北京CBD核心区12宗地之规划、建筑、中国尊设计

建筑结构丨北京第一高楼——高528m中国尊大厦结构设计1 工程概况北京中央商务区核心区的标志性超高层建筑项目——中国尊大厦，由北京市建筑设计研究院有限公司设计完成，目前正在进行地下结构施工。

工程场地位于北京市朝阳区东三环北京商务中心区（CBD）核心区Z15地块，建筑面积约43.7万m2（地上约35万m2，地下约8.7万m2）。

主要建筑功能为办公、观光和商业。

该塔楼地上108层，地下7层(局部设夹层)，建筑高度528m，外轮廓尺寸从底部的78m×78m向上渐收紧至54m×54m，再向上渐放大至顶部的59m×59m，似古代酒器“樽”而得名，建筑效果图如图1所示。

图1 中国尊大厦本工程主要结构体系由外框筒和核心筒组成，其中外框筒由巨型柱、巨型斜撑、转换桁架以及次框架组成。

巨型柱位于塔楼角部，贯通至结构顶部，并在各区段分别与转换桁架、巨型斜撑连接。

巨型柱底部截面形状为多边形，中部及上部为矩形，采用多腔钢管混凝土柱。

在设备层及避难层共设置8道转换桁架，其杆件截面采用焊接箱形截面。

巨型斜撑沿各区外皮设置，也为焊接箱形截面。

次框架包括重力柱和外环梁，均为焊接H形截面，其仅承担本区重力荷载，不参与整体抗侧。

2 巨型外框筒建筑-结构一体化设计2.1 巨型外框筒几何控制面的生成中国尊大厦外轮廓的水平截面形状为倒圆角的正方形，并沿着高度平滑收放，其外完成面几何控制尺寸见图2。

巨型外框筒的外控制面采用分段折面的形式，既可以较好控制巨型外框筒与建筑外完成面的距离，又可降低结构自身的加工难度。

图2 外完成面几何控制尺寸2.2 巨型柱外轮廓的生成巨型柱从基础顶面（-31.3m）至106层（503.2m）的截面形式根据一定的规则进行变化，其具有三种截面形式：1）7层以下（-31.3～43.15m）为4根八边形截面，截面面积约为63.9m2；2）7~19层（43.15～98.65m）为8根六边形截面，截面面积约为19.5～21.3m2；3）19~106层（98.65～503.2m）为8根矩形截面，截面面积约为19.2～2.56m2。

京城第一高楼“中国尊”项目结构技术挑战——访“中国尊”项目方案和初步设计负责人刘鹏《建筑结构》：请介绍一下中国尊项目的主要设计节点和历程，目前项目处于什么阶段？刘鹏：中国尊项目（图1）的设计由五家公司组成的设计联合体完成，其中ARUP负责结构设计的方案和初步设计阶段，北京市建筑设计研究院负责施工图设计。

项目的方案设计和初步设计历时两年多，目前项目已进入施工图设计阶段。

图1 塔楼整体和CBD核心区鸟瞰图（由建筑设计KPF公司提供）《建筑结构》：结构专业在介入该工程时，在满足业主不同阶段对建筑功能不断调整的要求下，结构方案是如何紧密配合的？刘鹏：在项目的方案设计阶段考虑过酒店、公寓等混合业态的方案。

当时业主的期望是酒店和公寓的楼层不出现斜撑构件，因此结构在这些楼层采用了密柱抗弯框架的形式，而在办公楼层采用巨型斜撑的形式。

如何将这两种抗侧力体系结合成一个连贯且一致的外框结构的确给结构设计带来了很大的困难。

最后业态确定为全办公的形式，外框得以统一为全高巨型交叉斜撑结构，结构体系也更为合理。

《建筑结构》：本项目采用了参数化设计方法，相对于传统设计手段，其优势体现在哪些方面？采用该方法后对于结构工程师的工作带来哪些便利？刘鹏：本项目的结构体系与天津高银117有很多类似之处，但本项目的难点在于其曲面的造型。

