上海天文馆是如何运用BIM技术攻破施工难题的?

一是克服土方开挖底标高复杂的难点，针对垫层下有大量的地源热泵地埋管，上海建工七建集团采用BIM模拟土方分块开挖方案；

二是面对基坑面积大、作业面广等管理难点，为确保基坑稳定而坑边道路限制停车，采取有效措施应对材料运输和混凝土泵车搅拌车停位困难；

三是由于本工程底板承台多结构形式复杂，对钢筋绑扎带来了较大的难度，通过钢筋翻样的准确配料，确保了钢筋绑扎的顺利完成，同时也确保了工程节点目标的正常推进。

上海建工七建集团负责人介绍：该项目主体建筑地下结构施工土方量逾15000m³；垫层和保护层混凝土约2500m³；底板厚度0.6～1米，底板面积13643㎡分为12块施工。第一块A1和B1底板混凝土施工，共需绑扎钢筋328吨，浇筑混凝土1960m³。

上海天文馆主体建筑地下结构施工土方量逾113600m³；需用搅拌桩848根，制作搅拌桩钢筋1500吨，混凝土11074m³；垫层和保护层混凝土约3000m³；底板面积13643㎡分为12块施工，底板厚度0.6～1.0m。底板混凝土施工，共需绑扎钢筋2100吨，浇筑混凝土11270m³。

上海天文馆主体结构地下建筑面积12402㎡，其结构类型有墙体、柱体、楼梯和壳体等，类型复杂多样，尤其是圆形的壳体,壳体投影面积为227㎡，内侧展开面积为744㎡，外侧展开面积为763㎡。；需用35000张夹板、1500m³木方、2000吨钢管和40万个扣件等材料，共支撑模板逾35000㎡；浇捣各标号混凝土6878m³。

上海天文馆的灵感来自“三体”，不是刘慈欣的科幻小说《三体》，而是我们最熟悉的太阳、地球和月球。

建筑师先设置了3个圆形和球体，随后假想一颗卫星的运动轨迹，在球体外勾勒一条条运行轨道，形成天文馆的建筑造型。

最先设置的3个圆形和球体，最终成为倒置穹顶、圆洞天窗和球幕影院。

观众参观完主展区后，会沿着坡道走到屋顶的倒置穹顶，碗形的设计让人们置身“碗底”，放眼望去只能看到天空，而看不到地景。

建筑师希望人们可以屏蔽掉城市，静观天空，思考宇宙的奥秘。

倒置穹顶的走道是南北向设置，恰恰标注了上海天文馆的子午线，指明了正南和正北的方向。

天文馆的主入口是一个巨大的悬挑结构，开了一个圆洞天窗。每天随着太阳的东升西落，圆洞天窗投下的光束会缓慢移动，在地面投射的形状也会随之变化，好像日晷一样。

时间刻度将绘制在地面上，成为一个“巨型时钟”，告诉经过的人们进馆和离馆的时间。

直径为23米的球幕影院，是天文馆最显眼的部分。

之所以把直径设计成23米，是因为在天文馆不远有一个原型人工湖，名为滴水湖，直径约为25000米。如果把滴水湖比作太阳，那么球幕影院就是等比例缩小的地球，可以让观众对太阳和地球的大小关系有直观的认识。

球幕影院周围使用透光材料，让太阳光能照射到场馆地下一层的公共空间，以解决采光问题，并且会在地面形成一个光环。

天文馆外的天文花园，有4条非同心圆的步道，从建筑向外自然延伸出去，象征银河系旋臂，通过种植不同季节盛开的花卉，凸显季节交替现象，让花园一年四季给人不同的美感。

除此之外，还有普及天文教育的青少年观测基地，观众白天可以观测太阳的魔力太阳塔，放置着直径1米的天文望远镜的大众天文台。

上海天文馆的展示主题为“连接人和宇宙”，将从“欣赏和体验”、“学习和思考”、“理解和感悟”三个层次，充分展现宇宙的“大历史+大结构”。

主展区分为“家园”、“宇宙”、“征程”三个展区：

1、“家园”展区

从我们熟悉的星空、日-地-月徐徐展开，带领观众漫步太阳系，穿越银河系。

♥ 该展区中计划建设直径18米的光学天象厅，将十分逼真地模拟地球上任意时间任意地点的星空~~

2、“宇宙”展区

从时空、光、引力、元素和生命五个角度全景呈现宇宙奇妙现象，探索天体演化及运行的机理。

3、“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，启发观众深刻的思考和感悟。启发观众深刻的思考和感悟，主展区被安排在螺旋形的主建筑的主体中，而在其他区域分散式地安排了不同特色展区。

根据建筑特点，主展区被安排在螺旋形的主建筑的主体中，而在其他区域分散式地安排了“中华问天”、“行星乐园”儿童展区、“超高清多功能球幕影院”、“航向火星”等特色展区。

上海天文馆建筑设计体现了“天体”及“轨道运动”的概念。

主体建筑三个明显的圆形构成“三体”结构；椭圆形的建筑形态构成天体运行轨道，与三个天体一同诠释了天体运行的基本规律，暗示着“万有引力”这一塑造宇宙今日之面貌的神奇自然力。

上海建工七建集团项目负责人告诉我们，天文馆工程建设中采用全生命周期BIM （BuildingInformationModel）示范应用、雨水回收利用及生态净化处理、太阳能可再生能源利用、导光管系统、地源热泵等技术，建设一座节能、智慧、生态建筑。

不规则曲面的外形，充满了科技感，看起来好像科幻大片里的建筑。

由上海建工七建集团承建的上海天文馆具有教育、研究、收藏、展示、交互等基本功能，以“塑造完整的宇宙观”为愿景，以“激发人们的好奇心”为使命，将通过精彩的展示体验和丰富的教育活动，帮助观众完整、清晰、准确地建立起对宇宙的总体认识，鼓励人们感受星空、分享发现、理解宇宙、思索未来。