初步设计说明
一、总说明
（一） 设计依据
1． 由上海张江高科技园区开发股份有限公司提供的“张江高科技园区四期标准厂房（二期）、小型智能化孵化楼（三期）”方案设计招标文件（2002年10月）。
2． 业主提供的由上海市张江高科技园区领导小组办公室2002年8月22日下达的“关于同意张江高科技园区小型智能孵化楼（三期）项目的批复”。
3． 业主提供的由上海市张江高科技园区领导小组办公室规划建设处2002年8月15日的“张江高科技园区产业区A5-14地块建设项目规划设计要求通知单（即土地使用条件）”（编号：（02）056号）。
4． 上海张江高科技园区开发股份有限公司张江高科技园区四期标准厂房（二期）、小型智能化孵化楼（三期）设计方案招标答疑会纪要（2002年10月16日）。
5． 业主提供的张江高科技园区四期标准厂房（一期）总平面图。
6． 业主提供的2002年11月12日张江高科技园区四期标准厂房（二期）、小型智能化孵化楼（三期）评标意见表。
7． 上海张江高科技园区开发股份有限公司房地产事业部提供的“四标二期厂房、SOHO三期设计方案修改意见”（2002年12月11日）。
8． 业主与设计方2002年12月11-12日研讨会纪要。
9． 业主与设计方2001年1月7日研讨会纪要。
10．其他有关规范、标准及规范性文件。
（二） 工程概况
上海张江高科技园区开发股份有限公司开发的A5-14F地块位于张江高科技园区，地块面积19842.3平方米。南临祖冲之路，西靠街坊路，北接四期标房一期，交通出路为街坊路。拟建工程为智能化孵化楼（SOHO），主要用途为向国内外投资商出租和出售，产业对象是微电子科研开发。
（三） 设计指导思想和设计原则
1． 本项目智能化孵化楼为小型多层科研办公建筑，小区防火安全按照《GBJ16-87建筑设计防火规范》设计。
2． 张江高科技园区小型智能化孵化楼（三期）要求设置的人防设施异地在张江高科技园区四期标准厂房（二期）地块建设，按照平时小车库战时六级人防物资库设计。
3． 设计指导思想
满足SOH0 所应提供的功能四要素是设计的指导思想：
（1）简单高效的工作空间
（2） 由聚集而形成社区
（3）社区内服务
（4）亲切和谐的生态环境
4． 总体功能布局综述
（1）总体布局：
智能化孵化楼的若干单体在基地上的匀质分布，这些相对较小的体量因相互关系的作用而构成了一个整体，以一种不同于周围环境的肌理给人以十分鲜明的印象。这些相似又各各不同的智能化孵化楼由一条环通的U形道路串联起来。环路围合了一块以绿化和水面为主的场地，孵化楼中心楼位于场地西侧，中心的餐厅坐在一方池水中，通过绿化与东侧由四幢智能化孵化楼围合的水庭联系。围绕着餐厅水池的是一片休息场地，有一条步行道与南北两侧的区域连通；这一步行系统加强了孵化楼中心楼与各楼之间的联系。中心的底层与智能化孵化楼底层的局部挑空让视线可以连续地通过整个中心绿地，从而创造出良好的视觉效果。从祖冲之路上看来，SOHO中心更具有识别性，从而使孵化楼中心楼成为整个SOHO区域的标志。
考虑到年轻公司迅速发展壮大的可能性，总体设计预设了多种单元划分的可能。每一幢SOHO的建筑，既可以自成一个单元，也可以通过形态灵活的联系体，将相邻的两幢、三幢建筑组合成一个共同的单元。建筑能够伴随使用者团队的生长而生长。
孵化楼中心楼着力营造着高效的工作环境，简单而又灵活的空间形式来满足使用上最大可能的变通性。空间的细致划分使得公共工作空间在平面上集中，个人工作区可以依不同情况采取不同的分隔方式；每幢建筑顶层设计为既可以办公又可以居住的公寓，提供加班人员、外驻人员的临时住宿。高至3.9层高的标准层设计，为将来的网络布线、设备管道等提供充足的空间，并且适合进行二次装修与改造。
（2）交通流线：
