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解讀中國2010年上海世博會主題館的五個立面

作者：鋼結構網    
時間：2009-12-23 10:06:08 [收藏]
相比“東方之冠”的中國館、“藝海貝殼”的演藝中心、“盛開”6個陽光谷的世博軸等建筑造型極具視覺沖擊的世博場館，位于園區(qū)B片區(qū)世博軸西側的主題館卻因其四四方方的盒子造型常常受
    相比“東方之冠”的中國館、“藝海貝殼”的演藝中心、“盛開”6個陽光谷的世博軸等建筑造型極具視覺沖擊的世博場館，位于園區(qū)B片區(qū)世博軸西側的主題館卻因其四四方方的盒子造型常常受到“冷落”。日前，記者遇到設計該“盒子”的同濟大學建筑設計研究院的設計師們，他們自信地告訴記者，“明年五一，主題館一定是世博園區(qū)內最受矚目的建筑！”停頓了一會兒，又謙虛地加了一句，“當然中國館除外。”

    主題館將在世博會期間承擔演繹、展示主題的重任。作為一個大型展館，設計成規(guī)整的長方體，從使用的角度考慮，應該是最具使用效率的設計方案，由此，“盒子”造型被確定下來。為了將這一中規(guī)中矩的建筑賦予靈性，建筑師精心為主題館裁剪縫制“外衣”，通過東、南、西、北及屋頂這五個平面，詮釋了對中國古建筑的崇拜，對上海里弄的記憶，以及對未來綠色生態(tài)建筑的探索。

    南北立面

    質感的選材 現(xiàn)代的肌理

    在主題館的工地上，記者看到，南北立面上，工人們正在有條不紊地安裝玻璃幕墻和不銹鋼板。而且，玻璃幕墻在里，不銹鋼板在外。

    設計師鄒子敬介紹，考慮到大面積的玻璃幕墻會引起光污染，因此決定在玻璃幕墻外增加一層既具裝飾性又能表現(xiàn)現(xiàn)代展覽館肌理的材料――壓花不銹鋼板。通過壓花工藝產生的多樣的肌理變化，減弱了表面一定會存在的細微不平整帶來的視覺影響。壓花不銹鋼板在不同的角度看，光影會產生變化，深淺也會有差異，將為人們帶來了更多色彩變化的觀感。同時，壓花工藝不僅增加了視覺上的變化，也將節(jié)約一筆不小的開支。據介紹，一塊需要2毫米的不銹鋼板才能達到的強度，經沖壓后，只需1.5毫米厚的不銹鋼板就能達到。于是，通過選用厚度偏小的不銹鋼板，節(jié)省了工程造價。

    當然，省錢的地方不僅在此。記者注意到，在已安裝上墻面的不銹鋼板上，從下往上，每塊鋼板上依次鏤空了邊長從1米到20公分不等的正方形，令在其身后的玻璃幕墻得以“顯山露水”，也為陽光進入室內提供“捷徑”。同時，考慮到展覽期間并不需要太強的自然光，因此選用了半透明半亞光的玻璃幕墻。而那些鏤空下來“多余”的鋼板也沒有浪費，它們將被嵌在中庭的兩側內墻上做成凹凸肌理的拼貼裝飾，起到了統(tǒng)一室內外裝修風格的效果。

    東西立面

    綠色的景觀 生態(tài)的演繹

    在東西兩側的外墻上，布滿了縱橫交錯的菱形鋼架子。今年秋天，架子上就將安裝上無數(shù)種植了小灌木的模塊，再經過一冬一春的養(yǎng)護，待到明年“五一”，兩面墻上將綠意盎然，這就是目前世界上最大的待建生態(tài)墻。

    記得主題館開工之初，綠墻的面積被設計為7000平方米，后來又減為6000平方米、5000平方米，直到最近定下的最終方案――4000平方米，盡管面積在不斷減少，但世界第一的頭銜仍是“囊中之物”。

    主題館設計綠墻的初衷卻不是為了破世界記錄，而是為了給東面世博軸上的游客提供一個更好的景觀視覺，同時，切合本屆世博會倡導節(jié)能環(huán)保的理念，垂直綠化的方案就應運而生了。

