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全球最大天文馆揭开神秘面纱,倒穹顶设计引人注目!

发布时间:2021-8-28 0:00:16浏览次数:11029文章出处:框架式幕墙设计


项目位于上海浦东新区临港新城,总建筑面积约3.8万平方米,是全球建筑面积最大的天文馆,除主体建筑外,还有大众天文台、魔力太阳塔、青少年观测基地等建筑单体,也是临港新城最具标志性的建筑之一。已建成的上海天文馆将与上海科技馆、上海自然博物馆共同构成“三馆合一”的大科普格局,力争成为国际一流的天文科普传播中心、宇宙科学体验中心、科学文化交流中心和社会创新实践中心。



上海天文馆以“连接人和宇宙”为主题,以“塑造完整的宇宙观”为愿景,以“激发人们的好奇心”为使命,规划有“家园”、“宇宙”和“征程”三个核心展区,通过精彩的展示体验和丰富的教育活动,激发人们感受星空、探索宇宙的好奇心,构建完整、清晰的宇宙观。



“轨道运动和引力”打造全球最大天文馆

上海天文馆的设计出发点是以建筑语言来表达天文学概念。建筑造型、总体布局、内部空间、参观流线的设计运用了轨迹、球体、曲线、悬浮等手法,创造出独特的建筑形态和空间让人漫步建筑中,却处处可以观望到天文现象。


从上空鸟瞰上海天文馆,如果天文馆的球体是“地球”,那么基地内的草坪绿化带就是“月亮绕地球的轨道”,而这种天文现象便由上海天文馆渗透到整个城区,最有意思的是,巧妙地调整滴水湖与天文馆球体的大小比例,正好与“太阳”和“地球”的大小比例相符,意味着,天文现象无时不刻地存在于城市空间中。



“三体”结构让建筑成为“天文仪器”

上海天文馆的主体建筑,是两个椭圆形相互交叠错开而成,这类形体极为不规则的建筑,无论是设计上,还是建设中,都给结构工程师们带来极大的挑战。从空中俯瞰建筑,其中有三个明显的圆形部分,就是此馆最为复杂的建筑结构,即“圆洞天窗”、“倒转穹顶”、“球幕影院”,而这三个特色设计俨然让建筑本身就化身为一台天文仪器。

特色设计 1|圆洞天窗——日晷

 “圆洞”悬浮在天文馆主入口的上端,见证了时间、空间的互动,圆洞的倾斜角度与太阳的高度角相对应,穿过“圆洞”的日光在下方广场上形成光斑,随着时光流逝,光斑在广场和倒影池中移动,让参观者感受到时间变幻的光影。这就是所谓的建筑本身成为观测装置的效果,圆洞天窗配合特殊的地面铺装形成了一个简易的日晷。

而这个带有圆洞天窗的悬挑物,是主体展馆的二层展厅,没有看到一棵外露的柱子结构胶要求,是因为弧形桁架在起作用,此展厅悬挑距离超过40米,跨度超过60米,相当于4个标准的篮球场。可以说,是建筑结构成就建筑之美。



特色设计 2|倒转穹顶

进入主体建筑,首先映入眼帘的是中庭顶端的倒穹顶——直径约45米的倒覆的铝合金球形网壳结构。阳光透过倒穹顶顶部的天窗,洒向中庭,显示地球自转的经典科学装置傅科摆从倒穹顶底部悬吊下来,一个形似天体轨道的螺旋坡道在中庭内环绕傅科摆盘旋上升。



倒穹顶上部屋顶有一个观星平台,可同时容纳40人进行观测,通过利用倒穹顶的高差来消除外界的影响,重新创造了一个地平线。让天文爱好者不受任何周围建筑物的干扰,来观察斗转星移。



特色设计 3|悬浮球幕

上海天文馆的球幕影院仿佛一个巨大的球体悬浮在空中,好像失去了重力,这个直径约30米的球体,是在球体侧面,仅靠6个支撑点与下方的混凝土壳体相连,而球体与壳体之间,形成一道圆环异形外墙,日光可以从圆环处洒向室内,在室内的地面上形成“日蚀”。随着太阳位置的变化,光影也随之改变,从一个完整的圆环变换到一个新月形。身处其中,如同置身于天体之中,充满了戏剧性和神秘感。



全生命周期的BIM技术

天文馆的造型奇特,多为曲线设计佳田新天地,这样一个异形曲面的建筑得益于BIM技术。BIM就是建筑信息模型,也就是在计算机里,通过设计软件,搭建好一个上海天文馆的数字模型。将建筑设计、结构设计、机电设计统统融入到一个数字模型中,综合解决问题。


BIM技术是全生命周期的应用,不仅是在设计中发挥了极大的作用,而且在施工中,通过动画的形式,把如何施工的流程,手把手教给建筑工人,保证建筑的精准落地。建筑建成后,在BIM模型的基础上,可建立IBMS可视化系统平台,通过这个平台进行耗能管理模块,可以对公共照明、泛光照明进行控制,实现智能水电表远程监测,能源统计等,达到了节省人工和成本的作用。


(文章来源:全国幕墙网)

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