由于立面呈尊形（图2，3），每个楼层的外轮廓尺寸均不相同，角部的圆弧倒角半径也每层不同。

更重要的是，在方案设计阶段建筑师对大楼曲线的不同几何定义进行了多次的研究，对于每个方案，作为结构工程师都需要给出量化的性能结果，以便于业主和设计团队做出决策。

参数化的结构设计方法（图4）使得我们可以和建筑师的几何模型无缝对接，实时生成相应的结构模型，大大节省了工作量，加快了响应速度。

图2 整体立面效果图和“尊”的几何尺寸（由建筑设计KPF公司提供）图3 塔冠建筑效果图及结构布置示意图（建筑效果图由建筑设计KPF公司提供）图4 参数化设计《建筑结构》：项目都用到的哪些参数化软件？在项目设计过程中的作用体现在哪些方面？刘鹏：项目的参数化设计软件包括犀牛(Rhinoceros)造型软件以及其参数化建模插件Grasshopper。

北京第一高楼（中国尊）冲出地面全过程！（附多图）12月10日，由中国建筑股份有限公司/中建三局集团有限公司（联合体）承建的中国尊项目地下结构冲出地平面，实现全面封顶，并于近日开始上部工程施工。

小编带你近距离看看中国尊的“成长”过程。

中国尊档案中国尊位于北京市朝阳区CBD核心区，总建筑高度528米，地上108层，建筑面积35万平方米；地下7层，建筑面积8.7万平方米，基础埋深约37.8米，建成之后将成为北京第一高楼，成为国内也是世界上8度抗震区的最高建筑。

设计特点中国尊由北京市建筑设计研究院有限公司设计完成，塔楼地上108层，地下7层(局部设夹层)，建筑高度528米，外轮廓尺寸从底部的78米×78米向上渐收紧至54米×54米，再向上渐放大至顶部的59米×59米，似古代酒器“樽”而得名。

工程主要结构体系由外框筒和核心筒组成，其中外框筒由巨型柱、巨型斜撑、转换桁架以及次框架组成。

巨型柱位于塔楼角部，贯通至结构顶部，并在各区段分别与转换桁架、巨型斜撑连接。

巨型柱底部截面形状为多边形，中部及上部为矩形，采用多腔钢管混凝土柱。

在设备层及避难层共设置8道转换桁架，其杆件截面采用焊接箱形截面。

巨型斜撑沿各区外皮设置，也为焊接箱形截面。

次框架包括重力柱和外环梁，均为焊接H形截面，其仅承担本区重力荷载，不参与整体抗侧。

施工特点自2013年前开工以来，中国尊连续创下了一系列首都建筑业新纪录，先后完成了896根工程桩施工；地下40米深坑的土方作业；在连续93小时内完成了创造北京乃至全国纪录的5.6万立方米大体积底板混凝土浇筑；2014年12月10日实现了地下室全面封顶。

中国尊建设者创造性地在-38米的坑下搭建起了一座东西长138米、宽20米、高27米的钢结构平台，打破了施工零场地的困局，先后完成了896根工程桩施工、20000多吨钢筋绑扎作业。

大体积底板浇筑中国尊大厦基坑深度38米，局部达到40米，是中国未见、全球罕见的超深民用建筑基坑，创中国超高层建筑基坑深度之最。

高清图解北京第一高楼中国尊基坑施工过程（高528米深40米）“中国尊”档案坐落在Z15地块，为CBD核心区建筑面积最大的一个地块。

Z15地块东至金和东路、南至景辉街、西至金和路、北至规划绿地，占地面积1.1478公顷。

中信集团在11年CBD核心区地块首批出让中，以63亿元摘得该地块，总建筑面积约35万平方米。

∙“中国尊”7层至61层、102层至113层均为办公区；∙∙64层至79层为酒店；80层至99层为酒店式公寓；∙∙117层至118层分别为层高12米的观光台及层高4.5米的观光台餐厅。

