全球最大天文馆上海天文馆大悬挑卸载完工 初见雏形

【导语】:  未来,不仅可以在临港看星星,还能探索宇宙的奥妙呢~

全球最大天文馆上海天文馆大悬挑卸载完工 初见雏形

  6月12日中午12点18分,随着桁架间补缺杆安装及焊接工作的完成,上海天文馆(上海科技馆分馆)用钢量达2000多吨的大悬挑结构进行整体卸载施工。这标志着上海天文馆所有主体钢结构工程顺利收尾。

  上海天文馆于2016年11月8日开工奠基。至今历时19个月,随着大悬挑卸载完工,标志着天文馆所有主体钢结构工程收尾,主体结构施工取得阶段性胜利。

  上海天文馆(上海科技馆分馆)位于浦东临港新城,距离轨交16号线滴水湖站约700米,建成后将成为全球建筑面积最大的天文馆。

全球最大天文馆上海天文馆大悬挑卸载完工 初见雏形
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  上海天文馆工程项目位于上海市浦东新区南汇新城镇,临港大道和环湖北三路交界处,东南紧临春涟河。

  将建大众天文台、魔力太阳塔等

  工程总用地面积 58602㎡,建筑面积 38164㎡,其中地上建筑面积25762㎡,地下建筑面积12402㎡,包括地下1层和地上3层主体建筑、青少年观测基地、大众天文台、魔力太阳塔等,拟建成全球建筑面积最大、国际一流的天文馆。

  大众天文台:里面有一个直径1米的天文望远镜,在科普领域属于最大的一个。

  魔力太阳塔:白天可以观测太阳,展示效果也进行了特别设计,观众可以看到一束阳光从天而降,然后观察这束阳光如何神奇地转变成太阳像,而且在不同波段下的太阳像还大不相同。

  未来将分三大展区

全球最大天文馆上海天文馆大悬挑卸载完工 初见雏形

  主展区分为“家园”、“宇宙”、“征程”三个展区:

  “家园”展区:从我们熟悉的星空、日-地-月徐徐展开,带领观众漫步太阳系,穿越银河系;该展区中计划建设直径近18米的光学天象厅,将十分逼真地模拟地球上任意时间任意地点的星空。

  “宇宙”展区:从时空、光、引力、元素和生命五个角度全景呈现宇宙奇妙现象,探索天体演化及运行的机理;

  “征程”展区:呈现人类探索宇宙的伟大历程以及对未来的美好憧憬,启发观众深刻的思考和感悟。

  根据建筑特点,主展区被安排在螺旋形的主建筑的主体中,而在其他区域分散式地安排了“中华问天”、“行星乐园”儿童展区、“超高清多功能球幕影院”、“航向火星”等特色展区。

  结构体系复杂,形状特殊

全球最大天文馆上海天文馆大悬挑卸载完工 初见雏形

  上海天文馆的建筑构造极其复杂,其中大悬挑结构更是极为罕见,它是由二层双向桁架结构组成,跨度约61米、属目前全国最大。钢骨剪力墙核心筒作为整个结构的支承结构,支托起了整个大约2000吨左右的主体钢结构。此大悬挑因跨度大,结构体系复杂,形状特殊,给施工带来了很大的难度,整个施工极具挑战性。

全球最大天文馆上海天文馆大悬挑卸载完工 初见雏形
全球最大天文馆上海天文馆大悬挑卸载完工 初见雏形

  现场看到,建筑体以弧线始发,一系列的像轨道一样的螺旋带状物围绕着整个建筑,并在博物馆的顶部达到高潮。螺旋上升的带子唤起一种动态之感,从地面升起,旋转入空中。受一个三体轨道的复杂路径影响,带状表皮与曲线轨迹完美结合,建筑内三个“天体”的引力对曲线轨迹产生影响:圆洞天窗、倒转穹顶和球体。每个主要元素作为一个天文仪器,跟踪太阳、月亮和星星,并提醒我们时间概念起源于遥远的天体。三个天体相互之间处于动态轨道关系之中,同时它们作为天文仪器反映太阳、月球和季节变迁。

全球最大天文馆上海天文馆大悬挑卸载完工 初见雏形
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  “蝴蝶酥”造型施工难度到底有多大

  “大悬挑结构”是建筑施工专业术语,建筑构件利用拉索结构或其他结构达到的一种效果,从主体结构悬挑出梁或板,形成悬臂结构。常见的结构形式包括建筑工程中的雨篷、挑檐、外阳台、挑廊等。

  上海建工七建集团总包项目经理郁春明介绍,上海天文馆的建筑构造极其复杂,其中大悬挑结构更是极为罕见,它是由二层双向桁架结构组成,也就是俗称的“蝴蝶酥”造型。跨度约61米、属目前全国最大,平面悬挑最大约有36米,其两侧与钢骨剪力墙结构体系相连,外侧为单排四层桁架立柱和外弧桁架结构,内侧与相邻结构的混凝土梁、柱通过预埋件相连,钢骨剪力墙核心筒作为整个结构的支承结构,支托起了整个大约2000吨左右的主体钢结构。

  此大悬挑因形状特殊,给施工带来了很大的难度。由于大悬挑区域全部采用的管桁架结构,有很大一部分构件为双曲面异形管桁架结构,例如内弧桁架、外弧桁架、中间圆洞天窗等。上层桁架为双斜桁架(两个方向倾斜),整个大悬挑的跨度十分大,达到了约61米,悬挑水平距离约36米,桁架下除根部有3根加强柱外大部分区域处于无支撑体系,仅仅靠两个钢骨核心筒进行拉结。在现场安装时,所有控制点位均为空间点位,给安装带来了极大难度。

  上海天文馆项目由上海建工七建集团承建。施工单位充分利用BIM技术,通过分析整个结构体系和对建筑模型的深入研究,合理有效的布置支撑体系。施工前针对大跨度构件的特点和在施工时所产生的结构内力变化的计算,找到最佳的构件分段点,同时要兼顾考虑施工中的变形量。在构件安装过程中还要对每个构件分段点的三维空间坐标进行了全程跟踪放样,确保安装的施工精度。

  主体建筑象征天体运行轨迹

  在今天的工地现场,可以看到未来的上海天文馆建筑体以弧线始发,一系列像轨道一样的螺旋带状物围绕着整个建筑。主体建筑中,三个圆形构成“三体”结构;椭圆形的建筑形态象征天体运行轨道,与三个“天体”相互之间处于动态轨道关系之中,同时它们作为天文仪器反映太阳、月球和季节变迁。

  此外,主体建筑还包含“圆洞天窗”“倒置穹顶”“球幕光环”等特色设计,令建筑好似一台天文仪器。而主体建筑外的景观区域,设计了4条非同心圆的步道,它们向外延伸,象征星系的旋臂。

  上海天文馆位于浦东新区临港新城临港大道与环湖北三路口,距离轨道交通16号线滴水湖站约700米。建设工程总用地面积58602平方米,建筑面积38164平方米,其中地上建筑面积25762平方米,地下建筑面积12402平方米,包括1幢主体建筑,以及青少年观测基地、大众天文台和魔力太阳塔等附属建筑,土建投资约5.28亿元。建成后将成为全球建筑面积最大的天文馆。

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