Hvordan opnåede de 6.750 tons stålrammebygning fra National Center for Performing Arts ikke en eneste søjle

National Center for Performing Arts har faktisk afspejlet det internationale førsteklasses niveau inden for arkitektur, banebrydende indenlandsk arkitektur og gjort mange modige forsøg, såsom brugen af ​​titaniummetalplader, som hovedsageligt bruges til fremstilling af fly og andre fly , som byggematerialer til tagdækning. Det dristige ovale udseende og den omgivende vandoverflade udgør en arkitektonisk form af en perle på vandet, roman, avantgarde og unik. Som helhed legemliggør den karakteristikaene for verdens vartegnsbygninger i det 21. århundrede, og kan kaldes den perfekte kombination af traditionelt og moderne, romantisk og realistisk.

Designet af National Center for Performing Arts begyndte med to principper: For det første er det et teater i verdensklasse; For det andet kan det ikke berøve Folkets Store Sal. Det sidste Grand Theatre præsenteret foran verden med en enorm oval, der blev en skelsættende bygning med ny form og unikt koncept.

Ifølge den berømte franske arkitekt Paul Andreus vision er landskabet efter færdiggørelsen af ​​Nationalteatret som følger: I en enorm grøn park omgiver en pøl af blåt vand det ovale sølvteater, og titaniumpladen og glasskallen reflekterer lyset af dagen og natten, og farven skifter. Teatret er omgivet af delvist gennemsigtige guldnet glasvægge og toppet med udsigt til himlen inde fra bygningen. Nogle mennesker beskriver udseendet af Grand Theatre efter dets færdiggørelse som "en dråbe krystalvand".

1. Kinas største kuppel er bygget af 6.750 tons stålbjælker

NCPA-skallen består af buede stålbjælker, en enorm stålkuppel, der næsten kan dække hele Beijing Workers' Stadium.

Overraskende, sådan en storstålrammekonstruktioner ikke understøttet af en enkelt søjle i midten. Med andre ord skal stålkonstruktionen, der vejer 6750 tons, helt stole på sit eget mekaniske struktursystem for at sikre sikkerhed og stabilitet.

Dette fleksible design gør National Center for Performing Arts til en tai chi-mester, der defuserer alle slags kræfter fra omverdenen med bløde og stive midler. I udformningen afstål konstruktionaf Grand Theatre er mængden af ​​stål, der bruges i hele stålkonstruktionen, kun 197 kg pr. kvadratmeter, hvilket er lavere end mange lignende stålkonstruktionsbygninger. Konstruktionen af ​​denne skalstålkonstruktion er ekstremt vanskelig, og kranen med den største tonnage i Kina bruges til at hejse stålbjælker.

2. Hæld underjordisk vandbarrierevæg for at forhindre omgivende fundamentsætning

National Center for Performing Arts er 46 meter højt, men dets underjordiske dybde er så høj som en 10-etagers bygning, 60% af byggearealet er under jorden, og det dybeste er 32,5 meter, hvilket er det dybeste underjordiske projekt af offentligheden bygninger i Beijing.

Der er rigeligt underjordisk grundvand, og den opdrift, der genereres af dette grundvand, kan løfte et kæmpe hangarskib, der vejer 1 million tons, så enorm opdrift er nok til at løfte hele National Grand Theatre.

Den traditionelle løsning er at pumpe grundvand kontinuerligt, men resultatet af denne pumpning af grundvand vil være dannelsen af ​​en 5 km underjordisk "grundvandstragt" omkring Grand Theatre, hvilket får det omkringliggende fundament til at sætte sig, og selv bygningens overflade kan revne.

For at løse dette problem har ingeniører og teknikere foretaget præcis forskning og udstøbt en underjordisk vandspærre med beton fra højeste grundvandsniveau til lerlaget 60 meter under jorden. Denne enorme "spand", dannet af en underjordisk betonvæg, omslutter fundamentet til Grand Theatre. Pumpen trækker vandet væk fra spanden, så uanset hvor meget vand der pumpes fra fundamentet, bliver grundvandet uden for spanden ikke påvirket, og de omkringliggende bygninger er sikre.

3. Aircondition i lukkede rum

National Center for Performing Arts er en lukket bygning uden udvendige vinduer. I et sådant lukket rum er indendørsluften fuldstændig reguleret af det centrale klimaanlæg, så der stilles visse krav til klimaanlæggets sundhedsfunktion. Efter SARS hævede ingeniørpersonalet på Grand Theatre standarderne for installation af aircondition, returluftsystem, friskluftsenhed osv., for yderligere at forbedre standarderne for at sikre, at det centrale klimaanlæg opfylder sundhedsstandarderne.

