1、我们所不了解的美的
美的集团通过数字化、产业化升级，已经从国内知名的白色家电公司转型成为全球领先的科技集团。设计目标正是为美的集团打造全球创新园区，为“基础技术、人工智能、用户研究和智慧供应链”四大板块提供面向世界的创新平台，体现美的集团“科技尽善，生活尽美”的核心理念。
美的全球创新园区项目基地位于上海市虹桥商务区，临近国家会展中心，总用地面积80177㎡，建筑面积39.8万㎡，综合容积率2.5，包含研发办公14万㎡、研发实验4万㎡、园区配套设施3万㎡、配套酒店2万㎡、配套商业1万㎡。
概念方案设计于2020 年8 月赢得国际竞标，2020 年12 月完成方案设计，2021 年5 月完成方案深化设计并取得与上海市建设工程方案设计批复。项目于2021 年3 月动工，计划于2024 年竣工，属于上海市重大工程，建成后将成为美的集团第二总部与全球创新中心，提供8000 ～ 14000 人研发、办公、生活的创新型企业总部与科技社区，也将成为西虹桥片区重要的标志性园区。
2、超尺度的科技总部
项目基地周边有着多样的城市尺度与城市速度。从机场航站楼、高铁站、会展中心等超尺度到商业综合体、混合办公等中尺度，再到住宅、别墅区小尺度，建筑与城市的尺度混合多变。
△区位分析
用地西侧为沈海高速高架道路，东侧遥望虹桥机场。用地周边环境包含着多种城市速度，从5km/h 的步行速度到100km/h 的高速车行速度，再到300km/h的飞机飞行速度。用地具有从多样的速度被环境感知的特质。
△区位分析-—尺度
为应对多样的环境尺度与速度，方案设计选择整两个L 形的悬浮体量相互嵌套形成240m×240m 方形构型，嵌入到城市环境中。
△设计构思草图
通过超尺度与漂浮的建筑构型，塑造建筑的标志性与突出建筑的科技感。科技企业在当今时代表着最先进的生产力发展方向，伴随着科学技术的迅速迭代，现代科技企业的工作效率成倍提升，为科技总部的每一位员工创造一个能够互联互通、激发创造、释放天性、回归本真的工作生活环境，是业主的核心诉求，也是建筑师的设计目标。我们通过创造一个漂浮于地景森林之上、240m×240m 超尺度水平延展的连续办公空间，极致地回应了科技企业互联互通、开放共享的空间诉求，同时很好地协调了场地周边复杂多样的尺度、速度。
3、森林之上的科技之城
建筑设计的理念是“一个森林之上的科技公园”，目标是为科技创新企业提供一个具有科技、自然、人文相互融合，面向未来的蓝绿交融的科技园区。
设计的构思来源于人与自然、科技与自然、科技与生活的碰撞与交融，创造一个森林之上的科技公园。园区的建筑功能从大地中生长出来，与起伏的地景森林相互融合，创造出多样的自然环境，将自然与科技园区融为一体。
建筑设计有别于一座传统的园区设计，一切功能个体都融合在总体秩序之中，建筑与森林形成一个整体，独特创新的空间层出不穷，一座生态化、人性化、智慧化的科技总部应运而生。园区主要的功能空间、研发办公与配套酒店如晶体一般漂浮于地景森林之上，形成相互融合嵌套的方形构型，通过分散设置的竖向核心筒与地面空间、森林景观联通，形成人工与自然、科技与自然的对话，营造一个森林之上的科技公园。
△功能分析
项目用地较为方正（300m×280m），由一条城市道路分为两个地块。园区总平面设计，从两个地块互联互通的角度出发思考南北地块融合的可能性。在充分利用与尊重南北两地块的各项指标、用地条件的同时，方案采用两地块之间融合的设计方式，打破园区与城市、地面与天空的界限，实现科技与自然碰撞与连接，尝试在有限的用地中创造更多的人与自然、人与生活、科技与自然、科技与生活的交融，为科技创新企业创造一个全新的、面向未来的科技办公园区。
科技总部研发办公、办公配套布置在北侧地块；酒店、商业配套布置在南侧地块。配套功能分别布置在两个地块的地景裙房之中，分为四个区块，北侧地块设置办公大堂、会议接待、展厅等功能，南侧地块设置运动中心、商业中心。主体的办公与酒店功能抬升，设置于地景裙房之上的南北两个地块，同时L 形体型分别向南北延伸，形成相互交叠的空间形态。
4、消隐于景观下的空间
近地面空间采用流动曲线整合地面广场、下沉庭院、裙房、裙房屋面花园，塑造柔和流通的自然界面，将配套裙房隐蔽于地景森林之中。树木从用地边缘，沿着逐渐升起的裙房顶部延伸，穿过架空的建筑实体到达中央森林广场，再沿着十二组竖向交通系统逐级升起，到达空中的每一个室外共享庭园，直至60m 的最高屋面，远远望去建筑和树木交相辉映。