∙∙地下六层分别为商业区、卸货区、停车库及设备用房层。

据悉，该规划需要历时两年才能完善，后续还有一年多的时间用来修改和深化。

∙∙建成后将是北京市最高的地标建筑。

该项目西侧与北京目前最高的建筑国贸三期对望，建筑总高528米，未来将被规划为中信集团总部大楼。

于2011年9月12日开工，2016年底竣工，预计总投资达240亿元。

∙∙2014年4月中国当代十大建筑评审委员会从中国1000多座地标建筑中，综合年代、规模、艺术性和影响力四项指标，初评出二十个建筑。

最终由此产生十大当代建筑。

设计理念∙尊，古之礼器。

意为敬奉，起时双手捧至顶，行顶天立地之势。

所以设计者以“中国尊”为北京第一高度建筑的寓意：建筑高耸直入云端，表现出顶天立地之势，与“尊”的表现不谋而合。

而且以尊为建筑形态，也有别于北京超高层建筑常见的直线形态。

∙∙外形自下而上自然缩小，形成稳重大气的金融形象，同时顶部逐渐放大，享受独在云端的无限风光，最终形成中部略有收分的双曲线建筑造型，使这一建筑林立在CBD核心区的摩楼天群中也能明显体现出庄重的东方神韵。

∙视觉效果∙曲线优美，身高约500米的“中国尊”是以灵动的弧线构成，因此虽然高大，却不失婉约，简单的建筑线条看起来极具以柔克刚的效果。

如此的设计不仅是为了追求耐看的视觉审美效果，同时也是出与构建设合理建筑结构的考虑。

“中国尊”项目结构设计介绍汇报人：张相勇“中国尊”项目结构设计介绍建设单位：北京中信和业投资有限公司设计团队：北京市建筑设计研究院有限公司Kohn Pedersen Fox Associatex PC (KPF)奥雅纳工程顾问中信建筑设计总院有限公司建筑院业主结构顾问：华东建筑设计研究院有限公司1工程概况主要内容1.工程概况2.结构体系3.结构体系演变4.结构计算分析5施工相关5.施工相关6.超高层建筑结构体系7.工程照片1. 工程概况1.1 工程概况●Z15项目位于北京CBD核心区。

●建筑高度约528米，是北京地区目前规建筑高度约米京地前规划中的最高楼。

●地上108层，建筑面积约35万平米。

●地下7层，建筑面积约7万平方米。

●集甲级写字楼、观光和商务会所等主要功能于一体。

●项目建设单位为北京中信和业投资有限公司。

1.2 北京CBD核心区区位图●北京商务中心区（CBD）是北京六大高端功能区之一，是首都经济发展、产业聚集和城市建设最重要的区域。

●其核心区位于国贸桥东核心位桥东北角，西起东三环路，东至针织路，北起光华东至针织路北起光华路，南至建国路。

●占地约30公顷，总建筑规模约270万㎡。

北京CBD核心区共规划19个楼座，其中高度200-300米的建筑7座，300-400米的建筑2座，最高建筑528米1座。

1.6 中国尊69米8米5米54米●塔楼从中国传统礼器“尊”的形体特征中汲取造型的灵感。

经过抽象处理和比例优化，既保持了5238顶部观光层圆尊方尊上圆下方尊，“尊”形突出独特的弧形效果，又形成了比例上的高雅和秀美。

●塔楼平面为带有圆角处理的正方形，而且上下宽度渐变。

塔底为78米宽，在385米处的腰部为54米宽部为米宽建筑高度米底部大堂米宽，顶部为69米宽。

建筑总高度528米。

78米1.7 Z0~Z4区建筑平面图Z2区标准层Z3、Z4区标准层Z0区标准层Z1区标准层1.8 Z5~观光区建筑平面图Z7区标准层观光区标准层Z6区标准层Z5区标准层1.9 B7层平面图2. 结构体系2.1 确定超高层结构体系的基本原则1）选择合理的结构体系、构件形式和布置；竖向构件宜连续贯通；各部分的质量和刚度宜均匀、连续；2）结构传递竖向荷载和地震作用途径简洁明确；重要构件和关键传力部位应增加冗余约束或有多条传力途径；3）结构的竖向和水平构件应具有必要的的承载能力、刚度和延性；具有良好的变形能力和消耗地震能量的能力；4）抗震设计宜具有多道防线；5）满足建筑外立面及功能需求；5）满足建筑外立面及功能需求6）应符合节省材料、方便施工、降低能耗与保护环境等要求等要求。

北京CBD核心区位于大北窑立交桥东北角，占地约30公顷，规划建筑面积约为150万平方米，主要用于写字楼、酒店、会展中心、文化娱乐等商务设施建设。

规划的商务办公面积为141.1万平方米，文化娱乐设施面积为2.4万平方米，公共绿地面积为1.53公顷。

主要用于写字楼、酒店、会展中心、文化娱乐等商务设施建设。

1.北京CBD将建立体之城08年前路网建设完成80% 2008年前,CBD区域内的东三环两侧和长安街延线地下人行通道及跨三环地下通道(不含核心区内部通道)将全面完工；CBD重点规划区内的商务办公建筑及地铁由南向北进行连通，完成地下空间人行系统的60%，地下人行系统主框架将基本形成。

