上海天文馆位于上海浦东新区临港新城，今日（7月18日）起正式对公众开放。上海建筑设计研究院有限公司与ennead建筑设计事务所联合设计的上海天文馆与上海科技馆、上海自然博物馆共同构成“三馆合一”的大科普格局，力争成为国际一流的天文科普传播中心、宇宙科学体验中心、科学文化交流中心和社会创新实践中心。

项目包含主体展馆、大众天文台、魔力太阳塔、青少年观测基地等建筑单体，是全球建筑面积最大的天文馆，也是临港新城的标志性建筑。

上海天文馆以“连接人和宇宙”为主题，以“塑造完整的宇宙观”为愿景，以“激发人们的好奇心”为使命，规划有“家园”、“宇宙”和“征程”三个核心展区。

“轨道运动和引力”打造

全球最大天文馆

上海天文馆的设计出发点是以建筑语言来表达天文学概念，运用轨迹、球体、曲线、悬浮等手法，创造出独特的建筑形态和空间，让人漫步建筑中，处处可以体验到天文现象。

设计遵循的天文学原理的构思蕴含在总体的布局、参观者流线、室外场地活动、主建筑的三个“天体”中。从上空鸟瞰上海天文馆，整个建筑群通过弧形轨迹的路径，像星空一样分布在大地上，独立而有机，构成了这些建筑与场地的关系、与城市总体规划的关系。设计巧妙地调整天文馆球体与滴水湖的比例，正好映射了“太阳”和“地球”的关系，意味着，天文现象无时无刻不存在于城市空间中。这些轨道的动态能量也激发了整个建筑的活力。

“三体”结构让建筑成为

“天文仪器”

上海天文馆的主体建筑由两个椭圆形相互交叠错开而成，这类形体极为不规则的建筑，无论是设计上，还是建设中，都给结构工程师们带来了极大的挑战。从空中俯瞰建筑，其中有三个明显的圆形部分，就是此馆最为复杂的建筑结构，即“圆洞天窗”、“倒转穹顶”、“悬浮球幕”。

圆洞天窗——日晷

“圆洞”悬浮在天文馆主入口的上端，见证了时间、空间的互动，圆洞的倾斜角度与太阳的高度角相对应，穿过“圆洞”的日光在下方广场上形成光斑，随着时光流逝，光斑在广场和倒影池中移动，让参观者感受到时间变幻的光影。实际上，圆洞天窗配合特殊的地面铺装形成了一个简易的日晷，实现了建筑本身成为天文观测装置的设计初衷。

带有圆洞天窗的悬挑结构是主体展馆的二层展厅，在悬挑距离超过40米、跨度超过60米、相当于4个标准的篮球场的范围内，没有一根柱子或其它支撑结构。可以说，是建筑结构成就了建筑之美。

倒转穹顶

进入主体建筑，首先映入眼帘的是中庭顶端的倒穹顶——直径约45米的铝合金单层网壳结构。阳光透过倒穹顶顶部的天窗洒向中庭，证明地球自转的经典科学装置傅科摆从倒穹顶底部悬吊下来，一个形似天体轨道的螺旋坡道在中庭内环绕傅科摆盘旋上升。

倒穹顶上部屋顶有一个观星平台，可同时容纳多人进行观测，设计团队利用倒穹顶的高差来消除外界的影响，重新创造了一个地平线，让天文爱好者能够不受周围任何建筑物的干扰来观察斗转星移。

悬浮球幕

上海天文馆的球幕影院是一个悬浮在空中的巨大球体，几乎看不到这个球体与主体结构的连接，仿佛失去了重力。这个直径约30米的球体，仅靠6个侧向支撑点与下方的混凝土壳体相连，而球体与壳体之间的缝隙形成一道圆环天窗，日光穿过天窗洒向室内，在室内的地面上形成“日蚀”。随着太阳位置的变化，光影也随之改变，从一个完整的圆环变换到一个新月形。人们可以在这里从光影变幻和空间体验中感受戏剧性和神秘感。

全生命周期的BIM技术

上海天文馆造型奇特，几乎没有一面墙、一个屋顶是平直的，这样一个异形曲面的建筑究竟是如何落地的？设计师们用怎样的方法才能让建筑工人们用最短的时间建造出来？这全部得益于一个神秘推手——BIM技术。所谓BIM，就是建筑信息模型，也就是在计算机里，通过设计软件，搭建好一个上海天文馆的模型，将建筑设计、结构设计、机电设计统统融入到一个模型中，综合解决问题。

而且，BIM技术是全生命周期的应用，不仅在设计中发挥了极大作用，而且在施工中，通过动画的形式，把施工流程手把手教给建筑工人，保证建筑的精准落地。建筑建成后，在BIM模型的基础上，可建立IBMS可视化系统平台，通过这个平台进行耗能管理，可以对公共照明、泛光照明进行控制，进行智能水电表远程监测，能源统计等，达到节省人工和成本的作用。

全专业的可持续发展设计理念

可持续的发展理念渗透在项目各个专业的设计过程中。可持续发展的机电设计理念融入了开源、节能、节流等元素。空调采用可再生能源的地源热泵系统，埋地米的换热管与地球表面浅层地热资源进行既供冷又供热的空调系统。最大限度地利用建筑空间的自然法则增加舒适性，并采用置换通风系统、分层气流组织形态、节能照明、变频技术等提高节能效率。针对建筑空间异形的特点，采用了智能感烟探测、空气采样报警、双波段图像探测等多种技术。场馆内的节水设备实现了水量低消耗的目的。