△形体生成
△概念方案效果图
5、融会贯通的建筑格局
建筑北区以研发办公为主体，南区以员工生活为主体，通过道路上方的景观广场和空中步道融合在一起。建筑裙房由自然景观屋面覆盖，包含接待大堂、展示空间、多功能厅、文体设施、商业配套等。
起伏的地景裙房在用地南北方向形成与城市道路平接的入口广场、中央广场，将城市人流引入到场地内部，共享场地中的展厅、交往、运动、商业功能，鼓励员工与社区、人与自然的亲近与交流。为了丰富整个办公园区的全时段体验，营造高品质、充满活力的整体园区氛围，方案将四项主题融入到设计之中。
设计以包含自然、生态特质的森林为出发点，采用起伏、架空、屋顶等多种方式，扩大绿地、深林的延展空间，形成立体丰富的绿地森林系统。地景层设置起伏的坡地森林与贯穿其中的人行漫步道，联通地面层、二层屋顶花园、下沉广场空间，鼓励城市与园区在自然中交融。
△地景公园
人行漫步道串联西侧城市运动公园、园区地景平台、部分联通上部空间的共享中庭，形成丰富、立体的开敞空间系统。可以联系研发办公、展览、商业、园区配套的立体步行系统，提升了不同空间的可达性，丰富了园区的立体空间关系，增强了园区的差异化和标志性。
6、水平延展的连续办公空间
研发办公建筑主体采用钢结构体系，空间布局摆脱了传统办公水平分区、垂直复制的单调模式，以大开间办公场所呈L 形展开，宽度40m、最大长度440m。
△室内办公空间效果图
超尺度水平连续办公空间突破了楼板和墙体的限制，连续性办公场所可以超过20000㎡，员工通过室外平缓的楼梯到达建筑室内与屋面花园的每一个位置，既是建筑通风采光的廊道，也是连续立体绿化、建筑空中庭园和员工会议休闲的绝好之。
△室内中庭效果图
逐层退台的屋顶花园、错层布置的水平露台，作为办公空间的延展，形成人与自然沟通对话的多层次空间。全时自动调节的外层遮阳幕墙，可极大地降低建筑能耗，改善室内空间。
7、创新的结构选型
在概念设计阶段，我们与结构方案团队紧密合作，从理念、效果、结构可行性、合理性等多维度进行方案比选，选定了具有挑战性的复合结构体系：下部钢筋混凝土框架- 带钢斜撑钢筋混凝土筒- 斜拉索- 上部钢框架- 外周边巨型钢桁架混合结构体系。上部漂浮建筑为两个中心对称的L 形体量，为主体研发办公空间，宽度40m，边长240m，层高4.8m，共8 层，总面积为16 万㎡，呈现两端收进、逐层退台的形式。两个L 形建筑体量分别通过7 个12m 宽的支撑筒从地面架空至18m 的高度，漂浮于裙房之上。
△72m 超大跨度悬浮空间
L 形研发主楼上部结构的重力荷载由预应力拉索、钢结构楼盖、平屋顶区加强钢桁架屋盖、阶梯屋顶区底部加强钢桁架楼盖和外周边巨型钢桁架整体协同工作，传递到竖向落地构件带钢斜撑钢筋混凝土筒体，筒体之间最大跨度72m，最大悬挑44m。悬挑桁架垂直于长向布置在顶部（平屋顶区）或底部（阶梯屋顶区），悬挑桁架榀间距12m，悬挑长度约12m。外周边巨型钢桁架沿周边布置，支承于悬挑桁架端部，其巨型网格尺寸主要为36m。
建筑师与结构工程师在方案设计过程中，理念的交流在复杂项目中至关重要，深入理解建筑方案特点、空间原则、结构需求，一步一步找到结构合理性与建筑效果的平衡点。本项目在概念设计阶段建筑与结构通过不断的理念碰撞、协作设计，实现了结构形式与建筑空间的高度协调。
△结构系统示意图
建筑体型经过多轮优化协调，最终形成与结构节律一致的36m 几何模数，优化后的中心对称几何构型也较大限度地减弱了结构的非对称性。最终72m 超大跨度、44m 超大悬挑、240m 超尺度建筑体量的漂浮感与通透感得以实现。
△建筑剖面示意图
8、聚合的空间构型
从Google、Facebook、Apple、Amazon 等国际科技巨头总部园区，到国内新兴互联网科技企业总部较早落成的联想北京总部、百度、新浪总部，到阿里巴巴西溪园区、北京腾讯总部，再到建设中的阿里巴巴北京总部、广州腾讯总部，都呈现出了功能的高度聚合与空间的互联互通特征。
科技总部建筑已经从传统的办公功能，转变为24 小时运转的聚合社区，工作、交往、生活高度融合的空间聚合体。在其中工作空间的界限变得不再清晰，商业、餐饮、运动设施、艺术与文化设施等多样的服务设施融入其中。配套服务设施面积比例呈现出明显的增长态势，配套服务空间的类型也呈现出更为显著的多样化趋势。
