Paano nakamit ng 6,750 tonelada ng Steel Frame Building ng National Center for the Performing Arts ang walang kahit isang haligi

Ang National Center for the Performing Arts ay talagang sumasalamin sa internasyonal na unang-class na antas sa arkitektura, nagpasimuno sa domestic architecture, at gumawa ng maraming matapang na pagtatangka, tulad ng paggamit ng mga titanium metal plate, na pangunahing ginagamit sa paggawa ng sasakyang panghimpapawid at iba pang sasakyang panghimpapawid. , bilang mga materyales sa bubong ng gusali. Ang matapang na hugis-itlog na anyo at ang nakapalibot na ibabaw ng tubig ay bumubuo ng isang arkitektural na hugis ng isang perlas sa tubig, nobela, avant-garde, at kakaiba. Sa kabuuan, kinakatawan nito ang mga katangian ng mga landmark na gusali sa mundo noong ika-21 siglo, at matatawag na perpektong kumbinasyon ng tradisyonal at moderno, romantiko at makatotohanan.

Ang disenyo ng National Center for the Performing Arts ay nagsimula sa dalawang prinsipyo: una, ito ay isang world-class na teatro; Pangalawa, hindi nito kayang pagnanakawan ang Great Hall of the People. Ang panghuling Grand theater na ipinakita sa harap ng mundo na may malaking oval, na nagiging landmark na gusali na may nobela na hugis at kakaibang konsepto.

Ayon sa pangitain ng sikat na arkitekto ng Pransya na si Paul Andreu, ang tanawin pagkatapos makumpleto ang National Theater ay ang mga sumusunod: sa isang malaking berdeng parke, isang pool ng asul na tubig ang pumapalibot sa oval silver theater, at ang titanium sheet at glass shell ay sumasalamin. ang liwanag ng araw at gabi, at nagbabago ang kulay. Ang teatro ay napapaligiran ng bahagyang transparent na gintong mesh na mga salamin na dingding at nasa tuktok ng tanawin ng kalangitan mula sa loob ng gusali. Inilalarawan ng ilang tao ang hitsura ng Grand theater pagkatapos nitong makumpleto bilang "isang patak ng kristal na tubig".

1. Ang pinakamalaking simboryo ng China ay itinayo mula sa 6,750 toneladang bakal na beam

Ang shell ng NCPA ay binubuo ng mga curved steel beam, isang malaking steel dome na halos masakop ang buong Beijing Workers' Stadium.

Nakakagulat, napakalakiistraktura ng steel frameay hindi sinusuportahan ng isang haligi sa gitna. Sa madaling salita, ang istraktura ng bakal na tumitimbang ng 6750 tonelada ay dapat na ganap na umasa sa sarili nitong mekanikal na sistema ng istraktura upang matiyak ang kaligtasan at katatagan.

Ang nababaluktot na disenyong ito ay ginagawang parang tai chi master ang National Center for the Performing Arts na pinipigilan ang lahat ng uri ng pwersa mula sa labas ng mundo gamit ang malambot at matibay na paraan. Sa disenyo ngistraktura ng bakalng Grand theater, ang dami ng bakal na ginamit sa buong istraktura ng bakal ay 197 kilo lamang kada metro kuwadrado, na mas mababa kaysa sa maraming katulad na mga gusali ng istruktura ng bakal. Ang pagtatayo ng istraktura ng shell na bakal na ito ay napakahirap, at ang crane na may pinakamalaking tonelada sa China ay ginagamit kapag nag-aangat ng mga steel beam.

2. Ibuhos ang pader na hadlang sa tubig sa ilalim ng lupa upang maiwasan ang pag-aayos ng pundasyon sa paligid

Ang National Center for the Performing Arts ay 46 metro ang taas, ngunit ang lalim nito sa ilalim ng lupa ay kasing taas ng isang 10-palapag na gusali, 60% ng lugar ng konstruksyon ay nasa ilalim ng lupa, at ang pinakamalalim ay 32.5 metro, na siyang pinakamalalim na underground na proyekto ng publiko. mga gusali sa Beijing.

Napakaraming tubig sa ilalim ng lupa, at ang buoyancy na nalilikha ng tubig sa lupa na ito ay maaaring magbuhat ng isang higanteng carrier ng sasakyang panghimpapawid na tumitimbang ng 1 milyong tonelada, kaya ang malaking buoyancy ay sapat na upang iangat ang buong National Grand Theater.

