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摘要：文章介绍了已建造完成的中国船舶馆-总体设计概况，从老厂房利用、总平面、单体建筑平面布局、结构设计、绿化景观、，消防及技术设计分析，探索总结在老厂房利用改造设计中，完整设计功能复杂的博览馆。
关键词：老厂房利用；可持续；功能；消防；舒适
中图分类号：TU998文献标识码： A
工程概况
（一）地理位置
中国船舶馆位于世博会浦西江南造船厂厂区内，是一个利用原船厂东区装焊车间厂房（即江南重工压容车间）进行改扩建的项目。原东区装焊车间厂房南北长216m，东西宽135m，厂房东侧紧邻西藏南路和地铁八号线，北侧为规划浦西世博会东西向次干道龙华东路，西侧为船厂的船台船坞区，南面为船厂舾装码头。
（二）建设规模
原东区装焊车间厂房占地面积为26136㎡（轴线面积），中国船舶馆建设是将老厂房原西侧24m跨拆除，北侧拆除一个柱距，南侧拆除两个柱距，保留厂房南北长162m，宽111m，拆除整个厂房四周墙面，在保持三跨厂房主体建筑结构的基础上，在东西两侧外结构上增加赋予船舶龙骨概念的 “脊”，并对屋面进行改造，使整个老厂房成为一个有遮盖和四周开敞的半室外空间；在保留的厂房空间内新建一座展示面积5015㎡世博企业馆，以及架空观景斜廊等展馆配套设施，另外根据规划设计条件要求，在基地范围内布置移动基站机房、邮政用房、安保管理用房、援助用房和公共厕所等，新建建筑面积为12771㎡。在约1.8万㎡的厂房占地面积中，大部分场地是作为世博会期间游客参观排队和休息的场所。
项目组成表
编号 项 目 名 称 占地面积㎡ 建筑面积㎡ 备注
1 企业馆 3380 7312 其中展示5000㎡
2 观景斜廊 636 4161 含移动机房、援助用房
3 VIP廊道 345 架空
4 世博配套用房 568 953 用房
5 老厂房改造 18425 构筑物
二、总体设计创意
⑴ “龙之脊”——造型采用“龙之脊”的理念，利用巨大的弧型构架，形似龙的脊梁，隐喻中华民族的脊梁，中国民族工业的脊梁。同时构架弧线的设计借鉴船舷的曲线，又形似船的龙骨，借以突出船舶企业馆的形象。弧形构架配以内部硬朗的体块穿插，共同构成阳刚坚毅的建筑形象，是对工业企业自身文化与形象的最佳诠释。
⑵ “景之最”——总体设计充分利用展馆的绝佳景观资源，将空间较为封闭的企业馆置于厂房的北侧，而在南侧14m吊车梁标高处架设观景斜廊餐厅。观景斜廊即充分利用了原有结构承重体系，又解决了防汛墙对视线的遮挡，同时为争取最大的观景面，以19度与老厂房结构倾斜布置，营造浦西展区内最佳的观景点。
⑶ 保存与延续历史印记：布局将新增企业馆置于北侧，南侧为架空观景斜廊，二者由架空的VIP连廊相联系。布局使新增功能空间不会完全割裂原有巨大的空间尺度，使得游客置身其中，仍能品味产业类建筑撼人的独特魅力。
⑷ 自身价值再利用——设计针对老厂房结构潜能，突破惯常的设计方法，即将新增功能空间结构与原有结构脱开的设计方式，尝试性的将新功能和构件（景观斜廊、VIP连廊、屋面及立面装饰构件）承载于老结构之上，使原有结构焕发新生命。
三、总平面设计
本次设计将老厂房改造成为一个有遮盖和四周开敞的半室外空间；在其厂房内的北侧，新建一座展示面积约5000㎡世博船舶企业展馆，在厂房内的南侧，新建一个架空观景斜廊（架空14m），新建建筑面积为11566㎡。在约2.4万㎡的厂房占地面积中，除了展馆和部分辅助设施外，大部分场地是作为世博会期间游客参观排队和休息的场所。
