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獲獎作品名稱:畔湖折居
參賽學校:哈爾濱工業大學
參賽學生:劉仁杰、王雅瑾、趙丙亮、王凱、王君豪
指導教師:支旭東、楊華、郭旗
本作品坐落于牡丹江市鏡泊湖畔,以近期的龍江文旅熱為依托,在全面推進鄉村振興、促進經濟高質量發展的背景下,結合地域特點因地制宜,引入基于氣候性應變的冬夏結構轉換設計,力求打造功能形態都隨季節變化的夏旅冬居新模式。
本建筑的部分房間采用折疊式結構,對于氣候與使用需求變化具有很強的自適應性:在夏季展開成為一個旅游客棧,通過大面積的落地窗將自然景觀滲透到室內,在文旅熱的加持下吸引更多游客前往;在冬季進行收縮,使建筑形體更加集約緊湊以營造一個溫馨的住宅,在滿足主人一家日常起居的同時進一步減少能源消耗。兩種模式分別對應兩套平面,在夏季展開狀態下,需要連接管線的廚房、衛生間放置在核心筒內,作為固定不變的部分。二層沿核心筒折出四個單人間與一個共享餐廳,創造更多收入。三層屋頂酒吧是展開狀態下主要的社交場所,提升居住品質。在冬季折疊狀態下,一層臥室保留,供上下樓不便的老年人使用。二層保留家庭套房供主人過冬使用,保留一系列起居空間,三層為全生命周期戶型,隨時間做功能的演變。
建筑的主體結構為多層鋼框架,梁采用H形截面熱軋型鋼,柱采用熱軋方鋼管,單位面積用鋼量為53.7kg/m2(按折疊狀態下面積計),較為適中。有限元分析結果表明,結構在各種不同荷載組合下的應力、變形、穩定承載力和層間側移均滿足要求;且經過計算和分析發現,結構具有優秀的抗腐蝕耐久性。針對本建筑設計了裝配式螺栓連接梁柱節點和折疊房間外掛節點,經有限元分析檢驗,節點的強度和剛度均滿足要求。
圍護結構由多層輕質板材組成,具有良好的保溫隔聲效果,通過螺桿緊固件進行安裝固定,施工方便快捷。外墻板主要包括PRC板、型鋼保溫龍骨和環保復材保溫板,樓、屋面板在此基礎上增加了壓型鋼板和隔聲墊。依靠夏展冬藏的運營方式,搭配復合保溫圍護結構,該建筑一定程度上緩解了嚴寒環境與節能降耗之間的矛盾,迎合了國家節能減排的發展戰略;經計算,建筑在全生命周期的碳排放量相較于同類環境中的傳統輕鋼結構建筑可降低約15%。