设计团队讲述项目背后故事

建筑专业

刘恩芳

上海建筑设计研究院有限公司

总建筑师

上海天文馆建设的初衷就是要为城市提供一座对宇宙深入认知的场所，能够激发我们在日常中去建立和宇宙的联系，感受宇宙的力量，来激发科学探索的精神。设计团队通过独一无二的与天文学密切相关的构思、全新建筑语境的表达、全过程高完成度的诠释，向人们展现了这个建筑的学术使命和社会使命。

何涛

上海建筑设计研究院有限公司

建筑五院总建筑师

像上海天文馆如此复杂的建筑靠传统的设计方式是很难表达清楚的，我们最后运用了一个BIM技术来解决，通过这个模型实现了复杂结构工程量的计算、施工时间的合理分配、碰撞检测、空间造型的3D定位等，它在建筑项目的各个阶段都发挥了重要的作用。

梁飞

上海建筑设计研究院有限公司

建筑五院副总建筑师

进入上海天文馆主入口的时候可以看到一个跨度大概是60米、悬挑40米的一个钢结构空间结构，中间有一个圆洞，这个圆洞其实是一个简易的日晷，我们实现了天文观测装置跟建筑结合的目的。上海天文馆造型奇特，几乎没有一面墙、一个屋顶是平直的，BIM技术和大量的在现场与施工单位的协调、配合才打造出这个全球最大的天文馆。

吴奇

上海建筑设计研究院有限公司

建筑五院二所所长

上海天文馆是我进院后的第一个项目，由于项目的特殊性，现场经常会出现各类“超乎常规”、“意想不到”的问题，几乎所有工作时间扑在现场。整个施工过程，是不断思考设计的过程，也是不断完善设计的过程，所幸遇到的各类技术问题都最终有了妥善的解决方案，这些经历也将成为我宝贵的经验。

结构专业

李亚明

上海建筑设计研究院有限公司

结构总工程师、空间结构院院长

上海天文馆的结构设计包含多种不同材料构成的结构体系，有钢筋混凝土结构、钢结构、铝合金结构等。这类形体极为不规则的建筑，且跨度大和悬挑大，在设计上如何选择结构体系、结构材料都给结构工程师们带来极大的挑战。入口圆洞天窗是目前全国最大悬挑之一，倒转穹顶又采用网壳结构，悬浮球幕运用BIM进行模拟等等，通过设计师的不懈努力，最终实现了震撼的建筑效果。

石硕

上海建筑设计研究院有限公司

空间结构院一所所长

入口圆洞天窗的大悬挑跨度大、体系复杂、形状特殊，给施工带来了很大的难度。我们配合施工单位，在施工前找到最佳的构件分段点并考虑施工中的变形量。在安装过程中还对每个分段点的三维空间坐标进行全程跟踪放样，确保施工精度，最终保质、保量、安全地完成了整个大悬挑结构的安装。

机电专业

张洮

上海建筑设计研究院有限公司

总工程师助理

上海天文馆设计了响应环境和建筑构造体系的安全、可靠、绿色节能的机电系统，尽可能减少能源消耗和碳足迹，最大程度地减少对地球的影响，提升室内与户外的环境质量。可持续发展的机电设计理念融入了开源、节能、节流等元素。我们打造了环保的高科技基地，让人们踏上科学探索之旅，引发深思，鼓励青年们以可持续发展为目标呵护我们的星球。

朱南军

上海建筑设计研究院有限公司

暖通高级工程师

经过设计、施工、现场调试等全过程，充分体会到身处一个强大平台的优势，拥有一个集先进的设计理念、扎实的理论知识，经验丰富的现场施工配合能力为一体的优秀设计团队作为技术后盾的重要性，同时对于年轻设计师的成长和培养提供了宝贵的机会。

景观专业

卜骏

华建集团环境院

景观六所所长

用景观语汇延展建筑，成就落地的“天文仪器”。让科幻落地恰如宇宙之浓缩，置身其间却更能体会宇宙之宏阔，这是探索多维度的契机。星云如沐四季，波谱能见疏林，是理性的美韵表达。

上海天文馆（上海科技馆分馆）

建设单位：上海科技馆

建设地点：上海临港新城

总建筑面积：38,平方米

建筑高度/层数：23.95米/地上3层，地下1层，局部夹层

设计/竣工时间：年/年

设计联合体总包：

上海建筑设计研究院有限公司

美国艺艾德建筑设计事务所（enneadArchitectsLLP）

设计单位：

上海建筑设计研究院有限公司

美国艺艾德建筑设计事务所（enneadArchitectsLLP）

华建集团建筑装饰环境设计研究院

华建集团上海地下空间与工程设计研究院（申元岩土工程公司）

上海市地下空间设计研究总院有限公司

上海建筑设计研究院设计团队

设计总负责人：刘恩芳、何涛

项目经理：陈逸芝

机电经理：芮强

建筑专业：梁飞、钱栋、吴奇、李力、王维、李成希

结构专业：李亚明、贾水钟、石硕

给排水专业：赵旻、万应民

电气专业：朱文、康辉、张楠

暖通专业：张洮、朱南军、李晓菲

幕墙专业：张海、李海明、司俊伟

景观专业：卜骏、朱冰颖、朱双成、周展晨、倪若琦

BIM专业：苏骏、王万平、孙彬、郎垚、丁佳倩、蔡晶晶、李勤、刘文鹏

基坑围护专业：梁志荣

摄影：胡义杰

视频制作：东奔西跑文化传媒