道路与交通组织
根据世博园区总体规划，游客参观人流主要是通过西侧世博轴高架步行天桥进入船舶馆西侧广场，从船舶馆南侧靠黄浦江的人行通道，通向东侧世博区域。总平面设计将博览馆的主出入口设在厂房的南侧，游客进入老厂房敞开空间，经过人行广场，到达展馆排队等候区，然后进入展馆，参观结束后，游客可以从西侧出口到达庆典广场，或者从厂房内东西向通道，去浦西园区东片展馆。展馆的后勤货物出入口均布置在沿苗江路一侧。
景观绿化布置
1) 功能分区：根据建筑方案的布局分为船舶馆区与内广场区两大功能块。其中船舶馆区又分入口等候区、出口区与船舶广场区。内广场区分为零售商业区与咖啡区、树阵广场区、VIP区。
2) 总体设计：本设计作为世博会期间的临时性景观设计方案，景观风格上简洁、沉稳，与老厂房及展馆建筑风格相协调，具有明确的导向性和可识别性。人流组织，短捷通顺、避免了大股人流的交叉。景观设计在保证观赏效果和完善休闲功能的前提下，充分考虑了基址的后续利用和改造的可能性。
3) 主要景点设计：内广场主要景观以厂房原有设施小品为主要展示物，大空间里阵列榉树树阵，简单大气。可移动式玻璃钢树箱保证了会展期间整个空间的灵活性。
4) 铺装设计：尽可能保持原有工业风貌的混凝土铺地，铺装配合功能分区，引导不同区域活动，在会展期间不同单位的物业形式可根据各自的需要在限定的范围内自由组合临时性场所。地面铺装细致与粗犷相结合，烘托老厂房历史的厚重与造船工业的大气。
5) 竖向设计：保留部分原有混凝土地坪，花岗岩地坪与绿化在原有混凝土地坪之上。绿化与硬地间用立缘石分隔，地面与绿地排水采用缝隙式明沟结合盲沟做法。方便会展期间的清洗与地面雨水的收集。
6) 水景设计：世博会期间应考虑室内小气候的调节，在室内绿化中安装雾喷装置，通过对局部小气候的调节来响应节能降耗。在保留的轨道中，设置一些趣味的小涌泉，在夏季，为排队等候的游客增加一道沁人心脾的景观小品。
7)种植设计：考虑到老厂房顶盖对景观种植的影响，此次设计以耐阴植物为主，并结合热带植物造景手法。绿化种植上以草坪、花境、花灌木为主要种植配置。主景树阵选用耐阴的榉树树阵，高大挺拔，奠定整个展区干练大气的景观基调。带纹的灌木形态处理；生态花境烂漫绽放，激活整个半室内广场空间氛围。
四、建筑设计
（一）老厂房的维护改造和利用
东区装焊车间为四跨单层钢结构厂房，总宽度135m。从南至北钢柱的柱距为18m，共216m长。屋顶为空间网架结构，网架下旋标高27.7m。屋顶局部开有带形采光通风天窗。
设计保留原来所有主体结构，设计对厂房外表皮进行拆除重塑，暴露原有厂房刚毅挺拔的钢结构柱子、外部穿插巨大的弧形构架，形成通透的建筑外表皮。外立面巨大的弧形钢构架设计借鉴船舷的曲线，远远看来形似船的龙骨，赋予建筑鲜明的形象寓意。同时其还形似龙的脊梁，更体现了江南造船厂——民族工业脊梁的精神寓意。屋顶的改造采用质量最轻的特氟隆膜结构作为屋面改造的材料。轻盈的膜结构造型如同波浪，强化了船舶馆的寓意。改造后，膜屋顶同钢龙骨并没有将原有车间完全封闭，仅起到防雨、遮阳的作用，整个空间在世博会期间形成半室外空间，供游客休憩纳凉。
（二）船舶企业展馆设计
