國家大劇院建筑與施工（共43頁）

1、 高科技的“蛋” 中國國家大劇院國家大劇院 一 、 國家大劇院建筑與施工二 、國家大劇院結(jié)構(gòu)與概況一、國家大劇院建筑與施工施工順序： 鋼架分為頂部和底部，先做頂部，然后底部分成三段吊裝 全部都是腳手架，腳手架是那種球交的（可能在廣州較早的63層的時(shí)候曾經(jīng)用過） 節(jié)點(diǎn)全部都是焊接，就是焊接兩個(gè)半球，中間混凝土早就做好了國家大劇院殼體鋼結(jié)構(gòu)安裝之第一件頂環(huán)梁區(qū)域鋼箱梁構(gòu)件尺寸：長約38m，重約35t。吊裝機(jī)械：DEMAGCC2800600t履帶吊，吊裝高度約45m。 由頂部到底部施工順序給施工的過程帶了相應(yīng)的難度，對(duì)鋼構(gòu)件的結(jié)合精度帶了更高的要求。鋼架位置矯正 結(jié)構(gòu)特殊要求帶來的是精度上苛刻，工人

2、對(duì)每一個(gè)安裝好的梁架進(jìn)行測量，保證其偏差的值在允許的范圍內(nèi)，對(duì)有偏差的進(jìn)行矯正，以保證工程的順利進(jìn)行。南面合攏儀式伴隨著南面合攏儀式的舉行標(biāo)志著國家大劇院的主體殼體鋼骨架結(jié)構(gòu)的完成北面合攏 殼體鋼架完成好的國家大劇院內(nèi)部鋼梁交錯(cuò)帶來的特殊光影效果產(chǎn)生的視覺沖擊力給人留下了深刻的影響。 殼體表皮安裝 在鋼結(jié)構(gòu)之上，作為屋面的殼體最外層由鋪設(shè)在KAL-ZIP鋁合金龍骨系統(tǒng)上的2萬多塊鈦金屬板和1200多塊大小不等的有色玻璃幕墻組成。鈦金屬板的厚度只有 0.44 毫米，既輕且薄，如同一張薄薄的紙，因此，下面必須有一個(gè)由復(fù)合材料制成的襯板；每一塊襯板也將切割成與其上的鈦金屬板同樣大小的尺寸，工作量非常

3、大。由于殼體的橢圓造型，每一塊鈦板都變成一個(gè)雙曲面，面積、尺寸、曲率都不同，因此，安裝角度總在變化，施工難度也就相當(dāng)大。由于鋼材與玻璃的膨脹系數(shù)差異很大，鋼材與玻璃的結(jié)合問題最初也被視為技術(shù)難點(diǎn)。一方面玻璃要安裝得非常精確；另一方面，裝上玻璃的鋼結(jié)構(gòu)往往會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生變形，鋼結(jié)構(gòu)一鬧別扭，原來裝得嚴(yán)絲合縫的玻璃，也會(huì)變得參差不齊。這個(gè)問題是所有幕墻施工時(shí)都會(huì)遇到的，施工中鋼結(jié)構(gòu)變形的實(shí)際情況是:總的脹縮量較大，但經(jīng)過平均，分擔(dān)在每一部分上的脹縮量就很小了。比如穹頂上環(huán)梁計(jì)算脹縮量為8厘米，但是平均到環(huán)梁周長上的每個(gè)點(diǎn)，鋼材脹縮量僅為零點(diǎn)零幾毫米，并不影響大局。鈦金屬板細(xì)部鈦金屬板的厚度只有

4、 0.44 毫米，既輕且薄，如同一張薄薄的紙鈦金屬板與鋼梁的交接處構(gòu)造由于支撐鈦金屬板的鋼結(jié)構(gòu)中有5000多個(gè)結(jié)點(diǎn)要穿過屋頂防水層，所以，如何確保這5000多結(jié)點(diǎn)個(gè)個(gè)都“滴水不漏”，對(duì)施工質(zhì)量也提出了很高的要求。 工人開始安裝國家大劇院外的鈦金屬板，工程也隨之進(jìn)入到了殼體外表皮的安裝，鈦金屬的使用使得建筑遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去宛如落在北京城內(nèi)的一顆大珍珠，光彩奪目！屋面透明區(qū)域連接節(jié)點(diǎn)預(yù)制的特殊構(gòu)件國家大劇院殼體玻璃部分連接兩個(gè)鋼梁的連桿其特殊的構(gòu)造方式 由于鋼材與玻璃的膨脹系數(shù)差異很大，鋼材與玻璃的結(jié)合問題最初也被視為技術(shù)難點(diǎn)。通過工程師的和工人的合作最總也等到了解決。 建筑建造的過程中對(duì)于成品的保護(hù)至關(guān)

