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【象湖之畔鸟振翅】中建三局河南省科技馆新馆项目建设纪实

发布日期:2023-05-04

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  象湖之畔景犹美,飞鸟振翅环宇内。在郑州市郑东新区象湖畔,矗立着一座美丽的银白色建筑,正闪烁着耀眼的光芒。

  河南省科技馆新馆项目总建筑面积13.04万平方米,是华中地区最大科技馆,是立足河南、服务中原、辐射全国的特大型、智能化、智慧型科技馆,也是展现河南文化实力、传播河南历史文化的窗口。目前,河南省科技馆新馆项目已经正式面向公众进行开放试运行。

外化于“型”

  设计感满满的高科技展馆

  项目设计创意灵感源于“河洛文化”意象,建筑形态宛如黄河与洛河交汇形成的自然造型,大气舒展、浑然天成,俯瞰科技馆,又如螺旋桨引擎和飞鸟展翼,寓意“河南腾飞、中原崛起”。科技馆整体设计采用“馆塔相映,一轴四园”格局,主场馆和圭表塔一横一纵,结合建筑布局构建四个不同主题的园林。

  “项目建筑形态根据场地周边环境进行塑造,利用热力学理论,模拟风环境,并反复调整方案,最终形成建筑表面为平滑扭转的‘Y’型体块,建筑采用流线型设计,使建筑整体形态达到最小化能源使用和最舒适环境性能营造的效果。”项目经理赵毅介绍。科 技 馆 建筑表皮肌理源于中原灿烂的铸造技艺,灵感来源于中原古代科技中“云纹铜禁”。内层采用防水保温一体板和超白中空玻璃幕墙形成围护结构。外层装饰面层为阳极氧化铝板,根据造型变化和采光通风需要,产生10°到90°渐变角度扭转,控制不同部位进光量,展现律动的科技感。项目整体圆润的造型有效减小风涡流,双层表皮的外墙构造形成复合结构的空气间层,可有效调节室内通风效果,并具有保温隔热作用,减少建筑能耗。

  此外,项目是国内首例大规模采用阳极氧化铝板的幕墙工程,空间扭转双层幕墙面积约10万平方米,相当于 14个标准足球场大小。阳极氧化铝板的表面通过电流将导电的酸性电解液电解,使构成阳极的铝金属外表发生氧化,在铝板外表天然生长出一层厚而细密的氧化铝保护膜。这层膜具有自洁功能,不易沾灰尘。

  项目技术总监张红永介绍:“我们共计使用了42290块阳极氧化铝板,包含三万多种不同规格。幕墙采用Rhino+Grasshopper参数化设计方法,实现了超大规模鱼鳞状异形扭转立面幕墙的分格纹理和自由曲面。我们对每块翻转铝板打上‘身份证’二维码,标明其编号、尺寸、翻转角度、安装定位等信河南省科技馆新馆项目外观全景图息,工人在进行安装时只需要一扫,就能准确知道幕墙安装位置,大大提高施工效率。”

内立于“筋”

  安全感满满的钢结构精品

  项目内部主场馆中庭共分为3层,均采用大跨度异型钢桁架连廊结构,将三侧主楼连成整体。其中屋脊钢结构跨度达 80 余米,重量达1350吨,项目结合BIM协同管理平台,运用“超大型液压同步提升施工技术”,让中庭屋脊钢结构坐上“液压电梯”,平稳完成大跨度钢结构补缺杆件安装及卸载。

  “我们采用11个液压提升器同步作业,整个提升过程历时5小时,成功将跨度80余米、总重 1350 吨的钢结构整体提升 30 米高。”张红永介绍。科技馆中庭矗立着一个白色“大圆球”,这是项目建造的球幕影院,能容纳近400人同时观影。影院内部采用超广角鱼眼镜头进行播放,银幕就像一个天穹一样,带来裸眼3D的视觉冲击。观众可以在座位上躺着看电影,有强烈的沉浸感、体验感,仿佛伸手就可以触摸到画面中的一切。

  “科技馆的球幕影院是全国室内‘最大直径单层球壳结构’,我们采用‘单层凯威特型+联方型’的新颖设计结构,总体钢结构用量约 900吨。施工过程中周边存在 14米标高和 24 米标高的大跨度异形钢结构连廊,在有限空间内、复杂环境下,项目对钢结构进行合理分段,采用‘散件吊装+分片吊装’施工工艺,在球幕周边布设3台汽车吊,顺利实现对28米直径球形网壳结构的吊装作业。”项目质量总监杨中涛介绍。

  融入自然

  节能绿色的生态型科技馆

  项目园区的景观设计充分考虑周边场地环境,迎合象湖景观带,把建筑融入自然,通过建筑形态与景观科技元素结合,打造内外交融、立体丰富的生态景观园区。泛光照明采用点光源和全息投影技术等配合环境亮化设计,强化节点空间、系列雕塑与构筑物的亮化处理,塑造简约、合理而现代的夜景效果。

  项目依据绿色生态理念进行全生命周期的综合建造,研究气候及场地等环境性能;应用海绵城市,采用生态型循环水系统;应用太阳能、地下热能等清洁能源;将基于环境性能的热力学塑形的建筑设计理念与绿色能源集成,实现了超大空间异形扭转生态建筑的高性能、低能耗。项目在建设过程中抓住扬尘污染“源头”,筑起一道治理“防尘墙”,成功举办国家级智慧工地观摩会、国家科学技术计划项目绿色施工科技示范观摩会,接受业主考察及行业、兄弟单位观摩学习近百次,树立了业内标杆。

  展馆本次开放试运行区域包括“动物家园”“童梦乐园”“创享空间”“探索发现”等四个展厅,以及位于二层的球幕影院。黄河岸边,象湖之畔,景致如画,“飞鸟”振翅。河南省科技馆新馆所承载着的河南腾飞、中原崛起的梦想,正一步步变为现实。

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