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2024年4月,以“创新:建设更加美好的世界”为主题的中关村论坛年会在北京举办。作为新会址,由北京市建筑设计研究院股份有限公司总承包设计的中关村国际创新中心首次投用。
整体鸟瞰©谭红阳
项目区位分析-三山五园与中关村核心区交汇处©BIAD
南侧入口日景©存在建筑
中关村国际创新中心的特殊之处主要体现在两个方面。一是地理位置的特殊性。项目位于三山五园的核心地带,建筑体量和形态上既要考虑大型会议中心本身的功能需求,同时也要考虑谦逊低调地融入三山五园的大环境中。二是论坛定位的特殊性。作为一个国家级科技类论坛,中关村国际创新中心既要体现国家级会议中心的庄严性,又要向世界讲好当代中国的科技发展故事。所以本项目与以往的会议中心项目相比,在设计中的思考和面临的挑战更多,肩上的责任和担子更重。项目团队希望把中关村国际创新中心打造成“森林中的会议中心”,让更多绿色开放的公共场域拥抱城市与人民,让更多的思想在这里交融与碰撞。
局部鸟瞰-建筑与三山五园的关系©存在建筑
不规则狭小场地下的高效布局
场地位于万泉河路与新建宫门路交汇处,场地呈三角不规则形状,受制于既有地铁16号线从场地内穿过和地铁30米范围建设退线要求,同时受到三山五园文化区域的高度和计容面积的限制。规划上要与周边的展示中心、会议中心以及未来的六郎庄、青龙桥组团形成联动互补。建筑设计方面,在首层功能配置上,以主会场、大宴会厅和若干多功能厅组成的三大会议组团,形成不规则品字形布局,既顺应了三角形地的形态,又在会议组团之间形成了舒朗开阔的共享空间。南立面以深远的出檐形成一种对称的关系,保证了国家级会议中心的礼仪性。在东南和西南侧分别设计了两个下沉庭院,实现了“双首层”的概念,同时解决了地下室会议区的采光、通风和消防问题。会议空间皆考虑可分可合,内部预留充足灵活性空间,可满足各类高端国事活动、大型国际论坛及会议的举办和安保需求。
现状场地条件分析©BIAD
空间策略分析©BIAD
总平面图©BIAD
室内公共前厅©DONG Image
两条轴线交汇处 室内飞行器吊灯©DONG Image
下沉庭院©DONG Image
下沉庭院清水混凝土楼梯©DONG Image
双曲异形覆土屋面的大地艺术
建筑造型充分考虑了“三山五园”地区自身的环境特点,用覆土建筑的方式大胆创造了无北立面的建筑,建筑伏于大地之上,由北向南缓缓舒展。从不远处的西山向会址方向远眺,建筑体量消隐于城市中,绿色屋面以含蓄谦逊的姿态融入三山五园大环境中,也成为都市中难得的大地景观。
项目采用轻质覆土种植屋面,超大弧形屋面绿化面积约1.7万平方米。在坡度大于20%的位置采用蜂窝约束固土系统,同时屋面可以根据土壤水份含量调节灌溉时序,实现真正全自动喷灌系统。复杂的异形屋面系统,多种材质之间构造交接关系复杂,对屋面的防排水设计带来了巨大的考验。本项目采用以虹吸雨水为主、重力排水为辅的三道雨水沟排水策略,以参数化工具智能判断雨水沟的位置,保证虹吸雨水系统排水量最大化,同时使用雨轨路径模拟分析划分排水分区,智能定位虹吸雨水口的位置,保证了“森林中的会议中心”背后良好的运转性能。
北立面鸟瞰©吴晨光
屋顶构造类型分析©BIAD
屋顶构造与排水BIM分析©BIAD
三道雨水沟排水设计策略分析©BIAD
没有百叶的建筑立面
项目还通过这个巨大的异形曲面种植屋面,实现了一个浪漫的概念——外立面完全无百叶。在绿植屋顶之下,设置了若干局部下沉的小屋面,通过机电的管线排布使排风全部在下沉屋面上解决,取风全部在下沉庭院和室外吊顶百叶中解决,而排风的格栅又通过屋顶的叶脉肌理进行了浪漫而无违和感的消隐,真正实现了看起来没有百叶的建筑。
屋顶下沉设备屋面与格栅百叶分析©BIAD
建筑与三山五园的关系©琢墨建筑
西侧入口©存在建筑
限高下的净高挑战