    越來越小的綠化面積也并非為了降低造價，而是從視覺的最佳效果考慮，4000平方米的綠色恰能飽了眼福，又不至于泛濫。原來，東西立面的長度為180米，綠墻將一直覆蓋到接近建筑的頂端26米處，從世博軸看過去，如此大面積的綠色若沒有變化，則會顯得太單調。于是，設計師通過不斷地修改、試驗、論證，最終形成了4000平方米綠化的方案。首先在立面上布滿菱形網格，形成背景；4種由深至淺的小灌木模塊被從下往上依次嵌入菱形網格中，最下面的網格被全部鋪滿，越往上越稀少，直到最上方直接露出菱形網格。同時，模塊擺放的角度也很有講究，要向外偏20度左右，這樣才能保證植物生長出綠葉能將模塊覆蓋。

    綠墻不僅僅是景觀，也是綠色建筑的一個重要部分。夏季，可利用綠化隔熱外墻阻隔輻射，并使外墻表面附近的空氣溫度降低，降低傳導；冬季，既不影響墻面得到太陽輻射熱，同時可形成保溫層，使風速降低，延長外墻的使用壽命。在日本愛知世博會上，面積達2500平方米的綠墻不僅向人們展示這一全新的生態(tài)技術，也將垂直綠化的概念在日本進行了推廣。愛知世博會前，日本的垂直綠化很少，到了今天，其垂直綠化的數(shù)量與技術已在全世界領先?？梢云诖?，上海世博會上的這兩面綠墻也將為中國的垂直綠化的發(fā)展起到積極的引領作用。

    屋面

    里弄的韻律 斗拱的意境

    在整個世博園區(qū)里，主題館的屋面面積雖是最大的一個，但其高度只有27米，站在中國館的頂部或園區(qū)周邊小高層上，都能一覽無余，因此，主題館的第五立面較之其他世博建筑就顯得更為重要。

    屋面采用菱形高低錯落有序的排列，與綠墻上的菱形網格相呼應，同時，由兩個三角形對接成的具有空間高度的菱形，也是上海舊式里弄“老虎窗”的簡化。這一片段，也正是上海城市肌理的主要特征，記載了上海的城市歷史。里弄屋頂上呈現(xiàn)出的均勻的有節(jié)奏的三角形元素與主題館的屋面肌理有著相同的結構韻律。

    如此大面積的屋面也為太陽能的利用提供了最佳場地。太陽能板被間隔地安裝在間隔的菱形上，使得這一原本“難看”的材料，與建筑構件作了緊密的結合，讓太陽能板真正成為建筑的一個部分，也構成了目前國內最大的單體面積太陽能屋面。據悉，太陽能板面積達30000平方米，總發(fā)電量為2.57兆瓦，年發(fā)電量可達250萬度，每年減少CO2排放量約2500噸。

    主題館屋面的另一大亮點就是南北兩側均采用大挑檐，將中國古建筑中傳統(tǒng)的大屋檐用現(xiàn)代的材料及手法進行新的詮釋。通過兩個倒三角形的面相接將立面與屋面作了過渡，也起到了類似斗拱的支撐作用。站在屋檐下，抬頭向上望，似乎回到了斗拱雄大、出檐深遠的意境。

    世博會舉行的時候正是上海天氣比較惡劣的季節(jié)，烈日高照和風雨交加都有可能發(fā)生；同時，考慮到在場館外等候進場的觀眾一定很多，所以出挑18.9米的兩個大屋檐將為主題館增加近1萬平方米的灰空間，滿足了大客流等待的功能要求。

    然而，在挑檐的后續(xù)結構深化設計過程中，建筑師與結構工程師卻有了爭執(zhí)。原來，建筑的跨梁是根據短跨來確定的，其中，西展廳東西向的跨度較南北向小，因為，主結構的跨度是東西向的。但根據功能定位，挑檐的方向應該是順著人流進入的南北向。這樣，矛盾就產生了。從結構學分析，挑檐應從主結構的方向延伸出去，但這個項目的設計卻剛好相反，主結構是東西向，屋檐卻要朝南北向出挑。

    為了滿足建筑的功能要求，結構工程師不得不“違背”建筑結構原理，同意將屋檐沿南北向出挑。為了達到力學的平衡，設計師在挑檐的最外側增加了一排人字柱，既成為屋檐的支撐，同時經過優(yōu)化設計，造型纖細的人字柱也形成了一個序列感十足的景觀。
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