科技引领 精益求精 绿色建造 智慧赋能

——北京建工集团承建副中心首旅大厦项目创优总结

□张志强

为深入贯彻习近平总书记视察北京的重要讲话精神，根据“一核一主一副、两轴多点一区”的城市规划布局，北京统筹推进北京城市副中心建设。首旅大厦为首个入驻副中心的国企总部，也是国内首个构建“环球影城—总部大厦—高端酒店”全链条服务的总部综合体。

首旅大厦位于副中心文旅区九棵树中路东侧，占地面积1.6公顷，总建筑规模8.3万平米，其中地上4.5万平米，地下3.8万平米，建筑层数地上11层（檐口高度60m），地下3层，地下室B1至B3层为办公配套用房、设备机房及地下车库，地上为办公、酒店及少量服务型商业，工程总投资18.65亿元，2023年6月2日开工，2025年5月25日竣工。两座60米高的曲面“双子塔”通过空中连廊贯通，造型刚柔并济，传递“启航大运河、逐梦副中心”的现代理念。

 

一、科技引领，精心筹划

本项目 以“扬帆起航”为设计理念，打造特色鲜明的总部地标，外围护系统单元式玻璃幕墙为双曲面、异形结构。为了呈现出与设计方案一致的三维曲面的幕墙效果，项目与设计单位积极对接，交换‌需求信息，深度融合各方思想，综合协调进行了有理化设计与控制。首先，共同设定了空间基础曲面，并基于楼层高度提取出特征控制曲线，利用遗传算法自动迭代出契合度最高的有理化曲线；在此基础上，基于楼板标高、顶层轮廓的法线，形成单元幕墙板块划分。而后，进行曲面翘曲分析及玻璃与框料夹角分析，并采用冷弯及平板化方式对幕墙单元形式进行匹配后，应用犀牛+GH参数化工具形成曲面幕墙体系，与Revit协同，批量导出幕墙各层平、立、剖面。最终，由幕墙厂家接入三维设计系统进行深化，使得外围护整体呈现出最理想的姿态。

 

两座60米高的曲面双子塔通过空中连廊连接，展现“帆”的灵感，作为连接纽带的空中连廊为两层通高无柱空间，为使用者搭建沟通和交流的场所。工程创新采用天然基础+抗浮锚杆控制软土地基沉降，应用TMD技术削弱风振，破解高层曲面建筑风振控制难题。空中钢连廊跨度33.6米，总重量392吨，单根最重33.6吨，钢连廊两侧与1#、2#楼之间设置变形缝，在1#办公楼采用固定铰支座与连廊连接，在2#办公楼通过双向滑动支座与连廊连接，在二层顶部设置两套TMD阻尼器。高空钢结构连廊为双塔悬空钢桁架连廊，两端与主楼设置变形缝（防震伸缩缝），受人行激励、风荷载、温度变形、主楼沉降差影响极易产生竖向晃动、端部错位振动，因此在连廊端部变形缝区段、跨中配套竖向TMD减振系统，解决了这一问题，实现了结构的安全性和耐久性保障。变形缝位置集成TMD减振这一技术在空中钢连廊成功应用，这是国内首次将变形缝构造与TMD（调谐质量阻尼器）减振系统集成并应用于高空钢连廊的工程创新。本工程设计获得2026年工程建设项目设计水平评价二等成果。

 

本工程深度应用“BIM+”技术，在地下室篮球场屋面，顶部大钢梁高度2.5米，跨度18米，单根重量约20吨。为解决管道占空间问题，通过深化设计，BIM技术管道排布、受力分析、开孔位置确认，加工、安装精度满足要求，实现了大钢梁结构稳定、开孔位置准确、管道穿梁布设合理，观感漂亮、协调。在地下室B2、B3层深度应用BIM技术建模、节点分析、生成深化图纸，分析主体结构梁框架预留洞口可能性及计算留洞后受力稳定性，确定梁上开洞原则，最终实现了管道穿梁、拉伸立体空间的目的，施工完成后整体净高提升30cm，做到空间最大利用。

二、精益求精，细至毫厘

双子塔“帆”造型独具特色，外框钢柱倾斜弧形布设，1488块弧面幕墙单元体无一同型，室内装修、机电管线、室外附属设施均形成连续异形曲面构造，加工精度严、现场安装难。项目创新整合BIM+三维扫描+工厂预制加工技术，形成成套数字化解决方案，保障施工质量与进度。

本工程的曲面幕墙划分为A、B、C、D四大区域，共计包含一千多个精细的单元体，总面积达1.9万平方米。单元体构件数量庞大，且连廊部分的安装精度要求极为苛刻，施工误差必须严格控制在毫米级别。为此，项目团队采用BIM技术对异形幕墙进行精细建模，结合可视化编程实现了全参数化的建模过程，同时采用数字化设计将图纸转化为三维模型，利用BIM与三维扫描技术的深度融合，攻克了两楼异形曲面幕墙结构及连廊段的施工难题，并通过科学统筹与施工组织，分类、分规格型号码放物料，解决了多种异形玻璃安装过程中的协调问题，确保了施工过程中的质量与安全。

本工程采用全维度异型构件施工工艺，钢结构总量7100吨，其中470根8~12°外框倾斜钢柱，1488块弧面玻璃幕墙，392t内凹弧形钢连廊，1536m、16m长叶脉状GRG装饰面板，毫米级预制安装、均一次成优。

