国家会展中心(上海),原名中国博览会会展综合体(北块),作为商务部与上海市政府合作的国家战略项目,地处虹桥商务区核心区,是已建成的目前全球最大的单体会展综合体建筑,总建筑面积147万m²,其中地上127万m²,地下20万m²,建筑高度43m。在用地面积为85.6hm²的基地内,容纳了展览、商业、办公、会议、酒店、交通等各种功能,同时,地铁2号线终点站徐泾东站恰好坐落于地块中央。受制于不间断运营的地铁站及局促的用地,以及虹桥机场周边43m的建筑限高,建筑设计结合展览运营需求,在总体布局上突破了以往大型展馆呈单元行列式布局的模式特征,采取放射式的功能布局模式,形成更具标志性和视觉冲击力的集中式构图,突出了展览与非展览功能的有机整合,创造出独特、流线便捷、高效运营的新型会展模式。放射对称布局与四叶草的构思相融合,实现了功能与创意完美契合的设计初衷。

　　 四叶草的4片叶子下,是主体展厅区域,每片叶子由中间通道分为2个单元,其中地铁北侧是3个单层展厅和1个双层展厅,地铁南侧是4个双层展厅,合计13个展厅单元。每个展厅单元长270m,跨度108m,面积为28 800 m²,其中单层展厅净高32~35m,双层展厅上层净高16~19m,双层展厅下层净高12m。叶片端部,分别是3座办公楼和1座五星级酒店。四叶草的花心处,是由1栋建在地铁站上方的中心圆楼和8栋围绕在周边的钻石楼构成的商业区域。在东、北、西三面,大展厅之间还有3个约1万m²的小展厅,其中北厅为地面展厅,东西两侧为16m标高的空中展厅;南侧大展厅之间,则是宽达近百米的大台阶,可将人流直接引至8m标高的成米字型通往各大展厅的人行步道。地块北侧,是10万m²的室外展场,其地基承载力可达5t/m²和3.5t/m²;地块南侧,是10万m²的地下车库(人防),其上方是丰富的绿化景观。地块的东南角设有为整个基地服务的110kV变电站和能源中心。

　　 2011年11月,华东建筑设计研究总院和清华大学建筑设计研究院合作原创方案“四叶草”中标本项目,随即成立了两院联合设计团队共同完成项目设计任务。机电方面,由华东总院负责总体把控。项目于2012年11月完成第二轮初步设计,2013年5月完成招标图,同时现场开始大规模土建施工。2013年10月,第一版施工图完成,机电安装开始入场。2014年6月30日,项目北侧竣工,同年10月19~21日,北侧展厅成功举办了中国国际汽车商品交易会,项目通过小考;12月30日,全馆整体竣工。2015年3月11~14日,首次全馆同时开放,成功举办了上海国际商业设施及店铺产业展览会,标志着项目通过了中考;2015年4月21~29日,上海国际汽车工业展览会,迎来了开展以来的最大人流量,各项设施经受了极端负荷的考验,成功通过大考。

　　 由于项目建筑设计多方面的突破创新,创造出了一个超大体量、超大空间、超高净空的单体建筑,而原本作为设计依据的现行规范、规程无法完全涵盖其超大规模,使得各专业都面临新的挑战,需要在设计思路上做转变、突破和创新,方能解决一个又一个难题,并让设计思想快速落地。给水排水专业亦不例外。项目设计过程,是一个不断破解“大之难”、寻求“安全、可靠、经济、合理”的过程:超大展厅,人流量极不稳定、用水情况极不规律,怎样的给水系统才能最大限度地保证水质和水量的安全?超大屋面,为配合建筑师要求做出逼真的叶脉视觉效果,每片叶子剖面做成“从”字形,使展厅屋面中一半面积以上的雨水汇聚到两个展厅之间的通道上空,如何安全可靠地把大量雨水引至室外?虹吸雨水系统和溢流系统的设计重现期如何选定才能既安全又经济?成组布置的大型卫生间,排水管道口径大,当很少人使用的情况下,横管的排水能力如何?会不会出现沉积和堵塞的安全隐患?超宽超长、超高净空、难以物理分隔的展厅,其尺度超出了规范规定的消防手段的保护范围,建筑超大规模的体量,又使消防系统的保护距离大幅度增加,水消防系统设计如何与其他专业有机结合?设计所做的突破是否可行、安全、有效?……设计团队在设计过程中不断寻求因“大”而起的难题的解决之道,在现代设计集团的支持下同步展开并完成了《大型博览会建筑水环境安全策略及实用技术研究》课题,通过调研、试验、测试等多种手段获得大量的资料和数据,与项目设计相辅相成,在项目投入运营一年之际,结合运营的经验教训,提出了展览建筑水环境安全设计导则及运营阶段的保障措施。

　　 本专栏文章,是对这些问题思考和实践的成果,既有项目的给排水、消防系统总体设计概要介绍,也有就单个系统设计及与其他专业配合的深入探讨,既有对30家展览建筑设计和管理方调研结果的总结与分析,也有课题组进行的多项试验和测试的成果汇报。

　　 国家会展中心(上海),这个全球建筑面积最大的单体会展综合体建筑“四叶草”,从2011年11月方案原创中标至2014年12月主体落成开门迎客,仅短短三年。这三年里,它从一片厂区、民居甚至墓地混杂的基地里拔地而起、日新月异直到完美绽放,建设周期之短实属罕见。由于进度的紧迫性,现场大量存在边设计边施工边修改的情况,也出现了现场局部未能完全落实设计思想又没有时间返工的现象,让我们在荣幸和骄傲之余也留有一丝遗憾。