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基于EPC模式的文旅城市更新类项目绿色施工技术

吴超
  
教育文创媒体号
2025年23期
身份证号 320121198902031315

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摘要:我国现存工业遗产中约 65% 分布于城市核心区,其改造项目呈现生态敏感性高、功能复合性强的特征。文章依托我国某省会城市文旅城市更新项目,以 EPC 模式为载体,在分析绿色建造施工技术难题的基础上,构建包含遗产保护、生态修复、智能建造的三维技术体系,归纳总结绿色施工技术要点,可供同类工程参考与借鉴。

关键词:城市更新; EPC 模式;绿色建造

在国家 "双碳" 战略目标背景下,文旅产业与城市发展的深度融合成为新型城镇化建设的重要方向。据文化和旅游部统计,2024 年全国文旅产业规模突破 8.7 万亿元,其中城市更新类项目占比达 32.6%。然而,传统城市更新模式存在建设周期长、资源消耗大、文化传承不足等问题。

1工程概况

某文旅城市更新项目,位于我国东部某省份的省会城市。项目具体位置在一个省级旅游度假区范围内,其用地西边临近一处省级文物保护单位,北边靠近自然村落,东边以废弃矿场为界限,南边则延伸至低山丘陵地带,整个项目规划用地面积达到数百公顷。此项目所在地在过去是一个工业厂区和采矿区域,由于长时间进行矿石开采活动,该处生态环境受到极大程度的破坏。原本完整的山体被挖得千疮百孔,形成了众多深浅不一的矿坑,不仅让当地的地形地貌变得十分破碎,还对周边的生态系统造成严重的负面影响,使得该区域生态服务功能大幅下降。该项目采用工程总承包管理模式,施工内容包括市政基础设施建设、园林景观营造以及房屋建筑工程。

2绿色建造设计理念

(1)遵循 "能保则保、能用尽用" 的工业遗产保护原则,在保留工业遗产核心历史信息的基础上,采用模块化改造策略提升空间适应性,使旧有建筑既能延续历史文脉,又能承载现代城市功能。

(2)在文旅城市更新项目中,设计团队以"可持续融合"为核心理念,将废弃工业厂区转化为多功能复合的绿色公共空间。该理念强调生态系统完整性,采用"最小干预-最大效能"原则对场地进行改造,在保留工业遗产物质载体的同时,构建低碳循环的空间体系。

(3)本项目充分利用 “三链融合” 理念开展工作,深入挖掘厂区所蕴含的独特工业文化价值,将生产车间改造成工业文化博物馆、特色文创商店等,使历史文化得以传承与延续;对于废弃场地生态链,项目团队实施土壤修复工程、合理规划植被布局等举措,逐步恢复场地生态平衡,提升生态系统服务功能。

(4)项目团队开展绿色建造设计时,秉持着在妥善保护工业遗产的基础上进行合理利用的原则。设计人员深入探究工业遗产所蕴含的工业文化内涵以及在当代社会的时代价值,积极推动其创造性转化,将工业遗产保护工作与城市更新行动、绿色建造实践有机融合。如此一来,工业遗产得以在新时代焕发生机,实现持续繁荣发展。

3绿色建造施工技术难题

3.1缺乏系统理论指导

在文旅城市更新项目中,工业遗产改造工程呈现个性化特征,设计团队对工业遗迹历史价值与文化价值的保护意识不断增强。然而,当前研究在工业遗产保护与绿色建造技术的协同应用方面,尚未构建系统化的设计方法体系。既有水泥厂工业遗迹改造案例表明,施工过程中存在多维度技术矛盾需要解决。

3.2改造设计难度大

在该文旅城市更新项目中,工业遗迹改造工程承担园艺博览会主题展馆功能,设计团队面临诸多复杂难题。此工业遗迹改造工程,既要满足园艺博览会会展期间大量游客参观、展品展示等多样化功能需求,又要充分考量博览会会后场馆转型为其他用途的功能转换需求。然而,目前规划设计功能因后续运营方向未完全明确,存在较大不确定性。并且,该工程项目工期紧凑,留给设计与施工的时间有限,且对于建造品质有着严苛要求,大大增加了空间设计难度。

3.3景观协调难度大

水泥厂工业遗迹以其粗犷厚重的风格特征存在,与园艺博览主题所追求的自然风格形成鲜明对比。在开展景观设计工作时,设计人员需深入分析工业遗迹的既有元素。对于老旧建筑改造,要在保留工业遗迹独特历史质感的基础上,运用现代景观设计手法,巧妙融入自然元素,如在建筑外立面设置垂直绿化,选用当地适生植物,使其与周边自然环境相互呼应。针对新建建筑周边景观环境营造工作,需充分考量与工业遗迹风格的融合,合理规划景观节点,利用水系、地形等自然要素过渡,使工业遗迹与新建建筑周边景观环境和谐统一,以攻克景观设计难题。

4绿色施工技术要点

4.1“轻介入”设计模式

本项目采用模块化网格体系重构场地空间秩序,建立 4m×4m×4m 的三维模数网格,实现既有建筑尺度与新建结构协调统一,同时弱化新建建筑体量感。该网格体系作为空间定位基准,指导建筑布局与景观设计。施工单位研发新型纤细装配式钢结构体系,采用 Q345B 高频焊接 H 型钢,截面尺寸控制在 200mm×200mm 以内,其自重较传统框架降低 40%,现场采用螺栓连接工艺完成无焊接快速安装。