应对聚合互联这一需求的策略显然是多样的，不同的地域、不同的气候条件、不同的用户需求，都会导致科技总部建筑呈现出截然不同的空间构型与建筑形态。联想北京总部、新浪总部采用实体聚合式布局，将多种功能包络至一个超尺度单体建筑中，通过共享中庭实现不同功能、楼层之间的互联互通；阿里巴巴西溪园区、阿里巴巴北京总部则是采用标准化程度更高的条形标准空间单元（单个单元面积2000㎡）通过错动组合，在交汇处设置的大尺度中庭，实现不同单元与功能之间的聚合互联；北京腾讯总部则采取了矩阵网格的方式，将办公、研发、配套服务设置、多尺度中庭并置于一个九宫格空间矩阵之中，通过“立体街道”实现高度功能与活动在三维层面的高度聚合与互联。
以上案例，虽然最终的空间形态各不相同，但其基本的几何构型可以归纳为两种原型：一个是“实心构型”，另一个是“空心构型”或者说“环状构型”，腾讯北京总部属于前者，而百度总部、阿里巴巴园区均属于后者。
“ 实心构型” 在一定尺度范围内， 具有更强的聚合效果， 空间效率、使用感受能够达到较好的平衡。结合设计经验与项目反馈， 腾讯北京总部180m×180m×40m 的空间尺度，已经是 “实心构型”科技总部的极限尺度。尽管采用45m×45m 九宫格，对超大平面进行了网格化分解，但是超大尺度与人的行为尺度之间的差距，在“实心构型”中还是难以协调，仍然需要通过大量标识、智慧导航系统辅助才能提升使用者在其中的空间感知，而使用者在其中的交通时间往往超出预计，在空间定位、空间搜寻方面都产生了一定的困扰。
△美的vs腾讯 尺度对比示意图
大尺度的“实心构型”带来的另一影响是与外部自然环境的交互问题，因为其有限的比表面积，必然导致其成为一个较为封闭的环境系统，与自然光线、空气的交互是低限度的，这一点在寒冷、夏热冬冷地区有着明显的优势，而在气候相对友好的地域其适用度并不高。
结合设计实践与案例的分析研究，在美的上海全球创新园区项目中，我们采用了“环形构型”。在传统环形构型的基础上，进行了一定的分层与立体化升级。项目尺度240m×240m，总高度62.75m，分为地下空间（3 层）、近地面空间（单层裙房）、架空地景公园（8m ～ 18m）、上部漂浮超尺度研发办公四个层级，其中近地面空间与架空层通过公共环形步道联通。
△美的全球创新园区功能聚合示意图
上海美的全球创新园区项目功能需求较为复杂，立体环形构型，较好地进行了功能的分级聚合，实现了地下以配套服务、支持性功能，裙房与地景架空层配套服务实施与共享空间，上部为研发办公、共享设施，各个层间的高效聚合与互联互通。
△园区功能轴测示意图
地下：地下室单层面积6.5万㎡，容纳了研发试验、员工食堂、餐厅、游泳馆、配套商业、汽车库、机电用房多种功能，通过下沉庭院与地面空间建立联系。
裙房：单层裙房面积近4万㎡，由四个功能岛组成，容纳了多个研发办公共享大堂、办公配套会议、培训、企业展厅、员工餐厅、商业、多功能运动馆、酒店大堂等功能空间。裙房屋面为面向公众开放的地景公园，通过景观台阶、坡道与地面广场相连，环形景观步道将四座裙房岛屿连为一体。
上部研发办公主楼：两个L 形中心对称建筑体量，总面积近16 万㎡，共8 个楼层，容纳了研发办公、研发试验、共享会议、共享中庭及拥有425 间客房的员工配套酒店。
四个层级共同形成了一个漂浮在景观深林之上的超尺度的环形构型，其环形内部可容纳一座北京腾讯总部大楼。环形构型将240m 的超大尺度，转换为40m 宽单向度水平延展的连续空间，在超尺度与人的行为尺度之间建立了有效的转换，空间实现了巨构与人性化尺度的协调。
△实施方案
9、结语
科技总部建筑的发展为传统办公建筑设计领域注入了一股创新的动力，从空间理念、功能整合、结构创新、技术优化等方面极大地推动了办公建筑设计理念与设计方法的发展。美的全球创新园区设计实践与尝试，探索研究应对科技总部类建筑超尺度、聚合互联、智慧化的设计策略，进一步提升科技总部类建筑设计的迭代与升级。
美的全球创新园区现已经完成园区基础设计工作，并于2021 年初破土动工。随着园区室内设计、景观设计、智慧园区设计等专项设计的深入展开与融合，在未来的2-3 年内，这座240m×240m 超尺度“漂浮于森林之上的科技之城”，将承载美的集团开放融合、锐意创新、科技至上的企业核心价值观与建筑师共同的理念通过空间与形式语言传递给城市与公众。
撰稿：王欢欢 北京建院第四建筑设计院
编辑：宋昕 审核：朱晓琳
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