钢管混凝土柱、钢斜柱、核心筒劲性结构各种节点形式复杂，深化难度大，精度要求高。首先使用Tekla Stuctures进行深化设计，利用三维建模及碰撞校核技术提高设计效率及准确性，同时，结合钢结构计算软件针对特殊节点进行仿真计算分析，充分发挥BIM优势。施工过程中使用钢结构全生命周期平台技术，通过二维码给每根构件提供身份证，实行“一物一码”管理，记录构件生产、运输、安装等过程，实现全生命周期内的可追溯性。特别是倾斜单曲钢柱牛腿与钢柱存在夹角，平面上有数个牛腿相交于一点，构件在加工时的组拼精度是控制重点，超差将造成现场钢柱定位偏差影响相邻构件的安装。倾斜钢柱安装就位时需兼顾柱顶以及各层钢牛腿的定位，确保满足规范要求后方可进行加固，并及时安装相邻的钢框梁，使其形成稳定框架。在系统平台上进行构件实时调度，最大化减少现场构件堆放，提高安装效率，保证安装精度。

项目从始至终宣贯全员、全过程质量管理创优理念，对目标进行分解，分部门、分系统、逐级明确各自质量责任，签定责任状，建立质量保证体系。为保障质量创优落地，项目创新性地提出坚持“三条制度”，即“图纸会审+深化设计制度”、“样板引路+首件验收制度”、“三方联验+举牌验收制度”。

在收到设计图纸第一时间组会、审图，重点对深化节点充分研讨、交流，确认后深化复杂节点，现场按深化设计图进行施工，在结构施工阶段已完成设计图纸深化12项，包括底板典型截面钢筋安装节点深化、地下室顶板钢筋复杂节点深化、钢结构复杂节点做法深化、底板及顶板防水节点深化、二次结构图纸深化、屋面工程防水细部节点深化等。1号楼核心筒采用钢板剪力墙结构，集钢骨柱、钢梁（电梯导轨梁）、竖向钢板+钢筋混凝土墙为一体的组合型结构，节点复杂、高跨比大、穿墙孔多且密集。通过建模、图纸深化，工厂接收BIM模型采用数控机床加工，保证到场钢板墙孔位及孔径精准到了毫米级别（mm），保障了施工精度、施工质量、现场安全。

 

实行首段首件样板制。通过样板施工获得信息（工期、用工量、材料计划、验收标准等），发现在方案执行当中可能出现的问题，在首段首件样板中即提前解决；实行“样板引路，标准先行”，综合考虑适合的施工方法，严控过程施工质量，明确具体做法，以样板为标准，明确要求，明确做法，明确验收流程。工程自地基基础到装饰装修共完成样板验收28项·次，建立钢筋、模板、混凝土、防水、二次结构、机电工程、屋面工程、装饰装修等样板，通过实体样板、工序样板，确立验收标准、移交标准、验收程序，从而指导大面积施工，真正做到一次成优，杜绝返工。

 

三、绿色建造，节能减排

在满足规范要求的绿建三星、装配率的前提下，首旅大厦采用了多种主动与被动相结合的绿色节能技术，通过地源热泵+离心制冷机组、光伏发电、四玻两腔Low-E玻璃幕墙、固定外遮阳、外围地送风系统、种植屋面等多项节能技术的联合使用，节约用电29.6万kW·h/年；通过雨水收集利用、中水回用、高效节水卫生器具等多项节水技术的联合使用，节约用水5400t/年，贯彻可持续发展理念，实现低能耗、低排放、低污染目标。

本工程在设计及实施过程中，通过设备控制、管理升级等措施，提高能源利用效率，减少碳排放。采用感光型节能灯具，有效灵活地对灯具启闭进行被动控制；采用智能化电梯呼叫系统，智能刷卡选层，提高电梯工作效率的同时减少运行能耗等。通过以上措施，首旅大厦在运行使用过程中每年减排二氧化碳约1200吨，让建筑成为城市生态的“绿色细胞”。本工程获得中施企协绿色建造施工水平评价三星级。

 

四、“智慧平台+数字科技”，全过程管控

项目建设全程、全面、全员应用Aconex甲骨文平台进行项目管理，同时应用BIM+P6+智慧工地系统，实现三维可视化交底、施工模拟、进度成本管理、现场安全动态管控等，借此成为副中心首个竣工移交完整数字资产的建设项目，有效支撑智慧运维。

智慧楼宇采用AI+数字孪生技术，实现设备实时监控、能源精细管理、人车物智能分析、消防全天候预警，并形成全链条数字资产。平台以竣工交付的BIM模型为基础，经过轻量化处理与运维属性增强，将每一台物理设备的实时运行状态—启停、温度、压力、转速、能耗等，与BIM模型中的对应三维构件进行实时绑定，运维人员通过一屏总览界面，即可在三维场景中直观掌握全建筑设备的运行态势。从整体建筑外观，到任意楼层、任意机房、任意单台设备，皆可无缝钻取、逐级查看，实行全天24小时监控管理，运行-维护-测量-监控，全链条管控。

 

五、传承工匠精神，落实创优理念

项目自设计到施工、到运行，始终贯彻“精心设计、精细管理、精准实施”的理念，本着团结、奋进、求实、创新的精神，控制每一个环节，实现过程精品。在给客户提供完美产品的同时，也收获了一系列荣誉，荣获北京市建筑（长城）精品工程，获中施企协QC成果二等奖、中建协BIM大赛一等奖，北京市BIM应用及智能建造双示范工程、北京市绿色安全样板工地等二十余项殊荣；获发明专利3项、实用新型专利10项，发表论文2篇。

大厦自2025年5月竣工交付使用以来，各种设备运行平稳，各项指标达到预期目标，成为北京城市副中心文化旅游区门户地标，全面承接首旅集团总部及旗下酒店、商业、文旅板块核心企业办公运营需求。