综合考虑世博期间和世博会的功能要求，船舶企业展馆位于原厂房空间内东北部。船舶企业展馆总建筑面积7142㎡，（其中展示空间建筑面积约5000㎡），建筑总高度23m。展馆的布局以展示设计的理念和工艺要求为依据，展示空间环绕23m高的立体城市中心的中庭空间展开。展示空间以坡道的形式相连接并围绕中庭螺旋上升式布局，使人在前進过程中，根据展示空间的变化体验水下、水中、水上的生活。坡道的宽度为3.4m，并设置1.0m净宽的倾斜式自动人行道。空间的高潮和重点为8.9m高处可同时容纳300人观看的水生活剧场。
建筑造型较为新颖奇特，所有的外部体型基本均为较怪异形体，而且为了能够达到类似船体的效果，采用全焊接钢板幕墙体系。
（三）景观斜廊设计
观景斜廊总建筑面积4426m2，包括VIP接待、景观餐厅和厨房等。观景斜廊整体搁置在原始厂房结构的吊车梁上，无任何新加的结构支撑体系，远看如同漂浮在地面之上的方舟。观景斜廊整体采用悬索结构，屋面由拱型钢梁支撑，两条弧线相互呼应，构成观江景的“眼睛”，视野非常开阔。内侧采用玻璃肋支撑的玻璃幕墙体系，尽量减少对视线的干扰，同时使沿江面形象显得简洁大气。
VIP接待部分穿出厂房西边界，为拉索结构，拥有270度的景观面，既可以观看广场上的景观及表演，也可以远眺浦东的一轴四馆。VIP接待厅由液压观景电梯直达，时尚现代。餐厅部分通过两部景观电梯直达，在电梯上可以观赏到原始厂房工业气质的大空间尺度。景观餐厅内有原始的吊车梁穿越空中，新老对比，反映出历史与未来的交织与融合，富有文化内涵。餐厅沿江面外墙高11m，北侧外墙高7m，呈梯形空间截面形态，对江面景觀方向有引导性。同时大尺度的室内空间与厂房空间气质相呼应，使观景斜廊与原始厂房协调统一。
五、结构设计
⑴ “龙之脊”作为立面装饰构件，为间隔1.5m排列的弧形钢构架，每根重量约4t，长度约20m。由里面的骨架部分和外覆的薄钢板组成，弧形构架配以内部硬朗的体块穿插，共同构成阳刚坚毅的建筑形象。龙脊竖向的主要受力点是原有结构的下层吊车梁，分别在吊车梁的上下翼缘面上焊接出一根挑梁来承担龙脊的竖向重量。
⑵ 新建膜结构桁架屋顶采用空间正交桁架形式，桁架采用三角形空间桁架，提出单元式膜结构方案，该方法是采用单元式模块，将膜固定在每个单元独立的受力边框上，由边框承受膜的水平张力，并通过特殊的铰结点搁置在原有空间网架结构上，解决了空间网架的受力限制。膜结构骨架由飞杆、膜上框、主拉索和抗风索组成，膜采用PTFE材料，屋顶面积约1.8万平方米。
⑶ 观景斜廊位于车间室内南端14.0m标高处，总长128.6m，宽15m，采用张弦梁结构，每跨长廊，均由左右2榀张弦梁组成主要的受力构件，通过和张弦梁下弦拉索节点相连的吊杆将整个楼面体系吊挂于张弦梁上，造型轻盈简洁，加大了轻巧的新结构与巨大的老结构之间的反差，更具视觉冲击力。工程中拉索索夹的设计具有创新性，在满足受力要求的前提下，努力使其更为美观大方。竖向撑竿、吊杆以及拉索的连接节点，是结构能够整体受力的关键，且必须保证撑竿和吊杆在节点处的自有转动，因此，该节点在多次改进后采用了新型的嵌入式组合板节点，效果良好。
社会效益
中国船舶馆于2008年6月开始设计，2009年12月完成施工图设计，2010年3月建设竣工完成。2010上海世博会期间，中国船舶馆以其宏伟、高大、震撼和超大建筑尺度展示在世人眼前，整个展馆外观呈弧线构架，形似船的龙骨，又似龙的脊梁，通过构建船舷、龙骨、脊梁的外观造型，喻中国民族工业坚强的精神，有着“龙之脊，景之最”的美称。此外，中国船舶馆的建设应用了最新的环保技术、智能化灯光以及先进的多媒体视觉技术，形成绿色环保展示环境，以此让参观者体验未来水域城市生活的美景以及人与船舶、人与城市的紧密关系，同时体现中国造船工业发展前景和对未来的展望。
