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建筑档案 · 2025-05-06 15:28:25
城市建设者
2025 在深圳
科技馆,是前沿科技与城市日常交互的发生场,也是链接过去与未来的文明纽带。如今的科技馆,通过多变常新的展示手段,或常设或短期的展览与活动,面向市民大众进行科普教育,助力科学文化交流与传播普及。
本期城市建设者将带领大家走进深圳科学技术馆项目的建设过程。这一极具先锋感的建筑,由Zaha Hadid Limited(简称“ZHA”)与北京市建筑设计研究院有限公司联合体、华阳国际设计集团共同设计而成。其以打造具有全球影响力的科技馆为目标,助力深圳深化“科技之都”的城市定位,让更多人看到深圳城市建设的创新导向与无限潜能。
一座优秀的科技馆,不仅是城市科技文明高度的直观彰显,更是一座城市拥抱未来的生动注脚。它既是科学知识传播的前沿阵地,承载着科普教育的重要使命,也是创新思维激荡的智慧空间,让无限创想在此交汇迸发。
深圳科学技术馆以“数字文明、创新未来”为展示主题,以“通信科技”为展示主线,致力于打造全球首家数字文明科技馆,为全国科技馆的主题探索与创新实践提供新思路。
深圳科学技术馆效果图 © ZHA
深圳科学技术馆以一种优美的未来主义姿态,将自身打造为一个地铁与科学公园之间的“连接件”,与自然和周边公共空间融为一体。
深圳科学技术馆概念草图 © ZHA
整个建筑的设计灵感源于自然,流线般的造型融合科技,彰显未来感,犹如一艘驶向未来的航船。深灰色的金属表皮构成了太空飞船般的外观,优雅而神秘,充分展现了科技感,亦使建筑自身成为一件具有教育意义的常设展品。为使庞大的建筑体量融入场地,设计方根据城市界面关系,推敲十余版方案,最终确定整个建筑面向地铁站的流畅形态。建筑对周边区域公共空间的回应,呈现了“科技的光明、生态的光明、艺术的光明”的姿态,生动演绎了建筑与整座城市的同频共振。
深圳科学技术馆与城市周边环境鸟瞰
建筑的未来感,不止关乎外在形态,更关乎功能体验。从设计初期开始,建设团队与设计团队便紧密沟通、合作,以提升空间包容度。整个场馆的外部预留了展场空间,项目内部空间围绕一个通高的中庭展开,中庭四周布置有公共空间、展厅、教育设施等序列空间,同时每个展厅又被赋予差异化的几何形态、比例与空间体验。设计赋予了建筑内部某种叙事性,也为各展厅间的互动预留出无限可能性——太空火箭展示、科技展览、无人机竞技……未来,场馆也可以根据需求的变化随时灵活调整室内陈列,适应不同的活动、功能与展览方式。
深圳科学技术馆室内效果图 © ZHA
建筑外部几何形态与功能布局相关,呼应内部中庭流动空间,中庭空间同时与西侧的公园相连接。建筑造型以围合的动态曲线几何形状,在北侧和南侧立面上逐渐拉长,局部的大开口使科技馆内部的活动空间一览无余,展示了室内外空间的关系;西侧层层递进的露天阳台,向开放的景观延伸。建筑物中心以大面积玻璃幕墙的形式,保障通透的视觉效果。层次丰富的空间体验重新定义参观路径,有机串联起外部林荫步道、框景视窗与流动的室内外过渡空间。
深圳科学技术馆中庭
充满未来感的造型吸引了众人的目光,在建造实施上却颇具难度。项目建设团队、设计团队、施工团队全程紧密合作,力求将充满想象力的概念设计在现实中进行精准还原。
深圳科学技术馆入口
作为一项超大型综合工程,建设阶段大大小小的施工界面,不同专业端口的交叉作业,都给项目的建造与推进带来了不确定性,而明确的工期要求将所有施工项目的完成节点压缩在特定的范围与时间内。
深圳市建筑工务署围绕创意落地、功能实现、投资控制等多个维度开展工作。针对建筑造型复杂的施工难点,专项研究了结构实施的可行性;同时优化内部展厅和教学空间的灵活布局方案。通过施工全过程的精细化管理,在兼顾施工质量、完成度及时间周期的基础上,确保科技元素充分展现,实现了建筑与周边自然环境的有机融合。
深圳科学技术馆建设过程
深圳科学技术馆整体建筑形态复杂,包含大量倾斜、悬挑、扭转及下挂的结构柱。因此,除了需要完成常规意义上的建筑深化设计,还需要在结构、材料、构造,以及设计方法和设计工具等层面引入诸多创新技术支撑。
深圳科学技术馆立面局部
