世博會民企聯(lián)合館建筑設(shè)計范文
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民企聯(lián)合館是聯(lián)合國內(nèi)阿里巴巴在內(nèi)的16家優(yōu)秀民營企業(yè)共同參展的世博館。展館為臨時建筑，設(shè)計之初，采用了獨特的設(shè)計理念:建筑外墻壓型鋼板中融入了鐳射智能膜技術(shù)，美化立面效果;為更好的呼應綠色世博，外立面采用了新型的節(jié)能設(shè)計理念———雙LED屏系統(tǒng);屋面系統(tǒng)也顛覆了傳統(tǒng)———其一，大膽選用參差的41個標高跌落式屋面，為雨天延緩屋面排水時間。其二，屋面色系更選用前衛(wèi)的金屬色，銀色屋面可反射陽光，減少太陽光輻射。兩者的共同作用改善漫漫夏季室內(nèi)的氣候環(huán)境。新工藝的運用、新理念的設(shè)計，形成能源再利用，環(huán)保與節(jié)能多方位實現(xiàn)，且與世博會的主旨“和諧城市”、“可持續(xù)發(fā)展”理念遙相呼應。
1總體設(shè)計
民企聯(lián)合館項目位于中國2010年上海世博會浦西企業(yè)館區(qū)E片區(qū)第E05街坊內(nèi)，西鄰中國船舶館，東望萬科館，南靠上汽———通用館，北側(cè)是半淞園路。項目占地面積5570m2，建筑面積5848.93m2，建筑高度18.9m，容積率為1.05，層數(shù)為2層(局部一層)，為臨時展館建筑。
建筑以“最初的生命力———細胞及細胞裂變”為創(chuàng)意元素，展現(xiàn)細胞由弱到強、由小到大的無限能量。同時，細胞具有與生俱來的活力，其不斷裂變，整合形成生命體的過程，也呼應了展館主題———創(chuàng)業(yè)者讓城市生活更美好。包含各類功能在內(nèi)的模塊化圓筒，通過合理的建筑結(jié)構(gòu)有機地進行排列，再由曲面連接成一個統(tǒng)一體。屋頂設(shè)置的是階梯狀穹頂，可以將高度各自不同的圓筒用自然協(xié)調(diào)的線條串聯(lián)在一起。在提高其結(jié)構(gòu)合理性的同時，使展館構(gòu)成一個有機的整體。
(1)立面設(shè)計。建筑立面以壓型鋼板和通透陽光板配合百葉形成具有凹凸質(zhì)感的弧形曲面，將維護、采光和通風有機的表現(xiàn)在一起。外墻鋼板內(nèi)側(cè)有框架柱和薄型波紋形鋼板，內(nèi)襯巖棉，使形式與功能具有內(nèi)在的統(tǒng)一性。民營企業(yè)為城市的建設(shè)發(fā)展作出了重大貢獻，更與人們的生活息息相關(guān)，設(shè)計以鋼板與陽光板穿插交替于建筑立面之上的手法，意在詮釋民營企業(yè)、城市與人們生活的密切關(guān)系，同時也呼應了上海世博會的主題———城市讓生活更美好。智能膜象征著一個個“細胞”的展館外墻上由全息膜覆蓋，在太陽光的照射下不同的方位可以呈現(xiàn)出絢麗奪目的美麗畫面。此外，展館正面外墻上的陽光板可以呈現(xiàn)各種各樣的光線、影像以及來自參觀者的信息等，是一個獨特信息的裝置。
