北京奧林匹克公園B27—2項目的精工智造

祁斌 楊崢

摘要：北京奧林匹克公園B27—2項目是一個高標準的國際金融機構總部辦公場所，是實現國際一流生態、節能技術標準的綠色建筑。建筑整體格局嚴整有序，內部空間穿插交融，能夠營造豐富的內外交往空間。項目對室內空間環境質量、空氣品質，生態智能、綠色材料等采用國際高標準控制，力求實現世界領先的綜合建筑品質。建筑設計全程采用建筑信息模型BIM技術，從設計到施工，同步對接后期運維管理，結合數字網絡平臺，建構建筑全壽命周期的完整數字化三維信息系統。項目擁有嚴苛有序的設計系統架構、高水準的技術標準、智能高效的技術手段，保障本項目高效率、高智能、高速度、高品質地精細化建造。

關鍵詞：低碳綠色 生態智能 環境品質 建筑信息化模型BIM

項目位于北京市朝陽區奧林匹克公園區B27—2地塊，用地面積為6.11公頃。項目主體為金融辦公，配以會議、餐飲、圖書、健身、后勤等配套服務用房。項目地上建筑面積為256872平方米，地下建筑面積為133100平方米，總建筑面積為389972平方米。建筑地上16層，地下3層，建筑主體高度為82.88米。

立體共享空間

在建筑內部營造的豐富、多層次的共享空間是本項目設計的一大特點。辦公建筑體塊以三層為一個單元體，在建筑中立體交錯，實現豐富多樣的室內交往空間，巨大的共享空間實現了辦公空間與外部空間之間的緩沖，同時也實現了控制建筑環境品質的生態層。

建筑內部由四組12層和16層的辦公空間以及環繞其周圍的共享空間構成，通過弓字形與“U”字形平面布局變化，圍合7組室內高度分別為25米、60米、80米的共享空間內庭院，再通過16組核心筒，將各空間串聯起來。

建筑低層設有為全樓服務的會議、展示、交流等多種商務空間。辦公樓層設健身中心、醫療服務、圖書館、交易區、會議專區、景觀休息區等，空中花園交流區如置身自然之中，頂層設董事會專區。建筑設三層地下室，地下二、三層為智能車庫，智能引導車輛及反向查詢。地下一層為中央服務走廊，連接首層共享空間及地下便捷服務設施，兩端設置五組不同特色的餐飲服務區，與二層和頂層的餐飲服務一體化運營。

超大體量建筑的共享空間在建筑消防、結構、幕墻、機電等系統的設計上具有極大的挑戰性。共享空間的消防設計依托數字化煙氣模擬技術，通過對機械排煙與自然排煙效果的對比研究，制定有效針對超大空間的消防策略。采用以自然排煙方式為主，火災后期輔以局部機械排煙用于清除余煙的方式處理消防排煙。同時利用5層和9層立面幕墻排煙窗，有效地消除高大空間的熱障效應。綜合措施確保體量巨大的共享空間處于消防措施的有效控制之下。

共享空間的火災探測系統，采用雙波段圖像型火災探測器與光截面火災探測器系統。當探測到火情確切位置后，啟用消防聯動系統，聯動關閉辦公區域防火窗，并打開5層和9層立面幕墻排煙窗及共享空間頂部排煙窗。與此同時，針對火情具體位置，啟動自動滅火系統，共享空間采用大空間智能主動滅火系統。

共享空間嚴格控制可燃物，在植物的選取上盡量選用含油量低、抗火性強的樹種，同時采用智能化的消防巡查，及早發現初期火災并采取相應滅火措施。

對應共享空間的超大體量與面積，設計上巧妙設置了地下下沉環廊，有效地解決了超大尺度共享空間與地下空間的消防疏散及通風換氣問題。

在解決超大空間機電系統能耗方面，過渡季節優先利用共享空間的自然通風，通過在首層和5層進風，頂部排風的氣流組織，有效利用自然通風環境。在夏季和冬季首層地面采用冷熱輻射地面，在5、9和13層空中花園處設置冷熱“池子”，同時結合智能化控制的自然通風，從而實現智能化的節能方式以降低建筑能耗。

