北京经济技术开发区B7生物医药产业园设计

樊廷福

1 工程概况

B7生物医药产业园位于北京市亦庄开发区生物医药产业聚集区内，是开发区重要支柱产业之一。作为开发区生物医药产业项目的载体，要通过园区的建设，打造国际水平、国内一流的生物医药产业园，完善开发区生物医药产业链、促进开发区生物医药产业的发展，树立开发区生物医药产业的整体形象。

本项目的目标是为开发区生物医药科技型企业和海外学人提供发展空间;打造开发区生物医药公共服务平台，为入区的生物医药研发及生产企业服务，为他们提供一个更理想的产业环境和工作环境;聚集开发区生物医药外包企业，做大做强开发区的生物医药服务外包行业。随着生物医药产业和互联网事业的迅速发展，科技产业园得到迅速的扩张，生物医药产业也发生着重大变革，由原来的国家投资建设转变为社会投资，因此产生了一系列的变化。一方面商业运营成本正变得越来越贵，而另一方面人们也在寻找一种新的途径，使高素质的工作和居住环境相结合，创造一种更多元化的生活模式。

近些年来，国内外建设了很多产业园，现有建成的成功产业园主要有以下特征:与教育紧密结合;高质量的基础设施，便捷的交通;高质量的公共空间;拥有完善的配套设施;打破单一产业用地模式，与居住和商业紧密结合。

此次设计的北京亦庄B7生物医药产业园秉承生物医药的发展规律，在发展中寻求变革的足迹，即以房地产开发的经营模式建设园区，变革原有的布局理念、工作模式和开发进程。把原有单一的设计模式转变为适应社会发展的成长性的设计模式，从根本上进行变革，从而产生了新的设计理念和设计手法。

该工程位于某经济技术开发区，一期包括孵化器、综合楼、报告厅三部分，二期主要为中型企业研发用房:孵化器及综合楼部分地下2层，地上分别为13层和7层;报告厅不设地下室，地上2层，中型企业研发用房地下1层。结构房屋高度为:孵化器:58.4 m;综合楼:27.6 m;报告厅:10.5 m;中型企业研发用房23.80 m～28.30 m(以上高度不含局部凸出屋顶部分)。地上孵化器楼为研发用房;综合楼为办公及辅助用房;地下1层，2层主要为停车库，其中地下2层同时为核6级人防地下室。

下面重点介绍地下室及地上部分的结构设计。

2 基础选型

本工程基底标高在－9.80 m～－10.20 m之间，基础持力层主要位于②粉细砂层，局部位于③粉质粘土层，设计采用天然地基，地基承载力特征值按130 kPa考虑。

基础采用平板式筏形基础，基础底板厚度为700 mm，部分柱设500 mm厚下柱帽。由于地下2层为局部地下室，因此基础底板存在3 850 mm高差，且存在地下1层基础底板与地下2层人防顶板相接的情况，存在不均匀沉降的可能。为此，在设计中采取对底板高差做放坡处理的方法，见图1。

此外，在计算时考虑了基础底板板厚对于支座的影响，调整了计算模型，并加强通长筋的配置，以防止较大裂缝的产生。

本工程的地下室平面尺寸为233.7×206.4，较普通地下室长，为减小混凝土收缩和温度应力等对结构所产生的不利影响，除设置后浇带外，还采取以下措施:

1)设计:适当提高基础外墙及地下室顶板的最小配筋率、减小钢筋间距、顶板采用双层双向贯通配筋。

2)材料:混凝土原材料应采用低收缩、低水化热的水泥，控制基础外墙及底板的混凝土强度等级，使用60 d的混凝土强度指标。基础外墙、顶板、底板及主楼顶层的混凝土加入适量抗裂纤维;同时应严格控制混凝土外加剂的品种、质量和剂量。

3)施工:施工单位应采取有效的施工工艺和措施，并控制混凝土的浇筑时间和浇筑温度，以便部分抵消混凝土收缩和温度应力对结构的不利影响。在混凝土浇筑施工中，应采取二次振捣措施，并应加强混凝土养护，特别是前期养护。

在采取上述措施的情况下，通过各方的密切配合，地下室的设计满足了使用功能的要求。

综合楼地上平面尺寸为26.70 m×80.40 m(横向3跨、纵向10 跨)，典型柱网尺寸为8.40 m ×8.40 m，8.40 m ×9.30 m。

3 地上结构选型

为保证建筑效果的实现，本工程结合建筑使用功能及外立面，对于孵化器及综合楼在合适的位置设置了钢支撑，目的是提高和改善结构体系的层间刚度，以满足规范的相关要求。在实施方面，与支撑相连的框架柱内加入型钢，以加强连接节点的受力性能，形成框架—支撑的结构体系。

与传统框架结构或框架—剪力墙结构相比，框架—支撑的结构体系可以有效控制构件的截面、方便建筑空间的使用，对于多层、大空间建筑是一种较好的结构选型。它改善了纯框架结构刚度弱、层间位移偏大、不规则平面层间最大位移与平均位移之比偏大的不足，同时结构体系传力路径也非常明确，以构件受拉、压代替构件受弯、受剪来承担水平荷载的作用，受力方式更加合理。与框架—剪力墙结构相比，它具有节约造价、建筑通透的特点。

本工程中设置支撑后，结构的抗侧刚度以及抗扭刚度均有显著改善，前两个平动振型以及第3振型(扭转振型)的周期均有明显的缩短，且层间位移也有大幅度的减小。与纯框架柱相比，使用支撑后，有效改变了水平剪力的传递方式，相当一部分的水平力转化为支撑的轴力。由于支撑可以全截面充分受力，因此可以节省材料，降低结构部分的造价。

此外，本工程的综合楼还采用了大悬挑悬挂空中连廊的处理方法。

由于建筑主入口处大空间的要求，首层不能设柱子，要求结构2层～4层须悬挑7.2 m。考虑到综合楼与孵化器间的连廊还要悬挂于该悬挑结构上，为保证结构的安全，该部分采用了型钢框架的结构形式:与悬挑相关的结构梁、柱均加入型钢，并将型钢伸入相邻框架梁内，以保证梁柱节点的安全。此外，根据建筑布局，在3层，4层间悬挑位置增设钢桁架，以形成一个整体的结构体系来抵抗地震荷载及风荷载，增加结构的安全性。悬挑部分钢桁架及构件内所设钢骨示意图见图2。

采用上述方案后，建筑的空间效果得到了有效的保证。

4 结论及建议

1)大底盘的地下室是目前工程中常常会遇到的，合理设计是十分重要的。本工程在不设永久沉降缝的情况下，通过采取构造措施来保证地下室功能的实现可以为其他工程提供有益的经验。

2)钢筋混凝土框架—支撑结构体系具有较好的延性，且传力直接，能充分利用建筑材料，是一种值得推广的结构形式。

3)悬挑结构作为一种建筑师所喜欢的形式，在合理使用的情况下，可以营造出安全、美观的建筑，满足社会对于建筑美观的需求。

[1]赵敏莉，曾立峰.城镇密集地区产业园发展初探[J］.山西建筑，2011，37(6):12-13.