上海世博轴 中国首次超大规模的索膜结构工程—世博轴

世博轴介绍

世博轴是为2010年上海世博会建造的五座永久性建筑之一。它是世博园区最大的单体建筑，也是上海世博会的主要入口和主轴线。从园区入口开始，通过空中间平台和地下将四个场馆串联起来，同时还将与浦东世博园区的高架走道相连。游客可以通过它进入不同的场馆。世博轴共四层。为半开放式建筑，总长度1048米，地下部分宽度99.5-110.5米，地上部分宽度80米。基地面积超过13.5万平方米，总建筑面积达到惊人的25万平方米。要知道这个建筑面积相当于国家体育场和水立方(国家游泳池)的总和，总造价30多亿人民币，由德国SBA公司设计，上海华东建筑设计研究院和上海市政工程设计研究院完成，上海世博土地控股有限公司建造，2006年12月28日开工，2009年底竣工。它是集商业、餐饮、娱乐、展览和交通功能于一体的大型综合建筑。造型新颖，构思巧妙，大量高科技材料的应用，是建筑与艺术的完美结合。

世博轴总体鸟瞰图世博轴整体鸟瞰图

德国SBA公司设计世博轴的难点在于六阳光谷及其膜结构施工难度高。只有阳光谷有一万多个钢结构节点，连接三万多个构件，用玻璃覆盖。这么复杂的结构，即使中间稍有误差，阳光谷上部的喇叭口也关不上。早期施工难度大，同时要保证其形状自然弯曲，不能有僵硬的连接点。这些问题都是世界级的。德国一开始建议由德国最好的结构设计公司来完成设计，但是对方只报了9000万人民币的设计费用，时间节点还是由他们来定。面对这样的狮子口，我们的工程师决定自己动手。在他们的努力公关下，阳光谷的结构设计成本最终控制在1800万人民币，为国家留下了一大笔开支。我们的工程设计人员出色地完成了所有的设计，只画了7万多张图纸，这说明建筑非常困难。

世博轴的建造难度非常大世博轴建设难度很大

世博园区将展示节能、降耗、环保、生态等国际先进的绿色建筑设计理念。因此，作为世博园区最大的单体建筑，世博轴将充分体现绿色世博和科技世博，主要体现在:

雨水循环自洁:类似于其他场馆的雨水收集理念，每一个阳光谷的形状都像一个带有广口花瓶的环形玻璃幕墙，不仅是为了良好的透视效果，也是为了收集雨水。大量收集的雨水储存在地下室，收集的雨水经过层层过滤，不仅可以自用，还可以供应给周围其他场地进行灌溉和清洗。

绿色地下空房间:阳光谷独特的造型，帮助阳光和空气体自然倾泻到地面，使得地下两层空也充满了天然气，有利于空气体品质的提升，节省人工照明带来的能耗。

室温自然调节:世博轴铺设700公里长的管道，形成地源热泵，充分利用自然资源供热供冷。此外，世博轴还充分利用黄浦江水，引入黄浦江水作为调节室温的冷热源。

工人在世博轴阳光谷安装钢化玻璃工人们在世博轴的阳光谷安装钢化玻璃

自1967年世博会德国馆成功应用膜结构技术以来，膜结构建筑在历届世博会中一直不可或缺，上海世博会也不例外。世博轴的一个主要特点是聚四氟乙烯这种新型建筑材料的大规模应用。在全长1045米、宽约100米的世博轴上，另有13根大桅杆、数十根斜拉索和巨大的膜布巧妙地构成了中国第一座索膜结构，在世界上罕见。世博轴索膜结构采用连续张拉柔性结构体系，全长约840米，最大跨度97米。膜表面的总投影面积约为61000平方米，扩展面积约为65000平方米。单个膜的最大膨胀面积约为1800平方米，相当于一个足球场的面积。屋顶的膜面积和跨度很大，结构刚度小，对风荷载敏感。因此，在设计方案时，应加强膜面，即采取结构措施，增加谷索、稳定索和内桅杆的共同荷载，以有效抵抗荷载，提高结构的稳定性。

总结

这是mainland China世博轴超大型索膜结构的首次施工。可以说世博轴的成功建设创造了膜结构建筑的奇迹。膜结构作为一种新的建筑技术，比传统建筑更加节能环保，造型更加新颖丰富。可以说代表了一种建筑发展趋势。随着新型建筑膜材料的不断出现，我们有理由相信，越来越多的膜结构将出现在公众的视野中。