2008年前，CBD将累计建成道路34公里，完成规划道路总长度的约80%。

2008年以后，CBD将陆续建设城市道路共8公里，逐步完成全部路网建设。

2.智能交通系统帮你解堵最近，朝外大街上多了几块显示屏。

这就是即将开通的CBD停车诱导系统。

该系统将会及时发布CBD停车位信息，让你在最短的时间内解决停车问题。

CBD停车诱导系统是CBD 智能交通管理系统中的一部分。

这套CBD智能交通管理系统以4平方公里的CBD为中心，周围36平方公里进行智能交通规划的试点区域建设。

它包括交通信号控制、交通信息诱导、交通流信息检测、交通电视监控、交通违章行为自动监测以及CBD智能交通管理指挥控制中心六大部分组成。

2008年前，CBD智能交通指挥控制中心将建成使用。

届时，一个智能、人性化的交通管理系统将全面应用于CBD的交通管理中。

同时，CBD配建的63450个停车位将极大程度地解决停车难问题。

3.2008年前完成地下人行系统60%根据“CBD地下人行通道”规划方案，CBD将建成一条长达7000米的地下人行通道，形成连通地铁和公交站点的地下连廊，贯穿整个CBD地区。

截止到2006年年底，CBD区域已建成地下通道总长约3300米，占全部地下空间人行系统规划的45%。

中国尊考察资料一、工程概况1、工程简介北京市朝阳区CBD 核心区中国尊项目位于北京市朝阳区CBD 核心区Z15 地块，东至金和东路，西至金和路，北侧隔12 米公共用地与光华路相邻，南侧隔核心区公共用地与景辉街相邻。

本项目占地约11478 平方米，其中地上建筑面积35 万平方米，地下建筑面积8.7 万平方米，建成后将集办公、观光、多功能中心等功能于一体。

2、工程结构概况本工程塔楼为巨型框架支撑+型钢混凝土剪力墙核心筒结构体系的超高层综合体。

塔楼核心筒共108 层（含夹层），最大高度为527.7m，主塔楼核心筒平面几何形状近似正方形，面积向上逐渐缩小至顶部呈带四个倒角的多边形。

随着楼层的增加，核心筒剪力四周外侧墙体取消，剩余墙体不断内收，截面尺寸逐渐减小。

F001 层～F046 层为钢板混凝土剪力墙，采用的是内置单钢板，其厚度最大为60mm。

F047 层～F103 层为型钢混凝土剪力墙，采用的是内置钢暗撑。

F104 层～F108 层为钢板混凝土剪力墙，采用8mm 厚的内置单钢板。

在核心筒边缘构件中布置了型钢暗柱、暗梁。

核心筒墙身混凝土强度等级设计为C60 与C50 两种，其中，F102 层以下为C60，F103层～Roof 层为C50。

由下到上，塔楼核心筒平面面积由1563 ㎡缩减到432 ㎡。

图1-2-1 塔楼结构示意图3、工程技术特点3.1世界之最❖按抵御8度地震烈度设防的实际最高建筑——528米；❖全球地下室最深、层数最多的超高层建筑——地下8层；❖全球底座面积最大的超高层建筑——6084平方米；❖世界最大截面的多腔体钢管混凝土巨型柱——64平方米；❖全球超高层建筑中最高最大的室内光平台（净高约18米，挑空3层的无柱空间，360度俯瞰北京城）；❖双轿厢电梯提升高度最高——508米；❖施工用跃层电梯提升高度最高——514米，提升速度最快——4米/秒；❖世界房建施工领域承载能力最高，面积最大，智能化程度最高的顶升钢平台——4800吨，1849平方米，12个顶升支点；3.2、中国之最❖国内底板混凝土一次性浇筑放量最大：5.6万立方米；❖国内巨柱翼墙厚度之最，墙体厚度最大为2400mm；❖国内房建领域直径1200毫米旋挖钻孔桩之最：有效桩长达54.6米。

