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在我国人们对于太空的探索一直都很关注，前段时间相信很多人都非常关注嫦娥五号从月球成功的带来土壤并回到地球，这是我国探月的一次很重大的突破，当然太空中还有很多神奇之处等待人们去发现。为了可以很好地传播一些天文知识，我国很多城市都建设了天文馆，每逢节假日的时候很多家长都会带着孩子去天文馆，既可以散心又可以学习到很多的知识。
1、绝美的构思立意
上海天文馆项目位于浦东新区临港新城临港大道与环湖北三路口，是目前全球建筑面积最大的天文馆，这一超级建筑的建成，将代表中国成为新的世界之最。
全球大小天文馆约有4000多座，中国第一座天文馆于1957年在北京建成，时隔半个世纪，上海天文馆于2014年发起国际竞标，建筑设计方案最终由美国Ennead建筑事务所与上海建筑设计院联合中标，建筑幕墙（词条“建筑幕墙”由行业大百科提供）设计和施工由上海美特幕墙有限公司全面实施，2015年正式获得批复，总投资5.3亿元，总占地面积5.8万平方米，主体建筑面积3.8万平方米，相当于5.5个北京天文馆，5个香港太空馆。
这个天文馆的命名也很简单，就叫做上海天文馆！上海天文馆除了是全球最大面积的天文馆外，在设计时还蕴藏着诸多天文学意义的精巧设计，从高空眺望整个建筑，就如一个外星空异体，它的设计灵感来源于三体，分别为地球、月亮和太阳，主体建筑以三个圆形构筑的三体为基本结构，并以弧线轨道环绕，仿佛是太阳附近的星系轨道，三个建筑主体内依次设有圆洞天窗（词条“天窗”由行业大百科提供）、倒转穹顶以及球幕影院，相互之间处于动态轨道关系之中，在博物馆的顶部达到高潮。
第一个圆洞天窗（词条“窗”由行业大百科提供）为整个建筑的主入口，并且随着太阳的东升西落规律，圆洞可以投射出相应的光影轨迹，使其成为一个具有日晷功能的巨型时钟，即第一个建筑本身就是一台可以展示时间的天文仪器，把最原始的计时方式用高科技手段展现出来，并融入到整个建筑。
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。
第二个主体为倒置穹顶，参观者进入展区后，可以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，希望人们可以屏蔽掉城市，静观天空，忘记现实中的地平线，从而思考宇宙奥秘。
此外还有一个特别的设计，观众登上倒置穹顶的走道是南北向设置，这条通道恰好标注了上海天文馆的子午线，也指明了正南正北两个方向，利用卫星定位系统，确定通道指向地理的南北极。
第三个主体是最突出的部分，球幕影院，该影院直径23米，悬挂在一个大型钢环制成的悬臂上，犹如悬浮在空中，仅靠几个钢架支撑，让观众有一种置身于天地之间的体验。
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2500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。
这些异形建筑同样也给整个工程施工带来了很大难度，其中涉及多种建筑结构模式，此外还要将这些建筑连接起来，不过这些难题都被一一攻破，还有良好的抗震能力，在小震时，整个建筑会保持一定弹性（词条“弹性”由行业大百科提供），保证不会受到大的损坏，如果发生大的地震，诸多结构部件也能按照工程师们预先设计好的顺序依次发生屈服，确保在极端条件下保护建筑内人员安全。
除了以上三个建筑主体外，还涉及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等附属建筑。
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。
2、精美的表皮应用
