建筑專業(yè)-設(shè)計理念與技術(shù)策略

由于獨特的創(chuàng)意構(gòu)思，鳳凰中心具有復(fù)雜的三維形體，將這樣的復(fù)雜形體在設(shè)計建造中實現(xiàn)具有很高的科技含量。設(shè)計團(tuán)隊通過長達(dá)6年的探索與挑戰(zhàn)，利用數(shù)字化技術(shù)解決了大量前所未有的技術(shù)難題。項目在設(shè)計深化、加工、建造的全過程開創(chuàng)性的大量運用了三維數(shù)字化技術(shù)，形成了一系列科技創(chuàng)新技術(shù)：設(shè)計團(tuán)隊利用數(shù)字技術(shù)指導(dǎo)全過程設(shè)計控制與優(yōu)化。首創(chuàng)性的構(gòu)建了適用于高精度控制要求的數(shù)字技術(shù)平臺，創(chuàng)建高質(zhì)量建筑信息模型與數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了對所有建筑可視面的優(yōu)化。首創(chuàng)性的構(gòu)建了建筑幾何控制系統(tǒng)，精確解決了當(dāng)代復(fù)雜建筑設(shè)計控制中建筑系統(tǒng)之間的定位“拼合”問題。結(jié)構(gòu)設(shè)計開啟了復(fù)雜形體建筑的新模式，創(chuàng)造性的采用了“雙向疊合網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系”。首創(chuàng)了“彌合自由曲面的單向非連續(xù)折板幕墻體系”。用平板幕墻彌合大曲率自由曲面。并在加工生產(chǎn)全過程實現(xiàn)了與數(shù)字化設(shè)計控制的無縫對接。

此外，整個建筑也體現(xiàn)了對綠色節(jié)能和低碳環(huán)保的設(shè)計理念。光滑外形沒有設(shè)一根雨水管，所有在表皮形成的雨水順著外表的主肋導(dǎo)向建筑底部連續(xù)的雨水收集池，經(jīng)過集中過濾處理后提供藝術(shù)水景及庭院澆灌。建筑具有單純?nèi)岷偷耐鈿ぃ似渥陨淼拿缹W(xué)價值之外，也有緩和北京冬季強烈的高層建筑的街道風(fēng)效應(yīng)的作用。建筑外殼同時又是一件“綠色外衣”，它為功能空間提供了氣候緩沖空間。建筑的雙層外皮很好地提高功能區(qū)的舒適度和建筑能耗。設(shè)計利用數(shù)字技術(shù)對外殼和實體功能空間進(jìn)行量體裁衣，精確地吻合彼此的空間關(guān)系。共享空間利用30米的高差的下大上小的煙囪效應(yīng)，在過渡季中，可以形成良好的自然氣流組織，節(jié)省能耗。

2014年6月，項目被美國建筑師協(xié)會（AIA）會刊《建筑師》雜志進(jìn)行專題報道，文中充分認(rèn)可鳳凰中心的設(shè)計和建造成果，并認(rèn)為它“證明了中國建筑師登上國際舞臺”；“發(fā)出了‘中國制造’向‘中國創(chuàng)造’模式轉(zhuǎn)變的信號”；“意味著現(xiàn)代建筑創(chuàng)新的接力棒已經(jīng)傳遞到中國人手中”。

隨著2010年鳳凰中心鋼結(jié)構(gòu)亮相以來，它已獲得廣泛的社會關(guān)注。至今已獲2014中國建筑學(xué)會建筑創(chuàng)作獎金獎，中國勘察設(shè)計協(xié)會2014年“創(chuàng)新杯”建筑信息模型（BIM） 設(shè)計大賽最佳BIM建筑設(shè)計獎， 2014年建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎等眾多重要專業(yè)獎項。2011被知名網(wǎng)站designboom評為‘2011年全球十大文化建筑之一’。

鳳凰中心為建筑全產(chǎn)業(yè)鏈的信息化發(fā)展與全行業(yè)未來發(fā)展做出了表率，其設(shè)計和建造的過程中所探索出的一系列技術(shù)和經(jīng)驗已經(jīng)形成一套設(shè)計控制方法，并已應(yīng)用于更多的重要工程，以此為核心技術(shù)的北京市信息化建筑設(shè)計與建造工程技術(shù)中心正承擔(dān)著信息化設(shè)計與建造方法推廣、提升信息時代整體建筑品質(zhì)的責(zé)任。