建筑结构丨全面解读528米北京第一高楼——＇中国尊＇大厦设计及施工项目概况中国尊大厦位于北京市朝阳区东三环北京商务中心区（CBD）核心区Z15地块，建筑面积约43.7万m2（地上约35万m2，地下约8.7万m2）。

主要建筑功能为办公、观光和商业。

该塔楼地上108层，地下7层(局部设夹层)，建筑高度528m，外轮廓尺寸从底部的78m×78m向上渐收紧至54m×54m，再向上渐放大至顶部的59m×59m，似古代酒器“樽”而得名。

中国尊将是继北京国贸三期A塔楼后北京规划设计并建造的最高建筑物。

中国尊大厦效果图建设单位：中信和业投资有限公司总体设计单位：北京市建筑设计研究院有限公司合作设计单位：KPF（建筑）、ARUP （结构）施工总承包单位：中建总公司与中建三局联合体项目最新进展2016年8月17日，全球首部超500米跃层电梯在中国尊大厦中正式投入使用。

针对全球超高层项目施工过程中普遍存在的垂直运输瓶颈问题，该项目采用了跃层电梯技术。

该技术能使正式电梯在结构施工阶段提前使用，电梯机房是可自行爬升的临时机房，每次跳跃3至5层，即大厦结构核心筒每上升3至5个楼层，电梯机房就向上跳跃一次，大楼封顶且电梯机房完工后，将电梯曳引机控制柜等机房设备移至最终机房，更换相应部件后即可转换为正式电梯。

电梯运行速度由普通施工电梯的1m/s提升至4m/s，单台跃层电梯的乘客运力是同规格施工电梯的约12倍，服务楼层将随着土建结构增长而同步爬升，最大行程将达到500m，将是全球速度最快、行程最大的跃层电梯。

相比常规电梯安装方法完工时间提前约120天。

5月13日开始电梯安装，8月7日安装调试完成，8月10日顺利通过政府部门（北京市特种设备检测中心）验收。

电梯楼层按键密密麻麻目前，中国尊大厦已施工至70层，高度达333米，正式超越国贸三期的330米，成为北京第一高楼。

而距离其528米的总高度，还有38层的距离。

北京CBD经济圈2011年上半年，北京中关村国家自主创新示范区、北京经济技术开发区、金融街、CBD(商务中心区)、奥林匹克中心区、临空经济区六大高端产业功能区，以7%的土地面积，贡献了全市40%以上的增加值，实现了全市48%的利润，创造了全市42%的纳税额，支撑了全市36%的GDP。

也是这六大高端产业功能区，集聚了全市90%的高技术产业、80%的现代制造业、55%的生产性服务业和52%的文化创意产业。

在北京市倾力打造的六大功能区中，北京商务中心区(CBD)以其聚集了全市最主要的国际商务设施和绝大部分的高档商务写字楼、宾馆、酒店和主要的市场研究公司而成为首都国际化进程的标志性区域，又因其现代服务业领域内国际金融业务的不断拓展和文化传媒大鳄的集中进驻而备受瞩目。

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 北京商务中心区，简称北京CBD，地处北京市长安街、建国门、国贸和燕莎使馆区的汇聚区。

简介北京CBD是西起东大桥路、东至西大望路，南起通惠河、北至朝阳路之间3.99平方公里的区域。

这里是摩托罗拉、惠普、三星、德意志银行等众多世界500强企业中国总部所在地，也是中央电视台、北京电视台传媒企业的新址，是国内众多金融、保险、地产、网络等高端企业的所在地，也拥有众多微型信贷服务机构，是金融工具的汇集之处，代表着时尚的前沿。

同时，CBD又是无数中小企业创业和成长的摇篮。

从330米的北京最高楼——中国国际贸易中心第三期到世贸天阶的超大电子屏，从建外SOHO的白楼到万达广场，到今年开建的500米高的中国尊。

众多创意文化、物流、服务企业在这里启航。

形成1993年国务院批准的《北京市城市总体规划》明确提出，在朝阳门至建国门，东二环至东三环一带，规划建设北京商务中心区。

中国尊中国尊——中国BIM全生命周期应用第一例2016-09-02一桥网一桥土木世界（在“一桥土木世界”微信公众号中回复“中国尊BIM”即可获得本视频。

）一个项目从规划到落地，业主在这其间起到了重要的作用，基于业主项目管理的角度，如何实现大项目从细节到整体的实施？怎样把一个新的先进的技术植入进实际的建筑项目当中呢？在这里，作为“中国尊”项目的业主方北京中信和业投资有限公司副总经理罗能钧对此进行了总结与思考。

