概念碰撞現實：深圳自然博物館

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。視頻版權歸屬于3XN，未經授權禁止轉載

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？

不著痕跡地解決問題

筑博設計團隊作為設計聯合體之一主要負責深化設計工作，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計不偏移。

在

概念與現實的平衡之中，團隊需要“不著痕跡”地解決各類技術問題。

側視效果圖

為保持建筑外形的平滑曲線，我們綜合結構、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，滿足必要空間體驗的同時避免形體“失控”。

而這種復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。在設計初始階段便明確結構定位邏輯等關鍵要素，據此搭建模型框架，建立參數化控制體系，從而使后期修改直觀可控。

參數化建模

?筑博設計Rhino結構模型?筑博設計

以空間換取安全，化繁為簡的消防設計

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

我們根據館內功能不同，分類限制展陳內容及裝修材料，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，將火災危險性較低的以生命起源為主題的展廳設置在地下，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)域從預設中的開放式展廊調整為非展覽區(qū)域，通過降低火災風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?筑博設計

經過論證，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。理性分析后簡化嚴苛的消防措施，使空間效果得以落地，這是設計深入思考后的一個重要平衡。

見縫插針，空間優(yōu)化精打細算

公共區(qū)域的功能調整為消防設計增益，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，

這直接導致地下室開挖成本直線上升，與設計出發(fā)點不符。

經過反復對比功能分區(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。

B1空間布局

?筑博設計

除了具備展覽功能的主要空間，館內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、空調機房等主要的功能模塊，確認其平面尺寸和凈高要求，將它們“填充”到恰當位置。

輔助空間環(huán)所容納的標準模塊

?筑博設計

順應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)”。在空間內轉換落地位置、避讓結構主體，最大限度降低疏散樓梯的存在感。

“見縫插針”的疏散樓梯

?筑博設計

整體疏散樓梯布局?筑博設計

結構量身定做，實現“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

結構邏輯，但結構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，對結構凈高有很大的挑戰(zhàn)。

2#筒體入口區(qū)域效果圖

經過與主創(chuàng)團隊的反復討論，我們決定采用

“斜交網格”和“立體拱桁架”的組合結構。

將2號筒體2-4層結構設計成

一個巨大的“編織網”

，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構的立體拱托住上部。

這種量身定做的結構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提供條件，達到“舉重若輕”的效果。2#筒體結構體系

?筑博設計2#筒體結構力的傳導分析

?筑博設計

結構的另一個

難點來自于公共空間的立柱設計

。

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。

但這種立面設計令結構的立柱難以隱藏，

我們協助主創(chuàng)團隊對表皮分布及結構設計進行建模分析及計算的對比，

最終提供一種結構與石材表皮結合隱藏的設計方案

。

幕墻與結構融合的公共空間深圳自然博物館目前已經通過初步設計評審工作，進入樁基施工階段，預計2025年底建成。隨著設計工作向后延伸，筑博設計將繼續(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單位

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深圳市建筑工務署設計單位

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B+H、3XN、筑博設計項目負責人

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馮果川、王琦項目經理

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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、李雙結構團隊

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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