设计采用了一条贯穿基地的U形道路，各单体都与这条道路直接连接。除了东北角的集中停车和东侧的扩展停车区域外，各智能化孵化楼都沿道路就近解决停车问题。基地的一套步行系统使各单体可以更好地与中心绿地及孵化楼中心楼联系。集中的自行车停车场被安置在了孵化楼中心楼架空部分的下面，充分利用了这一仅具有覆盖的灰空间；而环绕停车场的灌木床提供了良好的隐蔽性。
（3）环境：
亲切和谐的生态环境成为工作与生活的重要部分。设计用大面积的集中绿地/水面来创造整个基地的环境体系。孵化楼中心楼成为视觉的焦点，并通过水面与中央由四幢单体围合出空间的整和；而在另一个方向上，对于绿色的视线可以穿过中心一直达到行道树，通而不透，丰富而有趣。
小区集中绿地位于地段中心，采用大面积水面，草坪，缀有观赏乔木及经修剪的竹墙。南北向的小区步行路贯穿其中，使每幢智能化孵化楼的用户可以直接到达中心绿地。为加强它的延展性和层次感，设计将位于其东面的三幢智能化孵化楼的首层有意识地局部做空，临街面可以停汽车和自行车，朝向中央水面部分则做绿地及铺地，使该水面和集中绿地在视觉上连续起来，从而使SOHO小区室外景观开阔而又兼具院落感。
（四） 总指标
1、主要经济技术指标
序 号 项 目 数 量 单 位 备注
1 总用地面积 1．98423 Ha
2 总建筑面积 18627 M2
其中 智能化孵化楼 17296 M2
孵化楼中心楼 1108 M2
变电站及水泵房 223 M2
3 总建筑占地面积 5316 M2
4 建筑密度 26.8 % 规划要求不大于35%
5 建筑容积率 0.94 规划要求小于等于1.0
6 集中绿地面积 2618.7 m2
7 集中绿地率 13.2 % 规划要求不少于10%
8 绿地面积 7846.5 m2
9 绿地率 39.54 % 规划要求不少于35%
10 非机动车停车位 147 个
11 机动车停车位 现有车位 92 77 个
预留车位 15 个
2、分层面积表
楼号 一层面积 二层面积 三层面积 四层面积 小计
1 378 378 378 169 1303
2 378 378 378 378 1512
3 378 378 378 219 1353
4 378 378 378 378 1512
5 371 371 371 166 1279
6 371 371 371 371 1484
7 378 378 378 378 1512
8 378 578 378 203 1337
9 371 371 371 371 1481
10 371 371 371 157 1267
11 371 371 371 169 1282
12 371 371 371 169 1282
9＃与10＃楼连接体 30 30 30 30 120
11＃与12＃楼连接体 30 30 30 30 120
孵化楼中心楼 539 569 1108
变电站及水泵房 223 223
合计 5316 5063 5063 3185 18627
二、建筑设计
（一） 设计要求
建筑物耐火等级为二级。抗震设防烈度为7度。消防标准按照《GBJ16-87建筑设计防火规范》设计。
（二）建筑设计
1． 智能化孵化楼基本单元平面是以1.3米为基本轴网的长方形。长向是28.6米短向13米。标准层面积约为371平方米，一幢单体的总面积约为1200平方米。
智能化孵化楼基本单元南向及西向设外走廊，其目的有二：一，外挑的楼板在夏季可以遮蔽日光，以降低建筑物的能耗；冬季太阳位置低，仍然会有充分的阳光射入室内；二，走廊提供了一个交流休憩的场所及人工环境与周围自然环境过渡的灰空间。
统一中有变化是孵化楼立面设计的基本立意。统一营造了SOHO的社区气氛，使较小体量的楼群组合起来，以形成从城市规划意义上的份量感和重要性，在和相临地段大体量的建筑物及大尺度的街道的关系中获得协调和均衡。为达到统一的意向，立面上再现了平面的基本轴网，在每个立面上每隔1.3米开1.3米的落地窗。1：1的实墙和窗的比例严谨地定义出立面统一的气氛。
