Hvordan oppnådde de 6 750 tonnene med stålrammebygningen til National Center for Performing Arts ikke en eneste søyle

Det nasjonale senteret for utøvende kunst har faktisk reflektert det internasjonale førsteklasses nivået innen arkitektur, banebrytende innenlandsarkitektur og gjort mange dristige forsøk, for eksempel bruken av titanmetallplater, som hovedsakelig brukes i produksjon av fly og andre fly , som byggetakmaterialer. Det dristige ovale utseendet og den omkringliggende vannflaten utgjør en arkitektonisk form av en perle på vannet, roman, avantgarde og unik. Som helhet legemliggjør den egenskapene til verdens landemerkebygninger i det 21. århundre, og kan kalles den perfekte kombinasjonen av tradisjonelt og moderne, romantisk og realistisk.

Utformingen av Nasjonalt senter for scenekunst begynte med to prinsipper: For det første er det et teater i verdensklasse; For det andre kan den ikke rane Folkets store sal. Det endelige Grand-teatret ble presentert foran verden med en enorm oval, og ble en landemerkebygning med ny form og unikt konsept.

I følge visjonen til den berømte franske arkitekten Paul Andreu er landskapet etter ferdigstillelsen av Nationaltheatret som følger: i en enorm grønn park omgir et basseng med blått vann det ovale sølvteateret, og titanplaten og glasskallet reflekterer lyset av dag og natt, og fargen endres. Teateret er omgitt av delvis gjennomsiktige glassvegger i gullnett og toppet med utsikt mot himmelen fra innsiden av bygningen. Noen mennesker beskriver utseendet til Grand Theatre etter ferdigstillelsen som "en dråpe krystallvann".

1. Kinas største kuppel er bygget av 6750 tonn stålbjelker

NCPA-skallet består av buede stålbjelker, en enorm stålkuppel som nesten kan dekke hele Beijing Workers' Stadium.

Overraskende, en så storstålrammekonstruksjoner ikke støttet av en eneste søyle i midten. Med andre ord må stålkonstruksjonen som veier 6750 tonn fullstendig stole på sitt eget mekaniske struktursystem for å sikre sikkerhet og stabilitet.

Denne fleksible designen gjør National Center for Performing Arts som en tai chi-mester som desarmerer alle slags krefter fra omverdenen med myke og stive midler. I utformingen avStål-strukturi Grand Theatre er mengden stål som brukes i hele stålkonstruksjonen bare 197 kilo per kvadratmeter, noe som er lavere enn mange lignende stålkonstruksjoner. Konstruksjonen av denne skallstålkonstruksjonen er ekstremt vanskelig, og kranen med størst tonnasje i Kina brukes ved heising av stålbjelker.

2. Hell underjordisk vannsperrevegg for å hindre omkringliggende fundamentsetninger

Nasjonalt senter for utøvende kunst er 46 meter høyt, men dens underjordiske dybde er like høy som en 10-etasjers bygning, 60 % av byggeområdet er under bakken, og det dypeste er 32,5 meter, som er det dypeste underjordiske prosjektet til offentligheten bygninger i Beijing.

Det er rikelig med underjordisk grunnvann, og oppdriften som genereres av dette grunnvannet kan løfte et gigantisk hangarskip som veier 1 million tonn, så enorm oppdrift er nok til å løfte hele National Grand Theatre.

Den tradisjonelle løsningen er å pumpe grunnvann kontinuerlig, men resultatet av denne pumpingen av grunnvann vil være dannelsen av en 5 km underjordisk "grunnvannstrakt" rundt Grand Theatre, noe som får det omkringliggende fundamentet til å sette seg og til og med overflaten av bygningen kan sprekke.

For å løse dette problemet har ingeniører og teknikere utført nøyaktig forskning og støpt en underjordisk vannbarriere med betong fra høyeste grunnvannsnivå til leirlaget 60 meter under bakken. Denne enorme "bøtten", dannet av en underjordisk betongvegg, omslutter fundamentet til Grand Theatre. Pumpen trekker vannet vekk fra bøtta, slik at uansett hvor mye vann som pumpes fra fundamentet, påvirkes ikke grunnvannet utenfor bøtta, og bygningene rundt er trygge.

3. Klimaanlegg i trange rom

Nasjonalt senter for scenekunst er en lukket bygning uten utvendige vinduer. I et slikt lukket rom er inneluften fullstendig regulert av det sentrale klimaanlegget, så det stilles visse krav til klimaanleggets helsefunksjon. Etter SARS hevet ingeniørstaben ved Grand Theatre standardene for installasjon av klimaanlegg, returluftsystem, friskluftenhet, etc., for å forbedre standardene ytterligere for å sikre at det sentrale klimaanlegget oppfyller helsestandardene.