关键词：老厂房利用；可持续；功能；消防；舒适
中图分类号：TU998文献标识码： A
工程概况
（一）地理位置
中国船舶馆位于世博会浦西江南造船厂厂区内，是一个利用原船厂东区装焊车间厂房（即江南重工压容车间）进行改扩建的项目。原东区装焊车间厂房南北长216m，东西宽135m，厂房东侧紧邻西藏南路和地铁八号线，北侧为规划浦西世博会东西向次干道龙华东路，西侧为船厂的船台船坞区，南面为船厂舾装码头。
（二）建设规模
原东区装焊车间厂房占地面积为26136㎡（轴线面积），中国船舶馆建设是将老厂房原西侧24m跨拆除，北侧拆除一个柱距，南侧拆除两个柱距，保留厂房南北长162m，宽111m，拆除整个厂房四周墙面，在保持三跨厂房主体建筑结构的基础上，在东西两侧外结构上增加赋予船舶龙骨概念的 “脊”，并对屋面进行改造，使整个老厂房成为一个有遮盖和四周开敞的半室外空间；在保留的厂房空间内新建一座展示面积5015㎡世博企业馆，以及架空观景斜廊等展馆配套设施，另外根据规划设计条件要求，在基地范围内布置移动基站机房、邮政用房、安保管理用房、援助用房和公共厕所等，新建建筑面积为12771㎡。在约1.8万㎡的厂房占地面积中，大部分场地是作为世博会期间游客参观排队和休息的场所。
项目组成表
编号 项 目 名 称 占地面积㎡ 建筑面积㎡ 备注
1 企业馆 3380 7312 其中展示5000㎡
2 观景斜廊 636 4161 含移动机房、援助用房
3 VIP廊道 345 架空
4 世博配套用房 568 953 用房
5 老厂房改造 18425 构筑物
二、总体设计创意
⑴ “龙之脊”——造型采用“龙之脊”的理念，利用巨大的弧型构架，形似龙的脊梁，隐喻中华民族的脊梁，中国民族工业的脊梁。同时构架弧线的设计借鉴船舷的曲线，又形似船的龙骨，借以突出船舶企业馆的形象。弧形构架配以内部硬朗的体块穿插，共同构成阳刚坚毅的建筑形象，是对工业企业自身文化与形象的最佳诠释。
⑵ “景之最”——总体设计充分利用展馆的绝佳景观资源，将空间较为封闭的企业馆置于厂房的北侧，而在南侧14m吊车梁标高处架设观景斜廊餐厅。观景斜廊即充分利用了原有结构承重体系，又解决了防汛墙对视线的遮挡，同时为争取最大的观景面，以19度与老厂房结构倾斜布置，营造浦西展区内最佳的观景点。
⑶ 保存与延续历史印记：布局将新增企业馆置于北侧，南侧为架空观景斜廊，二者由架空的VIP连廊相联系。布局使新增功能空间不会完全割裂原有巨大的空间尺度，使得游客置身其中，仍能品味产业类建筑撼人的独特魅力。
⑷ 自身价值再利用——设计针对老厂房结构潜能，突破惯常的设计方法，即将新增功能空间结构与原有结构脱开的设计方式，尝试性的将新功能和构件（景观斜廊、VIP连廊、屋面及立面装饰构件）承载于老结构之上，使原有结构焕发新生命。
三、总平面设计
本次设计将老厂房改造成为一个有遮盖和四周开敞的半室外空间；在其厂房内的北侧，新建一座展示面积约5000㎡世博船舶企业展馆，在厂房内的南侧，新建一个架空观景斜廊（架空14m），新建建筑面积为11566㎡。在约2.4万㎡的厂房占地面积中，除了展馆和部分辅助设施外，大部分场地是作为世博会期间游客参观排队和休息的场所。
道路与交通组织