建筑外立面采用复合构造体系,由外至内依次为装饰格构层、幕墙系统、保温层与内衬板。装饰格构选用70 系列铝合金型材,借助三维建模软件优化杆件布置,以达成遮阳系数 0.45 的节能目标。幕墙系统使用双层中空 Low-E 玻璃,其各项技术指标应符合表1所示要求。建筑群体通过复合连廊系统实现有机连接,连廊结构由胶合竹木框架构造而成,施工人员应将跨度控制在 12m 以内,配合膜结构檐口形成连续遮阳体系。屋面系统集成光伏板与电动开启窗,经检测光伏覆盖率能达到60%。

4.2“低干预”建造方式

施工团队针对既有水泥厂工业遗迹开展系统性结构评估与加固工作,采用三维激光扫描与超声波探伤技术,全方位检测砖烟囱、筒仓、厂房及钢设备,建立包含128个监测点的结构健康监测系统。使用有限元分析软件模拟地震荷载与风荷载作用,确定既有结构的剩余承载力,为加固方案提供数据支撑。 建筑加固工程采用差异化技术策略,对于高耸烟囱结构,本项目采用微扰动加固技术,在保留原有砌体结构的基础上,植入碳纤维布增强层与钢绞线预应力体系,使结构抗震性能提升至8度设防标准。筒仓加固则使用内衬钢板与体外预应力索组合方案,仓壁厚度增加15mm,储料荷载提高30%。

项目施工过程中拆除产生的混凝土废料经破碎筛分后,通过再生骨料制备工艺制成透水混凝土,用于园区道路基层施工。施工作业团队对带有工业肌理的废弃钢材进行表面处理,加工成艺术装置与景观小品,其表面锈蚀层作为历史痕迹予以保留。本项目创新性研发模块化生态笼墙系统,将废弃矿渣与陶粒混合填充,形成兼具透水性与透气性的生态屏障,抗压强度达C25标准。

4.3“空间再生、功能活化”的生态保护方式

本项目采用原位固化技术快速提升淤泥承载力,根据室内配比试验结果,确定固化剂组成为42.5级硅酸盐水泥与偏高岭土复合体系,掺量设定为淤泥质量的15%。该技术利用离子交换反应生成水化硅酸钙凝胶,使淤泥无侧限抗压强度在7天内提升至1.2MPa,为后续水体景观构建提供稳定基底。施工单位借助三维地形建模技术优化水体形态设计,将固化后的矿坑区域改造为具有多级生态净化功能的湖泊系统,水体深度由中心向周边递减,形成深水区、浅滩区与湿生植物区的梯度分布。湖岸线选用生态驳岸结构,由块石、植被与生态袋组合而成,可实现年削减面源污染负荷18%。本项目设置的水体循环系统集成太阳能曝气机与水生植物净化群落,水体透明度可常年保持在1.5 m以上。

针对土壤治理需求,本项目研发坡地立体绿化技术体系,依据项目前期工程地质勘察结果,确定边坡稳定性等级,采用锚杆框架梁结构加固陡崖,框架内填充客土并植入深根性植物。智能灌溉系统由气象站、土壤湿度传感器与灌溉控制器组成,运用ZigBee无线通信技术实时采集环境数据,喷灌系统用于大面积草坪,工作压力控制在0.3MPa,单喷头覆盖面积达20㎡。该系统较传统灌溉方式可节水40%,灌溉水利用系数达0.92。

4.4“可持续”智慧管理

本项目设计团队构建基于生态海绵理论的水资源管理体系,建立水文模型进行模拟分析,确定场地径流系数与汇水区域,采用多孔混凝土铺装与生物滞留设施组合方案,实现年径流控制率达 85%。施工单位利用自然地形条件,将低洼区域改造为调蓄容积 2000m³ 的生态湿地,配置挺水植物群落与微生物膜处理系统。

智慧管理平台由 BIM+GIS 技术整合驱动,技术人员采用 Autodesk InfraWorks 建立三维地形模型,叠加 Navisworks 全专业 BIM 数据,开发包含 14 个功能模块的智慧管理系统。平台集成物联网传感器网络,实时采集温湿度、光照强度、土壤含水率等 28 项环境参数,平台内置的人工智能算法具备能耗预测与设备故障诊断功能。水资源管理系统采用分级控制策略,地表径流沿透水铺装层竖直方向下渗,可补充地下水,剩余水量经植草沟汇入雨水花园进行净化,最终进入生态湿地调蓄。

5结语

本文依托某实体工程,构建包含遗产保护、生态修复、智能建造的三维技术体系,突破了传统施工技术的单一维度限制,在保障工程质量的同时,实现与自然环境的和谐共生,可为文旅城市更新提供系统性解决方案。

参考文献

[1]关飞,董元铮.如植物一样生长——江苏园艺博览会主展馆改造记[J].建筑技艺,2021,27(07):12-27+113+6-10.

[2]孙晓阳,赵彬,倪士鑫,等.基于EPC模式的文旅城市更新类项目绿色建造施工技术[J].绿色建造与智能建筑,2024,(04):66-69.

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