Как 6750-тонное стальное каркасное здание Национального центра исполнительских искусств не достигло ни одной опоры?

Национальный центр исполнительских искусств действительно отразил первоклассный международный уровень архитектуры, стал пионером отечественной архитектуры и предпринял множество смелых попыток, таких как использование металлических пластин из титана, которые в основном используются в производстве самолетов и других летательных аппаратов. , как строительные кровельные материалы. Смелый овал и окружающая водная гладь представляют собой архитектурную форму жемчужины на воде, новую, авангардную и уникальную. В целом он воплощает в себе характеристики мировых памятников архитектуры 21 века и может быть назван идеальным сочетанием традиционного и современного, романтического и реалистичного.

Проектирование Национального центра исполнительских искусств началось с двух принципов: во-первых, это театр мирового уровня; Во-вторых, он не может грабить Большой Дом народных собраний. Последний Большой театр предстал перед миром огромным овалом, став знаковым зданием с новой формой и уникальной концепцией.

По замыслу знаменитого французского архитектора Поля Андреу, пейзаж после завершения строительства Национального театра выглядит следующим образом: в огромном зеленом парке бассейн с голубой водой окружает овальный серебряный театр, а титановый лист и стеклянная оболочка отражают свет дня и ночи, и цвет меняется. Театр окружен частично прозрачными стеклянными стенами с золотой сеткой, а сверху открывается вид на небо изнутри здания. Внешний вид Большого театра после его завершения некоторые описывают как «каплю кристальной воды».

1. Самый большой купол Китая построен из 6750 тонн стальных балок.

Оболочка NCPA состоит из изогнутых стальных балок, огромного стального купола, который может покрыть почти весь Стадион рабочих Пекина.

Удивительно, но такой большойстальная каркасная конструкцияне поддерживается ни одной опорой посередине. Другими словами, стальная конструкция весом 6750 тонн должна полностью опираться на собственную систему механических конструкций, чтобы обеспечить безопасность и устойчивость.

Эта гибкая конструкция делает Национальный центр исполнительских искусств похожим на мастера тай-чи, который смягчает все виды сил внешнего мира мягкими и жесткими средствами. В дизайнестальная конструкцияВ Большом театре количество стали, используемой во всей стальной конструкции, составляет всего 197 килограммов на квадратный метр, что ниже, чем во многих аналогичных зданиях со стальными конструкциями. Конструкция этой стальной конструкции оболочки чрезвычайно сложна, и для подъема стальных балок используется кран с самым большим тоннажем в Китае.

2. Залейте подземную водную преграду, чтобы предотвратить осадку окружающего фундамента.

Национальный центр исполнительских искусств имеет высоту 46 метров, но глубина его подземелья равна высоте 10-этажного здания, 60% площади застройки находится под землей, а самая глубокая глубина составляет 32,5 метра, что является самым глубоким подземным проектом общественного назначения. здания в Пекине.

Здесь много подземных грунтовых вод, и плавучесть, создаваемая этими грунтовыми водами, может поднять гигантский авианосец весом 1 миллион тонн, поэтому огромной плавучести достаточно, чтобы поднять весь Национальный большой театр.

Традиционным решением является непрерывная откачка грунтовых вод, но результатом такой откачки грунтовых вод станет образование 5-километровой подземной «воронки грунтовых вод» вокруг Большого театра, в результате чего окружающий фундамент осядет и даже поверхность здания может треснуть.

Чтобы решить эту проблему, инженеры и техники провели точные исследования и залили подземную водную преграду бетоном от самого высокого уровня грунтовых вод до слоя глины на глубине 60 метров под землей. Это огромное «ведро», образованное подземной бетонной стеной, окружает фундамент Большого театра. Насос откачивает воду из ведра, поэтому сколько бы воды ни выкачивалось из фундамента, грунтовые воды за пределами ведра не затрагиваются, а окружающие постройки остаются в безопасности.

3. Кондиционирование воздуха в закрытых помещениях.

Национальный центр исполнительских искусств представляет собой закрытое здание без внешних окон. В таком закрытом пространстве воздух в помещении полностью регулируется центральным кондиционером, поэтому к оздоровительной функции кондиционера выдвигаются определенные требования. После атипичной пневмонии инженерный состав Большого театра повысил стандарты установки кондиционирования воздуха, системы рециркуляции воздуха, установки приточного воздуха и т. д., чтобы еще больше улучшить стандарты и гарантировать, что центральное кондиционирование воздуха соответствует санитарным стандартам.

4. Установка крыши из титанового сплава.

