世博轴介绍
世博轴是为2010年上海世博会建造的五座永久性建筑之一。它是世博园区最大的单体建筑,也是上海世博会的主要入口和主轴线。从公园入口开始,将通过空中间平台和地下串联四个场馆,还将与浦东世博园区的高架步道相连。游客可以通过它进入不同的场馆。世博轴共四层。为半开放式建筑,总长度1048米,地下部分宽度99.5-110.5米,地上部分宽度80米。基地面积超过13.5万平方米,总建筑面积达到惊人的25万平方米。要知道这个建筑面积相当于国家体育馆和水立方的总和,总造价超过30亿元。由德国SBA公司设计,上海华东建筑设计研究院、上海市政工程设计研究院完成,上海世博土地控股有限公司承建,2006年12月28日开工,2009年底竣工。是集商业、餐饮、娱乐、会展、交通功能于一体的大型综合楼。造型新颖,构思巧妙,大量高科技材料的应用,是建筑与艺术的完美结合。
世博轴总体鸟瞰图世博轴整体鸟瞰图
建筑上的困难德国SBA公司设计的世博轴难点在于六阳光谷及其膜结构施工难度高。仅阳光谷就有1万多个钢结构节点,连接3万多个构件,并用玻璃覆盖。如此复杂的结构,即使中间稍有误差,阳光谷上部的喇叭口也无法关闭。早期施工难度大,同时要保证其形状自然弯曲,不能有僵硬的连接点。这些问题都是世界级的。起初德国建议由德国最好的结构设计公司来完成设计,但对方只报了9000万人民币的设计费用,时间节点还是由他们来决定。面对这样的狮子口,我们的工程师决定自己动手。凭借他们的硬公关,阳光谷的结构设计成本最终控制在1800万元,为国家留下了一大笔开支。我们的工程设计人员出色地完成了所有的设计,只画了7万多张图纸,这表明建筑非常困难。
世博轴的建造难度非常大世博轴的建设难度很大
设计构思世博园区将展示节能、降耗、环保、生态等国际先进的绿色建筑设计理念。因此,作为世博园区最大的单体建筑,世博轴将充分体现绿色博览会和科技博览会,主要体现在:
雨水循环自洁:与其他场馆雨水收集的理念类似,每一个阳光谷都是一个广口花瓶的环形玻璃幕墙造型,不仅是为了良好的透视效果,也是为了雨水收集。大量收集的雨水储存在地下室,收集的雨水经过层层过滤,不仅可以自用,还可以供给周边其他场地灌溉和清洗。
绿色地下空房间:阳光谷独特的造型帮助阳光和空燃气自然倾泻到地面,使得地下两层空也充满了天然气,有利于空燃气品质的提升,节省了人工照明带来的能耗。
室温自然调节:世博轴铺设700公里长的管道,形成地源热泵,充分利用自然资源采暖制冷。此外,世博轴还充分利用黄浦江水,引入黄浦江水作为调节室温的冷热源。
工人在世博轴阳光谷安装钢化玻璃工人在世博轴阳光谷安装钢化玻璃
膜结构技术的应用自1967年世博会德国馆成功应用膜结构技术以来,膜结构建筑在历届世博会中始终不可或缺,上海世博会也不例外。世博轴的一个主要特点是聚四氟乙烯这种新型建筑材料的大规模应用。在全长1045米、宽约100米的世博轴上,另有13根大桅杆、数十根斜拉索和巨大的膜布,巧妙地构成了中国第一个、世界罕见的索膜结构。世博轴索膜结构采用连续张拉柔性结构体系,全长约840米,最大跨度97米。膜表面的总投影面积约为6.1万平方米,扩展面积约为6.5万平方米。单个膜的最大扩展面积约为1800平方米,相当于一个足球场的面积。屋盖的膜面积和跨度很大,结构刚度小,对风荷载敏感。因此,方案设计时应加强膜面,即采取结构措施,增加谷索、稳定索和内桅杆的共同荷载,以有效抵抗荷载,提高结构的稳定性。
摘要
世博轴超大面积规模的索膜结构施工在中国内地尚属首次,可以说世博轴的成功建设创造了膜结构施工的奇迹,膜结构作为一种新型的建筑技术,其相比传统建筑更加的节能环保、造型也更新颖丰富,可以说其代表了一种建筑发展趋势,随着新型建筑膜材的不断出现,我们有理由相信膜结构建筑会越来越多的出现在大众视野之中。