上海世博文化公园丨中国上海丨上海建筑设计研究院有限公司

2024/11/25 10:48:19

查看完整案例

微信扫一扫

下载

近日，由上海建筑设计研究院有限公司（隶属于华建集团，简称上海院）设计的上海世博文化公园双子山正式开放，一跃成为沪上“顶流”景点。双子山主峰高 48 米，次峰高 37 米，是国内第一座高度超过 40 米的空腔人工仿自然山林。

01 项目缘起

世博文化公园是上海城市发展的一个标志，在城市中心寸土寸金的区域，打造如此大规模的开放式市民公园，是城市文明高度发展的一个象征，而在如此核心区域进行造山的目标，也正是契合了整个区域“山、水、园、林”的整体理念。

在整个城市设计过程中，该山被命名为“双子山”。整个双子山的定位是一座最高峰 48 米，有植被、溪流、瀑布的完整近自然山体，是一座“可观、可游、可用”真正的“山”。

双子山效果图

双子山东西长约 830 米，南北约 200 米，最高峰 48 米，次峰 37 米。如此大型的人造近自然山是国内首创，也是独一无二的“上海之山”。

02 项目难点

在项目推进之初，造型呈现为土坡形态，山体的设计策略是根据等高线的变化生成山形的基础模型，再根据这个模型，逐步调整等高线位置，并结合等高线高差，布置山体表面的绿化及景观路。随着双子山定位和目标逐步清晰，最高峰 48 米，包含溪流瀑布植被的近自然山形。由于缺少同类项目的可参考性，使得前期的工作进展极为艰难，山体设计的难点不断出现。

二次结构表面及分仓示意图

覆土与种植难点：

由于近自然山体的设计目标，山体上部满植绿化，同时还要考虑落水、陡坡等造型因素，山体表面景观复杂程度高，对于山形控制的精确度要求高，山体异形表面的特殊情况，精确定位的要求难度高。

结构构建难点：

双子山的整体规模大，且表面全覆土，山体的沉降设计要求极高，对于坡度的精确计算要求更加苛刻。

功能及安全难点

双子山具备游览功能，也就是说，山体需要考虑有人登山包括登顶的需要，那么登山路线的安全性、可行性都给设计带来了挑战。双子山内部采用空腔结构，设有停车等多种建筑功能，需要严格地考虑安全性因素，对于消防、疏散、救援等设计都有极高的要求。

由于这些难点的存在，原本通过调整等高线形成山体形态，再进行形体构建的思维方式，也陷入了困局。在这种情况下，如何重新建立更加合理更加科学的设计逻辑，成为当时的核心工作。

03 明确目标

要完成造山，必须化繁为简，经过多轮讨论，设计团队重新构建了山体设计的设计框架，逐步梳理清楚了山体设计的关键要素。

近自然山体

山体设计的核心目标是建一座自然形态的山体，这个目标是不可改变的。

构建模式

山体的构建模式是项目能否顺利进行的技术核心，无论怎样的山形设计，必须是有一套可以实现、可以完成的设计体系和方法。

安全性

山体的安全性是设计完成的基础底线，只有足够的安全性，这个山体的建造才有充分的可行性，这是建设的必然要求。

可游可览

山体完成后，必须保证其能够正常运维，双子山不仅可观，更是一座可游、可用的山。

04 如何破局

如此大规模的设计项目，必须有一个总体的设计框架作为支撑，并作为整个项目的根基和原则，才能保证项目的高效率运行。如何突破原有的设计思路，建立一个完整的项目设计逻辑架构，成为项目推进的核心关键。建筑团队跳出了规划设计的常规思路，从实际建构的角度，重新梳理了整个项目的设计思路。

思维突破

从自然山体的塑性思路中跳脱出来，尝试从建筑的角度来看待整个山体的构建框架和思路。

模数化建构

从山体表面异形的构造变化思维中跳开，尝试用模数化的方式看待整个山体的基础构建框架。

一体化考虑

从由外而内的局限思路中跳脱，尝试从基础构建的思路，一体化地考虑整个山体的构建模式。

同时，建筑师从积木玩具的组装中获得了极大的灵感——用最基础的模块，通过拼接的方式，形成了各种各样的造型。而建筑设计的核心逻辑，正是通过有序的重复组合，在达到标准化内部空间的基础上，形成了多样的造型空间。

