國(guó)家大劇院七大建筑難題揭秘

　　國(guó)家大劇院在建筑方面的確體現(xiàn)了國(guó)際一流的水準(zhǔn)，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)建筑的先河，進(jìn)行了許多大膽的嘗試，如采用鈦金屬板這種主要用于制造飛機(jī)等航空器的金屬材料作為建筑屋面材料，大膽的橢圓形外觀(guān)和四周的水面構(gòu)成了一個(gè)水上明珠的建筑造型，新穎、前衛(wèi)，構(gòu)思獨(dú)特，整體上體現(xiàn)了２１世紀(jì)世界標(biāo)志性建筑的特點(diǎn)，堪稱(chēng)傳統(tǒng)與現(xiàn)代、浪漫與現(xiàn)實(shí)的完美結(jié)合。 　　根據(jù)法國(guó)著名建筑師保羅·安德魯?shù)臉?gòu)想，國(guó)家大劇院建成后的景觀(guān)如下：巨大的綠色公園內(nèi)，一泓碧水環(huán)繞著橢圓形的銀色大劇院，鈦金屬板和玻璃制成的外殼與晝夜的光芒交相輝映，色調(diào)變幻莫測(cè)。劇院的四周是部分透明的金色網(wǎng)狀玻璃墻，頂上是從建筑內(nèi)部能夠看到的天空。有人將建成后大劇院的外形形容為“一滴晶瑩的水珠”。 　　然而，要把法國(guó)建筑師的作品從圖紙變成現(xiàn)實(shí)，卻并不那么容易。建筑屋面呈半橢圓形，整個(gè)建筑漂浮于人造水面之上，行人需從一條８０米長(zhǎng)的水下通道進(jìn)入演出大廳。具有柔和的色調(diào)和光澤的最大跨度達(dá)２１２米的鈦金屬覆蓋只有０．４４毫米厚！可見(jiàn)其技術(shù)難度有多大。 　　面對(duì)一系列的技術(shù)難題，施工者是怎樣解決的呢？大劇院業(yè)委會(huì)黨委書(shū)記王爭(zhēng)鳴介紹說(shuō)，就現(xiàn)在的建筑水平來(lái)說(shuō)，許多技術(shù)難題并不是沒(méi)有方案解決，難就難在盡可能少花錢(qián)，找到最優(yōu)解決方案。 　　[B]難題一：超深基礎(chǔ)施工[/B] 　　大劇院地基最深處達(dá)３２．５米，是目前全國(guó)公共建筑中基礎(chǔ)最深的，對(duì)防水、抗浮及支撐防護(hù)提出很高的要求。 　　在地基施工時(shí)為避免不斷滲出的地下水影響施工，需要進(jìn)行“降水”，即不停地將地下水抽走。這樣一來(lái)，一個(gè)問(wèn)題隨之發(fā)生：不斷抽取地下水，將在大劇院一帶的地下形成一個(gè)“地下水漏斗”，并以其為圓心和頂點(diǎn)向四周擴(kuò)散，由于缺少地下水的“支撐”，干燥的土壤勢(shì)必會(huì)被壓縮，發(fā)生沉降，并導(dǎo)致地基下陷。由于人民大會(huì)堂與大劇院近在咫尺，其地基將可能發(fā)生沉降，甚至還可能導(dǎo)致人民大會(huì)堂地面建筑出現(xiàn)裂縫。而這是絕對(duì)不允許的。 　　施工人員的解決方案是打造了一道達(dá)６０米深的“地下連續(xù)墻”，即用混凝土從最高地下水位直到地下６０米巖石層處，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)，像一個(gè)巨大的“水桶”，水泵就在“水桶”里面抽水。這樣，無(wú)論地基里怎么抽水，隔水墻外地下水也不會(huì)受施工影響，人民大會(huì)堂地基土壤層的地下水也就不會(huì)受到絲毫影響，難題迎刃而解。 　　[B]難題二：鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工[/B] 　　鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)大劇院的屋頂是個(gè)橢圓大穹體，其內(nèi)部骨架由鋼結(jié)構(gòu)焊接而成，東西軸跨度２１２米、南北軸跨度１４４米，周長(zhǎng)達(dá)６０００多米，可以將北京工人體育場(chǎng)整個(gè)罩住，重達(dá)６７５０噸，是國(guó)內(nèi)建筑之最。這樣一個(gè)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的施工難度極大，對(duì)其不變形、穩(wěn)定性、抗風(fēng)載、抗荷載、抗震等各方面都提出了很高的要求。由于在國(guó)內(nèi)從未有過(guò)這樣巨型的鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工的經(jīng)驗(yàn)，有些問(wèn)題只能在摸索中解決。 　　[B]難題三：屋面的安裝[/B] 　　大劇院的屋面有３６，０００平方米，主要由鈦金屬板和玻璃板拼裝而成。鈦金屬?gòu)?qiáng)度大，耐腐蝕，且色澤好，是一種主要用于制造飛機(jī)等航空器的金屬材料。屋面將由１０，０００多塊約２平方米大小的鈦板拼裝而成。由于安裝角度總在變化，每一塊鈦板都是一個(gè)雙曲面，面積、尺寸、曲率都不同。