开学已有月余，在北京市西城区，许多曾经因为校舍紧张而让家长着急、老师犯难的小学校，已经承载了许多一年级新生的欢笑声和读书声。由中国建筑设计研究院国住人居公司首创的板式模块化建筑核心技术产品，给更多孩子提供了温暖而舒适的新教室。
解燃眉之急
近两年，随着北京城区适龄入学儿童的增加，义务教育学位缺口进一步扩大，部分小学出现一位难求的困境。目前，北京市西城区全区可供给学位仅为7万个，根据户籍人口推算，2020~2024年全区学位累计缺口超过3万个，学校扩建增班迫在眉睫。
在北京市政府《关于进一步做好城乡义务教育一体化有关工作》的相关要求下，西城区学位应急保障工程（第一批）项目利用非首都功能疏解腾退空间建设钢结构集成模块化教室，补充教育公共服务设施，有效增加了学位供给。
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北京市西城区学位应急保障工程专题片
北京市西城区学位紧张的小学，大多位于二环内，周边多为老旧住宅小区。经现场调研、项目用地情况及学校规划指标、设计规范等相关要求，最终确定在10所小学内新建教室93间，增加建筑面积1万多平方米，除了上课需要的教室外，也为教师和学生配套设置了教师休息室、卫生间、饮水处、设备用房和食堂。
应急保障工程（第一批）分布地图
目前，应急保障工程第一期的7所学校大部分已投入使用，二期的2所学校也在进行现场吊装作业。
全装配化、集成化的模块式建筑，让老城区的狭小空间里实现快速建造或建筑改造升级不再是难题，也为解决在运输条件苛刻，施工环境严格，施工条件艰苦下实现加建改造提供了新思路。这些美丽的校舍，正承载着越来越多孩子们的欢笑声。
北京市三帆中学附属小学
北京小学天宁寺分校（东校区）
志成小学
工厂里造出来的房子
项目采用工厂化生产、装配化施工，一体化装修的装配式模块化钢结构建筑体系。外墙板重点考虑装配式外墙防水密闭性，选定采用带有饰面效果的装饰水泥纤维板。内装施工管线整体实现管线分离且埋设均在工厂内一次性完成，面层采用装配集成做法，末端部品及细部接口部位在现场完成。最大限度采用成品集成化板材，节能减排、降低能耗。
项目采用的是中国院国住人居公司自主研发首创板式模块化建筑核心技术产品，在成熟的模块化建筑体系技术之上，将建筑模块化单元内外墙板及楼板进行模数化、标准化拆分，生产为不同规格的预制外墙板、内墙板及楼板，在工厂生产完成主体及内外装修，运往现场进行组装，部分接口部位的内外装修、屋顶部分及防水等构造节点在工厂做好预留，在现场完成安装。建筑施工现场所需工人数量较传统施工大幅减少，每个模块从起吊到安装仅需要4-5个施工人员。
板式钢结构模块建筑图
面对扩建地点分散、施工场地狭小、运输空间受限、施工时间受限、周围居民多老人多诉求的复杂特点，以及西城区教委快速建设要求、家长对教室环保质量高要求等种种挑战，板式钢结构模块建筑产品较好解决了工程需求，可以快速建造出功能齐全、性能优良、美观大方、与校园环境和谐统一的新型校园建筑。
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建筑性质 |
中小学校建筑 |
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建筑类别 |
单层或多层公共建筑 |
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设计基准期 |
50年 |
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建筑耐火等级 |
二级 |
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抗震设防烈度 |
8度 |
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结构类型 |
装配式模块化钢结构建筑体系 |
原址扩建复活土地资源
项目位于北京市核心区域-西城区，本着空间利用最大化的原则，扩建用地位于各校现址内，避免了对原有建筑和场地的破化，为每个学校量身定制不同的设计方案，满足学校不同的学位要求。
建设场地周边多为老旧小区居住区，道路狭窄，交通复杂，场地大多与学校操场及车行道相邻，道路运输高度及宽度受制，部分大型超长超宽车辆运输困难，施工作业面狭小，施工用料堆放空间不足，现场场地十分局促。板式模块化建筑产品快捷高效，不仅释放城市空间面积，同时提高低效资源利用率，在短时间内建成满足计划招生生源数量教室，扩大办学空间。有效解决棘手问题。
左：顺城街一小建设场址原状
右：北京小学广内分校广义校区建设场址原状
左：三帆中心附小建设场址原状
右：三义里小学建设场址原状
数字设计助力协同建设
基于数字ID标记技术，利用Revit、Tekla、CATIA等数字设计软件完成模块化建筑的正向设计，实现了模块化建筑吊装无图化作业。构件零件数字化便于直观管理构件，在实际过程中控制成本预算和材料用量；便于工厂焊接安装，减少错误安装率，全周期信息可溯。流水线工业化场外制造与场内装配式建造协同建设，装配率可达90%以上，最大限度减少现场湿作业。
育翔小学设计过程
安全保障，耐久抗震隔音
本项目采用板式钢结构模块化建筑结构体系，设计使用年限50年，满足建筑结构设计相关规范及建筑钢结构防火/防腐蚀相关规范设计要求。经实验，模块结构体系整体受力模式及其连接构造传力满足我国抗震需求可满足抗震设防8度及以下地区需求。
北京市宣武师范附属第一小学结构图
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基本风压(kN/m2) |
0.45 |
基本雪压(_kN/m2) |
0.40 |
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地面粗糙度类别 |
C类 |
设计地震分组 |
第二组 |
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抗震设防烈度 |
8度 |
建筑场地类别 |
按Ⅲ类考虑 |
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场地特征周期 |
0.55s |
抗震构造措施 |
满足9度的要求 |
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设计基本地震加速度值 |
0.20g |
地震作用 |
按8度（0.2g）等效 25年设计使用年限取值 |
风荷载、雪荷载及抗震设防的有关参数表格
隔音优异。经过对北京小学天宁寺分校进行了教室间隔墙空气声隔声与楼板撞击声隔声测试，教室间隔墙空气声隔声达到46dB，优于标准要求的45dB，楼板撞击声压级为54dB，优于标准要求的75dB，保证老师和学生们的身体健康。
国住公司对北京小学天宁寺分校
进行了教室间隔墙空气声隔声与楼板撞击声隔声测试
绿色环保随时拆建
绿色环保。本项目在选材阶段注重节能绿色环保，选用高可再循环材料，减少现场施工噪音和粉尘污染，提高建设质量，满足安全环保目标。
低碳可持续。本项目安装便捷、周转方便、布局灵活、节能降耗。可节约施工时间20%-40%，回收率几乎接近80%，拆卸安装于其他校址，便于多次利用，节省现场人力，多个学校同时施工作业，不影响正常教育教学秩序。
低碳可持续发展对比数据
项目经理 娄霓 蔡玉龙
设计主持 庄彤
建筑专业 刘燕辉 韩亚非 那可意 张海燕 赵春婷 王晓宇 郑晨亮 张墨晶
结构专业 任庆英 尤天直 刘长松 曲可鑫 张兰英
给排水专业 夏树威 杨东辉 李仁杰 张越 刘志军 安晓薇
电气专业 许冬梅 张晓泉 杜建勋 杨云伍 裴韦杰
暖通专业 李峰 张广宇 阮振宇 毛明明 鄢宇博 高丽颖
室内专业 郭晓明 彭典勇 邹彦慧 李一山 张若曦
现场技术工程师 孟繁海、程超
模块化建筑技术支撑及产品制造 国住人居工程顾问有限公司
来源：中国建筑设计研究院
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