建筑結構體系

為適應本建筑對大跨度無柱大空間的需求，主體部分結構采用創新的鋼管混凝土框架和鋼板剪力墻核心筒系統，結構樓板為壓型鋼板結合現澆混凝土樓板形式。通過16組豎向核心筒及27米超大跨度鋼管混凝土柱，形成主體建筑的豎向支撐體系。

頂層50米超大尺度懸挑結構采用桁架吊掛技術，將16層南北空間作為整體桁架結構層，吊掛兩層辦公空間，提供了高效開敞的建筑空間，最大限度減少了桁架結構對辦公空間功能的影響。

單元幕墻體系

標準層辦公區采用單元式雙層內呼吸幕墻加電動遮陽系統，其高效的維護結構體系的能耗遠低于現行公共建筑節能標準，外墻綜合傳熱系數K值為1.4W/（㎡·K），從而有效地實現了建筑被動節能的要求。單元式幕墻可實現工業化生產，裝配式安裝，為本項目提供了高效率、高質量、低污染的設計施工技術要求。

超大跨度的地上建筑空間，全鋼結構的地上主體結構，以及在地震力作用下的結構位移變形，同時存在溫度及風荷載和雨雪荷載的變形，這些都給幕墻維護結構設計帶來了極大的設計挑戰。幕墻屋頂結構采用張弦梁結構，其支撐了七組超大面積的玻璃天窗體系，最大天窗尺度為95米×47米，采用復合構造、系統化建造等方法；南北共享空間46米×60米超大跨度幕墻立面體系采用大跨度連橋、豎向吊柱和拉桿結構體系，保證了本項目天窗幕墻系統的安全、穩定、可靠，有效應對建筑結構的超大位移變形及安全要求。

幕墻系統采用智能化檢測與控制體系，實現共享空間的自然通風感應控制，滿足風雨雪氣象下的智能化監測及控制要求。設置智能電動遮陽系統和被動式通風換氣系統，大幅降低空調負荷。電動可開啟的消防排煙窗，解決了大空間自然排煙問題。

交通體系與安防設計

由于特殊的建筑使用性質和分期使用的運行模式，建筑內部交通流線規劃采用核心辦公區域獨立管控、與周邊辦公區域嚴格分區的設計原則。設置地面直通地庫車道到達核心辦公區域停車區，其停車區域與周邊辦公停車區進行物理分隔，自成體系互不干擾。非核心辦公區域客流及訪客需通過地下車庫轉換電梯，引導人員在首層進行安檢后方可進入核心辦公區，從而滿足機動車出入口分區配置，車庫與地上辦公區緊密銜接的要求。

全樓設隔離式快遞專用流線，辦公垃圾分類分揀，廚余垃圾生物降解處理，物流體系實現可視化追蹤、便捷高效，進一步確保了貨運安防體系的完善，避免安防漏洞。地下車庫采用潮汐車道，有效解決了早晚高峰車流量集中的問題。同時借助數字化人流模擬分析，電梯選用目的樓層派梯系統，縮短候梯時間，高效對接安防系統。

全樓采用高級別安防設計標準，參照Cepted、Unmoss兩大國際安防標準以及國內TC100標準，分時、分級執行不同安全防護預案。所有進入辦公樓的人員均需在東西南北的四個安檢小室進行安檢。防沖撞基臺、可升降防沖撞柱、破胎刺等可有效解決外部車輛對總部大樓構成的安防隱患。建筑入口安檢，確保進入總部大樓的人員均已進行并完成身份識別。在安防設備設施上，采用先進的人臉識別系統與智能化六大類二十九大系統，全面實現樓宇數字化安全管控，形成多級管控的立體安防系統。

