鳥瞰效果圖透過縹緲的霧氣，依稀看到河灘之上屹立一座起伏的“山脈”，像是從布滿水域的平原中生長出來。深圳自然博物館，因其蜿蜒迂回的曲線形態(tài)融于山水，又與周邊線條強硬的城市建筑群形成反差。

作為深圳市“新時代十大文化設(shè)施”之一、粵港澳大灣區(qū)首座大型綜合類自然博物館，建成后將為使用者帶來新奇的游覽體驗和豐富文化休閑空間。視頻版權(quán)歸屬于3XN，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載

深圳自然博物館的規(guī)劃面積達到10萬平米，如此宏大體量的曲面建筑從概念到落地，如何實現(xiàn)？

不著痕跡地解決問題

筑博設(shè)計團隊作為設(shè)計聯(lián)合體之一主要負(fù)責(zé)深化設(shè)計工作，過程中既要讓方案中的各類功能落地，也需保持最初的概念設(shè)計不偏移。

在

概念與現(xiàn)實的平衡之中，團隊需要“不著痕跡”地解決各類技術(shù)問題。

側(cè)視效果圖

為保持建筑外形的平滑曲線，我們綜合結(jié)構(gòu)、覆土以及機電管線布置需求，最大限度地將建筑坡度控制在合理范圍內(nèi)，滿足必要空間體驗的同時避免形體“失控”。

而這種復(fù)雜的曲面也為團隊溝通帶來困難，筑博與主創(chuàng)團隊采用Rhino模型為主、CAD為輔進行工作。在設(shè)計初始階段便明確結(jié)構(gòu)定位邏輯等關(guān)鍵要素，據(jù)此搭建模型框架，建立參數(shù)化控制體系，從而使后期修改直觀可控。

參數(shù)化建模

?筑博設(shè)計Rhino結(jié)構(gòu)模型?筑博設(shè)計

以空間換取安全，化繁為簡的消防設(shè)計

建筑消防設(shè)計關(guān)乎生命財產(chǎn)安全。深圳自然博物館的展陳要求是空間高、尺度大，而消防設(shè)計難度更大。

我們根據(jù)館內(nèi)功能不同，分類限制展陳內(nèi)容及裝修材料，爭取更大的防火分區(qū)面積，同時輔以性能化模擬來論證其安全性。

例如，將火災(zāi)危險性較低的以生命起源為主題的展廳設(shè)置在地下，展廳的展品及裝修材料采用難燃燒或不燃燒材料，并充分利用下沉廣場提升疏散的安全性。

B2展區(qū)“地表之下”

建筑的公共區(qū)域因為石材幕墻交替傾斜，無法設(shè)置防火卷簾。我們采用“

擴大防火分區(qū)、提升安全等級”

的解決原則，將公共前廳區(qū)域從預(yù)設(shè)中的開放式展廊調(diào)整為非展覽區(qū)域，通過降低火災(zāi)風(fēng)險換取較為寬松的防火分區(qū)條件。

傾斜的公共空間二層公共防火分區(qū)示意圖?筑博設(shè)計

經(jīng)過論證，公共區(qū)域功能的改變對整個觀展體驗的影響較弱，且該區(qū)域優(yōu)越的自然采光及觀景條件作為休息區(qū)更加合適。理性分析后簡化嚴(yán)苛的消防措施，使空間效果得以落地，這是設(shè)計深入思考后的一個重要平衡。

見縫插針，空間優(yōu)化精打細(xì)算

公共區(qū)域的功能調(diào)整為消防設(shè)計增益，但整個自然博物館的功能分布也存在非常大的弊端。

設(shè)計之初

大量

展覽功能區(qū)被置于地下來保持建筑平緩低矮的外形，

這直接導(dǎo)致地下室開挖成本直線上升，與設(shè)計出發(fā)點不符。

經(jīng)過反復(fù)對比功能分區(qū)與流線組織，我們提出

保持地上形體不變、縮減地下室層數(shù)的方案，

通過緊湊式空間

排布，

尋得形體、功能與造價三者的重要平衡。

例如在B1空間布局中，充分利用庫房、車庫與展廳對層高的需求的差異，將三者“強排”到一個12米的地庫內(nèi)。

B1空間布局

?筑博設(shè)計

除了具備展覽功能的主要空間，館內(nèi)還有許多易被忽視但十分重要的空間——輔助用房，諸如疏散樓梯、設(shè)備間、衛(wèi)生間等。

如何讓游客順暢游覽的同時，還能照顧到輔助用房的排布呢？

答案是創(chuàng)造一個

“輔助空間環(huán)”

