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天津博物馆总建筑面积为3.14万平方米，集文物收藏、保护、研究、教育及休闲、旅游于一体，是一座囊括天津历史、馆藏文物及民间艺术品陈列等众多内容的综合性博物馆。其设计建造不仅外观造型独特美观，更在于其建筑结构上的创新及先进的功能、合理的布局等。
昨天，天津博物馆这只展翅欲飞的“白天鹅”的“脖子”终于伸展出来，显得更加丰满、更加美丽。这是我国北方惟一的仿生薄壳式建筑，历经两年时间，投资3亿元人民币，拥有12项高科技专利技术，预计明春可正式接待观众。天津博物馆与银河公园相拥而居，其造型酷似巨大而优雅的白天鹅。建筑设计师以现代浪漫主义的思维观念，引用仿生原理，借鉴天鹅自然合理的骨架结构，以极具震撼力的创作手法，赋予建筑外形和城市景观以生命活力，从而使天津博物馆的外观与周围环境优美和谐地融为一体，并成为天津重要的标志性建筑。
12项专利技术凸显建筑创新
“天津特色、博物馆特色、时代特色”，是市政府向世界招标的天津博物馆设计要求。日本川口卫建设结构事务所与本市建筑设计院联合提交的方案脱颖而出，既体现滨海城市特点又象征天津腾飞的“白天鹅”设计，不仅很好地融合了上述三大要求，而且创造性地利用12项专利技术，使建筑本身就具有了很高的专业与艺术价值，进一步提升了天津博物馆的知名度。
———可“呼吸”的大跨度空间结构
博物馆工程的屋盖结构是国内平面尺寸最大的空间网壳结构之一，首次采用了多点二力杆加周边斜撑的支承体系，支座采用了单向铰、双向铰等独特的节点构造，当温度变化产生温度应力作用时，结构可以自由伸缩，形成了可“呼吸”的大跨度空间结构。
———清水混凝土施工工艺
博物馆采用了施工难度大、标准高、效果突出的清水混凝土施工质量标准，即在施工过程中，采用特殊的施工工艺，使浇筑的混凝土构件一次成型，而且表面的平整度垂直度更高。竖向结构模板由钢大模替代木模，减少了因木模加工带来的巨大噪音，同时因为取消找平层，减少了砂浆使用量，既减少了因砂浆加工带来的噪音，同时，还大大降低了建筑成本，减少了装修程序。
———镀瓷铝板屋面
屋面板采用镀瓷铝板，具有无污染、耐久性好、不变色、耐老化、抗紫外线、抗冲击性能好、易于清洗、不易损坏等多种优点。镀瓷铝板是世界上最新技术产品，在大规模的屋面工程中采用镀瓷铝板，为世界首例。
———弦支穹顶网壳结构
首次在国内采用单层网壳结构,该结构为高效的空间结构，而张拉整体体系本身是世界建筑业最新的结构形式，两者结合后组成了高效的弦支穹顶网壳结构。博物馆穹顶共有节点3112个，使用杆件12639根。
———保温螺栓
博物馆首次全部采用保温螺栓，以确保绝缘、隔热，避免了“冷桥”现象产生而影响室内温度，可提高建筑的物理性能。
———转动灵活的板铰节点
板铰节点是一种新型的节点体系，它通过巧妙的一块钢板为基础的设计，实现了铰节点的转动的功能，以满足建筑材料受气候影响而产生涨缩变化,且造价低廉。
———最新防腐技术
在采用传统技术的基础上，博物馆工程中采用了最新的防腐蚀技术———锌加。锌加技术使用涂料的工艺，能达到热镀锌的效果。
———大直径高强螺栓
国内通行的高强螺栓最大直径只到56毫米，博物馆工程螺栓的最大直径达到76毫米。
———专用的大拱及铸钢节点
屋顶总长度超过200米的大拱，在博物馆的钢结构整体体系中，成为最重要的结构元素之一。在大拱的根部，采用了铸钢节点。此外，支承铸钢节点的下部混凝土结构还采用了沉井技术。
———一个空间六面斜墙
共享空间大厅内，设计了六面从地到顶的石材饰面斜墙。斜墙墙面采用了独特的羽毛状石材分格设计。据专家介绍，在建筑设计上仅凭这六面斜墙，天津博物馆就可以称之为精美的建筑作品。
———三层防水设计
博物馆屋面采用了三层防水构造的做法，最外层的镀瓷铝板起到装饰作用的同时能排95%的雨水，中间层的压型钢板起到100%防水功能，内侧的压型钢板起到进一步保险的防水功能。
———超长异型压型钢板
为了实现建筑球面上0.8mm压型钢板层达到100%防水的要求，采用专设专用的压型钢板，长度长达80余米。
多种专业功能满足展示需求
据了解，新建的天津博物馆设计藏品能力约20万件。将原天津艺术博物馆与历史博物馆合二为一后，本市目前共拥有15万件藏品，将全部进入天津博物馆收藏展示。
据博物馆专家介绍，世界上最优秀的博物馆不仅有良好的收藏环境，还有完美的展示条件，这样才能充分保护好文物，尽其风采。天津博物馆在设计中借助科技手段最大限度地挖掘出有利收藏与展示的功能。
