抬头便见圆洞天窗可持续发展理念贯穿上海天文馆始终

2021-07-14 11:27:38 来源：文汇报

仰慕星空，是亘古不变的梦想; “触摸”星空，是今人不懈追求的愿望。

实现这个“愿望”指日可期——位于浦东新区临港新城的上海天文馆定于本周日正式对公众开放，将为人们呈现一座包罗宇宙万象、收藏日月星辰的科学殿堂。

为了契合天文气质，上海天文馆最常见的线条就是曲线。建筑师把这一特质发挥到了极致，上海天文馆整座建筑几乎没有一面墙、一个屋顶是平直的。昨天，记者跟随华建集团上海建筑设计研究院设计团队，亲身感受了上海天文馆的建筑之美。

用建筑空间语言表达天文学概念

天空中星辰的游走与变化，一直吸引着人类的目光。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——上海天文馆的设计主旨美好且宏大，被赋予了很多意义与希冀，但要把这些理念落实落地则并非易事。

对于建筑师来说，首先面临的问题是：如何用建筑空间语言来表达天文学概念?华建集团上海建筑设计研究院总建筑师、上海天文馆中方设计总负责人刘恩芳认为，上海天文馆的设计中，天文概念无处不在，建筑形体上运用轨迹、球体、曲线、悬浮等手法，创造出独特的空间形态，让人漫步其中，处处可以体验到天文现象。

从空中俯瞰，上海天文馆建筑体以弧线始发，由一系列螺旋带状物围绕着，建筑内的三个“天体”——圆洞天窗、倒穹顶、悬浮球幕，相互之间处于动态轨道之中，使得建筑与太阳光影的变幻相呼应，交融成一架展示时间的天文仪器。同时，设计团队灵活调整天文馆球体与滴水湖的比例，正好映射了“太阳”和“地球”的关系，意味着天文现象无时无刻不存在于城市空间中。

在建筑体量上，上海天文馆总建筑面积约3.8万平方米，是全球建筑面积最大的天文馆，设“家园”“宇宙”“征程”三个核心展区，犹如一个朗朗天穹下的大课堂;在布局上，主体建筑由两个椭圆形相互交叠错开而成，附属建筑包含有大众天文台、魔力太阳塔、青少年观测基地等。

技术加持让科幻从图纸变为现实

徜徉于上海天文馆，无论是展区、展项，各种灯光、音效、艺术装置，还是建筑外形，都是精美且令人震撼的。而“美”的背后都是满满的创新与突破。

对于上海天文馆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了极大挑战。其中，圆洞天窗、倒转穹顶、悬浮球幕是最为复杂的建筑结构。华建集团上海建筑设计研究院结构总工程师、空间结构院院长李亚明表示，上海天文馆的结构设计存在很多难点，大悬挑跨度大、体系复杂、形状特殊。即便如此，工程师们还是凭借过硬经验和技术功底啃下了这块硬骨头，让每一处重要点位都有数据支撑，最终实现了建筑效果。

一入馆内，抬头便见圆洞天窗。阳光透过金灿灿的圆洞天窗倾泻而下，在地面上形成一个圆形光斑，犹如日晷。这个堪称全国最大的大悬挑结构曾让工程师们辗转难眠，悬挑距离超40米、跨度超60米，相当于4个标准篮球场的范围内竟然没有一根柱子或其他支撑结构，可谓妙与险并存。结构工程师们奔波于实验室和现场，经过4个多月的努力，最终保质保量地完成了大悬挑结构的安装。

还有造型吸睛的球幕影院，仿佛失去重力的巨大球体悬浮在空中。这个直径约30米的球体，仅靠6个支撑点与下方的混凝土壳体相连。结构工程师通过BIM技术，即建筑信息模型对球幕影院的球体网壳进行施工模拟，并与健康监测技术反馈的数据进行实时比对，最终确保球幕影院无论在施工过程中还是在卸载过程中，结构关键部位的应力变化均在安全范围之内。

此外，在设计中，可持续发展理念贯穿始终。华建集团上海建筑设计研究院总工程师助理张洮介绍，机电设计理念融入了开源、节能、节流等元素，尽可能减少能源消耗和碳足迹。临港地区较为潮湿，空调采用可再生能源的地源热泵系统，最大限度利用建筑空间的自然能增加舒适性。

如今，这座当今世界规模最大的现代化天文馆已做好充分准备，以最佳状态迎接四方宾客。(史博臻)

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