或复合循环运行(卫浴热水供给加空调或供暖)。所有模式都能由控制器或遥控器设定。一台带 DDC 程序的数字控制器能够通过循环泵的启用,控制设备运行。采用 LON-bus 协议的远程监控接口,用于链接命令、控制器和运行参数阅读。

鉴于循环泵和热泵的运行循环的可变性,为避免连续出现关闭后重启,这些泵都采用变量型并配蓄水箱。通过对可供能源分区和备份保证了设备运行的可靠性,因此可以连续运行。

减少热力设备能耗主要涉及如下几点:

-  采用高效设备(COP6.48;EER4.5),利用可再生热源;

-  夏天,借助消除制冷循环过热来生产卫浴热水,优化能源循环;

- 利用室外平顶上的空气处理机组所产生的一次风,使辐射板在夏天和冬天工作,从而使得夏天较高的气温和冬天较低的气温维持在舒适温度水平;

- 由空气处理机组回收运行余热。

空气不循环也限制了病原体的扩散和增值。由于空气处理机组寂静运行而且又不采用局部通风机,因此,居住环境噪声轻,保证了运行噪声水平低于声功率级25dB(A)。总体说来,用流体机械设备取代了优质标准设备,从而取得方便操作、降低维护成本的效果。

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设备终端

所有住宅单元都在地板下安装了辐射板,用于供暖供冷。蛇形管采用过氧化交联高密度聚乙烯管(pe-xa)制成,插入嵌入双密度发泡聚苯乙烯的预成型蓄热保温板中(最小厚度3cm)。卫生间配置带电阻丝的干手器。

所有楼宇都设置了商住两用的双流量集中控制通风系统,可恒流量连续运行。每个空气处理机组配有:

-  采用地下水的室外新风预热预冷单元;

-  空气-空气热泵、变频压缩机和2台换热器;

-  冷凝余热回收用热空气后加热单元;

-  流量可控的插接式送回风风机,以保证一次风的最小流量;

-  预过滤器G4和过滤器F7。

夏天,排气换热器起冷凝器的作用,而在冬天该循环颠倒过来,于是排气换热器便起蒸发器的作用。在春秋两季,空气处理机组自由冷却运行。

空气处理机组通过竖井内的分配风道,经分支风道和设在分隔口的预校准挡板,联通所有住宅单元。装在机组带微处理器的调整器上,保证了按预定值调整送风状态。分配风道为硬质发泡聚苯乙烯板预制的保温管,外包铝箔,B级接头(漏损小于0.8 l/sm2/1000Pa)。

鉴于送风的温湿度条件(夏季24°C、RH50%;冬季20°C),即便在夏季供冷阶段,整个系统对环境的贡献也很显著。另外,借助于专用管道将厨房排出的烟气排向室外。

给水和消防系统

给水中心是设备中心的组成部分:有一组截止阀、砂滤器和过压系统,用于供给饮用水(预处理蒸压器和蒸压器)和空气处理机组和卫生间用的地下水。

主供水回路采用普通碳钢管道,外套密封微孔泡沫塑料保温套,而住宅单元内部的附属二次分配采用多层管。

卫浴热水生产系统由板式换热器、蓄热水箱(避免热泵连续开停操作)及各末端间的循环泵构成。其规模大小须满足整个楼群内部30%的淋浴室同时使用的需要。利用基于稳定态二氧化氯的化学药品作抗军团杆菌处理。

消防系统与水池(供水时长超过30min)和泵站相连接,该泵站由电动泵、机动泵和先导泵构成,排量为46m3/h,扬程60m,可供应整个楼群和地下车库的消防用水。

在地下车库里装有消火栓 UNI 45(每个120 l/min,最低剩余压力2bar),而住宅楼的消防保护法规规定每根消防柱供水须保证360 l/min, 两根消防柱同时供水 ,每根都配有连接机动泵的接口。

消防系统的分隔工程包括了一次风风道的隔火挡板(设在地下室竖井出口附近和防火墙相应交叉点)和消防用出水卡套(每个楼层横道附近、防火墙和地下层楼板的相应交叉点)。

调整与计费

为监管设置的设备调整系统极简约地由几个调整器构成,能够通过一个标准总线系统进行通信(在 LON 总线上采用 LonMark 技术)。调整器无需借助于其它装置,便可以同与其物理连接的任何设备分享信号。

配电所主要服务于设备中心。模块型控制器还监控着空气处理机组,并配备了图形操作终端,以控制和调整运行状态。流体供给调整系统为前置式控制系统,用于对2~4个用户实施热能计费、分配和调整。每个调整计费站由以下装置构成:

- 卫浴热水和饮用冷水的用量计费;

- 根据设备运行季节变换的供热供冷量计费;

- 借助二通阀的调整装置。

计费站和独立控制器根据室内定时温控器和湿度调整仪的用户设定值控制着二通阀,而湿度调整仪仅用于控制结露。该站通过总线与集线器连接,后者又与社会管理员办公室内的电脑连接。

利用设在竖井内的手动选择开关实施季节转换,藉此关闭卫生间内的干手器和辐射板。另外,为向卫生间供给地下水设立一个单独的计费系统,由一个计费量表和一个计费站构成(每三个用户配一个计费站),与总计费系统连接。

仪表读数由社会管理员办公室实时集中读出。该系统设计得能够基于远程读数结构输出和操作数据,从而将逐渐汇总发起人实施的社会福利住房的推出效应。

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