Крыша Большого театра имеет площадь 36 000 квадратных метров и в основном сделана из титановых и стеклянных панелей. Металлический титан обладает высокой прочностью, коррозионной стойкостью и хорошим цветом и в основном используется при производстве самолетов и других авиационных металлических материалов. Крыша будет собрана из более чем 10 000 титановых пластин площадью около 2 квадратных метров. Поскольку угол установки постоянно меняется, каждая титановая пластина представляет собой гиперболоид разной площади, размера и кривизны. Толщина титановой металлической пластины составляет всего 0,44 мм, она легкая и тонкая, как тонкий лист бумаги, поэтому внизу должен быть вкладыш из композитного материала, и каждый вкладыш будет обрезан до того же размера, что и титан. металлическая пластина сверху, поэтому рабочая нагрузка и сложность работы чрезвычайно велики.

В настоящее время на крыше международного здания нет такой большой площади титановой металлической пластины. В японских зданиях чаще используются титановые пластины, на этот раз Большой театр поручит японскому производителю производство металлических титановых пластин.

5. Очистка верхней части каркаса крыши.

Очистка титанового кожуха крыши является сложной проблемой, и предполагается, что если использовать метод ручной очистки, это будет выглядеть неудобно и некрасиво, и для ее решения следует использовать передовые технологии.

В настоящее время инженеры склоняются к выбору высокотехнологичного нанопокрытия, которое после нанесения покрытия не прилипает к поверхности объекта, поскольку при смывании водой вся грязь будет смыта.

Однако, поскольку это новая технология, аналогичного инженерного примера, на который можно было бы ссылаться, нет, инженеры проводят лабораторные испытания на прочность этого нанопокрытия, после чего можно будет определить, использовать ли результаты испытаний.

6. Весь домашний камень, показывающий прекрасную землю.

В Большом театре использовалось более 20 видов натурального камня из более чем 10 провинций и городов Китая. Только в 22 зонах зала использовано более 10 видов камня, названного «Великолепная земля», что означает великолепные горы и реки китайской нации.

Есть «Голубой бриллиант» из Чэндэ, «Ночная роза» из Шаньси, «Звездное небо» из Хубэя, «Цветок морской ракушки» из Гуйчжоу... Многие из них являются редкими сортами, например, «Зеленый золотой цветок» из провинции Хэнань. , который больше не издается.

«Белый нефритовый нефрит», выложенный в оливковом зале, произведенный в Пекине, представляет собой белый камень с диагональными зелеными ребрами, диагональные линии образуются естественным путем и все в одном направлении, что очень редко. Общая площадь каменной кладки большого театра составляет около 100 000 квадратных метров, инженерный персонал настаивает на использовании отечественного камня, после нескольких перипетий найти весь камень, соответствующий замыслу дизайнера по цвету и фактуре.

Такая крупномасштабная добыча и обработка камня без радиации также является огромной проблемой для инженерного персонала, даже дизайнер Эндрю также восхищался красочным красочным китайским камнем и китайской добычей камня, изысканной технологией обработки.

7. Выбирайтесь быстро и безопасно.

Три театра Национального Большого театра вмещают в общей сложности около 5500 человек, плюс актерский состав и съемочная группа до 7000 человек, благодаря уникальному дизайну Национального Большого театра, театр окружен гигантским открытым бассейном, Итак, в случае чрезвычайной ситуации, такой как пожар, как быстро вывести 7000 зрителей из воды, окруженной «яичной скорлупой», и обеспечить безопасную эвакуацию, в начале проектирования. Это сложная задача для дизайнеров.

Фактически, пожарный туннель в Национальном центре исполнительских искусств был в конечном итоге спроектирован так, чтобы позволить 15 000 человек быстро эвакуироваться. Среди них восемь-девять эвакуационных путей, каждый по три и семь метров под землей, которые проходят под гигантским бассейном и ведут на внешнюю площадь. Через эти проходы зрители могут быть безопасно эвакуированы в течение четырех минут, что меньше шести минут, требуемых правилами пожарной безопасности.

Кроме того, между театром и открытым бассейном спроектирован кольцевой пожарный канал шириной до 8 метров, который достаточно просторный и позволяет разместить две пожарные машины, проезжающие рядом, оставляя при этом пешеходный канал шириной два метра. Пожарные могут вовремя добраться до точки возгорания через пожарный канал, чтобы пожарный и эвакуированный персонал могли идти своим путем, не мешая.

Этот «театр в городе, город в театре» предстает в странном, невообразимом виде «жемчужины в озере». Оно выражает внутреннюю жизнеспособность, внутреннюю жизнеспособность под внешним спокойствием. Большой театр представляет собой конец одной эпохи и начало другой.