根据世博园区总体规划，游客参观人流主要是通过西侧世博轴高架步行天桥进入船舶馆西侧广场，从船舶馆南侧靠黄浦江的人行通道，通向东侧世博区域。总平面设计将博览馆的主出入口设在厂房的南侧，游客进入老厂房敞开空间，经过人行广场，到达展馆排队等候区，然后进入展馆，参观结束后，游客可以从西侧出口到达庆典广场，或者从厂房内东西向通道，去浦西园区东片展馆。展馆的后勤货物出入口均布置在沿苗江路一侧。
景观绿化布置
1) 功能分区：根据建筑方案的布局分为船舶馆区与内广场区两大功能块。其中船舶馆区又分入口等候区、出口区与船舶广场区。内广场区分为零售商业区与咖啡区、树阵广场区、VIP区。
2) 总体设计：本设计作为世博会期间的临时性景观设计方案，景观风格上简洁、沉稳，与老厂房及展馆建筑风格相协调，具有明确的导向性和可识别性。人流组织，短捷通顺、避免了大股人流的交叉。景观设计在保证观赏效果和完善休闲功能的前提下，充分考虑了基址的后续利用和改造的可能性。
3) 主要景点设计：内广场主要景观以厂房原有设施小品为主要展示物，大空间里阵列榉树树阵，简单大气。可移动式玻璃钢树箱保证了会展期间整个空间的灵活性。
4) 铺装设计：尽可能保持原有工业风貌的混凝土铺地，铺装配合功能分区，引导不同区域活动，在会展期间不同单位的物业形式可根据各自的需要在限定的范围内自由组合临时性场所。地面铺装细致与粗犷相结合，烘托老厂房历史的厚重与造船工业的大气。
5) 竖向设计：保留部分原有混凝土地坪，花岗岩地坪与绿化在原有混凝土地坪之上。绿化与硬地间用立缘石分隔，地面与绿地排水采用缝隙式明沟结合盲沟做法。方便会展期间的清洗与地面雨水的收集。
6) 水景设计：世博会期间应考虑室内小气候的调节，在室内绿化中安装雾喷装置，通过对局部小气候的调节来响应节能降耗。在保留的轨道中，设置一些趣味的小涌泉，在夏季，为排队等候的游客增加一道沁人心脾的景观小品。
7)种植设计：考虑到老厂房顶盖对景观种植的影响，此次设计以耐阴植物为主，并结合热带植物造景手法。绿化种植上以草坪、花境、花灌木为主要种植配置。主景树阵选用耐阴的榉树树阵，高大挺拔，奠定整个展区干练大气的景观基调。带纹的灌木形态处理；生态花境烂漫绽放，激活整个半室内广场空间氛围。
四、建筑设计
（一）老厂房的维护改造和利用
东区装焊车间为四跨单层钢结构厂房，总宽度135m。从南至北钢柱的柱距为18m，共216m长。屋顶为空间网架结构，网架下旋标高27.7m。屋顶局部开有带形采光通风天窗。
设计保留原来所有主体结构，设计对厂房外表皮进行拆除重塑，暴露原有厂房刚毅挺拔的钢结构柱子、外部穿插巨大的弧形构架，形成通透的建筑外表皮。外立面巨大的弧形钢构架设计借鉴船舷的曲线，远远看来形似船的龙骨，赋予建筑鲜明的形象寓意。同时其还形似龙的脊梁，更体现了江南造船厂——民族工业脊梁的精神寓意。屋顶的改造采用质量最轻的特氟隆膜结构作为屋面改造的材料。轻盈的膜结构造型如同波浪，强化了船舶馆的寓意。改造后，膜屋顶同钢龙骨并没有将原有车间完全封闭，仅起到防雨、遮阳的作用，整个空间在世博会期间形成半室外空间，供游客休憩纳凉。
（二）船舶企业展馆设计
综合考虑世博期间和世博会的功能要求，船舶企业展馆位于原厂房空间内东北部。船舶企业展馆总建筑面积7142㎡，（其中展示空间建筑面积约5000㎡），建筑总高度23m。展馆的布局以展示设计的理念和工艺要求为依据，展示空间环绕23m高的立体城市中心的中庭空间展开。展示空间以坡道的形式相连接并围绕中庭螺旋上升式布局，使人在前進过程中，根据展示空间的变化体验水下、水中、水上的生活。坡道的宽度为3.4m，并设置1.0m净宽的倾斜式自动人行道。空间的高潮和重点为8.9m高处可同时容纳300人观看的水生活剧场。
