北投大厦丨中国北京丨北京市建筑设计研究院股份有限公司

2024 年 3 月，北投集团作为首批响应城市副中心发展战略的国有企业，正式迁入北投大厦。北投大厦是北投集团的新总部，也是城市副中心的标志性建筑，其以创新的设计和绿色理念，展现了城市副中心高质量发展的新面貌。自 2020 年初，北京市建筑设计研究院股份有限公司秉承着完整性、创新性、精确性、科学性和人文性五大设计原则，展开了长达四年的设计工作。深入挖掘和融合了建筑的功能性与艺术性，兼顾了环境的可持续性与人的舒适体验。设计成果最终赢得了业主的高度认可和一致好评，展现了设计团队在建筑领域的专业精神和卓越追求。

01 项目背景

北京城市副中心的建设是二十一世纪初北京市的重大发展战略。作为北京新两翼的一翼，2019 年北京市级行政中心正式迁入城市副中心。

北投大厦航拍实景

北投集团是城市副中心规划、投资建设的平台企业。北投大厦是北投集团在副中心的办公总部，功能包含办公和配套，作为搬迁城市副中心的第一家市属国有企业总部大楼，大厦的建设受到众多的关注。

区位和环境分析

项目基地位于内城中心以东约 29 公里，西侧紧邻副中心行政办公区，东侧为正在建设中的中国人民大学东校区。南侧为电力中心，北侧为整体化规划、设计建设的市规划院办公楼。建筑方案与规划院大楼进行了整体化的设计与考虑，将遵循城市副中心的城市设计导则与风貌引导作为设计的切入点。

02 “鼎立四方”的设计理念

建筑以中国传统的礼器“鼎”为象征意向，主体居中升起并出挑，方正挺拔，容纳总部办公空间，裙房呼应道路的曲线，开放流畅，是建筑的配套服务空间。

建筑以“鼎立四方”为意向

建筑东南视角，面向人民大学通州校区。

建筑的主要入口由南北主轴统领，形成庄重宏大的空间序列，塑造具有标志性的建筑形象。

建筑首层为主要的建筑入口大堂层。南侧为主要礼仪性入口，裙房体量在入口处形成“门”字形态，形成入口的仪式感。南侧通过围合的入口庭院，增加主入口的礼仪感和层次性。

西南角临近城市主路，裙房水平基座在这里微微扬起形成商业入口和门厅，同时在东西两个方向，设置进入商业的次入口，并通过下沉广场引导人们进入地下一层的商业会议空间。

日常机动车进出和办公的落客安排在场地北侧，出挑的雨棚与屋檐创造了与南入口不同的空间感受。

南入口及落客庭院

首层大堂

建筑北入口落客区

建筑在三层屋面设有屋顶花园，为副中心提供了一处难得的空中花园，是人们乐于驻足停留的场所。西眺行政办公区，东望人民大学的室外活动场。花园绿植覆盖屋面，通过植物覆土以及植物的蒸腾作用，改善屋面微环境，降低城市热岛效应，使建筑屋面具有较好的保温隔热功能，为办公之余的时间带来绿色舒适的感受。

东北向航拍

主楼外廊，创造健康的四季廊道。总部办公的共享大堂设置在四层，这是一处既能供办公人员休息交流，又能对外开放，举办商务、文化、艺术、展示等公共活动的空间。建筑内立面层层向内出挑，形成聚拢的中庭。采光顶为大堂带来自然采光，利用顶层四角设开启窗，既能在 10 层形成小巧的休息庭院，又能利用烟囱效应促进大堂的热压通风，同时也在应急条件下，巧妙地解决了大中庭的自然排烟，实现了一举三得的理想效果。

内中庭和大跨采光顶设计

四层总部共享大堂

03 节节高的“鼎纹”立面

建筑立面呼应“鼎立四方”的设计立意，采用抽象的鼎纹元素，实现了螺旋规则上升的立面肌理，展现出节节高的意象元素。整个主体建筑浑然一体，形成了特有的建筑肌理。

“鼎纹”般的立面肌理

除了以文化意象为灵感，幕墙也主要关注了建筑性能与办公建筑的实际需求。采用单元式的幕墙设计策略，为办公空间创造了一套标准化的模数空间。标准单元利用 250mm 出挑进深，形成外幕墙的通风器，成为气流缓冲腔体，出挑的构件形成固定外遮阳，结合活动内遮阳提高办公的舒适度。建筑的开启扇藏于空腔内，在平时可获得足量的自然通风，紧急情况下可实现办公区域的自然排烟。单元的内侧全部装饰完成，单元吊挂完成后，室内空间的界面即完成，优化了精装修和幕墙的交接界面。建筑共千余个标准单元，全部在工厂预制后现场直接吊装插接完成，高度的预制化大大加快了整体工期。

北投大厦外幕墙标准单元的整体性解决方案。主楼的单元主材采用耐久挺拔的不锈钢材质，利用乱纹+喷砂工艺实现了不锈钢肌理的均质性，同时能够保证立面整体的耐久性。

参数化装配式外墙与材质工艺效果

裙房以突出基座的坚实感为主，采用菠萝面工艺突出石材厚重、雄浑的质感，以螺旋向上的排版呼应主楼的设计主题，宽厚的水平线条突显裙房的光影和舒展体量。粗糙坚实的石材，与精致光泽的不锈钢在光影的映照下交相辉映。

