Bagaimanakah 6,750 tan Bangunan Kerangka Keluli Pusat Seni Pentas Kebangsaan mencapai tiada satu tiang

Pusat Seni Persembahan Kebangsaan sememangnya mencerminkan peringkat antarabangsa kelas pertama dalam seni bina, mempelopori seni bina domestik, dan membuat banyak percubaan berani, seperti penggunaan plat logam titanium, yang digunakan terutamanya dalam pembuatan pesawat dan pesawat lain. , sebagai bahan bumbung bangunan. Penampilan bujur yang berani dan permukaan air di sekelilingnya membentuk bentuk seni bina mutiara di atas air, novel, avant-garde dan unik. Secara keseluruhannya, ia merangkumi ciri-ciri bangunan mercu tanda dunia pada abad ke-21, dan boleh dipanggil gabungan sempurna antara tradisional dan moden, romantis dan realistik.

Reka bentuk Pusat Seni Persembahan Kebangsaan bermula dengan dua prinsip: pertama, ia adalah teater bertaraf dunia; Kedua, ia tidak boleh merompak Dewan Besar Rakyat. Teater Besar terakhir dipersembahkan di hadapan dunia dengan bujur besar, menjadi bangunan mercu tanda dengan bentuk baru dan konsep unik.

Menurut visi arkitek Perancis terkenal Paul Andreu, landskap selepas selesai Teater Kebangsaan adalah seperti berikut: di taman hijau yang besar, kolam air biru mengelilingi teater perak bujur, dan kepingan titanium dan cangkang kaca mencerminkan cahaya siang dan malam, dan warna berubah. Teater ini dikelilingi oleh dinding kaca jejaring emas separa lutsinar dan dihiasi dengan pemandangan langit dari dalam bangunan. Sesetengah orang menyifatkan penampilan teater Besar selepas siap sebagai "setitis air kristal".

1. Kubah terbesar di China dibina daripada 6,750 tan rasuk keluli

Cangkerang NCPA terdiri daripada rasuk keluli melengkung, kubah keluli besar yang hampir boleh menutupi seluruh Stadium Pekerja Beijing.

Anehnya, begitu besarstruktur rangka kelulitidak disokong oleh satu tiang di tengah. Dengan kata lain, struktur keluli seberat 6750 tan mesti bergantung sepenuhnya pada sistem struktur mekanikalnya sendiri untuk memastikan keselamatan dan kestabilan.

Reka bentuk yang fleksibel ini menjadikan Pusat Seni Persembahan Kebangsaan seperti ahli tai chi yang meredakan semua jenis kuasa dari dunia luar dengan cara yang lembut dan tegar. Dalam reka bentukstruktur besidaripada Grand theater, jumlah keluli yang digunakan dalam keseluruhan struktur keluli adalah hanya 197 kilogram setiap meter persegi, yang lebih rendah daripada banyak bangunan struktur keluli yang serupa. Pembinaan struktur keluli cengkerang ini amat sukar, dan kren dengan tonase terbesar di China digunakan semasa mengangkat rasuk keluli.

2. Tuangkan dinding penghalang air bawah tanah untuk mengelakkan penempatan asas di sekelilingnya

Pusat Seni Persembahan Kebangsaan adalah 46 meter tinggi, tetapi kedalaman bawah tanahnya setinggi bangunan 10 tingkat, 60% daripada kawasan pembinaan adalah di bawah tanah, dan yang paling dalam ialah 32.5 meter, yang merupakan projek bawah tanah yang paling dalam bagi awam. bangunan di Beijing.

Terdapat banyak air bawah tanah di bawah tanah, dan daya apungan yang dihasilkan oleh air bawah tanah ini boleh mengangkat kapal pengangkut pesawat gergasi seberat 1 juta tan, jadi daya apungan yang besar sudah cukup untuk mengangkat keseluruhan Teater Besar Negara.

Penyelesaian tradisional adalah dengan mengepam air bawah tanah secara berterusan, tetapi hasil daripada pengepaman air bawah tanah ini akan terbentuknya "corong air bawah tanah" sepanjang 5km di sekitar Grand Theater, menyebabkan asas sekeliling mendap malah permukaan bangunan mungkin retak.

Bagi menyelesaikan masalah ini, jurutera dan juruteknik telah menjalankan penyelidikan yang tepat dan menuang penghalang air bawah tanah dengan konkrit dari paras air bawah tanah tertinggi ke lapisan tanah liat 60 meter di bawah tanah. "Timba" besar ini, yang dibentuk oleh dinding konkrit bawah tanah, menutupi asas Teater Besar. Pam menarik air dari baldi, supaya tidak kira berapa banyak air yang dipam dari asas, air bawah tanah di luar baldi tidak terjejas, dan bangunan di sekelilingnya selamat.

3. Penyaman udara dalam Ruang terkurung

Pusat Seni Persembahan Kebangsaan ialah bangunan tertutup tanpa Windows luaran. Dalam ruang tertutup sedemikian, udara dalaman dikawal sepenuhnya oleh penghawa dingin pusat, jadi keperluan tertentu dikemukakan untuk fungsi kesihatan penghawa dingin. Selepas SARS, kakitangan kejuruteraan Grand Theater menaikkan piawaian pemasangan penghawa dingin, sistem udara balik, unit udara segar, dsb., untuk meningkatkan lagi piawaian bagi memastikan penyaman udara pusat memenuhi piawaian kesihatan.

