“蝴蝶”殼體是世紀館解決問(wèn)題的手段，集合了所有對設計的思考。巨型的覆土地景式坡屋面從建筑的本質(zhì)出發(fā)，在解決設計問(wèn)題的過(guò)程中逐漸促成了蝴蝶第五立面的“花?！钡男Ч?，使世紀館的設計實(shí)踐過(guò)程成為了一場(chǎng)突破制約條件的“蛻變”過(guò)程。

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項目概況

2021年五月第十屆中國花卉博覽會(huì )在上海崇明舉行，以“蝶戀花”為主題的世紀館是兩大永久展館之一。作為平面翼展近300米的大型地景式覆土建筑，世紀館不僅打造了全國最大的自由曲面連續拱殼混凝土屋面結構，還通過(guò)對自然風(fēng)、光資源的充分利用實(shí)現了本次花博會(huì )低能耗、低消耗的“生態(tài)辦博”理念，描繪出花開(kāi)盛世、多元文化和諧共融的美好畫(huà)卷。

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建筑設計

生態(tài)可持續的稀有木本花卉展覽館
作為木本花卉展館，世紀館總建筑面積12348平方米，包括東館與西館兩個(gè)部分，東館為沉浸式的視覺(jué)藝術(shù)多媒體展廳而西館為實(shí)體珍稀木本植物主題館，兩館之間通過(guò)連橋相互連接。為規避短期展會(huì )的集中高能耗，世紀館充分利用過(guò)渡季的溫和氣候，以整體開(kāi)敞的策略營(yíng)造全自然的通風(fēng)采光環(huán)境，通過(guò)被動(dòng)式的節能策略最大程度地降低了設備系統的負荷。

獨立展廳作為可替換的功能單元，與薄殼主體結構分離，從而為展廳的布置提供了足夠的兼容度，也為會(huì )后改造時(shí)的新舊功能單元替換提供了最大靈活度，以此實(shí)現可持續性的發(fā)展。生態(tài)可持續的建筑技術(shù)手段，使世紀館成為國內首批獲得WELL金級中期認證的展覽建筑。

“蝶戀花”
以“蝶戀花”寄托破繭成蝶的寓意，世紀館取形于中華虎鳳蝶，覆土坡屋面在南向形成一面花坡，與全開(kāi)敞的北立面形成“虛”與“實(shí)”的對比，流暢的曲線(xiàn)兼顧造型與使用空間的合理性，使世紀館呈現出振翅欲飛的神態(tài)。

“薄殼”助力結構蛻變
結構是世紀館最大的挑戰。殼體結構的應用實(shí)現了結構厚度的最小化，并發(fā)展出了獨創(chuàng )的自由邊界預應力平衡混凝土薄殼體系?？缍?80米的薄殼由“樹(shù)林”狀的搖擺柱陣支撐，并應對蝴蝶的自由邊界將單拱化解為連續拱組合，從而進(jìn)一步將殼體的厚度減小至250mm。最大1.6米的拱高被消隱在屋面的覆土層內，在滿(mǎn)足結構合理性的同時(shí)兼顧空間的實(shí)用性，實(shí)現殼體下使用空間的純凈性。三層1080°的不等半徑螺旋樓梯以單柱撐起80噸的重量并懸挑10m，在創(chuàng )新性的設計中挑戰了結構的極限。

純凈的曲面空間
為保證曲面空間的純凈性，世紀館將地下的結構拉結層發(fā)展為容納綜合管廊的空間，將原本在樓板下穿行的設備管線(xiàn)全部隱藏。整體開(kāi)敞的設計策略使每個(gè)展廳均獨立配備空調系統，避免了穿越公共空間的風(fēng)管和屋面設備機組，在凈化室內空間的同時(shí)使“第五立面”成為純凈的“花?！?。

光導管將天光引入殼體下幽暗的空間，營(yíng)造出“洞窟”式的空間意境，強調了一種刻意的冷靜。冷靜的室內空間與五彩繽紛的覆土屋面形成強烈的對比，在近距離尺度下凸顯了曲面空間的表現力。純凈的曲面空間是全專(zhuān)業(yè)反復磨合的成果，是各種特例與巧合綜合而成的特殊解，成就了世紀館的唯一性。

施工
為了降低清水混凝土的建造成本，世紀館的施工用“針尖法”取代了預制模板，通過(guò)在0.8*0.8米的坐標網(wǎng)上密布鋼管逐點(diǎn)模擬高程，總共3萬(wàn)個(gè)坐標點(diǎn)形成了“針尖陣”還原出了殼體的曲面形態(tài)。覆土屋蓋種植區被劃分為2m見(jiàn)方的網(wǎng)格，利用屋面施工已存在的構造拉結鋼絲網(wǎng)片進(jìn)行固土，化整為零從而避免了整體滑坡的風(fēng)險，為后續“花?！钡姆N植提供了安全性的保障。

“蝴蝶”殼體是世紀館解決問(wèn)題的手段，集合了所有對設計的思考。巨型的覆土地景式坡屋面從建筑的本質(zhì)出發(fā)，在解決設計問(wèn)題的過(guò)程中逐漸促成了蝴蝶第五立面的“花?！钡男Ч?，使世紀館的設計實(shí)踐過(guò)程成為了一場(chǎng)突破制約條件的“蛻變”過(guò)程。

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項目圖紙

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項目信息

第十屆中國花卉博覽會(huì )世紀館