(2)平面設(shè)計。建筑場館分為2層，局部一層。平面設(shè)計由19個大小不一的鋼結(jié)構(gòu)圓柱體組合而成，每個曲面彼此有機地結(jié)合，象征每一家中國民營企業(yè)的聯(lián)合。觀眾由南側(cè)主要出入口進入展館之后，首先進入幻想森林空間，不規(guī)則布置的影幻盒，讓人有無數(shù)想象的空間，神秘之感由此而生，再進序廳由自動扶梯進入二層，在時尚展示空間參觀各類時尚秀表演。隨后架空參觀步道帶你進入運動極限空間，在此可以看到奇特的運動表演，轉(zhuǎn)換另一區(qū)域再由架空步道帶入三維多樣的娛樂影視空間，參觀由PDP屏幕帶來的變化多樣的影視圖像，進入下一個展廳，通過螺旋狀坡道進入信息交流空間，多媒體的藝術(shù)作品環(huán)布展廳四周，通過坡道，人流進入一層的極限舞臺展示區(qū)，在這里可以觀看各類極限精彩的表演。出了展示區(qū)，將分兩股人流，一股人流進入餐廳，另一股人流為出館觀眾。VIP觀眾入口處設(shè)有專用電梯及獨立通道通往展示區(qū)，并且配有VIP包房、餐廳及休息室等相關(guān)設(shè)施。
3新技術(shù)應用
(1)智能膜和W600型彩鋼壓型板。W600型彩鋼壓型板以及其上所貼的智能膜是本項目技術(shù)上的重大挑戰(zhàn)。智能膜一般只應用于建筑室內(nèi)和被封閉的空間，幾乎未曾涉及過室外空間。但其流光溢彩的色彩，讓我們設(shè)計團隊很動心，決定在世博項目中進行嘗試，把它運用到外立面。這種嘗試對材料的各項物理性能是一個很大的考驗，首先要考慮的就是它的耐候性和持久性:①紫外線對膜材料的損傷;②陽光照射下的高溫對膜材料黏結(jié)度的影響;③雨水對膜材料的侵蝕。以上環(huán)境因素，對智能膜的耐久性和反射率產(chǎn)生無可修復的影響。我們所設(shè)計的產(chǎn)品在各類市場上沒有先例可供借鑒。于是，我們設(shè)計團隊和業(yè)主多方尋找生產(chǎn)企業(yè)，做了大量的實驗，最終以三道工序:基膜、隔熱膜和保護膜完美組合形成智能膜體系。保護膜是為了防止外墻施工過程中對智能膜可能產(chǎn)生的物理和化學損傷。如何貼、何時貼、甚至何時撕，都是我們曾不斷探討的問題?；な侵悄苣れ挪蕣Z目的基礎(chǔ)，選用PET薄膜還是PVC薄膜，厚度是多少，選用什么樣的鋁粉微粒，選用什么樣的模板印刷，都是需要研究的課題。研究的成果是我們后來成品使用的智能膜的綜合解決方案。隔熱膜的作用是能阻擋99%的紫外線輻射，避免基膜老化和退色;有效地保護鋁粉涂層，避免外部劃傷和破壞。最重要的是它的隔熱效應能達到50%以上。這提高了壓型鋼板的隔熱保溫效果，有效地提高了空調(diào)的使用效率，為整個展館的節(jié)能環(huán)保做出巨大的貢獻。
(2)雙LED屏系統(tǒng)。因舉辦方觀展要求，在建筑的東南側(cè)外墻設(shè)有長10m，寬6m的LED屏幕，能夠根據(jù)展示要求播放影像。其與眾不同之處在于周圍的外立面，在壓型鋼板墻體外側(cè)還附有一層陽光板，陽光板的后方藏匿著一個更大尺寸LED屏。大屏LED燈間距較大，圖面呈現(xiàn)夢幻色彩。夜晚，大小屏幕同時播放時，五光十色，異彩奪目。