5、重要，成品的質(zhì)量直接影響到建筑的外觀，進(jìn)而影響到建筑的藝術(shù)表現(xiàn)，在完成所有的裝配過程以后，工人們開始一點(diǎn)一點(diǎn)的除去玻璃和鈦金屬外面的保護(hù)膜，而國家大劇院也隨之漸漸的揭開了她的神秘面紗。中國國家大劇院概述 中國國家大劇院位于北京市中心天安門廣場西，人民大會(huì)堂西側(cè)，西長安街以南，由國家大劇院主體建筑及南北兩側(cè)的水下長廊、地下停車場、人工湖、綠地組成，總占地面積11.89萬平方米，總建筑面積約16.5萬平方米，其中主體建筑10.5萬中國國家大劇院標(biāo)志平方米，地下附屬設(shè)施6萬平方米，總投資額26.88億人民幣（大劇院最新公布的造價(jià)數(shù)字是31億元人民幣）。簡介 中國國家大劇院高46.68米。由法國建筑師

6、保羅安德魯主持設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方為法國巴黎機(jī)場公司。 國家大劇院外部為鋼結(jié)構(gòu)殼體呈半橢球形，平面投影東西方向長軸長度為212.20米，南北方向短軸長度為143.64米，建筑物高度為46.285米，比人民大會(huì)堂略低3.32米，基礎(chǔ)最深部分達(dá)到-32.5米，有10層樓那么高。國家大劇院殼體由18000多塊鈦金屬板拼接而成，面積超過30000平方米， 18000多塊鈦金屬板中，只有4塊形狀完全一樣。鈦金屬板經(jīng)過特殊氧化處理，其表面金屬光澤極具質(zhì)感，且15年不變顏色。中部為漸開式玻璃幕墻，由1200多塊超白玻璃巧妙拼接而成。橢球殼體外環(huán)繞人工湖，湖面面積達(dá)3.55萬平方米，各種通道和入口都設(shè)在水面下。行人需

7、從一條80米長的水下通道進(jìn)入演出大廳。 國家大劇院造型新穎、前衛(wèi)，構(gòu)思獨(dú)特，是傳統(tǒng)與現(xiàn)代、浪漫與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合。 這座“城市中的劇院、劇院中的城市”以一顆獻(xiàn)給新世紀(jì)的超越想象的“湖中明珠”悄然亮相。外部概貌 1.概述 國家大劇院是國家興建的重要文化設(shè)施，也是一處別具特色的景觀 勝地。 作為新北京十六景之一的地標(biāo)性建筑，國家大劇院造型獨(dú)特的主體結(jié)構(gòu)，一池清澈見底的湖水，以及外圍大面積的綠地、樹木和花卉，不僅極大改善了周圍地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，更體現(xiàn)了人與人、人與藝術(shù)、人與自然和諧共融、相得益彰的理念。 2.殼體結(jié)構(gòu) 國家大劇院中心建筑為半橢球形鋼結(jié)構(gòu)殼體，東西長軸212.2米，南北短軸143.64米，高4

8、6.68米，地下最深32.50米，周長達(dá)600余米。 整個(gè)殼體風(fēng)格簡約大氣，其表面由18000多塊鈦金屬板和1200余塊超白透明玻璃共同組成，兩種材質(zhì)經(jīng)巧妙拼接呈現(xiàn)出唯美的曲線，營造出舞臺(tái)帷幕徐徐拉開的視覺效果。 3.人工湖殼體外圍環(huán)繞著水色蕩漾的人工湖，總面積達(dá)3.55萬平 方米。湖水如同一面清澈見底的鏡子，波光與倒影交相輝映，共同托起中央巨大而晶瑩的建筑。 人工湖水域的設(shè)計(jì)理念來自京城水系，為北京城中心地區(qū)增添了一處靈動(dòng)水景。人工湖水池采用水循環(huán)系統(tǒng)去除濁物，冬季不結(jié)冰，夏季不長藻。 寧靜清澈的水面和靜謐宏大的橢球殼體下，籠罩著充滿無限生機(jī)與活力的五彩斑斕的藝術(shù)世界。 4.文化廣場 人工湖

9、四周是總面積達(dá)3.9萬平方米的綠化帶，綠蔭隔斷了長安街上的喧囂，形成了一片身處市中心的大型文化休閑廣場。 設(shè)計(jì)遵循了將自然園林引入城市的思路，整體與大劇院的主體建筑保持協(xié)調(diào)一致，體現(xiàn)了隱與顯、密與疏之間的適度結(jié)合，融入了復(fù)層、群落等景觀設(shè)計(jì)理念。 文化廣場可供市民自由進(jìn)入、徜徉其間，為周圍居民開辟了繁華中的一片寧靜。內(nèi)部概貌 國家大劇院內(nèi)有 四個(gè)劇場，中間為歌劇院、東側(cè)為音樂廳、西側(cè)為戲劇場，南門西側(cè)是小劇場，四個(gè)劇場既完全獨(dú)立又可通過空中走廊相互連通。另外其內(nèi)部還有許多與劇院相配套的設(shè)施。大劇院內(nèi)部歌劇院 歌劇院是國家大劇院內(nèi)最宏偉的建筑，以華麗輝煌的金色為主色調(diào)。主要上演歌劇、舞劇、芭蕾舞