从单体模式上，仿清水砖暖色高级面砖配以清水混凝土及亚光不锈钢栏杆的使用，立面含蓄的细部处理和阴影使建筑更加细腻和多样。孵化楼单体楼大多在三到四层，每层层高统一做到3.9米，保证了立面处理的完整性。
孵化楼基本单元平面是以1.3米为基本轴网。在平面设计上将竖向交通和公共设施集中在一起，以保证标准层平面使用空间的完整性。使用户可以对办公空间进行灵活分隔。顶层平面可以作为办公室，也可以作为公寓来使用。在孵化楼小区里一共有十二栋单体，由于总图布局、道路系统、和朝向的差异，几乎每栋楼都有不同的入口和平面组织。设计通过对一个基本模式的多种变异可以解决每栋单体的特殊的使用要求。单栋智能化孵化楼之间的组合，为用户扩大公司规模提供了可能。两栋一组的SOHO单体楼由于采用了严谨一致的基本轴网，通过在其间加设玻璃连廊和电梯，使之成为内部连通的整体。
2． 孵化楼中心楼位于地段西端，临街坊路，是社区的标志性的建筑物。为响应SOHO-small office home office 的功能要求，其功能以服务小区内部用户为主，对外部使用为辅。主入口不直接朝向街坊路，而是和小区主要入口相结合形成一个小广场；首层平面设置有入口及多功能厅及其辅助用房、小商店和设备用房。多功能厅朝向小区中心水苑，视觉环境优美，有机地增加了小区中心绿地的向心力。一部和中心绿地相接的室外楼梯可以让小区内部用户直接达到孵化楼中心楼的屋顶平台。孵化楼中心楼二楼为大空间的多功能用房，布局视今后的销售情况留有很大的可变性和灵活性，既可以分隔成为SOHO小区的用户服务的生活配套设施，如洗衣店，也可以布置成灵活分隔的会议室，为小区的用户提供会议，庆典，产品发布等活动的可能性，也存在作为办公用房独立使用的可能性。南面朝向SOHO小区中心绿地，幕墙立面将绿地的景致无遗地引入室内。外走廊朝向街坊路，外设的可拉开的百页板起到遮阳及屏蔽街道噪声的作用。
孵化楼中心楼朝向街坊路，两层高。做为小区中公共功能的建筑物，它从形式上和尺度上和智能化孵化楼有相当的区别。它独特的位置和它和小区中心绿地的密切关系，使它对小区起到界定的作用；对外又有极强的识别性。一层的立面外加设了一道用淡绿色U形工业玻璃粘结起来的立面，并在两层立面中辅以照明。其明亮柔和的光感使二层体量更加脱离开来并带有动感。而一层的体块也因此富有空间感和吸引力。
3． 建筑用料及总体用料
室内建筑用料 室外建筑用料
项 目 房间或部位名 楼、地面 墙柱面 踢脚 平 顶 门 外墙 屋面栏杆 门窗
智能化孵化楼 设备用房 细石混凝土随捣随光 粉刷涂料 同地面 面白水泥浆刷白二度 木质甲级防火门 清水混凝土、水泥砂浆抹面压光及高档面砖 不锈钢亚光栏杆 彩铝
外廊 缸砖 水泥砂浆抹面
电梯厅 缸砖 粉刷涂料 无 粉刷涂料 彩铝
卫生间 防滑地砖 面砖 无 防水涂料 清水木门
办公空间 水泥砂浆抹光（面层用户自理） 粉刷粉刷 同地面 粉刷涂料 清水木门
孵化楼中心楼 设备用房 细石混凝土随捣随光 粉刷涂料 面白水泥浆刷白二度 木质甲级防火门 清水混凝土及U型玻璃，二层遮阳板为深色彩铝框嵌木质百叶 不锈钢亚光栏杆 木质
卫生间 防滑地砖 面砖 同地面 防水涂料 清水木门
内庭院 木质板条 粉刷粉刷 同地面 粉刷涂料 清水木门
楼梯 防火木质踏面 粉刷粉刷 同地面 粉刷涂料 清水木门
一层公共区 青石板 粉刷粉刷 同地面 粉刷涂料 清水木门
其余部位 水泥砂浆抹光（面层用户自理） 粉刷粉刷 同地面 粉刷涂料 清水木门
变电站及水泵房 细石混凝土随捣随光 粉刷涂料 同地面 面白水泥浆刷白二度 木质甲级防火门 预制清水混凝土饰面及高档面砖 普通屋面 彩铝
未标注室外道路 沥青路面
三、结构设计
（一） 设计依据：
1． 本工程按中华人民共和国现行颁布的有关设计规范、规程进行设计.