裙房悬挑与起翘

04 “四水归堂”的第五立面

副中心城市设计导则中，对建筑第五立面设计提出了高要求。北投大厦的所有可视屋面，都经过精心策划与设计，确保建筑在城市的任何角度都能够呈现完整的建筑效果。主体建筑的屋面由中央起拱的采光顶和四周向内倾斜的双坡屋面组成，形成了借意“四水归堂”传统规制的形象。

“四水归堂”的屋面整体性设计和第五立面

采光顶的设计是北投大厦最具有技术挑战的部分。为了实现阳光中庭的效果，设计团队采用了正交起拱的采光顶结构形式，钢梁截面由四周至中心从 900 降低至 600，钢梁交叉的方格由中间向四周渐变缩小。通过控制最大采光顶板块的尺寸，实现了所有采光顶单元均能由一整块玻璃封闭，而不需要再增加竖挺，大大增加了采光顶的通透性。同时为了避免中庭在夏季辐射传热所带来的不适，除了自然通风策略之外，设计团队还创新性地将采光顶遮阳格栅置于玻璃中空层，利用适当的比例和小孔成像原理，保证了站在中庭能够看到完整的蓝天，也实现了有效的 50%遮阳效果，还避免了格栅清洁所带来的维护难题。

拱壳屋面和内置式遮阳格栅

顶部利用采光顶单元间的水沟，形成了采光顶快速排水的路径，同时在室内侧形成了藻井的天花效果，与遮阳格栅形成的光影形成了丰富细腻的建筑表现。采光顶两侧的双坡屋面，也起到了形式与功能的双重优化。一方面，利用倾斜屋面充分利用规划高度，提升了 10 层公共空间的室内净高，另一方面，利用结构找坡所形成的高差，将顶部的各种机电设施隐藏在内，并在其顶部满布太阳能光伏板，时刻为建筑产生即发即用的清洁能源。采光顶和双坡屋面的雨水均汇入到中央的天沟排出，确保了屋面良好的安全性能。

05 SMEP 的全过程控制

建筑师作为总体统筹，项目结合了全专业的智慧，坚持以建筑性能为导向，本着把钱花在刀刃上的原则，致力于打造卓越性能的总部大楼。

拱壳屋面结构设计

办公空间转角形成无柱视野。在结构设计中，主楼办公层取消四角的立柱，利用角部斜梁形成主受力构件，使得室内办公空间可实现转角无柱，视线得到了大大的优化。在核心筒处布置减震阻尼，优化用钢量。由于建筑四层中庭的内立面的层层内收，16 根斜柱成为主体的支撑结构，保证了结构受力的连续性，同时也减小了采光顶的跨度，使得采光顶可以用最简洁的单层网壳结构实现。

初步设计阶段建筑师规划的系统草图

初步设计阶段建筑师对于标准层标准单元的总体设计

在机电设计中，建筑师在初步设计阶段即带领机电工程师确定建筑总体的机电系统路由和原则，详尽论证了标准层的层高和机电布置原则。最终实现了在 4.2 米层高下，走廊 2.7 米、办公空间 3.0 米的净高目标。同时详细策划了主要供给路线、竖向、进排风路由，立面的可采风面等。

06 绿色、健康理念打造一流总部大楼

北投大厦以绿色三星，健康三星为设计标准，致力于打造一流的节能总部大楼。在绿色节能方面，项目率先采用被动式节能策略，利用低体型系数，建筑自遮阳，自然通风、采光，屋顶花园等手段实现了被动性的降低建筑能耗。此外，利用主动式节能策略直接提高节能效率。例如采用地源热泵+冰蓄冷+传统能源相耦合的复合式能源供给，利用太阳能光伏、太阳能光热提供清洁能源，应用智慧运营确保能源数据化，并保证可观察、可分析、可优化。多维度的节能策略实现大楼全生命周期的提质增效。

全装配式楼梯的 BIM 精细化效果控制

在装配式建筑应用方面，大楼采用高标准装配式体系，在多个装配式分部工程中均获得满装配率。此外，设计团队还对标准层疏散楼梯间进行了精装修级的全装配化控制。建筑整体装配率达到 78%。

参数化编程生成屋面模型。在 BIM 应用方面，北投大厦采用了全生命周期的 BIM 三维协同工作方式，设计、施工、运维全周期在唯一的中心模型上展开工作。其中设计阶段采用正向 BIM 设计，土建、机电和幕墙模型合一，剖切直接出图。在正式施工图下发前，进行模型自查，形成 200 余条自查意见。幕墙模型采用全参数化设计，包括外幕墙系统、内中庭幕墙系统和采光顶系统三个大项。参数化设计利用参数实现建筑几何控制和部构件设计的逻辑生成和优化调控。通过对重要参数的约束性调整，实现技术性能的合理性，并能够高效统计、调控和优化，如采光顶的玻璃板块尺寸控制，排水坡度控制等。此外 BIM 模型还用于工程算量，装配率计算，门窗表、面积计算、建筑区域划分、建筑性能计算等多个设计专项工作。

通过参数调整检查单元的技术合理性并予以优化调整

全过程正向 BIM 设计应用

作为首家落户于城市副中心的市属国有企业新总部，北投大厦实现了高品质、高效率、高性价比的目标，成为推动建筑行业向高质量发展转型的典范。北投大厦的建成，不仅为城市副中心增添了一道亮丽的风景，更象征着城市发展新篇章的开启，彰显了建筑设计的创新精神和前瞻视野。

撰文：周泽渥

编辑：刘笑楠

校对：赵楠、袁飞