文｜本刊記者 王景

為了將杭州新天地商務中心建立成杭州的一座標志性建筑，中國聯(lián)合工程公司從五個方面展現(xiàn)了該項目的設計理念。中國聯(lián)合工程公司第一建筑工程設計研究院建筑設計師朱治遠表示：“如果不是BIM在初步設計階段幫我們做的一系列分析，并對整個建筑設計進行優(yōu)化和指導，‘杭州之門’項目很難在半年的時間完成設計?！?/p>

背景

中國聯(lián)合工程公司是以原機械工業(yè)部第二設計研究院為核心，聯(lián)合機械工業(yè)第三設計研究院、機械工業(yè)第十一設計研究院（中聯(lián)西北工程設計研究院）、機械工業(yè)勘察設計研究院等多家國家甲級勘察設計單位組建的大型科技型工程公司，隸屬于中央大型企業(yè)集團——中國機械工業(yè)集團公司，總部設在杭州。

作為我國最早組建的國家大型綜合性設計單位之一，經(jīng)過五十多年的縱橫馳騁和市場競爭的風雨磨礪，公司服務領域早已從單一的機械行業(yè)擴展到建筑、電力等二十多個行業(yè)。服務方式也從工程設計向前后延伸到工程咨詢、勘察、規(guī)劃、建設監(jiān)理、項目管理、建筑施工、采購、試車和工程總承包等。近年來，公司為有效應對入世挑戰(zhàn)，適應我國勘察設計業(yè)改革與發(fā)展新形勢，不斷調(diào)整業(yè)務結構，在繼續(xù)做精做強設計咨詢業(yè)務的同時，積極開拓工程總承包和項目管理業(yè)務，大力提高EPC能力，積極參與國際競爭。

杭州新天地商務中心項目位于下城區(qū)北部東新街道(原“杭重”地塊)，項目東至杭宣鐵路、南接規(guī)劃中的長大屋路、西靠東新東路、北接石祥路。距武林廣場約6公里，距西湖約7. 5公里，交通便利。西臨東新河、上塘河，北朝半山，周邊自然環(huán)境優(yōu)越。

為順應城市功能和社會發(fā)展的需要，杭州市委、市政府提出將重型機械廠搬遷，以“杭州新天地商務中心”為名，把本地塊建設成一個集文化娛樂、商業(yè)休閑、總部商務等多功能于一體的國際化城市次級商貿(mào)商業(yè)中心及文化創(chuàng)意園區(qū)，建成后將成為杭州體量最大的城市綜合體。本次開發(fā)的J地塊項目為杭州新天地商務中心開發(fā)項目，位于新天地項目南區(qū)塊。

“杭州新天地商務中心”規(guī)劃建筑總用地面積5493m2，建筑占地面積1920m2，地上總建筑面積23619m2，地下總建筑面積9234m2，建筑密度35%，容積率4.3。

解決方案

中國聯(lián)合工程公司在為杭州設計該項目時，對這座城市的內(nèi)涵有著更深刻的理解，不僅僅是她的城市發(fā)展和自然環(huán)境，也包括她的文化特色和地理位置。杭州是中國最富裕的城市之一，她在地理風貌上傳承過去，且具有多樣化的建筑風格，更是一個長久以來都與自然生態(tài)環(huán)境相生相宜的城市。

為了將該項目建立成杭州的一座標志性建筑，中國聯(lián)合工程公司從五個方面展現(xiàn)了該項目的設計理念。

1、標志性，本次開發(fā)的J地塊項目作為新天地整體規(guī)劃的“南大門”，在建筑形體上應該有著標志，以吸引游客及顧客進入新天地項目地塊中。

2、引導性，項目不僅需要吸引顧客從長大屋路進入新天地項目核心區(qū)內(nèi)，也需要將進入至新天地D地塊(西南區(qū))的游客吸引、過渡到O地塊(東南區(qū))及核心區(qū)(工業(yè)遺存)。如何在場地內(nèi)處理好引導與過渡的關系是本項目的一個重要設計環(huán)節(jié)。

3、人文關懷，“杭州之門”項目除了應該具有良好的引導性和標志性外，還應該具有更多的人文關懷，如減少建筑占地面積，為城市及市民創(chuàng)造出更多的公共活動空間等。

4、簡潔性，本項目所有建筑設計均從功能的角度出發(fā)，從外立面到結構，建筑的任何一個部分都在功能上有著充分的需求與作用。中國聯(lián)合工程公司認為一個好的建筑是不存在任何不必要的裝飾，并且把這個理念貫穿到全部設計之中。

←圖1 “杭州之門”效果圖

←圖2 連接新天地東、西兩個商業(yè)地塊

5、自然關懷，隨著城市化的加劇，城市居民離自然越來越遠。中國聯(lián)合工程公司為該項目的使用者創(chuàng)建出一個更人性化的工作環(huán)境以及更明亮開闊的視野，使得人們能輕易地走近自然，享受陽光、綠色和新鮮空氣。

形體布局與BIM模型

1、城門

建筑地上共15層，高度為60米，而底部挖空部分來自于建筑師對中國傳統(tǒng)建筑城門的解讀。與傳統(tǒng)城門不同，本項目的門洞部分呈三維立體結構，有著強烈的引導作用。城門的設計使得大面積地上區(qū)域可開放供游客及消費者使用。

圖3 建筑圍護結構

“H”型的建筑造型，象征著杭州之門，這樣的建筑形體導致建筑沒有標準層，結構模型如何搭建？建筑面積如何計算？建筑內(nèi)部凈高如何控制？這樣一個個問題擺在了設計師的面前，由此，中國聯(lián)合工程公司引入了BIM技術，搭建了BIM模型，如上的一系列問題逐個得以解決。

