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上海世博会中国馆地区馆大空间展厅设计

坐落于世博园区南北、 东西轴线交汇处的中国馆, 与世博轴、世博中心、学问中心、主题馆等建
筑构成的“一轴四馆”
,是中国 2010 年上海世博会世博园区内的核心建筑。它们将在世博会
后,作为展览建筑永久保留,并作为上海市又一个新型学问中心,能够承接各类高端会议、 文艺
演出以及举办各类大型专业展览等活动, 给上海市民提供了一个举办大型学问活动的多功能平台。

展厅设计

中国馆由国家馆和地区馆两部分组成, 国家馆高69.6m ,地区馆高 13.95m ,总建筑面积为 160
126m 2
,其中, 国家馆建筑面积为 53765m 2 , 地区馆建筑面积为106361m 2 。 世博会期间,国
家馆凸现“城市,让生活更美好”的主题,以“一部影片、一幅画卷、一片稻田、一次体验、一个广
场”五大板块为内容进行布展;地区馆为
31 个省、市、自治区的展示场地,共有 31 个展厅,在每
个约
600 m 2 的展厅中,由各省、市、自治区参展方自行策划设计、布展,展示各省、市、自治区
不同民族的学问特色以及改革开放后所取得的伟大成就, 让世界更进一步了解开放的中国。

以下重点先容中国馆设计中 31 个省、市、自治区大联展场馆大进深大面积的展厅功能设计、消防
设计、设备管线用共同沟设计等内容。
 

展厅设计

1 中国馆地区馆设计中的新技术及设计难点

在中国馆地区馆设计中, 主要做法和采用的新技术有:大进深大面积的展厅设计和消防设计,地
下室消防设计及消防避难走道的运用;
提供良好的包括场地条件等在内的一些硬件设施和设备管
线共同沟;
垃圾气力输送技术的运用; 大空间及复杂空间的气流组织和消防排烟;展览建筑冰蓄
冷技术的运用;太阳能发电技术;
大面积屋面绿化景观 (又称新九州清晏屋顶花园)雨水收集、
中水回用技术和虹吸排水技术等。当设计院完成中国馆扩初设计这一关键的时间点,业主单位发生
了更换,使原定的展示需求发生了较大变化,最关键的是各省、市、自治区的展示内容和位置不明
确,这些不确定的因素,给展厅的功能设计和消
防等设计带来了很大的困难。针对以上的设计难点
和特点,
设计人员事先收集了大量的场馆设计资料,对现状进行分析研究,并与业主和设计团队进
行了讨论和协调,
努力对以上的难点和特点进行消化、协调,并研究解决这些矛盾的方法,最终完
善在设计中。

2 中国馆地区馆大空间展厅的功能设计

2.1 展示功能设计

地区馆作为一个先进的展示场地和大型展厅,应具有通用性的特性,以满足世博期间的使用功能以
及世博会后举办各类大、中型专业展览活动的功能。设计中,根据重视建筑功能的专业化这一通用
性的特点,将每个标准小展位的尺寸定为
3000mm×3000mm ,展位之间走道宽度为 3000mm
展馆面积达
25000m 2 的地区馆划分为南厅和北厅, 每个展厅面积超过10000m 2 ,提供约 700
标准展位。 展厅的地面,按
9m间距设置设备管线用共同沟,为每个展位提供服务。

世博会期间,地区馆内的南厅、北厅及 L 形通廊合为一个 25000m 2 的大联展展厅, 31 个省、市、
自治区的展位均匀设计在一个展厅内,南厅、北厅用
12m 宽的走道作为防火隔离带,每个省市一
个展位,每个展位为
600m 2 (长约 33m 、宽约 18m ),每个展区由 4 个展位或 2 个展位组成,
每个展区之间的通道宽度为
6m ,展位之间的通道宽度为 3m ,以方便参观的人流组织和消防安全
疏散,同时也为各参展方提供了便捷的布展空间

根据目前已完成的部分省、市、自治区参展方的方案来看,可能会产生意想不到的各展区参观人流
量不均匀性的问题,
如一方面是有些展位门口人流集中等候而造成通道不畅通,另一方面是人流方
向不均匀。设计师认为:首先,应进行总人数的准确计算,从硬件上对人数给予控制;其次,除了
各展位自身须留出参观者等候区外,还应在管理上采取措施,引导局部聚集区的参观人流方向,

强引导参观人流的标识标志等导向措施,必要时标识标志可变化,实行参观人流动态控制管理。


虑到各参展方布展的便利性和充分利用空间,每个展位可允许在规定的范围内设置夹层。
地下
一层
中的辅助用房将为各参展方提供独立的办公、
会议和仓储等配套用房。

2.2 使用功能多样化设计

因地区馆南厅和北厅均设有多个大型货物出入口,货流流线将展厅化为多组(世博会期间是 4 个或
2 个省市展位为一组)。世博会后的展厅,也可分为不同面积的中小型展览空间,彼此可分可,在
不影响其他展览空间使用的情况下独立完成布展与撤展。
L 形集散通廊将这些展厅联系起来,实现
门厅共用。

