2021市优 | 城市副中心三大建筑共享配套设施项目（BIM设计一等奖）
来源：北京工程勘察设计协会
发布时间：2023-05-11
“北京市优秀工程勘察设计奖”是由北京工程勘察设计协会主办，北京市规划和自然资源委员会指导的北京市勘察设计行业最高奖项，分为综合奖、专项奖、单项奖三个类别。本届奖项评选从2021年4月27日申报开始至7月30日初审结束，评审专家组严格按照“北京市优秀工程勘察设计奖”评审要求，对申报项目进行认真筛选和综合评价，经北京工程勘察设计协会审定，最终评选出综合奖519项，专项奖262项，单项奖123项。其中，建筑信息模型（BIM）设计单项奖一等奖6项，二等奖10项，三等奖12项，现对一等奖获奖项目成果进行展示如下：
项目位于北京城市副中心城市绿心西北部市民文化休闲组团内的绿心起步区。起步区整体规划顺应周边环境，在用地内部沿古运河河道营建景观水系，将剧院、图书馆、博物馆建筑沿河布置，整体呈现西北-东南走向。三组建筑略微呈“品”字形布局，其中剧院位于北侧，图书馆位于西侧，博物馆位于南侧，三馆均面向中心区的下沉广场和地铁换乘站。共享配套设施位于地铁换乘站与三大建筑围合的谷形空间的地下，连接地铁换乘站与三大建筑。
共享配套设施总建筑规模约25.5万㎡，主要位于地下一层及地下二层，在地下与三大建筑地下大厅及轨道交通站直接相连。一体化开发建设的主要功能包括综合性配套服务设施、与三大建筑共享的停车库和服务起步区的综合设备机房。共享设施中部设置多个下沉庭院，将较大的平面划分为多个小于200m的段落，赋予不同的功能：设置有游客服务、餐饮、文化培训、展览展示（含影厅）、文化创意等多样化的主题，改善公众体验。地下空间通过下沉庭院与地面联通，下沉庭院内设有垂直交通可通至地面。公共空间内部配合三大建筑的功能与主题，设置多处标志性节点空间，对各方向人流有明确的引导。充分利用场地内文化遗产资源，将小圣庙遗址和运河故道区域作为庭院景观的重点元素，在四周除配套功能独立的下沉庭院外，还设有一处有室外下沉庭院与地铁出入口共用，形成位于中部下凹式广场上的主要景观重心。
地下车库位于地下一层及地下二层，主要沿贴临周边道路的方位设置，共设机动车停车位1700个。地下车库同时服务于三大建筑和共享设施，公众在地下车库停车后，均可通过直接到达共享设施。地下车库同时设置联通三大建筑地下车库的通道，实现互联互通、灵活使用。建筑平面较大，地下车库内设一条主要联通道，保证车库内交通通畅；同时利用此通道作为卸货流线，中区以南范围可满足沿线控制间距设置多处卸货区，与配套服务设施区域相联系。共享配套设施积极响应绿色生态发展理念，结合景观开发建设地源热泵能源站，优先采用高效、清洁、经济的可再生能源为起步区提供能源供给。基于低碳节能的理念在建筑中部设置下沉庭院，将天然光引入地下并作为标识性庭院景观向室内渗透，串联地下服务线，改善城市公共空间服务品质。
从规划之初，秉承建筑环境充分融合的理念，景观上延续并融入绿心公园景观，以传承历史文化为主体定位，将用地内的运河故道遗址和小圣庙遗址为保留文化遗迹纳入整体景观体系。作为古京杭大运河航道上的现代传承，包含轨道交通设施及共享配套设施在内的服务功能骨干，是承载交通和经济属性的现代地下运河，三大建筑、各空间节点为散布在运河上的码头和驿站，延新时代的轨道交通网络实现向东部地区的文化辐射和发展驱动。共享设施的主要定位，是作为城市副中心的文化配套设施，实现共享配套设施与三大建筑无缝衔接、与地铁换乘站的功能联动、与周边的景观融合，实践了：深度+广度+密度=多维度一体化探索。▶ 上位规划编制深度介入