建筑造型较为新颖奇特，所有的外部体型基本均为较怪异形体，而且为了能够达到类似船体的效果，采用全焊接钢板幕墙体系。
（三）景观斜廊设计
观景斜廊总建筑面积4426m2，包括VIP接待、景观餐厅和厨房等。观景斜廊整体搁置在原始厂房结构的吊车梁上，无任何新加的结构支撑体系，远看如同漂浮在地面之上的方舟。观景斜廊整体采用悬索结构，屋面由拱型钢梁支撑，两条弧线相互呼应，构成观江景的“眼睛”，视野非常开阔。内侧采用玻璃肋支撑的玻璃幕墙体系，尽量减少对视线的干扰，同时使沿江面形象显得简洁大气。
VIP接待部分穿出厂房西边界，为拉索结构，拥有270度的景观面，既可以观看广场上的景观及表演，也可以远眺浦东的一轴四馆。VIP接待厅由液压观景电梯直达，时尚现代。餐厅部分通过两部景观电梯直达，在电梯上可以观赏到原始厂房工业气质的大空间尺度。景观餐厅内有原始的吊车梁穿越空中，新老对比，反映出历史与未来的交织与融合，富有文化内涵。餐厅沿江面外墙高11m，北侧外墙高7m，呈梯形空间截面形态，对江面景觀方向有引导性。同时大尺度的室内空间与厂房空间气质相呼应，使观景斜廊与原始厂房协调统一。
五、结构设计
⑴ “龙之脊”作为立面装饰构件，为间隔1.5m排列的弧形钢构架，每根重量约4t，长度约20m。由里面的骨架部分和外覆的薄钢板组成，弧形构架配以内部硬朗的体块穿插，共同构成阳刚坚毅的建筑形象。龙脊竖向的主要受力点是原有结构的下层吊车梁，分别在吊车梁的上下翼缘面上焊接出一根挑梁来承担龙脊的竖向重量。
⑵ 新建膜结构桁架屋顶采用空间正交桁架形式，桁架采用三角形空间桁架，提出单元式膜结构方案，该方法是采用单元式模块，将膜固定在每个单元独立的受力边框上，由边框承受膜的水平张力，并通过特殊的铰结点搁置在原有空间网架结构上，解决了空间网架的受力限制。膜结构骨架由飞杆、膜上框、主拉索和抗风索组成，膜采用PTFE材料，屋顶面积约1.8万平方米。
⑶ 观景斜廊位于车间室内南端14.0m标高处，总长128.6m，宽15m，采用张弦梁结构，每跨长廊，均由左右2榀张弦梁组成主要的受力构件，通过和张弦梁下弦拉索节点相连的吊杆将整个楼面体系吊挂于张弦梁上，造型轻盈简洁，加大了轻巧的新结构与巨大的老结构之间的反差，更具视觉冲击力。工程中拉索索夹的设计具有创新性，在满足受力要求的前提下，努力使其更为美观大方。竖向撑竿、吊杆以及拉索的连接节点，是结构能够整体受力的关键，且必须保证撑竿和吊杆在节点处的自有转动，因此，该节点在多次改进后采用了新型的嵌入式组合板节点，效果良好。
社会效益
中国船舶馆于2008年6月开始设计，2009年12月完成施工图设计，2010年3月建设竣工完成。2010上海世博会期间，中国船舶馆以其宏伟、高大、震撼和超大建筑尺度展示在世人眼前，整个展馆外观呈弧线构架，形似船的龙骨，又似龙的脊梁，通过构建船舷、龙骨、脊梁的外观造型，喻中国民族工业坚强的精神，有着“龙之脊，景之最”的美称。此外，中国船舶馆的建设应用了最新的环保技术、智能化灯光以及先进的多媒体视觉技术，形成绿色环保展示环境，以此让参观者体验未来水域城市生活的美景以及人与船舶、人与城市的紧密关系，同时体现中国造船工业发展前景和对未来的展望。