4. Montering av tak i titanlegering

Taket på Grand Theatre har 36.000 kvadratmeter og er hovedsakelig laget av titan og glasspaneler. Titanmetall har høy styrke, korrosjonsbestandighet og god farge, og brukes hovedsakelig i produksjon av fly og annet metallmateriale for fly. Taket skal settes sammen av mer enn 10.000 titanplater på ca. 2 kvadratmeter. Fordi installasjonsvinkelen alltid endrer seg, er hver titanplate en hyperboloid, med forskjellig område, størrelse og krumning. Tykkelsen på titanmetallplaten er bare 0,44 mm, som er lett og tynn, som et tynt stykke papir, så det må være en foring laget av komposittmateriale under, og hver foring vil bli kuttet til samme størrelse som titan. metallplate over, så arbeidsbelastningen og arbeidsvanskene er ekstremt store.

For tiden er det ikke et så stort område med titanmetallplate i det internasjonale bygningstaket. Japanske bygninger bruker titanplater mer, denne gangen vil Grand Theatre gi en japansk produsent i oppdrag å produsere titanmetallplater.

5. Rengjøring av takskalltopp

Rengjøringen av takskallet i titan er et plagsomt problem, og det foreslås at dersom den manuelle rengjøringsmetoden benyttes, vil det fremstå som ugreit og uvakkert, og avansert teknologi bør brukes for å løse det.

For tiden er ingeniører tilbøyelige til å velge et høyteknologisk nanobelegg, som ikke vil feste seg til overflaten av objektet etter belegget, så lenge vannet skylles, vil alt smuss vaskes bort.

Men fordi dette er en ny teknologi, er det ingen lignende ingeniøreksempel å referere til, ingeniører utfører laboratorieforsterkningstester på dette nanobelegget, om å bruke testresultatene kan bestemmes etter.

6. All innenlandsk stein, som viser en vakker jord

Grand Theatre brukte mer enn 20 typer naturstein, alle fra mer enn 10 provinser og byer i Kina. De 22 områdene i hallen alene bruker mer enn 10 typer stein, kalt "Splendid earth", som betyr de fantastiske fjellene og elvene til den kinesiske nasjonen.

Det er «Blue diamond» fra Chengde, «Night rose» fra Shanxi, «Starry Sky» fra Hubei, «sea shell flower» fra Guizhou... Mange av dem er sjeldne varianter, som den «grønne gylne blomsten» fra Henan , som er utsolgt.

Den "hvite jade jade" lagt i olivenhallen produsert i Beijing er en hvit stein med diagonale grønne ribber, diagonale linjer genereres naturlig, og alt i samme retning, noe som er svært sjeldent. Det totale steinleggingsområdet til det store teateret er omtrent 100 000 kvadratmeter, ingeniørpersonellet insisterer på bruk av husstein, etter flere vendinger for å finne all steinen som matcher designerens konsept i farge og tekstur.

En slik stor skala ikke-stråling stein gruvedrift, prosessering er også en stor utfordring for ingeniører, selv designeren Andrew også undret seg over den fargerike fargerike kinesisk stein og kinesisk stein gruvedrift, prosesseringsteknologi utsøkt.

7. Kom deg raskt og trygt ut

De tre teatrene til National Grand Theatre har plass til totalt ca. 5500 personer, pluss rollebesetning og mannskap på opptil 7000 mennesker, på grunn av den unike designen til National Grand Theatre, er teatret omgitt av et gigantisk utendørsbasseng, så i tilfelle en nødsituasjon som brann, hvordan raskt 7000 publikum fra vannet omgitt av "eggeskall" i den trygge evakueringen, i begynnelsen av designet, Det er et vanskelig problem for designere å løse.

Faktisk ble brannflukttunnelen ved National Center for Performing Arts til slutt designet for å la 15 000 mennesker evakuere raskt. Blant dem er det åtte til ni evakueringsveier, hver tre og syv meter under jorden, som passerer under det gigantiske bassenget og fører til det ytre torget. Gjennom disse passasjene kan tilskuere trygt evakueres innen fire minutter, som er mindre enn de seks minuttene som kreves av brannkoden.

I tillegg er det en ringbrannkanal opp til 8 meter bred designet mellom teateret og friluftsbassenget, som er ganske romslig og har plass til to brannbiler som passerer side om side, samtidig som det etterlater en to meter bred gangkanal. , kan brannmenn nå brannpunktet i tide gjennom brannkanalen, slik at brannpersonell og evakuert personell kan gå sin egen vei uten å forstyrre.

Dette "teateret i byen, byen i teatret" fremstår med en merkelig holdning av en "perle i sjøen" hinsides fantasien. Den uttrykker den indre vitaliteten, den indre vitaliteten under den ytre roen. Grand Theatre representerer slutten på en epoke og begynnelsen på en annen.