機電系統的分期管控在便于后期運營分期控制、計量、使用的同時也有利于核心辦公區域的安防管控，避免機電系統共用所帶來的安全隱患。

綠色建筑與室內環境控制體系

本項目執行嚴苛的綠色建筑及環境控制標準，貫徹美國LEED鉑金及中國綠建三星標準，并參考德國DGNB標準。采用智能化檢測技術對全樓溫度、濕度、照度、噪聲、PM2.5等指標進行系統化模擬優化設計與實時監測，數字化管控全樓物理環境。全樓設備機房設置浮筑地面、雙層隔聲門、設備降噪、管線彈性支吊架，營造安靜的辦公環境。多級過濾系統控制室內PM2.5安全指標，高品質綠色建材、高性能設備系統保障綠色室內環境。智能化檢測系統平臺對室內空氣進行監測，實時采集室內環境數據，數字化管控全樓物理環境。

機電設備體系

暖通空調系統采用冰蓄冷系統、大溫差變流量輸配和靈活末端形式。制冷站的分期獨立的冰蓄冷系統，可平衡電網晝夜電力負荷，顯著降低空調系統運營成本。開敞辦公區內區采用變風量全空氣系統，在過渡季節調節新風比運行，利用新風向室內免費供冷，新風送風機變頻調速運行。新風供冷在提高室內空氣品質的同時，可以部分地通過室外新風直接消除室內空調負荷，減少冷水機組的負荷消耗。

本工程采用直接數字式監控系統（DDC系統），由中央電腦及終端設備加上若干個控制盤組成，在空調控制中心能顯示打印出空調，通風、制冷等各系統設備的運行狀態及主要運行參數，并進行集中遠距離控制和程序控制。

空氣凈化系統采用九道過濾預處理，有效去除室內PM2.5顆粒，凈化率高達90%，使辦公區PM2.5濃度保持在35ppm，中庭空間PM2.5濃度保持在75ppm。

設備噪聲控制采用浮筑地板與送回風降速減噪系統，有效控制與降低設備的噪聲對辦公區的影響。設備數字化監控系統，為建筑運維階段工作提供高效的使用條件。

建筑供電系統采用高標準的供電要求，建筑雙路供電，備用柴油發電系統維持應急狀態重要電力負荷，屋頂太陽能光伏系統為樓宇提供直接的清潔能源。電能管控系統精確對接智能化運維管理平臺。

弱電智能化系統全面實現樓宇數字化管控。配置高品質的數據機房，采用綜合布線，數據線纜實時管理。

給排水系統設凈水供給、中水利用、雨水回收等水系統。供水系統經紫外線消毒凈化處理，太陽能光熱系統提供熱水供給。中水系統設置遠程水表，納入智能樓控體系。虹吸雨水系統實現雨水高效排放，調蓄池有效回收雨水。

BIM技術的系統化創新應用

建筑設計全程采用建筑信息模型BIM技術，從設計到施工，同步對接后期運維管理，結合數字網絡平臺，建構建筑全壽命周期的完整數字化三維信息系統。嚴苛有序的技術標準保障本項目高效率、高集成、高速度地精細化建造。結構數字化虛擬安裝，三維定位結構留洞，標準化、工廠化構件加工，裝配化現場施工，保障項目現場無誤差精準建造。大跨度鋼結構幕墻體系通過BIM數字化的建構計算，適應主體鋼結構的變形，保證地震作用下大跨度幕墻的安全穩定。

施工運用BIM數字化模擬建造，輔助現場精準作業，一鍵算量精細化控制工程造價。搭建全樓全構件二維碼管控體系，對進場物料進行數字化追蹤，全方位精準控制施工進度及品質，同時高效對接項目后期運維。

利用BIM運維管理平臺，采用全系統二維碼管控體系，對樓宇實施數字化運維管理。通過BIM設計、數字化建造、智能化運維三位一體的高效手段，對建筑的全壽命周期實現高效的全數字化精細化管控，保證全樓的設計、建造、運維高品質。