4. Montering af tag af titanlegering

Taget på Grand Theatre har 36.000 kvadratmeter og er hovedsageligt lavet af titanium og glaspaneler. Titaniummetal har høj styrke, korrosionsbestandighed og god farve og bruges hovedsageligt til fremstilling af fly og andet flymetalmateriale. Taget bliver samlet af mere end 10.000 titaniumplader på cirka 2 kvadratmeter. Fordi installationsvinklen altid ændrer sig, er hver titaniumplade en hyperboloid med forskelligt areal, størrelse og krumning. Tykkelsen af ​​titaniummetalpladen er kun 0,44 mm, hvilket er let og tyndt, som et tyndt stykke papir, så der skal være en liner lavet af kompositmateriale under, og hver liner bliver skåret i samme størrelse som titaniumet. metalplade over, så arbejdsbyrden og arbejdsbesværet er ekstremt stor.

På nuværende tidspunkt er der ikke så stort et område af titaniummetalplade i det internationale bygningstag. Japanske bygninger bruger titanium plader mere, denne gang vil Grand Theatre bestille en japansk producent til at producere titanium metalplader.

5. Rengøring af tagskaltop

Rengøringen af ​​titanium tagskallen er et besværligt problem, og det foreslås, at hvis den manuelle rengøringsmetode anvendes, vil det fremstå besværligt og uskønt, og avanceret teknologi bør bruges til at løse det.

På nuværende tidspunkt er ingeniører tilbøjelige til at vælge en højteknologisk nanobelægning, som ikke klæber til overfladen af ​​objektet efter belægning, så længe vandet skylles, vil alt snavs blive vasket væk.

Men fordi dette er en ny teknologi, er der ikke noget lignende ingeniøreksempel at henvise til, ingeniører udfører laboratorieforstærkende test på denne nanobelægning, om man skal bruge testresultaterne kan bestemmes efter.

6. Alle hussten, der viser en smuk jord

Grand Theatre brugte mere end 20 slags natursten, alle fra mere end 10 provinser og byer i Kina. Alene de 22 områder i hallen bruger mere end 10 slags sten, kaldet "Splendid earth", hvilket betyder den kinesiske nations pragtfulde bjerge og floder.

Der er "Blue diamond" fra Chengde, "Night rose" fra Shanxi, "Starry Sky" fra Hubei, "sea shell flower" fra Guizhou... Mange af dem er sjældne varianter, såsom den "grønne gyldne blomst" fra Henan , som er udsolgt.

Den "hvide jade jade" lagt i olivenhallen produceret i Beijing er en hvid sten med diagonale grønne ribber, diagonale linjer er naturligt genereret, og alt i samme retning, hvilket er meget sjældent. Det samlede stenlægningsområde i det store teater er omkring 100.000 kvadratmeter, ingeniørpersonalet insisterer på brugen af ​​hussten, efter flere drejninger og drejninger for at finde alle de sten, der matcher designerens koncept i farve og tekstur.

Sådan en stor skala ikke-stråling sten minedrift, forarbejdning er også en stor udfordring for ingeniører, selv designeren Andrew undrede sig også over den farverige farverige kinesiske sten og kinesisk sten minedrift, forarbejdningsteknologi udsøgt.

7. Kom hurtigt og sikkert ud

De tre teatre i National Grand Theatre kan rumme i alt omkring 5.500 mennesker, plus cast og besætning op til 7.000 mennesker, på grund af det unikke design af National Grand Theatre er teatret omgivet af en kæmpe udendørs pool, så i tilfælde af en nødsituation såsom brand, hvordan man hurtigt 7.000 publikum fra vandet omgivet af "æggeskallen" i den sikre evakuering, i begyndelsen af ​​designet, Det er et vanskeligt problem for designere at løse.

Faktisk blev brandflugtstunnelen ved National Center for Performing Arts i sidste ende designet til at tillade 15.000 mennesker at evakuere hurtigt. Blandt dem er der otte til ni evakueringsstier, hver tre og syv meter under jorden, som passerer under den gigantiske pool og fører til den ydre plads. Gennem disse gange kan tilskuere sikkert evakueres inden for fire minutter, hvilket er mindre end de seks minutter, som brandloven kræver.

Derudover er der en op til 8 meter bred ringbrandkanal designet mellem teatret og friluftsbadet, som er ret rummeligt og kan rumme to brandbiler, der passerer side om side, samtidig med at der efterlades en to meter bred fodgængerkanal , kan brandfolk nå brandpunktet i tide gennem brandkanalen, så brandmandskabet og evakuerede kan gå deres egen vej uden at blande sig.

Dette "teater i byen, byen i teatret" fremstår med en mærkelig holdning af en "perle i søen" hinsides fantasi. Det udtrykker den indre vitalitet, den indre vitalitet under den ydre ro. Grand Theatre repræsenterer afslutningen på en æra og begyndelsen på en anden.