Ang tradisyunal na solusyon ay ang patuloy na pagbomba ng tubig sa lupa, ngunit ang resulta ng pumping na ito ng tubig sa lupa ay ang pagbuo ng isang 5km sa ilalim ng lupa na "groundwater funnel" sa paligid ng Grand Theater, na nagiging sanhi ng nakapalibot na pundasyon upang manirahan at maging ang ibabaw ng gusali ay maaaring pumutok.

Upang malutas ang problemang ito, ang mga inhinyero at technician ay nagsagawa ng tumpak na pananaliksik at nagbuhos ng isang hadlang sa tubig sa ilalim ng lupa na may kongkreto mula sa pinakamataas na antas ng tubig sa lupa hanggang sa layer ng luad na 60 metro sa ilalim ng lupa. Ang malaking "balde" na ito, na nabuo sa pamamagitan ng isang underground concrete wall, ay nakapaloob sa pundasyon ng Grand Theatre. Hinihila ng bomba ang tubig palayo sa balde, upang gaano man karaming tubig ang ibomba mula sa pundasyon, ang tubig sa lupa sa labas ng balde ay hindi maaapektuhan, at ang mga nakapaligid na gusali ay ligtas.

3. Air conditioning sa mga nakakulong na Space

Ang National Center for the Performing Arts ay isang saradong gusali na walang panlabas na Windows. Sa ganoong saradong espasyo, ang panloob na hangin ay ganap na kinokontrol ng sentral na air conditioner, kaya ang ilang mga kinakailangan ay inilalagay sa harap para sa paggana ng kalusugan ng air conditioner. Pagkatapos ng SARS, itinaas ng engineering staff ng Grand Theater ang mga pamantayan ng pag-install ng air conditioning, return air system, fresh air unit, atbp., upang higit pang mapabuti ang mga pamantayan upang matiyak na ang central air conditioning ay nakakatugon sa mga pamantayan sa kalusugan.

4. Pag-install ng titanium alloy roof

Ang bubong ng Grand Theater ay may 36,000 square meters at pangunahing gawa sa titanium at glass panels. Ang Titanium metal ay may mataas na lakas, paglaban sa kaagnasan at magandang kulay, at pangunahing ginagamit sa paggawa ng sasakyang panghimpapawid at iba pang materyal na metal ng sasakyang panghimpapawid. Ang bubong ay bubuuin mula sa higit sa 10,000 titanium plate na halos 2 metro kuwadrado ang laki. Dahil ang Anggulo ng pag-install ay palaging nagbabago, ang bawat titanium plate ay isang hyperboloid, na may iba't ibang lugar, laki at kurbada. Ang kapal ng titanium metal plate ay 0.44 mm lamang, na magaan at manipis, tulad ng isang manipis na piraso ng papel, kaya dapat mayroong isang liner na gawa sa composite na materyal sa ibaba, at ang bawat liner ay gupitin sa parehong laki ng titanium metal plate sa itaas, kaya ang workload at kahirapan sa trabaho ay napakahusay.

Sa kasalukuyan, walang ganoong kalaking lugar ng titanium metal plate sa internasyonal na bubong ng gusali. Ang mga gusali ng Hapon ay mas gumagamit ng mga titanium plate, sa pagkakataong ito ang Grand Theater ay magko-commission ng isang Japanese manufacturer na gumawa ng mga titanium metal plate.

5. Paglilinis ng roof shell top

Ang paglilinis ng titanium roof shell ay isang mahirap na problema, at iminungkahi na kung ang manu-manong paraan ng paglilinis ay gagamitin, ito ay lilitaw na hindi maganda at hindi maganda, at ang advanced na teknolohiya ay dapat gamitin upang malutas ito.

Sa kasalukuyan, ang mga inhinyero ay hilig na pumili ng isang high-tech na nano coating, na hindi dumidikit sa ibabaw ng bagay pagkatapos ng patong, hangga't ang tubig ay nahuhugasan, ang lahat ng dumi ay mahuhugasan.

