北方首座單體面積超2萬平米的超低能耗建筑：北方大數據交易中心

北方大數據交易中心坐落于中新天津生態城，總建筑面積29200平方米，建筑主體為地上八層、地下二層，集智慧城市運營中心、大數據交易平臺及數字研究基地等功能于一體。本項目是第二階段信息產業布局的核心環節。本案圍繞北方大數據交易展開相關辦公、展示、企業孵化等功能，即將成為片區產業升級的新引擎。

該項目是中國北方首座單體面積超2萬平方米的超低能耗建筑。項目充分利用區域地熱資源，依托地源熱泵系統實現冬季供暖與夏季制冷，相比傳統空調節能30％以上；屋面鋪設的350塊光伏組件，年發電量可達40萬千瓦時，持續為建筑供應清潔電力；幕墻的角度設計在優化室內視野的同時，進一步增強了建筑蓄熱性能，有效降低運行能耗。

項目沿街透視

方案以退臺形式回應城市景觀資源

主入口灰空間及前廳

項目鳥瞰

生態城信息產業園在設立之初就以“科技、生態”為規劃與設計的核心理念：北數在新時代提出了更高的目標，即“北方2萬平米級超低能耗建筑”；其與一期工程信息大廈并肩而立，南北均為大型城市公園，東側臨海，生態環境與景觀資源極為優渥。

為此，設計團隊提出了“都市之芯”的設計概念，希望在建筑中延續科技基因，將建筑與環境有機結合，打造信息產業園智能核心。

01 規劃理念：城市中的“芯”

北數用地位于信息產業園的南側展示面，是呈現給城市主要交通來向的第一面。設計團隊用一顆“芯片”式的回字形體量呈現中正大氣的城市界面。對于南北兩側的城市公園則利用近人尺度的觀景平臺鏈接景觀資源。對于東側形體，“芯片”形體以Z字形切割，拉開，形成逐級平臺，把人的視野拉高，觀賞東南側的海景。

形體生成

鳥瞰圖

02 立面理念：科技感“芯”形象

作為信息產業的第二階段項目，北數面臨延續一期形象基因并構建新形象的任務。一期信息大廈的石材豎向肌理作為產業園的顯著特征被新項目繼承。除此以外，建筑表皮運用新材料，以金屬板片秩序化立面肌理，配合燈光設計，使得建筑在夜幕中猶如精密儀器，成為發光的“芯片塊”。

豎向肌理

豎向肌理透視效果圖

03 生態理念：生態“芯”標準

作為北方首座單體面積超2萬平方米的超低能耗建筑，設計需要在被動設計與主動設計中共同發力以達到目標。在本項目設計流程中，系統的提出了正向設計思維，在“體塊比選”“空間植入”“性能提升”中使用量化工具，輔助設計做出更好的決策。

體塊比選

在北方，建筑的形體系數很大程度影響建筑的性能。形體系數越小，建筑物能耗越低，更有利于節能，然而形體系數更小的形體，通透性與采光性能越差。在設計初期羅列若干適應場地的形體，以形體系數與自然采光系數作為評價標準，綜合評判下選取“回字形”作為基本形體。

多種體塊對比形體系數與自然采光系數

空間植入

建筑首二層為大數據展示空間，為市民開放使用，因此將基座部分全部圍合，形成3層通高的中庭空間。對于較深的內部中庭，與之相對的設計南側入口豎向腔體，進而構成U型通風體系，改善內部空間舒適度。

兩個中庭形成 通風連通器

南廳為主要出入口與中庭連接

性能提升

達到超低能耗建筑對外墻的傳熱系數有一定要求，傳熱系數越低，性能越好，材料價格也隨之升高。最初形體以全玻璃表皮反算維護結構，外墻與玻璃窗的傳熱性能要求過高，遠在造價限額之上。實體墻體增加可以有效的降低外墻材料傳熱系數，進一步壓低材料成本，所以設計團隊提出三角形幕墻單元的構想：以“實面-玻璃”相互交替的模式，增加實墻比例，隨之降低外墻成本。

三角幕墻可以降低維護結構要求，降低材料成本

三角幕墻的角度與分布亦是影響建筑性能的設計手法。30度角幕墻分布南北，以更大的玻璃面觀看景觀，45度角幕墻分布東西，增加外墻蓄熱面積。

三角幕墻的分布

30度角幕墻讓建筑在景觀面呈現通透玻璃盒子的視覺效果

幕墻實面陰角處設置通風器

幕墻節點設計

主動式技術

除了被動式手法外，項目使用多種主動式措施，如新風回收通風系統，雨水收集，光伏板，空氣源熱泵與地源熱泵系統。

主動式技術措施

04 空間理念：室內空間設計

用區域地熱資源，依托地源熱泵系統實現冬季供暖與夏季制冷，相比傳統空調節能30％以上；屋面鋪設的350塊光伏組件，年發電量可達40萬千瓦時，持續為建筑供應清潔電力；幕墻的角度設計在優化室內視野的同時，進一步增強了建筑蓄熱性能，有效降低運行能耗。

大數據中心底層為向市民開放的展示活動功能。方案結合項目定位，設計了首二層聯動的回字形動線。室內方案與建筑概念呼應，在豎向線條的基礎上增加暖棕色石材、液態金屬板以增加室內空間的親切度。

室內游覽動線

大數據交易中心

共享中庭

智慧城市指揮中心

一層平面圖

二層平面圖

標準層平面圖

素材來源：天津天華、天津日報、中新天津生態城