北京經濟技術開發區B7生物醫藥產業園設計

樊廷福

1 工程概況

B7生物醫藥產業園位于北京市亦莊開發區生物醫藥產業聚集區內，是開發區重要支柱產業之一。作為開發區生物醫藥產業項目的載體，要通過園區的建設，打造國際水平、國內一流的生物醫藥產業園，完善開發區生物醫藥產業鏈、促進開發區生物醫藥產業的發展，樹立開發區生物醫藥產業的整體形象。

本項目的目標是為開發區生物醫藥科技型企業和海外學人提供發展空間;打造開發區生物醫藥公共服務平臺，為入區的生物醫藥研發及生產企業服務，為他們提供一個更理想的產業環境和工作環境;聚集開發區生物醫藥外包企業，做大做強開發區的生物醫藥服務外包行業。隨著生物醫藥產業和互聯網事業的迅速發展，科技產業園得到迅速的擴張，生物醫藥產業也發生著重大變革，由原來的國家投資建設轉變為社會投資，因此產生了一系列的變化。一方面商業運營成本正變得越來越貴，而另一方面人們也在尋找一種新的途徑，使高素質的工作和居住環境相結合，創造一種更多元化的生活模式。

近些年來，國內外建設了很多產業園，現有建成的成功產業園主要有以下特征:與教育緊密結合;高質量的基礎設施，便捷的交通;高質量的公共空間;擁有完善的配套設施;打破單一產業用地模式，與居住和商業緊密結合。

此次設計的北京亦莊B7生物醫藥產業園秉承生物醫藥的發展規律，在發展中尋求變革的足跡，即以房地產開發的經營模式建設園區，變革原有的布局理念、工作模式和開發進程。把原有單一的設計模式轉變為適應社會發展的成長性的設計模式，從根本上進行變革，從而產生了新的設計理念和設計手法。

該工程位于某經濟技術開發區，一期包括孵化器、綜合樓、報告廳三部分，二期主要為中型企業研發用房:孵化器及綜合樓部分地下2層，地上分別為13層和7層;報告廳不設地下室，地上2層，中型企業研發用房地下1層。結構房屋高度為:孵化器:58.4 m;綜合樓:27.6 m;報告廳:10.5 m;中型企業研發用房23.80 m～28.30 m(以上高度不含局部凸出屋頂部分)。地上孵化器樓為研發用房;綜合樓為辦公及輔助用房;地下1層，2層主要為停車庫，其中地下2層同時為核6級人防地下室。

下面重點介紹地下室及地上部分的結構設計。

2 基礎選型

本工程基底標高在－9.80 m～－10.20 m之間，基礎持力層主要位于②粉細砂層，局部位于③粉質粘土層，設計采用天然地基，地基承載力特征值按130 kPa考慮。

基礎采用平板式筏形基礎，基礎底板厚度為700 mm，部分柱設500 mm厚下柱帽。由于地下2層為局部地下室，因此基礎底板存在3 850 mm高差，且存在地下1層基礎底板與地下2層人防頂板相接的情況，存在不均勻沉降的可能。為此，在設計中采取對底板高差做放坡處理的方法，見圖1。

此外，在計算時考慮了基礎底板板厚對于支座的影響，調整了計算模型，并加強通長筋的配置，以防止較大裂縫的產生。

本工程的地下室平面尺寸為233.7×206.4，較普通地下室長，為減小混凝土收縮和溫度應力等對結構所產生的不利影響，除設置后澆帶外，還采取以下措施:

1)設計:適當提高基礎外墻及地下室頂板的最小配筋率、減小鋼筋間距、頂板采用雙層雙向貫通配筋。

2)材料:混凝土原材料應采用低收縮、低水化熱的水泥，控制基礎外墻及底板的混凝土強度等級，使用60 d的混凝土強度指標。基礎外墻、頂板、底板及主樓頂層的混凝土加入適量抗裂纖維;同時應嚴格控制混凝土外加劑的品種、質量和劑量。

3)施工:施工單位應采取有效的施工工藝和措施，并控制混凝土的澆筑時間和澆筑溫度，以便部分抵消混凝土收縮和溫度應力對結構的不利影響。在混凝土澆筑施工中，應采取二次振搗措施，并應加強混凝土養護，特別是前期養護。

在采取上述措施的情況下，通過各方的密切配合，地下室的設計滿足了使用功能的要求。

綜合樓地上平面尺寸為26.70 m×80.40 m(橫向3跨、縱向10 跨)，典型柱網尺寸為8.40 m ×8.40 m，8.40 m ×9.30 m。

3 地上結構選型

為保證建筑效果的實現，本工程結合建筑使用功能及外立面，對于孵化器及綜合樓在合適的位置設置了鋼支撐，目的是提高和改善結構體系的層間剛度，以滿足規范的相關要求。在實施方面，與支撐相連的框架柱內加入型鋼，以加強連接節點的受力性能，形成框架—支撐的結構體系。

與傳統框架結構或框架—剪力墻結構相比，框架—支撐的結構體系可以有效控制構件的截面、方便建筑空間的使用，對于多層、大空間建筑是一種較好的結構選型。它改善了純框架結構剛度弱、層間位移偏大、不規則平面層間最大位移與平均位移之比偏大的不足，同時結構體系傳力路徑也非常明確，以構件受拉、壓代替構件受彎、受剪來承擔水平荷載的作用，受力方式更加合理。與框架—剪力墻結構相比，它具有節約造價、建筑通透的特點。

本工程中設置支撐后，結構的抗側剛度以及抗扭剛度均有顯著改善，前兩個平動振型以及第3振型(扭轉振型)的周期均有明顯的縮短，且層間位移也有大幅度的減小。與純框架柱相比，使用支撐后，有效改變了水平剪力的傳遞方式，相當一部分的水平力轉化為支撐的軸力。由于支撐可以全截面充分受力，因此可以節省材料，降低結構部分的造價。

此外，本工程的綜合樓還采用了大懸挑懸掛空中連廊的處理方法。

由于建筑主入口處大空間的要求，首層不能設柱子，要求結構2層～4層須懸挑7.2 m。考慮到綜合樓與孵化器間的連廊還要懸掛于該懸挑結構上，為保證結構的安全，該部分采用了型鋼框架的結構形式:與懸挑相關的結構梁、柱均加入型鋼，并將型鋼伸入相鄰框架梁內，以保證梁柱節點的安全。此外，根據建筑布局，在3層，4層間懸挑位置增設鋼桁架，以形成一個整體的結構體系來抵抗地震荷載及風荷載，增加結構的安全性。懸挑部分鋼桁架及構件內所設鋼骨示意圖見圖2。

采用上述方案后，建筑的空間效果得到了有效的保證。

4 結論及建議

1)大底盤的地下室是目前工程中常常會遇到的，合理設計是十分重要的。本工程在不設永久沉降縫的情況下，通過采取構造措施來保證地下室功能的實現可以為其他工程提供有益的經驗。

2)鋼筋混凝土框架—支撐結構體系具有較好的延性，且傳力直接，能充分利用建筑材料，是一種值得推廣的結構形式。

3)懸挑結構作為一種建筑師所喜歡的形式，在合理使用的情況下，可以營造出安全、美觀的建筑，滿足社會對于建筑美觀的需求。

[1]趙敏莉，曾立峰.城鎮密集地區產業園發展初探[J］.山西建筑，2011，37(6):12-13.