共享设施的方案设计与起步区修规编制同期启动，从前期立项及用地划拨方式的研讨，到建设规模和功能定位的明确，再到与上位各专项规划的同步推进，通过深入密切的前期工作，配合政府打通行政审批的各个环节，探索一体化综合开发的政策创新。由于起步区三大建筑和共享设施建设范围相互交叉、地下无缝衔接，起步区采用分层控规、分层供地的形式，最大限度实现土地价值。▶ 多主体多要素广泛衔接
用地内原通州运河小圣庙遗址及运河故道，是起步区特有的文化遗产和景观元素。先期考古发掘完成后，施工期间对小圣庙遗址采取保护性掩埋和永久支护，地下主体完工后揭展，作为共享设施下沉庭院的主题。▶ 共享设施与轨道交通预留车站为一体化建设
地铁站厅层与共享地下二层直接贴临、共用下沉庭院；地铁两线从共享设施下方穿越，局部共构；地面层与景观一体规划形成消隐与景观山体的地铁地面主要出入口。从空间上打破地铁与商业设施的界面，与规划各部门、地铁建设单位、地铁设计方共同探索在地铁内设置商业在国内的落地可行性；地面景观及下沉庭院两侧共用，优化地铁站厅空间效果；流线上自然引导过渡到共享设施中央大厅及通向三大建筑的动线。结构角度受限于较高的地下水位和紧张的用地，共享设施采用与地铁共构、密贴、隧道上地基处理多种相结合的方式，局部工程桩与基坑支护桩共用，对紧张工期下逐步的施工方案也在前期进行了充分考虑。
原规划剧院南侧路将剧院地块与起步区其他区域打断，为保证地面景观的完整性同时满足市政要求，配合将剧院南侧路设计为下穿道路。但同时共享设施仍需在地下与剧院互联互通、从道路下方穿越，考虑不过度下挖且提升使用空间高度，与市政道路采用局部共构形式；与市政设计单位进行了密切的技术探索和设计配合。起步区建设周期紧张，多项目同期展开，共享设施与各单体除设计界面交界及交叉外，施工工艺的技术方案选择及施工时序的确定，也是整个项目面临的难点。已经进行的起步区土护降工程中，起步区基坑开挖面积约30万㎡，内部标高多、基坑设计方案复杂，共享设施涉及各标高基坑间支护桩、锚杆、帷幕的交叉，以及与地铁、市政施工界面交叉，是与设计工作同期进行的重要配合工作。▶ 复合功能高密度集成
共享设施结合连通空间设置游客服务、纪念品销售、教育培训、展览 展示、文化创意、亲子娱乐、体育健身等多种配套服务功能，形成对三大公共建筑功能的有效补充，满足市民丰富多元的文化生活需求，同时将三大公共建筑所需的部分配套设施（如停车场、能源中心、人防工程）统一建设于共享配套设施内。空间设计上，用流线型的室内空间象征河流，三大建筑、各空间节点为散布在运河上的码头和驿站，结合由地面渗透的下沉庭院，串联整个地下空间；将大尺寸的地下空间用室外环境和空间形态分隔成不同区域，增强空间辨识度。结合三大建筑的功能属性，规划了以文化体验为主题的商业业态，并在三大建筑连通口区域设计了衔接各馆风格的缓冲空间，延伸参观游览体验。外部空间形态上，下沉庭院融入各区域的地面景观，主要采用体现运河文化主题、模仿土壤沉积层的预制混凝土板幕墙，穿插垂直绿化幕墙，将庭院尽可能融入室外环境，并增加地下视野内的绿化量。
▶ 场地模拟
BIM技术支撑临建的方案比选，模拟生活区及办公区场地的应用，确定最终方案。能够满足办公与住宿的合理性需求，有效避免了拆改、改建、扩建等问题的出现。