上海天文馆的建筑主体结构形式采用混凝土框架、核心筒、钢结构结构、单层铝合金网壳等组合结构，构造极其复杂。其中大悬挑结构更是极为罕见，它是由二层双向桁架结构组成，跨度约61米、属目前全国最大，平面悬挑最大约有36米，其两侧与钢骨剪力墙结构体系相连，外侧为单排四层桁架立柱和外弧桁架结构,内侧与相邻结构的混凝土梁、柱通过预埋件相连，钢骨剪力墙核心筒作为整个结构的支承结构，支托起了整个大约2000吨左右的主体钢结构。建筑总用地面积近6万平方米，总建筑面积近4万平方米，抗震设防烈度7度，地面粗糙度A类，50年重现期基本风压（词条“基本风压”由行业大百科提供）0.55Kpa、基本雪荷载0.2Kpa。
根据整体建筑设计，外立面幕墙根据不同部位分别采用类型如下：2个主入口位置、飘带、灯箱位置采用竖明横隐玻璃幕墙;倒穹顶位置采用玻璃采光顶，采光顶通道采用明框玻璃幕墙;屋面采用铝（词条“铝”由行业大百科提供）镁锰直立锁边、其它外立面采用铝镁锰直立锁边+5mm阳极氧化铝板幕墙系统、铝镁锰直立锁边+3mm阳极氧化冲孔铝板幕墙系统、铝合金格栅系统、GRC幕墙系统、干挂水泥板幕墙系统、及玻璃门窗系统等。
各幕墙系统也按照平立面不同构造分布划分为9个施工段：第一施工段：立面造型铝板（词条“铝板”由行业大百科提供）幕墙系统(3.294~14.671m);第二施工段：立面造型铝板系统(10.350~23.850m);第三施工段：球形幕阳极氧化穿孔铝单板系统;第四施工段：主入口及19.704m等部位框架玻璃幕墙;第五施工段：27.039m区域铝合金百叶及铝单板系统;第六施工段：GRC板系统幕墙;第七施工段：直立锁边屋面铝镁锰板系统;第八施工段：穹顶及连廊桥系统;第九施工段：附属建筑幕墙系统。
3、复杂的表皮技艺
3.1由于本工程立面均为不规则造型，如曲面、弧面、球面、对于幕墙的测量放线难度较大，精度（词条“精度”由行业大百科提供）要求较高，是本工程的控制重点。
3.2面板、龙骨（词条“龙骨”由行业大百科提供）材料无互换性：
由于项目曲面造型、渐变分格、无规则穿孔等特点，造成幕墙面板及龙骨规格完全不同
3.3交界面数量及种类多：
由于项目复杂的几何界面，使得墙面系统、屋面系统、天窗系统、玻璃系统、吊顶系统等交界面规格种类繁多，且都为曲线交接
3.4专业间(设计方案)配合量大：
由于项目剖面的渐变造型，幕墙专业与钢结构、土建、建筑、机电设计方案存在大量协调配合。
4.精致的细部设计
4.1阳极氧化铝板系统：
系统造型成螺旋上升趋势，分格随着墙面高度变化渐变。
大悬挑区域，最大板块面积3.2平方米，横向缝32mm，竖向缝16mm。
4.2球幕影院系统：
系统成球形，上半球室外、下半球室内，纬线方向龙骨半径。
赤道位置，最大板块面积 2.6 平方米，每一板块穿孔排布均不相同。
4.3GRC幕墙系统：
GRC系统位于主建筑底部、放射螺旋状，步道起步处，最大板块面积2.7平方米。
GRC板块成长条梯形，最长5.6米，接缝处使用GRC造型隐藏胶缝。
4.4倒穹顶幕墙系统：
倒穹顶系统成凹球面，力学性能弱于凸球面，需考虑重力变形与风压作用对施工影响。
玻璃板块大小较均匀，最大玻璃面积1.86平方米，玻璃附框到铝结构设计调节量。
4.5条带玻璃幕墙系统：
条带玻璃系统在上下墙面之间，玻璃系统成螺旋状。
玻璃系统底部横梁水平，上部横梁有高差，最大板块玻璃面积4.5平方米。
4.6吊顶金属板系统
吊顶金属板系统在主入口外侧，分格成放射状分布，板块四边均为曲线，板块尺寸全部不同。
5.全程BIM技术应用
天文馆工程建设中采用全生命周期BIM示范应用，对建筑模型及所携带的相关信息进行全方位、多角度、各层次的处理，使得工程建设的设计、施工、运维由传统的2D向3D转变，设计和施工水平都显著提高。
各幕墙系统在设计过程中均按不同部位对模型实施分段分层安装模拟，对可能产生的碰撞、拟合、交界面冲突都能预先进行沟通确认，对工期保障和避免加工安装损耗都起到了极大的指导作用。
如穹顶分部，自穹顶玻璃底框和网壳边板安装完毕，
开始玻璃面板的拟合安装，同时逐项对连桥钢龙骨网、地面铺设、弧形面板安装、连桥底部铝板封口、入口排水槽设置等进行细致推敲，确保各工种间进度及工序的一致性和准备及实施的时效性。
(穹顶玻璃安装)
(连桥钢龙骨网安装、连桥地面铺设)
(连桥玻璃、连桥底部及入口铝板安装)
