上海藝術(shù)中心上海東方藝術(shù)中心設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究

上海藝術(shù)中心上海東方藝術(shù)中心設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究

劇院是展示文化藝術(shù)的場所，是提供精神愉悅的大廳，是城市文化設(shè)施布局和建設(shè)的重要因素之一。它又是一種十分復(fù)雜的建筑類型,要不斷地與時俱進(jìn)地吸收、應(yīng)用各種新科技。可以說,劇場建設(shè)集中反映著社會和時代經(jīng)濟(jì)、文化、科技的水平。在這個大背景下,通過上海東方藝術(shù)中心的全過程設(shè)計(jì)、建設(shè)以及相關(guān)技術(shù)的研究運(yùn)用,對劇場觀演建筑有了進(jìn)一步深入的、較全面的了解。本文簡要地談?wù)剸|方藝術(shù)中心和相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)和趨向。東方藝術(shù)中心基地面積23616m2,總建筑面積39964m2。地下2層、地上5層(包括一個夾層)。主要有三個觀演場所:具有容納四管弦樂隊(duì)和120人合唱團(tuán)同時演出能力的2000座交響樂廳;供西方歌劇、中國戲曲和現(xiàn)代話劇演出的1060座劇場:可進(jìn)行歌曲、弦樂四重奏以及進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的300座小演奏廳。并擁有配套的公共設(shè)施,例如展廳、音樂書店、餐廳和藝術(shù)交流部分(包括:藝術(shù)閱覽室、多媒體中心和培訓(xùn)中心)。觀眾廳屋頂設(shè)計(jì)中的用格架和混凝土墻各種現(xiàn)代大型觀演建筑在發(fā)達(dá)國家比較普及,集城市景觀、建筑藝術(shù)、科技環(huán)保于一身。而東方藝術(shù)中心采用房中房構(gòu)思,又體現(xiàn)一種全新的建筑理念,由此在建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備、環(huán)保節(jié)能,消防安全方面提出了新的課題。這些課題體現(xiàn)了東方藝術(shù)中心的特色和創(chuàng)新點(diǎn)以及觀演建筑科技水平和價值,,東方藝術(shù)中心稍稍偏離世紀(jì)大道的軸線,與世紀(jì)廣場相毗鄰,它能產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺沖擊,成為一個吸引人們注意的文化焦點(diǎn)。我們期望它能在世紀(jì)大道盡端突然出現(xiàn),就像是一座神秘、和諧,而又具有活力的雕塑從樹林中忽現(xiàn)。正如其它標(biāo)志性建筑一樣,使人產(chǎn)生強(qiáng)烈的印象并賦予其個性。東方藝術(shù)中心應(yīng)該不同于周邊的其他建筑,但卻融于它們而成為統(tǒng)一的整體。它應(yīng)該是“一個點(diǎn)”,從一個中心原點(diǎn)沿曲線分裂而成,盡管它體量有限,這樣的形式也會從各個方向引起視覺擴(kuò)張。東方藝術(shù)中心使用一種因時而異的玻璃。白天,她披著神秘的面紗,在陽光下熠熠生輝;夜晚,她晶瑩剔透,流光溢彩,盡情地向人們展示其美妙的內(nèi)部空間。建筑應(yīng)該有能使公共空間延續(xù)的基座。使公共空間從道路、地面以及日常生活空間中分離出來。公共空間就像是懸浮于樹林間和天空中一樣,成為進(jìn)入音樂和戲劇世界的第一步。觀眾廳從基座面顯露如同樹木破土而出。無論從功能上還是技術(shù)上,觀眾廳都應(yīng)與基座緊密相連。建筑師清晰地展現(xiàn)演出如何從基座中產(chǎn)生,又如何展示給公眾,并帶來愉悅。我們用一種特殊的布局方式來表現(xiàn)該建筑另一種特征——對外界噪聲干擾的防范。每一個觀眾廳都被深深褶痕的實(shí)墻圍護(hù)起來,就像厚樹皮保護(hù)著樹干一樣。每一道墻都有不同的色彩,也有不同的紋理。因此觀眾廳不僅有體量和位置上的差異,還有其各自的性格特征。一個獨(dú)特的懸臂屋頂罩于整座建筑之上,并與落地的曲面玻璃相連。屋架結(jié)構(gòu)采用由正交鋼結(jié)構(gòu)桁架組成的空間結(jié)構(gòu)體系。平面由5片“葉瓣”組成,整個屋頂同下部結(jié)構(gòu)一樣分成5個主要部分(交響樂廳、劇場、小演奏廳、主入口、展廳),各單元間設(shè)置200mm寬的抗震縫,以滿足聲學(xué)、溫度變形及抗震要求。