像素化的建构理念左右滑动查看更多

05 具体实施

如果用积木模块可以去拼出一个山的样子，那么，用模块化建筑的思路是否就可以搭建一座真的山呢？

确定模块，搭建框架

最核心的是要确定整个山体的基准模数，也就是确定搭建山体模块（积木砖块）的尺度，这个模数不仅要满足山体造型的需求，还需要符合结构搭建的标准，同时，还得符合内部使用空间的效能。

针对模数，建筑师与结构工程师、机电工程师展开了深入的研讨。考虑山体表面的荷载，山体构建的柱网尺寸合理范围在 8.4~10 米之间，而车库的合理尺寸为 8.4~9 米之间，因为山体的特殊性结构原则，要尽可能地减少多余的混凝土用量，且车库的面积较大，车辆通行量巨大，最终将基础尺寸定为 9 米，主功能层高定为 6 米，这样可以大幅降低总体框架的混凝土用量。

确认主体模数后，我们就得到了一个 9x9x6 米的基准“积木砖块”，但是这个大小的砖块，不足以应对山体表面的丰富变化，所以根据结构的布置原则，将次梁模数定为 3X3 米，形成更小的“积木小颗粒砖块”。这个小颗粒砖块，使得山形建造的模数足以应对绝大部分的形体变化。

模块化的山体构建体系

通过对“大、小颗粒砖块”拼叠的反复测试和多部位模拟，证明这 2 个基准模块，可以覆盖整个山体 99%范围的造型需求，从而整个山形的建构逻辑就用一个相对极简的模式得以运行——9x9x6 米和 3X3X3 米作为山体搭建的基础模块，大砖块构建山体的主要框架，称为一次结构，小砖块塑造基础山形，称为二次结构。

这个从积木砖块中拓展出来的模块化山体框架，重新形成了一个新的山体构建思路，彻底完成了从曲线构建到方块构建的思路转换，从而为未来整个山体设计的顺利推进打下了开创性的基础框架。

模块化控制，形成山体模型 VS 山体表面覆土造景后效果

根据山体的大致体积，基准砖块需要数千块，这足以搭建出一个接近山体体量造型的块状山体模型。因为采用了标准的模数控制，使得山体的基准搭建工作不仅可行，而且结构用量可控，也就是说，山体 90%的搭建工作，都可以用建筑模式化的逻辑去建造，不仅降低了山体构建的难度，也增加了山体结构计算的可靠性和安全性，最重要的是，降低了山体基础构建的造价。

模块化控制，形成山体模型 VS 山体表面覆土造景后效果

专业协作，高效推进

在这个框架的基础上，各个专业的设计工作得以同步协作展开。

促进专业协同——通过这个模块化的整体设计框架思路，不仅将各专业的工作更好地组合起来，也避免了在整个设计推进过程中的信息盲区和设计反复，从而使得各专业的设计工作更加稳定和成熟，保证了整个山体构建的高质高效。

降低结构设计难度——模块设计大大降低了结构设计的难度，尤其是与山体景观的匹配方面，模块化的结构形式，使得结构只需要对局部模块做增减就可以基本保证山体形态的基本匹配，从而为结构计算的精确性和稳定性带来极大的便利。同时，对于未来建造过程中数据监测的精准性也带来了巨大的提升，从而更好地保证山体构建的安全性。

增强布局灵活性——山体模块化的构建，对于内部建筑功能使用的便利性、结构布局的稳定性、机电布局的合理性都带来了极大的便利，同时，也避免了山体形态变化对于建筑布局产生的过多影响。

提升设计精准性——山体的造型设计在模块控制之下进行，更加精准和灵活，对于坡度的控制也更为精准，模块在山体表面形成了无数舱体，从而使得堆土和种植的精确度和安全性大大增强。未来山体表面的安装、埋管等工作，也可以更加有序和精准。

模块化控制，形成山体模型

山体表面覆土造景后效果

双子山实景

06 结语

双子山的设计具有开创性，因为没有任何可参考的先行案例，可想而知完成这样一个大型项目的构建工作是极其艰难和复杂的。在整个项目设计和建设的推进过程中，设计团队通过群策群力和完整的研究、分析，勇于突破固有观念的束缚，创造了一个全新的设计理念框架，并逐步验证和实施完成，是一个从量变到质变的设计过程。在上海的中心区，构建一座真正的“山”是上海建设的一个里程碑，也是“上海设计”的一个里程碑。