(连桥入口排水槽)
(穹顶女儿墙连廊)
其它各幕墙系统也根据材料准备及安装顺序进行逐项建模，不仅作为专业间预判，同时也为下料、指导安装施工提供了周全的保障，如下图：
(直立锁边系统)
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(穿孔铝板系统)
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(造型铝板系统)
6.精良测量技术保障
由于该工程占地面积较大，根据轴线控制点网建立细部控制网，利用控制点坐标检核土建及钢结构控制点坐标，在以上布设的控制网基础上根据需要加设幕墙安装的控制点。
根据总平面图利用Leica TM30全站仪(测角0.5″，测距0.6+1PPM)，从高级起算点在场区布测一条闭合或附合导线，然后采用极坐标法，定出幕墙施工内外控制网基准点，作为幕墙施工首级平面控制网，内控网与外控网布设同时进行。
整体结构设置4个红色一级测站点形成闭合回路，对整体工程安装过程进行测量控制;整个工程安装包括有屋面支撑结构和檩条、檩拖安装，一级测站点不能对内部区域进行有效控制，故设置了7个绿色二级测站点进行支站，以确保测站点对整个安装区域的控制。
本次测量工作的难点，主要因体量较大，工期紧，交叉施工，现场情况复杂，在现场进行测量工作时做了合理施测，同时多方面措施方案避免了与其他施工方的影响和制约。另因本工程为大型屋面系统施工工程，外形较为复杂，轴线较多，桩位较多，控制面积较大，施工细部测量控制困难，作业面也存在相互制约影响的情况，点的保护尤为重要。主要测量工作为：竖向支撑结构柱脚预埋件定位、结构单元控制点坐标定位、结构单元拼装完成后挠度的工程测量、结构单元上测量定位、檩条、檩拖安装控制点测量定位。
全程依次对二次结构的精确定位和基础轴线的放样及检测校正;二次钢结构垂直度，弯曲度的检测校正，檩条、檩拖安装精确定位及校正，控制网的建立和传递、预埋件定位、结构单元上测量、结构单元拼装测量等作为重点测量工作。
本工程主要依靠大地坐标和距离角度进行定位，每个系列轴线至少两个大地坐标定位点，同时附有每相邻两套轴线的交点距离和旋转角度，便于互相核实。
施工过程中的测量工作主要包括两大项：支撑结构安装测量定位工作和檩条、檩拖安装测量定位工作。
在檩条、檩拖测量施工过程中，需要大量用到全站仪来实施点的三维定位工作，来确保檩条、檩拖安装到位; 檩条、檩拖的安装精度要求很高，檩条、檩拖的连接件只能作为最后的精调措施，因此檩条支撑结构的安装定位提出了很高的要求。檩条支撑结构安装采取外控制点投射法进行测量放线，在结构安装过程中，不仅要控制檩条结构本身的安装偏差，同时也要考虑到主体结构的偏差。测量工作要保证支撑结构安装的完成面在控制范围之内，确保檩条板通过连接件精调即可满足设计要求。除上述主要测量工作外，测量工作还有建筑四周的柱脚埋件的定位工作、以及部分墙体上的埋件、支撑结构安装完成后挠度的工程测量等。
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上海天文馆
上海天文馆项目位于浦东新区临港新城临港大道与环湖北三路口，是目前全球建筑面积最大的天文馆，这一超级建筑，未来建成后将代表中国成为新的世界之最。
总体而言，本工程钢结构形式多样，面积较大，檩条、檩拖块定位难度高。对于钢结构整体(屋面支撑结构)精度的控制和单体(屋面板)精度的控制相互影响，相互依存，需在测量施工中逐阶段确保测量精度，从而保证整个系统工程的前期设计修正时效和下料施工安装的精度，对整个项目的顺利有序进行起到了关键的作用。
7.结语
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。全面开放后，上海天文馆与上海科技馆、上海自然博物馆共同构成三馆合一的大科普格局，让百姓更加深入了解星辰大海，为中国以后深空探索打下良好基础。
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