作为深圳市重要的公共文化建筑,深圳科学技术馆还是一座标杆性的可持续性建筑,以中国绿色建筑三星级标准打造。项目通过采用环保耐久材料、节能设备及雨水回收系统等,打造资源节约、环境友好的可持续绿色标杆展馆。为适应深圳市夏季炎热的气候,建筑围护结构配备节能隔热玻璃,以及高效节能的暖通和照明系统,并基于算法模型与碳排放软件,实现建筑全生命周期碳排放的动态监测及可持续分析和评估,以最大限度地提高建筑物被动式节能设计原则的有效性。如此,能够更好地保护展教品,为访客带来舒适感,同时将建筑物的能耗降至最低。
深圳科学技术馆智慧运维系统
面对复杂的钢结构工程,市建筑工务署要求施工单位,在团队配置阶段,组建一支具拥有创高优专项经验、能够处理复杂工况的队伍,承担项目核心的施工管理工作,同时选派一支具有专门钢结构施工经验的团队,负责应对专项施工。
深圳科学技术馆方案设计结构模型
基坑、桩基及土石方工程等前期施工的顺利推进,为主体工程开工创造了条件。然而,建筑主体的巨大结构跨度,其中包含较多复杂节点,为施工过程中的质量和安全带来了一系列挑战。为此,施工现场采用了轮扣式脚手架,并引入了先进的制模体系。为避免现场拼装的钢结构体量过大,尽可能减少现场焊接的工程量,建筑的主要结构多采用工厂预制的方式,而对于一些必须现场施工的大型桁架,则会选择先在工地地面拼装,再整体吊装的建造方式。这样不仅大大节省了工期,也进一步提升了工程质量。
深圳科学技术馆建设现场
区别于常见的总承包模式,项目在主体工程建设之外,还需要配合展教工程的穿插介入。项目的展教工程重在展现科技创新,涉及的工程小而散,因此在整个项目过程中,建设团队对项目的整体管理行为作出新的调整,以配合展教工程,并同步学习新的专业知识和前沿技术,达到了更专业、更贴切的服务配合。
深圳科学技术馆建设工程项目全周期形象进度曲线图
深圳科学技术馆这一独特的创新载体,不仅探索了创新设计,也为建造实践提供了机会。项目挑战了超复杂形体的全周期BIM正向设计,利用数字交互技术,实现了跨平台跨国界的远程全过程协同设计。设计初期,项目通过制定完善的BIM实施方案,进行考、评、学一体的人员培训,紧密结合实际情况,提高项目BIM实施效率。从初步方案深化至施工图阶段,全专业共同协作完成BIM标准化应用、项目参数化设计、设计一体化工作。通过建模标准化,保证模型创建的完整统一,实行族库标准化,便于日后族库的管理和设计深化更新。在节点空间及立面细化、建筑经济指标统计、建筑性能分析优化等方面,BIM平台的应用也发挥了重要作用。
深圳科学技术馆模型 © ZHA
如同科幻电影中所展现的全息影像,BIM平台可以高效集成各专业的海量信息,再以三维立体的方式呈现在人们面前。通过BIM平台建立全专业模型,多角度、全方位、更真实、更全面地推敲装修效果,为后续的精装修提供可视化参考。建设过程中还通过BIM技术对钢结构复杂节点进行深化,并出具加工图纸及料单,降低材料损耗率,提高拼装速度,保障焊接质量。此外,通过BIM建模,将工程涉及的钢管柱、箱型柱等33种类型共722根钢柱的立体结构等刻画为三维模拟实景,形成可视化交底二维码“身份证”,方便项目施工交底、看图施工、材料验收等各项工作,从而为协同作业、优化建造方案起到了助推作用,也为不同专业、端口的工作穿插与互动交流提供了直观、可视化的窗口。
深圳科学技术馆幕墙系统
传统的项目营造过程通常以建筑设计、结构、水、暖、电五大支柱专业为主导,随着社会分工愈加细化,各专业间的沟通变得局限,项目团队试图从各个维度拓展自身的边界——横向层面拉通不同专业,从五大支柱专业到幕墙、灯光、景观、绿色建筑、装配式、海绵城市等均予以疏通,避免沟通不畅;纵向层面建立建筑全产业链流程,从前期建筑设计到后期的造价、合同、采购、招标以及施工监督等环节,均由全过程咨询方协同串联。
深圳科学技术馆功能分区
深圳科学技术馆中庭
BIM平台不仅集成了海量的几何信息、材料信息、构造信息,还保证了建筑理念从概念设计到施工图深化阶段的一脉相承。基于数字化几何建构的逻辑,BIM模型将建筑曲面的起承转合,以及三维的空间定位、曲面优化等予以立体化的呈现,一步一步精准把控、完善设计细节。
BIM平台所具有的延续性支持各个端口实时将深化后的信息上传、分享,并同步在三维模型上直观展现,从而更好地沟通、把控建筑最终落成效果。BIM标准化出图,对视图样板的显示和输出效果进行严格把控,实现Revit模型与YJK计算模型互导;在参数化设计方面,通过参数化建立幕墙系统模型、分析金属异形板单双曲,优化金属板的容差、翘曲、偏差值、参数化定位结构框架,以及预留套管的局部批量布置修改等。
深圳科学技术馆立面板块单双曲分析图
深圳科学技术馆参数化定位结构框架
建筑外表皮由95888块不锈钢面板组成,包括平板、单曲面、双曲面等形式。这对不锈钢面板的选材、加工精度及安装技术提出了极高要求。为此,项目围绕不锈钢着色工艺的色彩稳定性、色差可控性及色彩差异化风险等组织开展了长达三年的研究,实现了建筑外幕墙不锈钢面板从“星云蓝”到“幻影灰”的渐变过渡,不同的颜色纹理在阳光和空气的折射作用下,呈现出极具视觉冲击的金属质感,践行了“建筑即展项”的建设理念。
深圳科学技术馆幕墙系统示意
深圳科学技术馆鸟瞰
事实上,这些不锈钢曲面金属板是整个项目中施工难度最大的部分之一。为确保最终建筑整体外观的完成效果,在幕墙金属面板曲面成型和面层工艺选择上,该项目进行了各项计算模拟和优化分析、材料样板比选、物理化学工艺试验,并分析了不同轧制工艺和退火工艺对表面肌理纹理的影响,以及表面处理工艺产生的不同光晕光泽度和光污染影响。在金属面板表面处理上,项目多次试验曲面成型工艺、压花工艺、焊接工艺、局部位置的特殊着色工艺等,对品质的追求精益求精。项目通过BIM技术对整体外幕墙金属板材单元部件都进行了精确的划分与定位,以保障其曲度和尺寸的正确性。
深圳科学技术馆幕墙结构
深圳科学技术馆立面
深圳,是山海之城,也是科技之城。它秉承着开放、接纳与包容的态度,当科技植入,产生新的公共生活场景,其将会在未来的深圳呈现出真正领先的风貌。
深圳科学技术馆的设计与建设是一个契机,让科技馆不再局限于传统的“展示”功能,而是更多地承担起公众教育、创新思维培育、学术交流的深层次使命。与此同时,在这一全新地标的建设中,人们对整个城市的认知也正在发生新一轮的变化,过往追求宏大叙事的诉求渐渐隐去,公共空间的释放与公众的参与度和现场体验将备受关注。
光明地铁站连接深圳科学技术馆
虽然,物理空间的底层目的在于为城市提供生产、生活、消费或休闲的场所,但最终的理想必然回归于精神文明内涵创造,以及对人们美好生活的深层追求。深圳科学技术馆以其丰富的交互性与可感性,满足不同人群差异化的需求。丰富且不断更新的展陈、前沿有趣的互动装置、寓教于乐的论坛讲座……毗邻科学公园,这里还将成为市民们周末休闲的绝佳去处,也是链接城市生活中的重要一环。
在这里,人们可以切身体验科学技术,在互动中积极交流,切身感受时代的科技创新,收获更扎实的科学认知,更重要的是,能够激发青少年好奇感,进而激活他们热爱科学、探索科学的内驱力,为培育未来科技力量埋下伏笔。
深圳科学技术馆实景
深圳科学技术馆建成开馆后,市民们能够真正从参观、互动的过程中,与前沿科技与创新产生更真切的对话和共鸣。
未来,深圳科学技术馆终将像人们期许的那样,成为一艘驶向“科技未来”之舟,一处凝聚科学共识的场所,抑或光明科学城的“精神图腾”。其将以年轻多元的面貌,把科学知识普及给公众,也将是青少年学习科学知识、激发探索精神、培养创新能力的重要基地。
深圳科学技术馆夜景
城市建设者
出品方
深圳市建筑工务署
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建筑档案
深圳科学技术馆
项目名称:深圳科学技术馆
项目类型:文化建筑
项目地点:广东省深圳市光明区光辉大道8号
项目周期:2019 - 2025
总建筑面积:128,300平方米
用地面积:66,000平方米
使用单位:深圳市科学技术协会
建设单位:深圳市建筑工务署
方案及建筑专业初步设计单位:Zaha Hadid Limited/北京市建筑设计研究院有限公司联合体
初步设计(建筑专业除外)及施工图设计单位:深圳市华阳国际工程设计股份有限公司
深圳科学馆建成于1987年,面积1.2万㎡。面对深圳高速的城市化扩张,以及逐渐向高科技之都发展的城市定位,公众对于修建一座全新科技馆的呼声日益高涨,由此催生了深圳科学技术馆项目的立项。深圳科学技术馆项目包括建筑工程、展教工程两部分,总用地面积约6.6万平方米,总建筑面积约12.8万平方米。其中,地上8.15万平方米,地下4.35万平方米。深圳科学技术馆被列为深圳“新时代重大文化设施”之一,将打造成深圳光明科学城建设发展的新引擎、深圳市科技创新发展的新地标、大湾区顶级特大型文化设施的新标杆。
特别声明
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