2、屋頂

建筑上部移除部分體量，提供了充足的采光及良好的視野。上部樓層還帶有獨立的屋頂花園或露臺，使用者只要推開落地窗即可享受到陽光、新鮮空氣和綠色植物。大面積的屋頂花園或露臺為人們接近自然提供了捷徑，并可以輕松俯瞰新天地核心區(qū)(工業(yè)遺存)景觀。

3、百葉

建筑外立面大量使用石材百葉，通過橫向平鋪方式安裝于玻璃幕墻或玻璃窗外，在夏天避免室內(nèi)陽光直射的同時，不會阻擋使用者的視線。通過大量使用石材百葉還創(chuàng)建了一致的建筑形式，使得建筑整體簡潔大氣又不失細節(jié)，特別是在底部門洞的弧線處，石材百葉創(chuàng)造了強有力的視覺沖擊力。

4、櫥窗

建筑一層及二層將作為商業(yè)／零售／餐飲服務區(qū)使用。其中在南立面、西立面及面向下沉廣場的商鋪均設置2層高的展示櫥窗或玻璃幕墻用以營造統(tǒng)一、連續(xù)的商業(yè)氛圍。

BIM模型與節(jié)能技術

1、建筑設計過程中的節(jié)能技術應用

該建筑在滿足造型的同時，建筑的體型系數(shù)為0.16，有利于建筑的節(jié)能。建筑上部分開成為雙塔，每一層擁有屋頂退臺，使用落地窗更加強了采光通風，為使用者帶來良好視野。

2、建筑圍護結構節(jié)能技術

在建筑圍護結構方面，采用了高效保溫材料保溫屋面（聚氨酯），礦(巖)棉或玻璃棉板等新型高效保溫絕熱材料，以及使用了低輻射玻璃（low-E)玻璃。

3、建筑設備節(jié)能控制技術

暖通空調(diào)：全大樓空調(diào)系統(tǒng)為多聯(lián)式空調(diào)機系統(tǒng)；選用的空調(diào)通風設備均為節(jié)能型產(chǎn)品。部分布置于樓層內(nèi)凹平臺的空調(diào)室外機，建議在室外機排風口裝導流風管，有效組織氣流，避免氣流短路，制冷效率降低，并注意通風百葉構造，使其符合設備通風要求。

電氣：普通照明系統(tǒng)采用高效熒光燈（光效比不低于85lm/W）或其它節(jié)能燈具，選用高效節(jié)能的電子鎮(zhèn)流器，并選用高效節(jié)能光源；采用智能照明控制系統(tǒng)。

給排水：充分利用市政給水壓力直接給水，采用節(jié)水型設備。

太陽能光熱系統(tǒng)：部分生活用水采用太陽能光熱系統(tǒng)輔助電加熱系統(tǒng)制備。

4、綠化

屋頂與垂直綠化系統(tǒng)，對建筑遮陽和保溫有著極大的改善作用。根據(jù)風環(huán)境與熱環(huán)境的模擬結果，栽植多種類型植物，有效改善微環(huán)境的植物群落。

在整個節(jié)能技術分析過程中，“杭州之門”項目涉及到許多的專業(yè)計算和分析，都是利用Revit系列軟件建立好三維BIM模型，設計師通過BIM模型可以進行多方面的計算和分析，從而有針對性的進行優(yōu)化設計。

圖4 氣象數(shù)據(jù)分析

BIM模型的綠色設計分析

在“杭州之門”項目中，中國聯(lián)合工程公司采取了一系列環(huán)保和可持續(xù)的措施來落實其環(huán)保、節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展這一特點。在項目的設計初期，建筑師利用BIM軟件對建筑的一些性能進行優(yōu)化分析，包括氣象數(shù)據(jù)分析、可視化分析、日照分析；在有了造型后，再根據(jù)實際的造型進行熱輻射分析、風環(huán)境分析等。

1、杭州地區(qū)氣象數(shù)據(jù)的收集和分析

在項目初期，中國聯(lián)合工程公司的建筑師利用BIM軟件對建筑所在地區(qū)進行了氣象數(shù)據(jù)的收集和分析。

圖5 可視化分析

2、BIM模型的可視化分析

利用Navisworks對模型進行可視化分析，可以直觀、可視的找到不利點，并進行優(yōu)化處理方案的采取措施。

3、日照分析

基于BIM模型對建筑進行了全年日照模擬，對建筑周邊一年的日照數(shù)據(jù)和一整天的日照數(shù)據(jù)進行收集，這樣更清楚的了解和認識到需要在哪些部位采取采光遮陽系統(tǒng)，哪些部位的日照是不足的，需要用什么樣的措施和手段來改善這種不足的日照。

4、風環(huán)境模擬

中國聯(lián)合工程公司針對建筑特殊的“H”造型進行了冬夏季的風環(huán)境模擬分析，并得出分析結論。

流場：冬季風向為NNW，風速為3.8m/s的情況下，建筑周邊人行區(qū)域通風狀況良好。

風速：冬季距地面1.5m處，主要區(qū)域風速均小于5m/s。

壓差：建筑南北壓差8Pa左右，便于大體量建筑的室內(nèi)通風，但冬季需采取一定的密閉保溫措施。

分析結論：

流場：夏季風向為SSW，風速為2.7m/s的情況下，建筑周邊人行區(qū)域通風狀況良好。

風速：冬季距地面1.5m處，主要區(qū)域風速均小于5m/s。

圖6 全年日照模擬-1月

壓差：建筑壓差大于2Pa左右，便于采用自然通風。

在“杭州之門”項目中，通過一系列BIM軟件，中國聯(lián)合工程公司將杭州新天地商務中心打造成了一座綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的杭州地標性建筑。