結(jié)構(gòu)專業(yè)-設(shè)計特點

一．鳳凰國際傳媒中心結(jié)構(gòu)超限及復(fù)雜情況

1.辦公樓在平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。

2.演播樓存在樓板開大洞。

3.連體結(jié)構(gòu)  地上的辦公樓和演播樓通過外殼鋼結(jié)構(gòu)圍合在一起；同時有鋼結(jié)構(gòu)的通天梯、旋轉(zhuǎn)坡道、東西拱橋?qū)⑥k公樓和演播樓連接起來，形成了復(fù)雜的受力、傳力體系。

二．結(jié)構(gòu)抗震的薄弱部位：

1. 鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)連接處，混凝土結(jié)構(gòu)作為鋼結(jié)構(gòu)支座處；

2.連體部位；

3. 辦公樓剪力墻筒體及外框斜柱；

4. 演播樓屋頂搖擺柱；

5. 演播樓1200平米演播廳樓板多層開大洞處。

三．混凝土及鋼結(jié)構(gòu)分別根據(jù)其重要性的不同設(shè)定不同的性能目標(biāo)

1.在中地震下：辦公樓的墻受剪彈性，受彎不屈服。辦公樓混凝土柱（包括斜柱）彈性。演播樓的混凝土柱彈性 。在大震下以上構(gòu)件均允許進(jìn)入塑性，并控制變形。

2.屋蓋鋼結(jié)構(gòu)性能化分區(qū)如下：東西側(cè)空腔中震彈性；演播樓上的鋼結(jié)構(gòu)中震不屈服；演播樓頂V形支撐中震彈性；辦公樓外皮鋼結(jié)構(gòu)沿主樓軸向釋放。

四．分析模型及分析軟件

1. 包括鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的整體模型，采用MIDAS軟件建模，模型用于進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)分析。

2. 不帶鋼結(jié)構(gòu)的混凝土整體模型，此時鋼結(jié)構(gòu)作用在混凝土結(jié)構(gòu)上的反力以荷載的形式加入到混凝土模型中。

3. 帶鋼結(jié)構(gòu)的辦公樓混凝土單體模型，采用MIDAS軟件建模，此模型計入了附著在辦公樓上的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重和剛度。

4. 不帶鋼結(jié)構(gòu)的辦公樓混凝土單體模型，采用PKPM軟件建模，樓板采用彈性膜假定，樓板厚度按實際取值輸入。

5.不帶鋼結(jié)構(gòu)的辦公樓混凝土單體模型，采用PKPM軟件建模， 樓板采用彈性膜假定且板厚按照0.01m輸入，其目的是讓程序計算出樓面梁的拉力。

6.不帶鋼結(jié)構(gòu)的演播樓混凝土單體模型，采用PKPM軟件和MIDAS軟件建模，分別用于小震下計算周期、位移等，并且用此模型進(jìn)行中震計算分析。

7.鑒于本工程的復(fù)雜性，進(jìn)行了多模型分析計算（如各樓單獨分析、鋼結(jié)構(gòu)單獨分析、整體模型帶鋼結(jié)構(gòu)計算），并用SATWE和MIDAS軟件分析驗證。

8.進(jìn)行動力彈塑性分析。

9.擬對結(jié)構(gòu)及復(fù)雜的節(jié)點可能需進(jìn)行模型試驗。

五．結(jié)構(gòu)精度控制

由于建筑外形為復(fù)雜空間曲面，設(shè)計中利用空間三維建模軟件DP建立了鋼結(jié)構(gòu)精確三維空間幾何模型與計算模型，為更好地表現(xiàn)建筑效果，曲面網(wǎng)格主要構(gòu)件全部為空間彎扭構(gòu)件。由于鋼結(jié)構(gòu)各個單體的復(fù)雜性，混凝土作為鋼結(jié)構(gòu)的支撐體，不僅需進(jìn)行全程空間加載計算，及調(diào)整混凝土的體型以滿足鋼結(jié)構(gòu)的連接，還需精確地設(shè)計出空間鋼結(jié)構(gòu)埋件。本工程采取了一系列的措施用以保證在現(xiàn)有計算機水平和施工水平的條件下達(dá)到足夠的計算精度、設(shè)計效率以及保證較高的施工可實施性。