中华人民共和国国家及行业标准：
[砌体结构设计规范] (GB50003-2001)
[建筑地基基础设计规范] (GB50007-2002)
[建筑结构荷载规范] (GB50009-2001)
[混凝土结构设计规范] (GB50010-2002)
[建筑抗震设计规范] (GB20011-2001)
[建筑结构可靠度设计统一标准] (GB50068-2001)
[建筑抗震设防分类标准] (GB50223-95)
[建筑桩基技术规范] (JGJ94-94)
[钢结构设计规范] (GBJ17-88)
上海市地方标准:
[地基基础设计规范] (DGJ08-11-1999)
2． 《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》房屋建筑部分(2002年版)
3． 设计采用主要活荷载标准值：
（1） 楼面：
智能化孵化楼底层： 7.0KN/m2
智能化孵化楼楼面： 2.5KN/m2
孵化楼中心楼多功能厅： 2.5KN/m2
办公： 2.0KN/m2
厕所： 2.0KN/m2
楼梯： 3.5KN/m2
上人屋面： 2.0KN/m2
不上人屋面： 0.5KN/m2
（2） 设备荷载
按实际情况取值。
4． 风荷载标准值：
本工程的基本风压：0.55KN/m2；
风压高度变化系数根据地面粗糙度类别为C类取值。
5． 地震相关参数
本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，场地类别为上海地区IV类，场地特征周期为0.9s，设计地震分组为第一组。
6． 其它
本工程为丙类建筑，建筑结构的安全等级为二级，地基基础安全等级为二级，结构设计使用年限50年。
（二） 地基概况：
本工程初步设计期间，未能及时进行地质勘察，因此本次基础设计参照临近地块张江高科技园区四期标准厂房（一期）的地质报告进行。施工图时将根据本地块的详细勘察报告进行调整基础设计。
1．地基本特征及参数：
根据参考地质报告，地块内填土以下探明的土层依次为②、③、③夹、④、⑤1、⑥1、⑥2、⑦1-1、⑦1-2、⑦2，地基设计基本参数见下表，其余物理力学性质详见地质报告。场地内可能有暗浜（塘）分布，浜底埋深约3～4米。
土层
编号 土层名称 预制桩 灌注桩
一般层底埋深
(m) 场地平均比贯入阻力
Ps(Mpa) 地基承载力设计值
fd(KPa) 桩侧土极限摩阻力
fs(Kpa) 桩端土极限摩阻力
fp(Kpa) 桩侧土极限摩阻力
fs(Kpa) 桩端土极限摩阻力
fp(Kpa)
②1 褐黄色粉质粘土 2.4 0.92 120 15 15
③ 灰色淤泥质粉质粘土 9.5 0.40 70 15 15
③夹 灰色砂质粉土夹
淤泥质粉质粘土 6.0 3.12 130 15 15
④ 灰色淤泥质粘土 19.5 0.62 80 25 20
⑤1 灰色粉质粘土 24.8 1.06 120 40 700 30
⑥1 暗绿色粉质粘土 26.0 2.14 65 1500 50 750
⑥2 褐黄色粉质粘土 28.5 3.33 80 2500 65 1200
⑦1-1 草黄色粘质粉土 31.0 5.63 85 3000 70 1300
⑦1-2 灰黄色砂质粉土 36.0 11.12 90 5000 75 1700
⑦2 黄灰色砂质粉土
2．地下水：
勘察期间测得钻孔内地下水位埋深约0.3~0.50m，本场地常年平均地下水高水位埋深可按0.5m计。
本场地地下水PH值≈7，对混凝土无腐蚀性。
3．场地的地震效应：
本场地地震烈度为7度区，场地类别为Ⅳ类。
场地埋深15米以内分布有③夹灰色砂质粉土夹淤泥质粉质粘土，为轻微液化土层。
（三） 结构设计：
1．智能化孵化楼1#～12#：
智能化孵化楼1#～12#均为四层框架结构，部分楼为局部三层，层高3.9米，室内外高差0.3米，总高16.3米，柱跨为5.2米～9.6米不等，平面为规则矩形，框架抗震等级为三级。楼屋盖采用现浇钢筋混凝土梁板结构。
基础暂采用桩承9台＋连系梁的形式。桩为300x300预制方桩，桩长25米，分两节，桩尖持力层为⑥1层暗绿色粉质粘土。
9#楼和10#楼间、11#楼和12#楼间连廊与主体结构设缝脱开，缝宽100mm，同样采用框架结构，抗震等级为三级，基础采用筏板形式。
1#楼～4#楼、7#楼、8#楼外楼梯采用钢结构，与主体结构设缝脱开，缝宽100mm，采用条形基础。
2． 孵化楼中心楼：
本楼为二层框架，局部一层，底层层高4.2米，二层层高4.4米，室内外高差0.45米，框架抗震等级为三级。楼屋盖采用现浇钢筋混凝土梁板。
基础暂采用桩承台＋连系梁形式，桩为250x250预制方桩，桩长20米，分两节，桩尖持力层为⑤1层灰色粉质粘土。
3． 变电站及水泵房：
本楼为框架结构，框架抗震等级为三级。