屋頂使建筑連續(xù)而統(tǒng)一,并能在白天和夜晚有不同的表現(xiàn)。它是整個建筑的保護(hù)外殼,并提供必要的機(jī)械性,隔熱性和隔聲性。立面本身的設(shè)計(jì)也能體現(xiàn)出它的現(xiàn)代感和創(chuàng)造性。為了讓立面獲得通透感,有必要讓立面的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)顯得輕盈,我們選擇使用一種輕質(zhì)格架作為立面的主要結(jié)構(gòu)。立面里結(jié)構(gòu)用橢圓鋼構(gòu)件制成(垂直桿件和水平桿件),因?yàn)檫@個結(jié)構(gòu)體系要抵抗風(fēng)荷載和具抗震能力,在觀眾廳的混凝土墻和立面之間加上了支桿作為一種補(bǔ)充結(jié)構(gòu)以減小構(gòu)件尺寸。用這種方式,外部荷載就不會光加在外幕墻系統(tǒng)上,觀眾廳的混凝土墻也能分擔(dān)一部分外荷載。其他研究內(nèi)容:1)內(nèi)部功能組織2)觀眾廳視線分析3)室內(nèi)設(shè)計(jì)和導(dǎo)向標(biāo)識音樂及音樂方面的知識的應(yīng)用東方藝術(shù)中心音樂廳、劇場、排練廳音質(zhì)綜合調(diào)控系統(tǒng)的研究涉及到聲學(xué)測量、聲擴(kuò)散、混響時間與反射聲和音質(zhì)評價以及音樂等方面的知識;采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)和傳統(tǒng)縮尺模型實(shí)測,結(jié)合聲學(xué)、生理學(xué)及心理學(xué)等知識,對音樂廳、劇場、小演奏廳的各種音質(zhì)設(shè)計(jì)程序和設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行多種模式的精確的全過程、全方位的控制。進(jìn)而達(dá)到控制大廳混響時間及反射聲效果的目的。以適應(yīng)不同類別音樂會演出對音樂廳聲學(xué)指標(biāo)的需求,使音樂廳、劇院、小演奏廳的音質(zhì)效果達(dá)到國際一流的水準(zhǔn)。性能化設(shè)計(jì)的必要性目前,世界上一些國家已經(jīng)完成或逐步趨向于采取以性能為基礎(chǔ)的建筑防火規(guī)范系統(tǒng)。該系統(tǒng)的關(guān)鍵內(nèi)容是能解決火災(zāi)與生命安全問題,以完善傳統(tǒng)的指令性規(guī)范在這一問題上的簡單應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。指令性建筑防火規(guī)范是對以前相關(guān)科學(xué)技術(shù)研究成果特別是建筑防火歷史的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。隨著建筑學(xué)、消防工程學(xué)等相關(guān)科學(xué)的飛速發(fā)展,指令性規(guī)范的不足與局限在某些大型建筑中也反映了出來,對建筑設(shè)計(jì)、新型施工技術(shù)的應(yīng)用形成了障礙。而性能化規(guī)范所具備的在設(shè)計(jì)上的靈活性,在建筑消防投入方面的經(jīng)濟(jì)性、合理性以及建筑新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品、新材料采用的領(lǐng)先性能彌補(bǔ)指令性規(guī)范之不足。兩者應(yīng)相互補(bǔ)充,并長期共存。東方藝術(shù)中心“五葉花瓣型”的獨(dú)特建筑造型,其大空間防火分隔的獨(dú)特性,人員疏散的可控性,建筑物各類新型材料選用的安全可靠性等問題通過性能化設(shè)計(jì)的應(yīng)用可以得到科學(xué)的驗(yàn)證。研究內(nèi)容:1)防火分區(qū)的確定2)防排煙系統(tǒng)的性能化評估3)自動滅火設(shè)施和結(jié)構(gòu)保護(hù)4)人員疏散計(jì)算幕墻玻璃的構(gòu)造為了在設(shè)計(jì)中解決結(jié)構(gòu)受力和美學(xué)的統(tǒng)一,達(dá)到方案設(shè)計(jì)中的預(yù)想效果——玻璃幕墻隨時間和光線而變化,東方藝術(shù)中心采用了雙曲面玻璃幕墻。在設(shè)計(jì)過程中,著重解決了玻璃的研制開發(fā),構(gòu)件和配件的深化調(diào)整和協(xié)調(diào)等技術(shù)難題。1.鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)和細(xì)部連接構(gòu)造。2.點(diǎn)式駁接玻璃的設(shè)計(jì)和安裝細(xì)節(jié)。3.玻璃幕墻的功能和效果。幕墻玻璃為具有透明、高強(qiáng)度、耐光、耐熱、耐寒、抗沖擊等性能的夾層玻璃。玻璃采用浮法透明鋼化玻璃,內(nèi)層為15mm厚,外層為12mm厚。兩層透明玻璃之間夾一層密度不同的鍍鋅鋼板穿孔板(0.5mm厚,內(nèi)外層之間用SGP膠片粘合)。金屬穿孔板的不透明性可以根據(jù)立面所需的抗太陽輻射的要求而定。這個保護(hù)層將會由上至下遞減,穿孔率分別為A:38%;B:52%;C:66%;D:100%(無穿孔鋼板),從而保證均衡且合理的能量分布。從內(nèi)部往外看時,整個立面能時時保持其透明性。夜間從外面往內(nèi)看帶有一點(diǎn)神秘,深不可測。舞臺機(jī)械的選用分瞄準(zhǔn)國際最高水平與標(biāo)準(zhǔn),研制新一代舞臺機(jī)械控制系統(tǒng)顯得日益迫切。運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)研究組成人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)器和人的相互關(guān)系,以提高整個系統(tǒng)工效。工藝方案建筑師參與決策,舞臺機(jī)械在滿足一般舞臺的共性要求的前提下,又具有鮮明的個性:采用了獨(dú)特的雙層“品”字型舞臺,舞臺臺面分為主舞臺,臺面左,右側(cè)臺和臺面后舞臺;舞臺臺下分為左、右側(cè)臺,臺后車載轉(zhuǎn)臺,共計(jì)7個場景的舞臺工藝布置(通常為3個場景的工藝布置);臺下機(jī)械主要以更換大型硬景、芭蕾、冰上舞蹈的特殊布景等為主,臺面機(jī)械以參與表演和運(yùn)輸小型布景為主。功能上適應(yīng)了國際上最受歡迎的大型音樂劇演出的需求,又兼顧了經(jīng)典歌劇、話劇、歌舞和戲曲的演出要求。達(dá)到無暗場換景、冰上芭蕾舞舞臺和長效制冷。音頻系統(tǒng)多機(jī)燈光、音響系統(tǒng)達(dá)到“國際一流,國內(nèi)領(lǐng)先”體現(xiàn)在:1)先進(jìn)性確保系統(tǒng)在未來一定時期內(nèi)保持先進(jìn)。2)合理性:滿足各項(xiàng)使用功能,系統(tǒng)做到簡潔、不夸張。充分考慮其擴(kuò)展能力。3)可靠性:追求先進(jìn)性的同時考慮新技術(shù)的風(fēng)險以及技術(shù)的成熟性,關(guān)鍵環(huán)節(jié)采用冗余備份設(shè)計(jì)。采用數(shù)字化、光纖傳輸、音頻媒體、燈光網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。1.1100座劇院:以歌劇、音樂劇、芭蕾,中國戲劇、戲曲以及綜藝晚會等演出為主兼顧召開會議的功能。音頻系統(tǒng)在良好的建聲條件下和電聲系統(tǒng)密切配合。主擴(kuò)聲系統(tǒng)方案為三聲道全場覆蓋立體聲系統(tǒng),使觀眾達(dá)到身臨其境的包圍效果(3D環(huán)境效果)。2.2000座音樂廳:是交響樂、古典音樂、合唱、獨(dú)唱、民族音樂和管風(fēng)琴演奏等音樂演出的專業(yè)場所。以樂隊(duì)的自然聲為主,電聲(擴(kuò)聲系統(tǒng))為輔。3.300座小演奏廳:是按現(xiàn)代音樂、室內(nèi)樂、獨(dú)奏、獨(dú)唱音樂會和一些探索性音樂節(jié)目的演出要求設(shè)計(jì)的,同時也為召開各種學(xué)術(shù)報告會、演講會等小型會議服務(wù)。以自然聲為主,電聲系統(tǒng)為輔。系統(tǒng)具備靈活性。4.中央制作室:演出資料存檔或制作母帶提供給電臺、電視臺,和1100座中劇場、2000座音樂廳、300座演奏廳的信號交換功能。涉及到的關(guān)鍵技術(shù)尚有許多,例如:劇場觀眾廳選型、新技術(shù)、新材料的開發(fā)研制,高大空間及觀眾廳溫濕度場、速度場、CFD數(shù)位分析及空調(diào)設(shè)計(jì)優(yōu)化,內(nèi)凹屋面安全排水系統(tǒng),結(jié)構(gòu)選型等,這里不再一一詳建筑的個性原則劇場觀演建筑,隨著時代的發(fā)展,其設(shè)計(jì)和技術(shù)是有規(guī)律和共性的,但更應(yīng)有個性,關(guān)鍵在于如何把握。影響此類建筑的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于建設(shè)定位,