自动升降组合远眺展室增强展览功能。作为天津历史陈列部分的大型远眺展览室，室内四周的隔壁全部可以电动上下升降，根据需要随意组合。这种功能无形中起到了扩大展室、增加变化的作用，特别适合大跨度历史、多收藏内容的展览。
大空间无柱展室安置大体积展品。长30米、宽50米的大空间展室，可以满足硕大展览品的展示需求。在这个展览室里，室内的隔板安装了可移动式空间划分隔板构造体装置，以对应硕大展品的合理使用，从而做到了空间适应展品，无需展品受制空间。
屋顶高度错落有致烘托视觉效果。为对应不同的展品需要，天津博物馆展览区域内的展室屋顶高度，分别设计为15、11米、9米、6米、4米的不同高度，为不同展品烘托视觉上的效果，创造了空间条件。
负荷重量设计不怕展品份量重。该展览室的地板设计，其负荷能力按充分预想的负荷重量设计，可以对应越来越长、越来越大、越来越厚、越来越重的发展趋势，保证在相当长的时间内满足需求。
无紫外线调光装置营造展厅自然效果。博物馆的调光装置是，从薄壳式屋顶面上按带状排列的顶灯，发出均匀的无紫外线自然光线，这个光线由在室内天花板上设置的亮度传感器，连动扇型光控板自动控制装置，每时每刻给展厅以柔和、温馨光照。
展室与外壁分离避免文物、展品受损。为避免文物与展品受环境的影响，天津博物馆内的所有展室，均与建筑外壁彻底分离，从而做到展览室不受大自然温度与湿度等外界因素的影响。
钢筋混凝土结构力避噪音。博物馆完全采用可有效抑制噪音的钢筋混凝土结构建造。除此之外，钢筋混凝土结构建筑还可以有效防震，从而创造出安静的观展氛围。
精心设计布局
合理引导参观
据有关专家介绍，博物馆的布局直接影响到观众的参观效果。形散而神聚的布局，可使观众一次参观，便可把握该馆的基本风格与水准，对于提升博物馆的知名度，充分展示自身的实力有着重要的作用。
天津拥有我国历史上最早的博物馆，馆藏之丰富闻名国内外，设计者充分考虑这些因素，与博物馆专家共同为观众设计了最佳布局：
博物馆一楼为综合层。左侧设观众休息室、贵宾接待室、来宾专用电梯间、大型设备主机用房等；中央设总服务台、售票处、服务台办公室、小型诊所等；右侧设对外阅览室、会议室、残疾人卫生间、鉴赏室、商务中心、书店等。
二层为馆藏文物展览层。左侧设4个相连馆藏文物陈列部副展览厅、1个馆藏文物陈列部独立展览厅；中央设馆藏文物陈列部分大型主展览厅。右侧设4个相连的民俗与民族、民间艺术品陈列部副展览厅、一个民俗与民族陈列部大型主展览厅。
三层为历史陈列展览厅。左侧设2个天津历史陈列部分的独立展厅；中央设3个相通的天津历史陈列部分副展览厅。右侧设1个天津历史陈列部分的大型主展厅。
观众合理的参观路线是：先进入独立展览厅，然后进入相连或相通的副展览厅，再到主展览厅，回到公共区域。
安全设施齐备
展品观众无忧
任何大型公共场所安全问题的处理，是衡量设计者成熟与否的标准之一。作为具有收藏、展示、交流、旅游等多项功能的天津博物馆，必须要有科学而合理的安全体系，确保文物与观众在非常的情况下无忧无患。
川口卫建筑结构设计所代表陈志华博士介绍说：天津博物馆的设计，把安全放在了第一位，并将设计转化为具体可感的设施。这些体现在：
当博物馆突然停电时，自备的应急型发电机设备可及时起动提供电能，保证馆内活动正常进行。
按照消防规范，在馆内设置各项消防设备，能够自动感应火灾信号，及时报警，并安装了灾时疏散指示装置。
遍布全馆各个角落的广播音响系统，分为业务用联络播送及BGM播送，既可营造高雅温馨的参观氛围，又可紧急播报指挥调度。
博物馆中央控制室设置了楼宇自控设备，可对电力、水道、冷暖空调设备的各部分负荷进行集中监视控制，利用系统的计算机，对庞大的设备群进行最优条件下起动停止的自动控制。
为确保博物馆文物的安全，博物馆内设有若干监视器和防范传感器，随时记录与发现可能出现的异常情况。
同时，为保护电子机器设备不受雷电的瞬间电流的影响，馆内还安装了低压避雷器。
古书解释“二足而羽，谓之禽”，二足而羽，就专指鸟类。在鸟类家族中，天鹅堪称佼佼者，它不仅外形美丽，而且由于骨骼结构的合理，使之飞翔速度与高度都超过同类。
天津博物馆结构设计的基础，源于天鹅骨架结构，借助其结构的合理性和可实施性，通过以表现天鹅展翅高飞的翼部大跨度网壳体结构，实现了用最少的材料，建造最大的使用空间的思想。网壳的直径为200米，高32米，整个博物馆可容纳12000人。
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