2.3 方便布展设计

在地区馆展厅建筑设计时,由于当时 31 个省、市、自治区的展示平面布置和具体展示内容尚未明
确,所以,在柱网布置和设备管线共同沟间距的设计中,选用了常用的
3m 倍数的设计方法,如:
柱网布置为横向
27m、纵向 36m;管沟间距为 9m等。针对建筑管线布置密集性的特点和对展厅

高度要求,设计师将展区净高确定为
9m ,设备管线共同沟以每隔 9m 间距南北向延伸布置,使每
个省市、自治区的展馆范围内,至少有一根次管沟通过。简化了布展工作,提高了布展的工作效率。

2.4 展馆外立面表皮设计

建筑的外表皮设计与展馆的展示内容内外呼应,用镌刻叠篆文字的方法,传达了中华人文历史和地
理信息。在确定文字的内容时,联合设计团队与业主一起进行了探讨
备选文字内容有一句有意义
的古诗,如“有朋自远方来,不易乐乎”等,天干地支和
12 生肖,一年四季的春、夏、秋、冬,
祖国著名山河的名称,如长江、黄河、黄山、泰山等,
56 个民族的称呼和 31 个省、市、自治区
的简称, 最终确定采用以非常具有中华学问特色的
24个节气的48个文字表达在地区馆长达 1000m
的百叶外立面上。

3 中国馆地区馆大空间展厅的消防设计

作为中国 2010 年上海世博会最为重要的永久性标志性建筑,中国馆 - 地区馆的设计除了在建筑方
面追求独特的外观及流畅的功能外, 确保消防设计的安全性及合理性也是设计师的设计目标。

3.1 地区馆展厅的消防特性

由于地区馆 31 个省、市、自治区大联展布置在一个 2 万多 m 2 的展览空间内,可燃物种类不确定
性高、数量较大,且在展览期间人流量大、人员密集,发生火灾后的火势蔓延风险、对人员疏散的
危害风险都较高。因此在设计中应尽可能地遵循国家消防规范的基本方针,从建筑物整体消防安全
的角度出发,即,当某一方面突破规范时,用其他方面的设计予以加强,从系统的角度来确保消防
设计安全。

3.2 地区馆展厅的消防设计

321 防火分区及防火隔离带地区馆的防火分区面积原则上按照规范规定的10 000 m 2 划分,考
虑到世博期间
31 个省、市、自治区展位的布置形式,采用防火隔离带进行防火分区划分,防火分
区隔离带宽度为
12m 。 除了防火分区之间的主隔离带外,在防火分区内每一展区之间,设计了 6m
宽的疏散通道作为次防火隔离带, 以减小火灾在防火分区内蔓延的风险。

322 防烟分区及烟气控制

基于展位划分防烟分区,最大防烟分区面积为2400 m 2 ,基本上以 4 个省、市、自治区的展位为
一个展区。 展厅为地上一层建筑,层高为
13m ,展厅大跨度屋盖采用钢桁架 - 混凝土组合楼板,
钢桁架截面高度为
4m ,挡烟设施下垂 3.5m ,并设置在钢桁架高度范围内,保持了建筑的美观。
在设计地区馆展厅中,设计师遵循性能化消防报告中的建议划分防烟分区、 设置排烟风机。 排烟
风机为屋顶风机,每个风机对应一个排烟口,无须设置水平排烟管。 排烟口的布置基本确保任何
一点到最近排烟口的距离不超过
37.5 m 的规范要求,仅在火灾荷载和危险性较低的隔离带和疏散
走道部位的部分排烟口距离超过了
37.5m 。 火灾时,可通过 22 扇直通室外的门进行自然补风,
且用于补风的门在火灾时自动开启。地区馆展厅的烟气控制能力确保了人员的安全疏散。 设计师
在室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、火灾自动探测报警系统、 疏散诱导系统及钢结构耐火保
护等方面,严格遵循规范要求进行设计。

323 人员疏散

1 ) 疏散宽度。 展厅人员密度取 2.5m 2 / 人,根据最大的疏散人数, 遵照 《高层民用建筑设
计防火规范》(
GB50045-1995 )疏散总宽度,按其通过人数每 100 人不小于 0.65m 计算,实际
控制在每
100 1m 。一层展厅层疏散宽度共有 12 个直接或间接通向室外的出入口,疏散宽度约
120m 。 另外,在 4 个大柱脚内设有 4 个间接疏散楼梯,可通往 9 m 高处的室外大平台。

2 ) 疏散距离。 由于地区馆具有较大的建筑进深和与国家馆毗邻, 地区馆展厅有一部分区域的
疏散距离超过了规范规定的
37.5m,因此,在消防设计中,遵循整体消防安全的原则,强化了排烟
和喷淋灭火设计。在展厅内的走道、门厅等人员疏散路径上设置了加密
喷淋保护,且与展位灭火的
喷淋系统分开,还设置了湿式报警阀。
这样, 从系统上确保了人员的疏散安全性、 疏散通道的安
全畅通,解决了疏散距离过长的问题。