10、及大型文藝演出。 歌劇院觀眾廳設(shè)有池座一層和樓座三層，共有觀眾席2398個(gè)（含站席）。 歌劇院有具備推、拉、升、降、轉(zhuǎn)功能的先進(jìn)舞臺(tái)，可傾斜的芭蕾舞臺(tái)板，可容納三管樂隊(duì)的升降樂池。這些世界領(lǐng)先水平的舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備為藝術(shù)家的現(xiàn)場表現(xiàn)提供了豐富可能。 音樂廳 音樂廳潔白肅穆，色調(diào)風(fēng)格寧靜、清新而高雅，以演出大型 交響樂、民族樂為主，兼顧其它形式的音樂演出。 音樂廳觀眾席圍繞在舞臺(tái)四周，設(shè)有池座一層和樓座二層，共有觀眾席2019個(gè)（含站席）。 音樂廳內(nèi)擁有國內(nèi)最大的管風(fēng)琴。 音樂廳內(nèi)一切建筑和裝飾設(shè)計(jì)都為聲學(xué)效果服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了建筑美學(xué)和聲學(xué)美學(xué)的完美結(jié)合。音樂廳“鎮(zhèn)廳之寶”管風(fēng)琴 安放于音樂廳的管風(fēng)琴造

11、型典雅，音色飽滿，是目前國內(nèi)體積最大、栓數(shù)最多、音管最多、音色最豐富的一架，擁有94個(gè)音栓，發(fā)聲管達(dá)6500根之多。該管風(fēng)琴出自德國管風(fēng)琴制造世家約翰尼斯克萊斯，與著名的德國科隆大教堂管風(fēng)琴系出同門，能滿足各種不同流派作品演出的需要。 管風(fēng)琴的存在為音樂廳更添高貴典雅之氣，因此被形象地稱為音樂廳的“鎮(zhèn)廳之寶”。 戲劇場 戲劇場是國家大劇院最具民族特色的劇場,以中國紅為主色調(diào)，真絲墻面烘托出傳統(tǒng)熱烈的氣氛。主要上演話劇、京劇、地方戲曲等演出。 戲劇場觀眾廳設(shè)有池座一層和樓座三層，共有1035個(gè)席位戲劇場舞臺(tái)擁有先進(jìn)的舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備，可以把獨(dú)特的創(chuàng)作變成表演的現(xiàn)實(shí)。其獨(dú)特的伸出式臺(tái)唇設(shè)計(jì)，非常符合中

12、國傳統(tǒng)戲劇表演的特點(diǎn)。 小劇場是國家大劇院最具多樣性可能的多功能劇場， 整體色調(diào)清新、風(fēng)格典雅，可以適應(yīng)室內(nèi)樂、小型獨(dú)奏獨(dú)唱、小劇場話劇、小劇場歌劇、現(xiàn)代舞等多種藝術(shù)門類的演出。 小劇場觀眾席共設(shè)有19排，556個(gè)席位（含活動(dòng)座椅）。小劇場于2009年9月落成，2009年10月正式啟用。它的落成啟用不僅進(jìn)一步擴(kuò)充了國家大劇院表演藝術(shù)功能，也使得北京現(xiàn)有小劇場群落的演出功能更加豐富。小劇場世界之最世界最大穹頂 國家大劇院整個(gè)殼體鋼結(jié)構(gòu)重達(dá)6475噸，東西向長軸跨度212.2米，是目前世界上最大的頂。 世界最深建筑 國家大劇院地下最深處為-32.5米，相當(dāng)于往地下挖了10層樓的深度，成為北京最深的

13、建筑。 亞洲最大管風(fēng)琴 音樂廳內(nèi)的管風(fēng)琴共有6500根發(fā)音管，是亞洲最大的管風(fēng)琴，造價(jià)達(dá)3000萬元。 國家大劇院設(shè)計(jì)中克服的幾大難題 難點(diǎn)1： 剛材的重量對(duì)策：600噸巨型履帶吊車進(jìn)行遠(yuǎn)距離高空作業(yè)，用長達(dá)108米的“釣線”以“空中釣魚”的方式將一塊塊“蛋殼”送到四五十米的高空，組成鋼結(jié)構(gòu)穹頂。難點(diǎn)2： 地基對(duì)策：在國家大劇院的地基外圍，工程人員用混凝土從最高地下水位直到地下40米處，砌了一道密封的地下隔水墻，將地基圍得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)。這樣，無論地基里怎么抽水，隔水墻外地下水的分布就像一個(gè)漂在水里的“小口水桶”，始終沿著墻體自上而下分布，不會(huì)開口很大，人民大會(huì)堂地基土壤層的地下水當(dāng)然就不會(huì)受到絲毫影響。所以難題迎刃而解。 難點(diǎn)3： 防水對(duì)策：大劇院在建設(shè)中使用了新型防水材料，可使大劇院在水中無恙。新型防水材料具有超強(qiáng)的防水、防腐、補(bǔ)漏、密封等功能.這樣這個(gè)難題就解決了 乘車路線 公交線路天安門西站：1路、5路（南長街站亦可）、10路（石碑胡同站亦可）、22路（石碑胡同站亦可）、37路、52路、728路、802路、205路（夜） 北京供電局站：特2路（前門西站下車亦可）、9路（前門西站下車亦可）、646路、209路（夜）; 前門西站: