【早安结构】全球最大天文馆主体钢结构工程收尾

来源：解放日报·上观新闻 中新网，如有侵权，请联系删除

6月13日中午，随着桁架间补缺杆安装及焊接工作完成，上海天文馆（上海科技馆分馆）用钢量达2000多吨的大悬挑结构完成了整体卸载施工。这标志着上海天文馆所有主体钢结构工程顺利收尾，主体结构施工取得阶段性胜利。在上海临港新城建造的上海天文馆是全球建筑面积最大的天文馆，有望2020年底基本完成建设。

图片来源：中新网

上海天文馆建筑由美国意艾德建筑事务所和上海现代建筑设计院联合设计，含有许多天文元素。主体建筑中，三个明显的圆形构成“三体”结构；椭圆形的建筑形态象征天体运行轨道，与三个“天体”一同诠释了天体运行的基本规律，暗示“万有引力”这一塑造宇宙面貌的神奇自然力。主体建筑还包含“圆洞天窗”“倒置穹顶”“球幕光环”等特色设计，令建筑好似一台天文仪器。主体建筑外的景观区域，设计了4条非同心圆的步道，它们向外延伸，象征星系旋臂。

图片来源：中新网

上海科技馆副馆长、上海天文馆建设指挥部总指挥顾庆生介绍，上海天文馆的建筑构造十分复杂，其中的大悬挑结构更是罕见。这个结构由二层双向桁架结构组成，跨度约61米，是全国跨度最大的大悬挑结构。其两侧与钢骨剪力墙结构体系相连，外侧为单排四层桁架立柱和外弧桁架结构，内侧与相邻结构的混凝土梁、柱通过预埋件相连，支托起2000吨左右的主体钢结构。

图片来源：中新网

天文馆大悬挑不仅跨度大，而且结构体系复杂，给施工带来很大挑战。承建方上海建工七建集团总包项目经理郁春明告诉记者，大悬挑区域全部采用管桁架结构，而且有很大一部分构件为双曲面异形管桁架结构，无论是加工制作还是安装，均有很大难度。整个大悬挑的跨度达到约61米，悬挑水平距离约36米，桁架下除根部有三根加强柱外，大部分区域处于无支撑体系，仅靠两个钢骨核心筒进行拉结。在现场安装时，所有控制点位均为空间点位，这给安装带来了很高难度。

面对巨大挑战，上海建工七建集团领导靠前指挥，集中专业力量攻关，精心制定施工方案，优化工艺工法，高质量完成了各个关键部位节点任务。由于天文馆工程造型十分复杂，施工单位充分利用建筑信息模型（BIM）技术，通过分析整个结构体系以及对建筑模型的深入研究，合理有效地布置支撑体系。施工前，他们针对大跨度构件的特点和施工时结构内力变化的计算，找到了最佳的构件分段点。在构件安装过程中，他们对每个构件分段点的三维空间坐标进行全程跟踪放样，确保安装的施工精度。经过施工团队4个多月努力，整个大悬挑结构的安装任务终于顺利完成。

记者在上海天文馆工地现场看到，一系列像轨道一样的螺旋带状物围绕着整个建筑，并在天文馆顶部达到高潮。螺旋上升的带状物给人一种动态之感，从地面升起，旋转入空中。循着宇宙“三体”轨道的复杂路径，带状表皮与曲线轨迹完美结合，表现出建筑内三个“天体”的引力对曲线轨迹的影响。

顾庆生介绍，截至本月初，主体建筑初装完成约60%，附属建筑初装完成约90%，累计完成工程量85%左右，幕墙工程累计完成工程量约8%。机电安装、消防、弱电等同步施工。各施工单位严控材料质量，注重各工序衔接，并按照上海市白玉兰奖的标准提高施工质量。

展示工程方面，正在开展整体规划设计工作，本月初已完成50%阶段的专家评审，计划今年底全面完成。球幕影院、天象厅、太阳塔、望远镜已完成技术需求专家论证，即将进入采购程序。展品展项分批进入了招标采购和设计实施，部分珍贵陨石和文物已征集到位，明年，展示工程将进入深化设计和施工阶段。

建成后的上海天文馆有哪些展示内容？上海天文馆建设指挥部展示部部长林清透露，该馆展示主题是“连接人和宇宙”，主展区分为“家园”“宇宙”“征程”三个展区：“家园”展区围绕我们熟悉的星空、太阳、地球、月球徐徐展开，带领观众“漫步”太阳系、“穿越”银河系；“宇宙”展区从时空、光、引力、元素、生命五个角度全景呈现宇宙奇妙现象，揭示天体演化及运行的机理；“征程”展区呈现人类探索宇宙的伟大历程以及对未来的美好憧憬，启发观众的思考和感悟。

体验项目也是上海天文馆的一大亮点。大众天文台将配备大口径天文望远镜，让公众观测各种天体。流星雨等天象来临时，中小学生可结伴到临港观赏，夜里住在青少年观测基地。魔力太阳塔利用定天镜，将射入的太阳光按不同波段呈现在人们眼前。太阳爆发耀斑、黑子等活动时，公众可在这座高约20米的塔内观测到它们。