项目建筑实体单层面积十余万平，周边环绕地铁、图书馆、剧院等多个项目，施工场地紧缺。因此在项目策划阶段运用BIM技术的可视化模拟建造特性对施工组织方案进行分析，有效的模拟施工顺序及总体工期计划。最终将场地划分为6个工区，并在项目的起始阶段即达成一致的施工管理思路目标。
▶ 可视化交底
工程准备阶段各施工工艺皆采用BIM可视化交底，施工过程不断复核BIM成果与现场实体的偏差和问题，并充分应用智慧建造平台实现问题实时跟踪整改，出具整改管理文件。实现了BIM在施工的全程管理，为施工安全、质量、进度做出有效的支撑保障。
▶ 二次结构深化
进行机电管线与二次结构砌体的模型整合，为300mm以上的洞口进行预留（小于300的可后期应用水钻进行开洞且不破坏墙体）。
▶ 机电预埋
项目人防区域兼做车库应用，一次结构的预埋管件数量及种类繁多，在机电管线深化的起始阶段，针对各专业图纸进行全面识图，结合施工规范，对预埋套管的具体加工尺寸进行统计。应用BIM技术在管综基础上进行预埋套管的模拟排布，其中强弱电预埋套管的大部分皆穿越人防门顶部，在此处需进行精准深化预埋。
▶ 保障项目BIM深化成果的落地应用
在起始阶段即确定了安装技术人员提前介入，BIM工程师深化，设计审核签认深化图纸，现场安装及监理验收的基本工作流程，有效的保障了技术可行性、出图的规范性、安装的可控性等。全面实现了BIM成果指导施工的阶段性目标。
▶ 支吊架验算
借助BIM软件结合支吊架的安装方案，进行支吊架数据安全性的验算，出具支吊架计算书并得到设计院复核的签字认可。
▶ 数据分析
项目在审计及业主预算核查阶段提出单位平米混凝土用量大方面的疑问，在此过程应用BIM技术进行全面因素分析，在建筑形式、建筑面积、各部位用灰量等方面都给出有力的技术数据支撑。
▶ 中央大厅正交拱结构模板深化
中央大厅圆拱位于整个项目的中心核心区域，该部分基础与地铁站顶板共构施工交界面复杂。大厅圆拱为单层混凝土弧形框架结构净高达到14m，局部起拱落差达到4米，梁体交接节点钢筋排布密集，且内厅外露混凝土结构拟达到清水混凝土装饰效果。基于以上的一系列施工特性要求，项目采用BIM技术进行全面的施工技术支撑。基于大厅圆拱结构的曲线异形特点，BIM深化工作采用犀牛软件进行局部模型的深化，应用犀牛软件的参数化功能分别对每个结构梁进行模板深化。
共享配套设施是遵循城市发展规律，贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念建设的服务于北京城市副中心绿心起步区的公共服务功能建筑，在城市管理、工程建设等多个领域实践城市地下空间开发理念，探索一体化开发建设模式及标准。通过政府部门与建设单位、设计单位深入密切的前期工作配合，绿心起步区从规划上打破以往公共建筑集群各自独立的建设模式，在常规管理模式的基础上采用分层控规、分层供地的形式，整合包含三大建筑、共享配套设施、市政设施在内的建设单体和包含景观绿化、海绵设施、能源供应、智慧管理在内的专项规划，整体统筹、同期实施、协调运营，实践资源整合、节约共享和协同发展。荣获奖项：2021年市优丨建筑信息模型（BIM）设计单项奖一等奖获奖人员：李景祥、胡喆、苏杰、张江华、赵雪莲、张诗祎、孙佳伟、巩玉静、李静平、马艳刚、邢天奇、郭伟彬、杨立超、张猛、陈宜获奖单位：中设数字技术股份有限公司、中国建筑设计研究院有限公司、北京城市副中心投资建设集团有限公司文章所用图文资料由获奖单位提供，如有版权问题，请与相关单位联系。