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)合材料制成的襯層，每一塊襯層也將切割成與上面的鈦金屬板同樣大小，因此這個(gè)工作量和工作難度都極大。 　　目前，在國(guó)際上還沒(méi)有這么大面積在建筑屋面使用鈦金屬板的。日本的建筑使用鈦板的較多，這一次大劇院將委托日本的一家廠(chǎng)商來(lái)制作鈦金屬板。 　　[B]難題四：快速安全撤離[/B] 　　國(guó)家大劇院三個(gè)劇場(chǎng)總共能容納５５００人左右，加上演職人員最多時(shí)達(dá)７０００人，由于國(guó)家大劇院獨(dú)特的設(shè)計(jì)，劇院四周被一個(gè)巨型露天水池所圍，因此一旦發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)事件，如何迅速將７０００名觀(guān)眾從這個(gè)四周被水包圍的“蛋殼”里安全撤離，在設(shè)計(jì)之初，就是設(shè)計(jì)師們需要解決的棘手難題。 　　實(shí)際上，國(guó)家大劇院的消防疏散通道最終是按１．５萬(wàn)人能迅速撤離的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。其中，在地下３米和７米處，各有觀(guān)眾疏散通道８到９處，它們從巨型水池底下穿過(guò)，直通外部廣場(chǎng)。觀(guān)眾通過(guò)這些通道，能夠在４分鐘之內(nèi)全部安全疏散，這比消防條例中規(guī)范的６分鐘的時(shí)間還要短。 　　此外，在劇院與露天水池之間設(shè)計(jì)有一條寬達(dá)８米的環(huán)形消防通道，相當(dāng)寬敞，可容納兩輛消防車(chē)并排通行，同時(shí)還留有兩米寬的人行通道，消防隊(duì)員可通過(guò)消防通道及時(shí)到達(dá)著火點(diǎn)，這樣消防人員與被疏散人員可以各走各的路，互不干擾。 　　[B]難題五：四季“春水蕩漾”[/B] 　　建成后的國(guó)家大劇院，四周是碧波蕩漾的水池，柔和的具有金屬光澤的殼體在夜晚將被燈光映襯，與波光粼粼的水面交相輝映，景色壯觀(guān)而富有想象力。但如果冬天水要結(jié)冰，光禿禿的冰面多少有點(diǎn)煞風(fēng)景。夏天，水藻瘋長(zhǎng)，一池清水很容易變成一窩“綠湯”，因此如何讓水池里的水“冬天不結(jié)冰，夏天不長(zhǎng)藻”，控制水池水溫，成了解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵。 　　中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)，很好地解決了大劇院控制水景相對(duì)溫度的難題。就是利用地下水的溫差來(lái)進(jìn)行熱交換，可以始終將露天巨型水池的水溫控制在零度以上幾度左右，既環(huán)保，耗能又少，水池“冬天水不凍，夏天不長(zhǎng)藻”的目標(biāo)將基本實(shí)現(xiàn)。 　　[B]難題六：屋面殼頂?shù)那逑碵/B] 　　鈦金屬屋面殼頂?shù)那逑词羌闊┦?，有人提出，如果使用人工清潔的方式，?huì)顯得笨拙而不美觀(guān)，應(yīng)采用先進(jìn)技術(shù)來(lái)解決。 　　目前，工程人員正傾向于選擇一種高科技的納米涂料，涂上這種涂料后，附著物將不會(huì)沾到物體的表面，只要用水一沖，所有污垢將全部被沖刷干凈。 　　但由于這是一項(xiàng)新技術(shù)，還沒(méi)有類(lèi)似的工程實(shí)例可以參考，工程人員正在對(duì)這種納米涂料進(jìn)行試驗(yàn)室強(qiáng)化試驗(yàn)，是否采用還要等試驗(yàn)結(jié)果出來(lái)以后才能下定論。 　　[B]難題七：密閉空間的空調(diào)[/B] 　　今年的ＳＡＲＳ疫情對(duì)國(guó)家大劇院這樣的密閉空間的空調(diào)安裝敲響了警鐘。 　　國(guó)家大劇院是一個(gè)封閉建筑，沒(méi)有對(duì)外窗戶(hù)，在這樣的密閉空間，室內(nèi)空氣要完全依靠中央空調(diào)來(lái)調(diào)節(jié)，因此對(duì)空調(diào)的健康功能就提出了一定要求。在ＳＡＲＳ之后，大劇院的工程人員對(duì)空調(diào)的安裝、回風(fēng)系統(tǒng)、新風(fēng)機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)等提高了標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步完善，以確保中央空調(diào)符合健康標(biāo)準(zhǔn)。 　　[B]設(shè)計(jì)：新穎前衛(wèi)[/B] 　　國(guó)家大劇院作為我國(guó)最高藝術(shù)表演中心，具有世界一流水平的大型藝術(shù)殿堂，其建設(shè)對(duì)我國(guó)的各類(lèi)藝術(shù)場(chǎng)館具有一定的示范效應(yīng)和品牌效應(yīng)。