4. Pemasangan bumbung aloi titanium

Bumbung Grand Theater mempunyai 36,000 meter persegi dan kebanyakannya diperbuat daripada titanium dan panel kaca. Logam titanium mempunyai kekuatan tinggi, rintangan kakisan dan warna yang baik, dan digunakan terutamanya dalam pembuatan pesawat dan bahan logam pesawat lain. Bumbung akan dipasang daripada lebih daripada 10,000 plat titanium bersaiz kira-kira 2 meter persegi. Kerana Sudut pemasangan sentiasa berubah, setiap plat titanium adalah hiperboloid, dengan kawasan, saiz dan kelengkungan yang berbeza. Ketebalan plat logam titanium hanya 0.44 mm, yang ringan dan nipis, seperti sekeping kertas nipis, jadi mesti ada pelapik yang diperbuat daripada bahan komposit di bawah, dan setiap pelapik akan dipotong dengan saiz yang sama dengan titanium. plat logam di atas, jadi beban kerja dan kesukaran kerja sangat hebat.

Pada masa ini, tidak ada kawasan plat logam titanium yang begitu besar di bumbung bangunan antarabangsa. Bangunan Jepun lebih banyak menggunakan plat titanium, kali ini Teater Besar akan menugaskan pengeluar Jepun untuk menghasilkan plat logam titanium.

5. Pembersihan bahagian atas bumbung bumbung

Pembersihan cangkang bumbung titanium adalah masalah yang menyusahkan, dan dicadangkan jika kaedah pembersihan manual digunakan, ia akan kelihatan janggal dan tidak cantik, dan teknologi canggih harus digunakan untuk menyelesaikannya.

Pada masa ini, jurutera cenderung memilih salutan nano berteknologi tinggi, yang tidak akan melekat pada permukaan objek selepas salutan, selagi air disiram, semua kotoran akan dihanyutkan.

Walau bagaimanapun, kerana ini adalah teknologi baru, tidak ada contoh kejuruteraan yang serupa untuk dirujuk, jurutera sedang menjalankan ujian pengukuhan makmal pada lapisan nano ini, sama ada untuk menggunakan keputusan ujian boleh ditentukan selepas.

6. Semua batu domestik, menunjukkan bumi yang indah

Teater Besar menggunakan lebih daripada 20 jenis batu semula jadi, semuanya dari lebih daripada 10 wilayah dan bandar di China. 22 kawasan dewan sahaja menggunakan lebih daripada 10 jenis batu, yang dinamakan "Bumi Terindah", bermaksud gunung dan sungai yang indah di negara China.

Terdapat "Blue diamond" dari Chengde, "Night rose" dari Shanxi, "Starry Sky" dari Hubei, "sea shell flower" dari Guizhou... Banyak daripada mereka adalah jenis yang jarang berlaku, seperti "green golden flower" dari Henan , yang tidak dicetak.

"Jed jed putih" yang diletakkan di Dewan zaitun yang dihasilkan di Beijing adalah batu putih dengan rusuk hijau pepenjuru, garis pepenjuru dihasilkan secara semula jadi, dan semuanya dalam arah yang sama, yang sangat jarang berlaku. Jumlah kawasan peletakan batu teater besar adalah kira-kira 100,000 meter persegi, kakitangan kejuruteraan berkeras untuk menggunakan batu domestik, selepas beberapa pusingan dan pusingan untuk mencari semua batu yang sepadan dengan konsep pereka dalam warna dan tekstur.

Seperti perlombongan batu bukan sinaran berskala besar, pemprosesan juga merupakan satu cabaran besar bagi kakitangan kejuruteraan, malah pereka Andrew juga kagum dengan batu berwarna-warni Cina berwarna-warni dan perlombongan batu Cina, pemprosesan teknologi yang indah.

7. Keluar dengan cepat dan selamat

Tiga teater National Grand Theater boleh memuatkan seramai kira-kira 5,500 orang, ditambah pelakon dan kru sehingga 7,000 orang, kerana reka bentuk unik National Grand Theatre, teater ini dikelilingi oleh kolam terbuka gergasi, jadi sekiranya berlaku kecemasan seperti kebakaran, bagaimana dengan cepat 7,000 penonton dari air yang dikelilingi oleh "kulit telur" dalam pemindahan selamat, pada permulaan reka bentuk, Ia adalah masalah rumit untuk pereka untuk menyelesaikan.

Malah, terowong melarikan diri kebakaran di Pusat Seni Persembahan Kebangsaan akhirnya direka untuk membolehkan 15,000 orang berpindah dengan cepat. Antaranya, terdapat lapan hingga sembilan laluan pemindahan, setiap tiga dan tujuh meter di bawah tanah, yang melalui di bawah kolam gergasi dan menuju ke plaza luar. Melalui laluan ini, penonton boleh dipindahkan dengan selamat dalam masa empat minit, iaitu kurang daripada enam minit yang diperlukan oleh kod kebakaran.

Di samping itu, terdapat saluran api cincin sehingga 8 meter lebar direka di antara teater dan kolam terbuka, yang agak luas dan boleh memuatkan dua trak bomba yang lalu bersebelahan, sementara juga meninggalkan saluran pejalan kaki selebar dua meter. , anggota bomba boleh mencapai titik kebakaran tepat pada masanya melalui saluran kebakaran, supaya anggota bomba dan anggota yang dipindahkan boleh pergi ke arah mereka sendiri tanpa campur tangan.

"Teater di bandar, bandar dalam teater" ini muncul dengan sikap pelik seperti "mutiara di tasik" di luar imaginasi. Ia menyatakan daya hidup dalaman, daya hidup dalaman di bawah ketenangan luar. Teater Besar mewakili penghujung satu era dan permulaan era yang lain.