。深圳自然博物館內(nèi)部有五個相互連接的筒體，團隊巧妙利用這五個筒體的厚度打造“輔助空間環(huán)”，解決輔助用房問題。

建筑空間軸測圖

為將“輔助空間環(huán)”的“實用率”發(fā)揮到極致，我們梳理樓梯、衛(wèi)生間、空調(diào)機房等主要的功能模塊，確認(rèn)其平面尺寸和凈高要求，將它們“填充”到恰當(dāng)位置。

輔助空間環(huán)所容納的標(biāo)準(zhǔn)模塊

?筑博設(shè)計

順應(yīng)筒體傾斜的形體星體特殊性，將疏散樓梯見縫插針般穿插在“輔助空間環(huán)”。在空間內(nèi)轉(zhuǎn)換落地位置、避讓結(jié)構(gòu)主體，最大限度降低疏散樓梯的存在感。

“見縫插針”的疏散樓梯

?筑博設(shè)計

整體疏散樓梯布局?筑博設(shè)計

結(jié)構(gòu)量身定做，實現(xiàn)“舉重若輕”

前面提到五個大跨度“

筒體

”+“筒

”

間連接是項目的

基本

結(jié)構(gòu)邏輯，但結(jié)構(gòu)落地之前有不少亟待解決的難題。

其中最大難點來自于2號

筒體

。

與其他筒體不同，2號筒體包含一個開闊通透的公共入口，南北兩端有約40米跨度的柱子無法落地。博物館主門廳和球幕影院也都位于該筒體內(nèi)，對結(jié)構(gòu)凈高有很大的挑戰(zhàn)。

2#筒體入口區(qū)域效果圖

經(jīng)過與主創(chuàng)團隊的反復(fù)討論，我們決定采用

“斜交網(wǎng)格”和“立體拱桁架”的組合結(jié)構(gòu)。

將2號筒體2-4層結(jié)構(gòu)設(shè)計成

一個巨大的“編織網(wǎng)”

，利用三層的高度搭建出整體性極佳的多層圓形桁架，而底部則用類似橋梁結(jié)構(gòu)的立體拱托住上部。

這種量身定做的結(jié)構(gòu)僅需極少的落地柱位，就可以相對均勻合理地把荷載傳到地下，為首層寬敞的公共通道的實現(xiàn)提供條件，達到“舉重若輕”的效果。2#筒體結(jié)構(gòu)體系

?筑博設(shè)計2#筒體結(jié)構(gòu)力的傳導(dǎo)分析

?筑博設(shè)計

結(jié)構(gòu)的另一個

難點來自于公共空間的立柱設(shè)計

。

深圳自然博物館立面的以實墻為主，

石材表皮的尺寸

在公共區(qū)域逐漸收縮

形成縫隙，得以引入自然光線及戶外景觀到室內(nèi)。

但這種立面設(shè)計令結(jié)構(gòu)的立柱難以隱藏，

我們協(xié)助主創(chuàng)團隊對表皮分布及結(jié)構(gòu)設(shè)計進行建模分析及計算的對比，

最終提供一種結(jié)構(gòu)與石材表皮結(jié)合隱藏的設(shè)計方案

。

幕墻與結(jié)構(gòu)融合的公共空間深圳自然博物館目前已經(jīng)通過初步設(shè)計評審工作，進入樁基施工階段，預(yù)計2025年底建成。隨著設(shè)計工作向后延伸，筑博設(shè)計將繼續(xù)以專業(yè)性和全局觀把控好概念與落地的平衡，確保項目建設(shè)順利推進。

效果圖

項目名稱

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深圳自然博物館項目地點

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廣東

深圳建筑面積

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105,300平方米（規(guī)劃）占地面積

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42,000平方米預(yù)計建成時間

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2025年底業(yè)主單位

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深圳市文化廣電旅游體育局建設(shè)單位

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深圳市建筑工務(wù)署設(shè)計單位

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B+H、3XN、筑博設(shè)計項目負(fù)責(zé)人

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馮果川、王琦項目經(jīng)理

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龔曉文、管彤方案團隊

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尹亦鵬、黃海、李夢瑤、謝瑤、王忠恕、康健彰、黃子賢建筑團隊

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丁婷、肖思娜、馬潔芳、李雙結(jié)構(gòu)團隊

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李斌、蔣傳浩、許博、王真、辛健、何寶華暖通團隊

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徐崢、吳建華、左文昭、于鵬飛、賀肖杰電氣團隊

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陳偉、林先林、樂觀