這種效應(yīng)并不僅僅體現(xiàn)一種設(shè)計(jì)上的標(biāo)新立異，或其建筑的規(guī)模和氣勢(shì)，更重要的是為大眾提供一種藝術(shù)享受，某種意義上應(yīng)更多地體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)的一面。 　　國(guó)家大劇院在建筑方面的確體現(xiàn)了國(guó)際一流的水準(zhǔn)，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)建筑的先河，進(jìn)行了許多大膽的嘗試，如采用鈦金屬板這種主要用于制造飛機(jī)等航空器的金屬材料作為建筑屋面材料，大膽的橢圓形外觀(guān)和四周的水面構(gòu)成了一個(gè)水上明珠的建筑造型，新穎、前衛(wèi)，構(gòu)思獨(dú)特，整體上體現(xiàn)了２１世紀(jì)世界標(biāo)志性建筑的特點(diǎn)，堪稱(chēng)傳統(tǒng)與現(xiàn)代、浪漫與現(xiàn)實(shí)的完美結(jié)合。 　　而真正令國(guó)家大劇院能夠?qū)?guó)內(nèi)藝術(shù)場(chǎng)館起到示范效應(yīng)和品牌效應(yīng)的，則是其許多細(xì)微之處的人性化設(shè)計(jì)。作為國(guó)際一流的藝術(shù)殿堂，國(guó)家大劇院內(nèi)三個(gè)劇場(chǎng)的內(nèi)部裝飾和舞臺(tái)機(jī)械、燈光音響方面將采用世界一流水準(zhǔn)的專(zhuān)業(yè)設(shè)備，如可進(jìn)行平面３６０度旋轉(zhuǎn)和升降的舞臺(tái)等，這將使觀(guān)眾從中得到前所未有的、與世界同步的、真正一流的藝術(shù)享受。 　　另外，國(guó)家大劇院還將按照國(guó)際慣例，本著不拒絕低收入藝術(shù)愛(ài)好者的思想，首次在幾個(gè)劇場(chǎng)中設(shè)有少量站席，以相對(duì)較低的價(jià)格售出站席門(mén)票，這樣就使那些熱愛(ài)表演藝術(shù)但收入相對(duì)較低的人也不會(huì)被拒之門(mén)外，可以花較少的錢(qián)進(jìn)入大劇院來(lái)欣賞藝術(shù)。 　　國(guó)家大劇院本著以人為本的思想，不但具有一定的藝術(shù)水準(zhǔn)和藝術(shù)品位，而且將通過(guò)提供人性化的服務(wù)，使所有來(lái)到大劇院的人能夠真正地得到藝術(shù)享受。 　　運(yùn)作：懸而未決 　　大劇院早已完成了土建部分的封頂，并正在進(jìn)行屋頂“大蛋殼”鋼架結(jié)構(gòu)的吊裝，其落成指日可待，但落成后大劇院如何運(yùn)作和管理卻至今仍懸而未決。 　　據(jù)王爭(zhēng)鳴介紹，現(xiàn)在的工程業(yè)主委員會(huì)將隨著大劇院的落成而轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾砦瘑T會(huì)，現(xiàn)有的一些管理人員將根據(jù)職能的變化而轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾砦瘑T會(huì)的管理人員。同時(shí)，現(xiàn)在業(yè)委會(huì)也在為今后的管理運(yùn)作而開(kāi)始陸陸續(xù)續(xù)地進(jìn)行人員輸入和人員培訓(xùn)。但今后究竟以什么樣的體制來(lái)運(yùn)作管理，目前國(guó)家還沒(méi)有定論。 　　現(xiàn)任大劇院業(yè)委會(huì)藝術(shù)委員會(huì)主任的吳祖強(qiáng)曾在不同場(chǎng)合多次呼吁，并在今年兩會(huì)期間提交提案。“計(jì)劃中的國(guó)家大劇院是一項(xiàng)規(guī)模巨大，具有當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)水平的文化設(shè)施，如果運(yùn)作管理得當(dāng)，將為全國(guó)文藝界，尤其是表演藝術(shù)提供高水準(zhǔn)展示的重要場(chǎng)地，既對(duì)首都北京，也對(duì)全國(guó)，甚至在國(guó)際上也會(huì)產(chǎn)生極大影響?！? 　　吳祖強(qiáng)先生認(rèn)為現(xiàn)在最急迫的問(wèn)題是盡快確定大劇院的體制和主管部門(mén)?！拌b于今后的管理和運(yùn)營(yíng)會(huì)比硬件建設(shè)更加復(fù)雜，劇院管理體制及主管部門(mén)若再不抓緊確定，則許多必要工作就將延誤，將無(wú)法與工程計(jì)劃密切配合銜接”。 　　距大劇院竣工后正式運(yùn)營(yíng)只有一年多的時(shí)間了，大家都期待劇院的合理有效運(yùn)作能有一個(gè)好的開(kāi)始，要啟動(dòng)這么一個(gè)迄今為止在中國(guó)規(guī)模最大的劇院，運(yùn)作體制的確立已經(jīng)是迫在眉睫了。