Gayunpaman, dahil ito ay isang bagong teknolohiya, walang katulad na halimbawa ng engineering upang sumangguni, ang mga inhinyero ay nagsasagawa ng mga pagsubok sa pagpapalakas ng laboratoryo sa nano coating na ito, kung gagamitin ang mga resulta ng pagsubok ay maaaring matukoy pagkatapos.

6. Lahat ng domestic na bato, na nagpapakita ng magandang lupa

Gumamit ang Grand Theater ng higit sa 20 uri ng natural na bato, lahat mula sa higit sa 10 probinsya at lungsod sa China. Ang 22 na lugar ng bulwagan lamang ay gumagamit ng higit sa 10 uri ng bato, na pinangalanang "Splendid earth", ibig sabihin ay ang magagandang bundok at ilog ng bansang Tsino.

Mayroong "Blue diamond" mula sa Chengde, "Night rose" mula sa Shanxi, "Starry Sky" mula sa Hubei, "sea shell flower" mula sa Guizhou... Marami sa kanila ay bihirang mga varieties, tulad ng "green golden flower" mula sa Henan , na hindi na nai-print.

Ang "white jade jade" na inilatag sa olive Hall na ginawa sa Beijing ay isang puting bato na may dayagonal na berdeng tadyang, ang mga linyang dayagonal ay natural na nabuo, at lahat ay nasa parehong direksyon, na napakabihirang. Ang kabuuang lugar ng pagtula ng bato ng engrandeng teatro ay humigit-kumulang 100,000 metro kuwadrado, iginigiit ng mga tauhan ng inhenyero ang paggamit ng domestic na bato, pagkatapos ng ilang pagliko at pagliko upang mahanap ang lahat ng bato na tumutugma sa konsepto ng taga-disenyo sa kulay at pagkakayari.

Tulad ng isang malaking sukat non-radiation bato pagmimina, pagpoproseso ay din ng isang malaking hamon para sa mga tauhan ng engineering, kahit na ang designer Andrew din marveled sa makulay na makulay na Tsino bato at Chinese bato pagmimina, processing teknolohiya katangi-tangi.

7. Lumabas nang mabilis at ligtas

Ang tatlong teatro ng National Grand Theater ay kayang tumanggap ng kabuuang humigit-kumulang 5,500 katao, kasama ang cast at crew ng hanggang 7,000 katao, dahil sa kakaibang disenyo ng National Grand Theater, ang teatro ay napapalibutan ng isang higanteng open-air pool, kaya sa kaganapan ng isang emergency tulad ng sunog, kung paano mabilis na 7,000 madla mula sa tubig na napapalibutan ng "eggshell" sa ligtas na paglisan, sa simula ng disenyo, Ito ay isang nakakalito problema para sa mga designer upang malutas.

Sa katunayan, ang fire escape tunnel sa National Center for the Performing Arts ay ganap na idinisenyo upang payagan ang 15,000 katao na mabilis na lumikas. Kabilang sa mga ito, mayroong walo hanggang siyam na evacuation path, bawat isa ay tatlo at pitong metro sa ilalim ng lupa, na dumadaan sa ilalim ng higanteng pool at patungo sa panlabas na plaza. Sa pamamagitan ng mga daanan na ito, ang mga manonood ay maaaring ligtas na mailikas sa loob ng apat na minuto, na mas mababa sa anim na minuto na kinakailangan ng fire code.

Bilang karagdagan, mayroong isang ring fire channel na hanggang 8 metro ang lapad na idinisenyo sa pagitan ng teatro at ng open-air pool, na medyo maluwang at kayang tumanggap ng dalawang trak ng bumbero na magkatabi, habang nag-iiwan din ng dalawang metrong lapad na pedestrian channel. , maaabot ng mga bumbero ang punto ng sunog sa oras sa pamamagitan ng channel ng apoy, upang ang mga tauhan ng bumbero at mga inilikas na tauhan ay maaaring pumunta sa kanilang sariling paraan nang hindi nakikialam.

Ang "teatro sa lungsod, ang lungsod sa teatro" ay lumilitaw na may kakaibang saloobin ng isang "perlas sa lawa" na lampas sa imahinasyon. Ito ay nagpapahayag ng panloob na sigla, ang panloob na sigla sa ilalim ng panlabas na katahimikan. Ang Grand Theater ay kumakatawan sa katapusan ng isang panahon at simula ng isa pa.