上海东方艺术中心由法国建筑师保罗·安德鲁担纲设计，华东设计研究院联合设计，为后现代建筑。上海东方艺术中心以位于建筑中心的圆点出发，向四周发散成5个大小不一的“花瓣”半球体，总体形成墨绿色的碗状造型，呈现为一朵“蝴蝶兰”。

上海东方艺术中心的屋顶为周边上翘、中间凹陷，为避免中间积水增加建筑负重，屋顶设有2道虹吸自动排水系统和1道溢流排水系统，并在屋顶周边一圈设有“花边”灯，从而增强建筑的视觉。

上海东方艺术中心的设计体现了“回归大自然”的理念，  整个建筑外立面材料使用双层透明玻璃夹1层金属打孔板，颜色由上至下逐渐变浅。上海东方艺术中心每个厅的外墙面均采用不同颜色的陶瓷，设计选用的三种颜色和石料本色体现了中国传统色彩以及地球的颜色（黄色、红色、赭褐色），每个厅墙砖的颜色从地面开始形成由深而浅的退晕，***变成浅灰色，与天花板融为一体。

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