324 其他消防措施

在设计中采取的措施还有:展厅疏散走道内设置智能型灯光的疏散指示标志,火灾时引导人们迅速
离开展厅;展厅直通室外的安全门在紧急情况时,能够解除锁闭状态、或可轻易强行开启,确保疏
散路线畅通。目前已提供展示方案的
22 个省、市、自治区中,有十几家根据各自的展示功能需要,
设置了有顶房间和可燃的搭建材料,影响了火灾探测、自动喷淋和烟气控制;为此,设计师们再次
进行了消防认证,通过调整火灾探测报警范围、增加水喉、控制布展材料的耐火时间等级等措施来
确保安全。

33 消防设计中应注意的问题

编辑通过地区馆大联展展厅的消防设计体会到,对于满足展示需要的大空间展览建筑设计,为了提
高消防以及疏散效率,
在设计中应充分考虑以下几方面问题:平面布置合理,尤其是燃气锅炉、变
配电站等高危险场所的合理布置;合理划分防火防烟分区;合理设置疏散楼梯、疏散到室外出口的
数量、宽度,确保安全疏散;设置消防探测及灭火系统,确保能够及时发现火灾并采取疏散和救援
灭火行动;
建筑主体构件如钢结构屋架等的耐火性能须达到规范规定的要求。

4 中国馆地区馆大空间展厅设备管线共同沟设计

设备管线共同沟(以下简称“管沟”)的布置,主要考虑世博期间的使用功能, 并结合世博会后一般
公共建筑的柱网模数与功能的关系的常规模数要求,以及建筑管线布置密集性的特点而布置。室内
地面综合管沟
3 种形式:依次为主管沟、次管沟及主次并列管沟,并把展厅中的所有消防井布置
在管沟旁。管沟将给排水、消防、电源、网络、通讯、电视等各种工程管线集于一体,输送到
31
省、市、自治区展厅内,同时设有专门的检修口、吊装口和检测系统,实施统一规划,统一建设,
统一设计,统一管理。地区馆展厅内综合管沟的构造设计, 是以降低一层结构梁来解决的。为了
节省地下室的空间高度,节约结构梁的高度,管沟设计虽只
300 mm 深,但解决了管线的布置,
满足了布展要求。

主管沟有4条,在展馆内主要是东西向布置,直接与展馆周边的强弱电机房连接,宽度为1400mm
由于展区内会有布展车辆进出,为了确保管沟盖板不变形,设计时在沟内纵向加设一条工字钢,并
每隔
500mm安装一根方钢作为支撑。 次管沟宽度为 500mm,与主管沟连接,且每隔 9m南北向延
伸布置,使每个省、市、自治区展厅的地坪上至少有一根次管沟通过
。由于展区内的柱网为36m 长、
27m
宽,消防箱若设置在墙上或柱上,平面内还是会有较大距离的消防扑救盲点,因此,把展厅内
的所有消防箱布置在地坪内的消防井内,可满足布展时的不同需求。 井的尺寸为
800mm×800mm
×600mm (长 × 宽 × 深),井内有消防龙头、消防水带、灭火器,消防箱井的位置设在管沟旁,
按消防
间距要求设置。地区馆的综合管沟内设置了强电线槽, 提供给展区150 Wm 2 的电量,线
槽中有地面插座
291 只,沿着管沟每 7.5m 设置一条。弱电线槽包括网络系统、通讯系统、电视系
统等。其中有网络、通讯、电视插座箱
230 只,沿着管沟每 6m 设置 1 只,网络箱中有 31 只光纤
接口,每个省、市、自治区拥有一个接口。同时,还设有上下水管
和管沟本身的排水防水系统。
下水点位有
291 对,每隔 8.4m 布置一对,充分满足了各个展区的布展需求。管沟盖板为花纹金属
盖板
, 尺寸有 1 500mm×500 mm×66mm500 mm×500 mm×66 mm 两种规格,每块盖板由花
纹钢板、中间槽钢骨梁、两边
L 形封头板组合电焊焊接而成,表面喷环氧防锈底漆后再喷环氧耐磨
面漆。 地坪(含盖板)每
m 2 承受 30kN 荷载,在次管沟(布展管沟)的盖板上,统一采用300
模数,每
5块管沟盖板即设置一块带出线装置的盖板, 出线板与不出线的盖板可在展示需要出线的
位置上进行对换。出线盖板上,特别设计了方便管道、插座等末端设备连接的可开启口,如强弱电
出线小盖板、上下水出线小盖板,解决了方便使用的问题。

另外,由于世博期间展示要求的特殊性,常规的、通用的消防井布置,不能满足各展区都有消防供
水的要求。
设计师们也随着布展的最新情况通过研究后调整原设计,如采用在管沟内增加消防水喉
等措施,确保世博展会期间的消防安全。


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