屋盖采用现浇钢筋混凝土梁板。
基础采用条形基础，选用第②1层褐黄色粉质粘土为天然地基持力层。
（四） 使用材料：
1． 混凝土：
智能化孵化楼1#～12#：C40、C30
孵化楼中心楼：C30
变电站及水泵房：C20
垫层：C10
2． 钢筋：
HPB235（I级）、HRB335（II级）、HRB400（Ⅲ级）热轧钢筋。
3． 钢材：
Q235-B，焊条E43型。
4． 砌体：
外墙及承重砌块：多孔粘土砖MU10，±0.000以下采用M5水泥砂浆砌筑，±0.000以上采用M5混合砂浆砌筑。
填充内隔墙：轻质砌块（容重≤9KN/m3）
（五） 设计计算：
本工程采用中国建筑科学研究院编制的多高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE进行结构计算，验算地震及风荷载作用下结构的周期、水平位移、基底地震剪力、扭转位移比、上下层刚度比满足规范要求，并验算罕遇地震下框架结构的弹塑性层间位移角，满足小于1/50的要求。
主要计算结果见下表，SOHO楼1、3、5、8、10、11＃为局部三层，取8＃为算列，2、4、6、7、9、12＃为全部四层，取2＃为算列：
项目 SOHO全部四层－2＃ SOHO局部三层－8＃ 孵化楼中心楼
自振周期 T1(x或y)(秒) 0.8730 0.8232 0.7746
T2(x或y)(秒) 0.8356 0.7969 0.5546
Tz(秒) 0.7434 0.6536 0.5123
振型数 12 12 6
地震作用 X方向 基底剪力(KN) 1636.30 1514.99 1316.77
基底剪压比 6.77% 6.74% 6.48%
质量参与系数 93.47% 92.97% 99.50%
最大层间位移角 1/594 1/638 1/974
最大位移/平均位移 1.05 1.04 1.27
Y方向 基底剪力(KN) 1605.06 1386.91 1550.51
基底剪压比 6.64% 6.17% 7.63%
质量参与系数 94.84% 94.46% 99.50%
最大层间位移角 1/578 1/586 1/614
最大位移/平均位移 1.22 1.40 1.04
风荷载x向最大层间位移角 1/6003 1/5924 1/4122
风荷载y向最大层间位移角 1/2934 1/3188 1/3926
四、给排水设计
（一） 设计依据
1． 建筑工种提供的平剖面及总平面图。
2． 业主提出的设计要求。
3． 现行国内规范。
4． 甲方提供的基地四周有关市政资料。
（二） 给水部分
1． 水源
由基地不同侧的城市自来水管道上引入二根给水管，由于消防要求，给水管管径为DN200，生活给水管为φ80，管道在基地内形成环状。
2． 用水标准及水量
用途 用水量标准 最大时用水量m3/h 最大日用水量m3/d
办公 60升/人•班 14.2 56.8
多功能厅 10l/人次 1.9 11.6
未预见水量20% 3.2 13.7
合计 19.3 82.1
3． 给水系统
各智能化孵化楼的一、二层生活用水由城市自来水直接供给，其它层给水采用变频给水系统，由设在小区水泵房内的变频恒压供水设备供应。
（三） 消防部分
1． 消防水源
消防水源利用城市自来水，消防泵直接从城市给水管网中抽水。
2． 室内消火栓消防
（1） 水量：10 l/s
（2） 系统
室内消火栓系统采用稳高压系统，室内消火栓消防用水由室外消防管网经消火栓泵组加压供给室内消火栓管网，各楼均设消火栓消防系统并共用一套系统，在消防泵房内设置消火栓消防主泵二台（一用一备），另设消火栓稳压泵二台（一用一备）及消防稳压罐（50L），以保证消火栓系统均能达到规范要求的消防水压。各层平面均设有消火栓，消防泵组由稳压泵的压力联动装置启动。室内消防管网为环状，并设有消防水泵接合器。
3． 室内自动喷水灭火消防系统
（1） 水量：14l/s
（2） 系统
各楼每层均设置自动喷淋消防系统。消防泵房内设喷淋消防泵二台（一用一备），喷淋稳压泵（一用一备）及消防稳压罐（50L），喷淋泵直接从市政给水管网抽水，喷淋泵由消防稳压泵的压力联动装置启动。喷头采用玻璃球闭式喷头，动作温度为68ºC，每幢各设水流指示器及监控阀一套，所有控制信号均传送至消防中心。
4． 手提式灭火器
在各楼各层平面的消火栓位置设手提式灭火器。
5． 室外消火栓消防
根据消防规范规定，室外消防水量为20升/秒，采用低压制，室外管网为环状，总体设置地上式室外消火栓。
（四） 排水部分
1． 室内采用污、废水合流系统。排水系统设置主通气立管，每层排水管设环形通气管，地漏下部采用防虹吸存水管。
2． 室外采用雨、污水分流，污水排入街坊路原有污水管。雨水直接排入街坊路原有雨水管。雨水设计重现期为一年。