(3)屋面系統(tǒng)。民企聯(lián)合館建筑平面由大小不一的19.5個圓柱組成。豎向參差不齊，標高從19.4m跌落到6.6m，共有41個標高。在如此富有特色的標高屋面上，要同時解決構(gòu)造、防水和保溫，及世博局消防規(guī)范，帶給我們的技術(shù)難度不言而喻。我們設(shè)計團隊，經(jīng)多次探討，手繪研究幾輪構(gòu)造，推敲再推敲，吸取多方經(jīng)驗，最終屋面構(gòu)造完美呈現(xiàn)，滿足防水、防火、保溫、節(jié)能等功效。匯聚41個標高的跌落式屋面，延遲了雨水在屋面的停留時間，吸收平屋面上大量的熱能，有效降低場館的溫度，達到節(jié)能減排的效果。在屋面的最上層采用銀色反光涂膜，既增加了世博會建筑鳥瞰的整體美觀性，又能反射部分熱量。整個屋面是施工技術(shù)和建筑美學的完美組合。
4建筑聲學設(shè)計
建筑由19個圓柱體形成，對建筑聲學的設(shè)計形成了很大的挑戰(zhàn)，形成了聲學中的一大難關(guān)———聲聚焦。聲聚焦是由于建筑19個圓形平面凹面對聲波形成集中反射，使反射聲聚焦于各自空間的某個區(qū)域，造成聲音過分集中，使聲能匯聚點的聲音嘈雜，而其他區(qū)域聽音條件變差，擴大了聲場不均勻度，嚴重影響觀眾的聽音條件。對聲聚焦的改善，內(nèi)墻的設(shè)計和材料的選擇是我們設(shè)計首要面臨的問題。設(shè)計內(nèi)墻材料時，我們了解到就聲音的處理有很多種，根據(jù)部位的不同聲音需要吸音、隔音、擴散、折射等，吸音可以用軟包、木絲板、穿孔水泥板、石膏板、鋁板等，若在板中填充玻璃棉或巖棉，可以起到吸音隔音的功效，但巖棉和玻璃棉所擁有的纖維組織是完全不同的，玻璃棉是以玻璃為主要原料，巖棉制品是以精致玄武巖為主要原料，以及其加工工藝的不同，所以兩種棉的功效也不同，巖棉更適用于保溫和防火。充分考慮吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)對各個頻率，吸收(反射)均勻的問題，我們對材料反復試驗，最后決定由12mm+12mm紙面石膏板(石膏板按照聲學計算，局部開孔)，內(nèi)襯50厚巖棉，取代了壓型鋼板墻面。因為此設(shè)計方法更能減少對不同頻率的聲音反射或吸收不一致的情況，最大程度地改善展示空間的頻響特性。
5節(jié)能環(huán)保，可持續(xù)利用技術(shù)
作為世博會臨時展館建筑，節(jié)能技術(shù)的運用和可持續(xù)利用，是我們設(shè)計所追求的目標。也符合低碳世博的辦博理念。因展示空間功能需要，在平面設(shè)計上都采用了圓柱設(shè)計，所以我們在每一個圓筒空間的頂部都設(shè)計了排風窗，利用排風窗的拔風效應充分將室內(nèi)空氣與室外自然空氣自由交換，充分保證了展館的衛(wèi)生和舒適性，并有效地降低了空調(diào)的能耗，與常規(guī)通風技術(shù)相比節(jié)能可達35%以上。綜合考慮臨時展館展后的持續(xù)使用和移建，我們結(jié)構(gòu)師設(shè)計之初就考慮采用鋼結(jié)構(gòu)形式，且梁柱之間采用螺栓連接(非焊接)，此設(shè)計方法雖然增加了前期成本投入和施工難度，但對整個建筑的可持續(xù)使用打下了良好的基礎(chǔ)。
6結(jié)語
世博會建筑中，來自世界各國的建筑都融入了新技術(shù)、新材料、新工藝，中國民企聯(lián)合館只是眾多現(xiàn)代建筑中的冰山一角，其他各展覽館先進的設(shè)計理念和先進的技術(shù)是值得我們學習與借鑒。
作者：張艷 單位：上海建筑設(shè)計研究院有限公司