技术与管理的互动一个新的技术，从科研中心走向实践的时候，首先面临的是管理的问题和流程的调整问题。

这个问题在“中国尊”项目的推进过程中，表现得非常明显。

“作为业主方，我们的目标非常明确，就是提升项目的品质、工期、压缩成本。

在项目的管理上，我们的目标是通过设计任务书，通过已经建成的同类项目的对标项目，确定我们将建成什么样的品质。

”罗能钧说。

“中国尊”项目是在北京的CBD核心区，CBD核心区总建筑面积270万平方米，地下、空间50万平方米。

“中国尊”的位置在中央电视台的斜对面，高528米。

“中国尊”基本的业态是一个写字楼，其整个项目的愿景，就是希望建成一个具有新经济时代的特征，全球著名，有灵魂的超高层的建筑精品。

其实这是一个非常宏大的目标，但是怎么变成现实呢？受工期的限制，业主必须通过做进度计划进行推进，此外还有成本也必须通过投资计划进行控制。

那么，怎样将三维技术引入所有的这些管理流程中，这也是罗能钧一直在思考的问题。

最开始罗能钧是困惑的，担忧其软件技术是不是成熟，实施队伍能不能有这样的技术来提供高质量的设计成果，当时有人就对罗能钧说，BIM(建筑信息模型)技术已经很明确了，价值点有24项，可以在这些项里选一些点落实，但在当时，罗能钧也实在是弄不准哪些点是真正实用的价值。

这时候，罗能钧就觉得，新技术的引进不能为了BIM而BIM，一定要让它起到一定的作用，加强建设的进度，缩短工期，降低成本。

这也成就了“中国尊”项目的总体目标。

中国尊，计划建成后将是北京市最高的建筑。

该项目位于北京CBD核心区内编号为Z15地块正中心，西侧与北京目前最高的建筑国贸三期对望，建筑总高528米，未来将被规划为中信集团总部大楼。

于2011年9月12日左右动工，2016年底封顶，预计总投资达240亿元。

“中国当代十大建筑”评选入围项目之北京•中国尊【建筑位置】：北京市朝阳区光华路CBD【建筑面积】：11万平方米【竣工日期】：预计2016年竣工【建筑设计】：英国TFP建筑设计公司【设计师简介】：吴晨(1967.8 - )，博士，著名青年建筑师，英国皇家特许建筑师、英国注册建筑师、英国皇家建筑师学会会员(RIBA)，客座教授，北京市建筑设计研究院有限公司(BIAD)副总建筑师。

吴晨在国内率先开始了城市复兴理论的研究，成为国内第一个系统研究西欧城市复兴理论的学者，为我国的建筑及建筑设计方面作出了重要的贡献。

【设计理念】：——取意“中国尊”，建筑设计凸显中国特色尊，古之礼器。

意为敬奉，起时双手捧至顶，行顶天立地之势。

所以设计者以“中国尊”为北京第一高度建筑的寓意：建筑高耸直入云端，表现出顶天立地之势，与“尊”的表现不谋而合。

而且以尊为建筑形态，也有别于北京超高层建筑常见的直线形态，使这一建筑林立在CBD核心区的摩天楼群中也能明显体现出庄重的东方神韵。

当然，“中国尊”的意味不仅体现在建筑的形态上，由于其位于特殊地理位置和身负北京第一高度的重任。

因此其建筑本身也具有“尊”的内涵：在以世界级城市为发展目标的北京CBD核心区内的城市最高地标性建筑取“尊”之意，寓意这座建筑是以“时代之尊”的显赫身份奉献“华夏之礼”。

“中国尊”的建筑设计方案在竞标中是以专家评审总分第一名的成绩脱颖而出。

能够受到专家的如此青睐，不仅在于建筑形态的大气之美，符合中国人传统的审美观，同时又不失时尚之气，因此被很多专家高度评价为是极具中国审美、又体现出世界潮流的当代建筑风格。