现状与解决方案：蓬皮杜梅斯艺术博物馆张拉膜结构设计——创新与包容的象征
在艺术博物馆设计领域，主要存在两种趋势：打造标志性建筑以吸引游客（古根海姆博物馆的“毕尔巴鄂效应”），或改造旧工业建筑以优化展览（泰特现代美术馆）。建筑师们没有选择任何极端，而是 坂茂 提出了一个设计理念，既注重艺术品的展示和观赏，也注重建筑本身给参观者留下深刻印象。蓬皮杜梅斯帆布屋顶由此诞生。该项目由三个展厅组成，采用层叠式结构，并移动形成大展厅，并由柔软的帆布屋顶系统覆盖。.
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技术需求分析和解决方案背景
设计现代艺术博物馆面临许多挑战：
* 优化展览空间：需要能够展示许多作品，包括由于天花板高度限制而无法在传统博物馆中展示的非常大的作品（巴黎博物馆的横梁下有 $5.5\text{m}$）。.
* 建筑和谐：需要创造一个给参观者留下深刻印象的建筑，同时仍然保持展示艺术的特性和主要功能。.
* 灵活性和一致性：具有不同长度要求的画廊需要整合成一个有凝聚力、灵活的整体。.
* 空间连通性：需要打破室内外空间的界限，将博物馆变成周边公园的延伸聚集地。.
这种情况下需要一种能够实现复杂形状、使用轻质材料并与整体结构和谐融合的屋顶解决方案，同时优化光线和空间。.
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技术解决方案
蓬皮杜梅斯帆布屋顶是一项建筑成就，代表了创意理念和先进工程的结合。.
软包覆结构与六边形木框架
公共展厅的长度要求各不相同，均基于$15\text{m}$宽度的模数，打造三个简单的方管，构成一个长方形体量，内部深度为$90\text{m}$。这三个方管垂直堆叠，围绕着一个六角形钢框架塔排列，塔内设有楼梯和电梯。蓬皮杜梅斯帆布屋顶下的空间是由三个错位展厅组成的层叠系统，构成了大展厅。该屋顶系统的主要目的是向公众展示更多作品，包括巴黎博物馆无法展出的大型作品（由于梁下层高$5.5\text{m}$）。为了满足这一要求，大展厅的设计高度为$18\text{m}$。屋顶结构采用六边形木结构，支撑所有独立的木块，使它们统一成一个整体。对于法国人来说，六边形也是他们国家的象征，因为它与法国的地理形状相似，这更增添了该结构的象征意义。.
由 Frei Otto 的轻质结构开发而来
坂茂对钢网结构非常着迷 弗雷·奥托, ，从而可以使用最少的材料创建一个有趣的三维内部空间。尽管为了在平面上保持刚性，屋顶采用三角形的形状，但通过将蓬皮杜梅斯帆布屋顶的整个表面分成三角形，六个木材元素在每个交叉点汇聚，形成极其复杂的节点。通过仅使用四个相交的木材元素创建六边形和三角形图案，屋顶交叉点不使用机械金属接头。这避免了表面的庞大外观，并降低了接头的复杂性和成本。相反，每个重叠的杆都类似于竹柳条 - 这一想法来自坂茂在 1999 年为汉诺威世博会设计日本馆时在巴黎一家古董店发现的一种中国传统编织帽。.
坂茂与弗雷·奥托合作，将展馆设计成纸管网格壳结构。自从在斯图加特大学轻型结构与概念设计研究所第一次看到他的设计以来，坂茂就对这种张拉钢网格结构着迷。弗雷·奥托的钢网格结构能够使用最少的材料构建出有趣的三维内部空间。然而，金属丝只是一个线性元素，要建造一个普通的屋顶，必须在网格上形成一个木壳。坂茂看到这个设计后，便开始思考能否使用木材（层压木材）来创建一种网格结构，这种木材可以轻松地在二维方向上弯曲，屋顶可以直接放置在其上。由于木材既可以用作抗拉构件，也可以用作抗压构件，坂茂认为除了张拉网格结构之外，它还可以实现为抗压壳结构。.
设计理念与空间连续性
这一概念的另一个重要方面是室内外空间的连续性，以及由此产生的空间序列。建筑通常呈现为盒子状，只有当内外空间被墙体隔开时，才开始显现。博物馆并非一个盒子，而是位于巨大屋顶下的聚集场所，是周围公园的延伸。由于没有墙体，入口更加便捷，立面由易于拆卸的玻璃百叶窗组成，营造出一个开放灵活的空间。.
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结果与效果评估
蓬皮杜梅斯帆布天篷是一项非凡的建筑成就，成功打造出一个独特而多功能的空间。该项目不仅有效地解决了大型艺术作品的展示难题，更创造了一座富有表现力的建筑，与周边景观和文化特征相得益彰。六角形木框架的使用以及弗雷·奥托轻质结构的研发，展现了轻质材料打造复杂且结构高效的造型的能力。尤其值得一提的是，该项目摒弃了机械金属接头，并运用竹编工艺，在降低体积和成本的同时，提升了美观度。室内外空间的无缝衔接将博物馆转化为一个开放的聚会场所，提升了参观体验，并确立了该项目作为博物馆建筑创新象征的地位。.
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