项目位于三山五园地区核心区域,同时存在覆土屋面的设计概念和建筑限高12米的要求,而这两点都与会议中心本身净高需求形成了矛盾,绿化屋面和舒展的悬挑造型给结构荷载带来了极大压力。为满足峰会的使用需求,机电管线集中交错,吊顶、照明设备的吊杆和斜撑密集布置,并且与结构构件相互穿插,空间关系复杂。项目采用大跨度钢结构组合屋盖保证主要空间的功能需求,项目团队利用Revit进行全系统深化设计,优化空间净高,将主会场上部实土种植层、48米大跨度结构梁、机电管线、吊顶结构转换层高度共限制在3米内,实现主会场9米净高的空间效果。为了在重载、大跨、长悬挑屋面实现极致的建筑效果,借助BIM技术多次优化方案并反复校核,将双向74米长27米跨的天窗中部梁高优化为仅0.3米,会议前厅钢立柱柱径优化为仅0.4米,同时实现东侧主入口挑檐21米无拉撑悬挑,保证了建筑轻、薄、透的空间效果。
BIM各系统拆解分析©BIAD
主会场屋顶净高控制BIM示意图©BIAD
室内公共前厅©DONG Image
多功能厅室内©DONG Image
主会场室内©韩金波
BIM与参数化设计的全过程应用
根据场地条件及设计理念,对建筑进行平面控制和关键性位置截面轮廓线控。搭建参数与视觉效果的联动平台,实时人机交互,利用参数化工具对圆弧玻璃幕墙曲率和拱高进行分析。将拱高在10毫米、15毫米、20毫米、25毫米范围内的玻璃分别优化为平板玻璃,并模拟优化后的视觉效果。经过反复研究,最终将半数的弧形玻璃优化为平板玻璃,进一步降低了玻璃幕墙的加工成本和难度。
玻璃幕墙参数化优化设计分析©BIAD
借助BIM技术,对金属幕墙体系进一步分析。对每块板进行曲率分析,统计双曲板、单曲版和平板的数量。在保证视觉效果的前提下,以”优先单曲”为原则进行优化调整,尽可能减少双曲板的数量。经过全专业信息平台的集成化设计,通过精准的可视化模型,借助参数化编程工具,提升了高质量的设计效率,为现场施工、可视化管理、后期运营等方面给予了强大的技术支持。
金属幕墙参数化优化设计分析©BIAD
东侧人视 屋顶漂浮于水面©存在建筑
屋顶立面细节©存在建筑
国际先进的智能化平台
采用国际先进建筑智能化系统,形成3.0智慧化会展新体验。计算机模拟辅助营造室内声、光、热设计,打造国际一流的室内会议微环境;日光感应与可变色温系统,实现大厅的LED自动照明调节;配合景观设计,用先进的软件模拟系统验证深坑内设备效果。BIM全天候全过程模拟,实现复杂表皮、异形结构及多专业交叉作业下的三维协同设计。智能运维、云数据控制,实现了运营期间的智能、高效、节能,成为新一代高端未来会议中心的典范。
声、光、热环境及消防性能智能模拟©BIAD
ETFE膜结构天窗©存在建筑
东侧茶歇区©韩金波
绿建三星设计标准
顺应国家双碳战略目标,对高能耗会议建筑实现绿色低碳,本项目达到绿建三星设计标准。对可再生能源进行复合系统的使用,采用地源热泵+空气源热泵的复合能源方案,实现建筑运行的高效节能。多维度的节能措施降低传热系数,实现被动节能减碳。场地海绵城市技术措施的全面利用,增强吸水、蓄水、净水、释水的能力,减少雨水排放量。
北侧草坡 森林中的会议中心©琢墨建筑
保留古树 形成口袋公园©琢墨建筑
口袋公园细节©琢墨建筑
中关村论坛以“创新与发展”为永久主题,旨在促进国内外科技界、产业界的交流与创新合作,是彰显我国科技实力、参与全球科技创新合作的重要平台。北京建院设计了众多国家历史性重点会议中心项目:从人民大会堂到国家会议中心一期二期,从博鳌亚洲论坛会议中心到雁栖湖APEC会议会展中心,从G20杭州峰会会址到厦门金砖国家峰会会址等。项目团队充分发挥雄厚的项目技术经验和强大的设计总包协调统筹能力,保证了中关村国际创新中心如期完美呈现和良好运行,使其成为面向城市、融于自然、承载科技、人人乐至的公共空间,也充分践行了北京建院“建筑设计服务社会,数字科技创造价值”的核心理念。
建筑自然与人的互动关系©琢墨建筑
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