Bagaimana Bangunan Rangka Baja Pusat Seni Pertunjukan Nasional seberat 6.750 ton tidak mencapai satu pilar pun

Pusat Seni Pertunjukan Nasional memang telah mencerminkan tingkat arsitektur kelas satu internasional, memelopori arsitektur dalam negeri, dan melakukan banyak upaya berani, seperti penggunaan pelat logam titanium, yang terutama digunakan dalam pembuatan pesawat terbang dan pesawat terbang lainnya. , sebagai bahan atap bangunan. Tampilan oval yang berani dan permukaan air di sekitarnya merupakan bentuk arsitektur mutiara di atas air, baru, avant-garde, dan unik. Secara keseluruhan mencerminkan ciri-ciri bangunan landmark dunia abad ke-21, dan dapat disebut sebagai perpaduan sempurna antara tradisional dan modern, romantis dan realistis.

Desain Pusat Seni Pertunjukan Nasional dimulai dengan dua prinsip: pertama, menjadi teater kelas dunia; Kedua, mereka tidak bisa merampok Balai Besar Rakyat. Grand teater terakhir dihadirkan di hadapan dunia dalam bentuk oval besar, menjadi bangunan landmark dengan bentuk baru dan konsep unik.

Menurut visi arsitek Perancis terkenal Paul Andreu, lanskap setelah selesainya Teater Nasional adalah sebagai berikut: di taman hijau besar, genangan air biru mengelilingi teater perak oval, dan lembaran titanium serta cangkang kaca memantulkan cahaya. cahaya siang dan malam, dan warnanya berubah. Teater ini dikelilingi oleh dinding kaca jaring emas yang sebagian transparan dan di atasnya terdapat pemandangan langit dari dalam gedung. Beberapa orang menggambarkan penampilan Grand Theatre setelah selesai dibangun sebagai "setetes air kristal".

1. Kubah terbesar di Tiongkok dibangun dari 6.750 ton balok baja

Cangkang NCPA terdiri dari balok baja melengkung, kubah baja besar yang hampir menutupi seluruh Stadion Pekerja Beijing.

Anehnya, jumlahnya begitu besarstruktur rangka bajatidak ditopang oleh satu tiang pun di tengahnya. Dengan kata lain, struktur baja seberat 6750 ton harus sepenuhnya mengandalkan sistem struktur mekanisnya sendiri untuk menjamin keamanan dan stabilitas.

Desain yang fleksibel ini menjadikan Pusat Seni Pertunjukan Nasional seperti seorang ahli tai chi yang meredakan segala jenis kekuatan dari dunia luar dengan cara yang lembut dan kaku. Dalam desainstruktur bajadi Grand Theatre, jumlah baja yang digunakan di seluruh struktur baja hanya 197 kilogram per meter persegi, lebih rendah dibandingkan banyak bangunan struktur baja serupa. Konstruksi struktur baja cangkang ini sangat sulit, dan derek dengan tonase terbesar di Tiongkok digunakan saat mengangkat balok baja.

2. Tuangkan dinding penghalang air bawah tanah untuk mencegah penurunan pondasi di sekitarnya

Pusat Seni Pertunjukan Nasional tingginya 46 meter, namun kedalaman bawah tanahnya setinggi gedung 10 lantai, 60% area konstruksinya berada di bawah tanah, dan yang terdalam adalah 32,5 meter, yang merupakan proyek bawah tanah publik terdalam. bangunan di Beijing.

Terdapat banyak air tanah bawah tanah, dan daya apung yang dihasilkan oleh air tanah ini dapat mengangkat kapal induk raksasa seberat 1 juta ton, sehingga daya apung yang sangat besar cukup untuk mengangkat seluruh National Grand Theatre.

Solusi tradisionalnya adalah dengan memompa air tanah secara terus-menerus, namun akibat dari pemompaan air tanah ini adalah terbentuknya "corong air tanah" bawah tanah sepanjang 5 km di sekitar Grand Theatre, yang menyebabkan fondasi di sekitarnya mengendap dan bahkan permukaan bangunan bisa retak.

Untuk mengatasi masalah ini, para insinyur dan teknisi telah melakukan penelitian yang cermat dan menuangkan penghalang air bawah tanah dengan beton dari permukaan air tanah tertinggi hingga lapisan tanah liat 60 meter di bawah tanah. "Ember" besar ini, dibentuk oleh dinding beton bawah tanah, menutupi fondasi Teater Besar. Pompa menarik air keluar dari ember, sehingga berapa pun banyaknya air yang dipompa dari pondasi, air tanah di luar ember tidak terpengaruh, dan bangunan di sekitarnya aman.

3. Penyejuk udara di Ruang terbatas

Pusat Seni Pertunjukan Nasional adalah gedung tertutup tanpa jendela eksternal. Pada ruang tertutup seperti itu, udara dalam ruangan diatur sepenuhnya oleh AC sentral, sehingga ada persyaratan tertentu yang dikedepankan untuk fungsi kesehatan AC. Setelah SARS, staf teknik Grand Theatre menaikkan standar instalasi AC, sistem udara balik, unit udara segar, dll., untuk lebih meningkatkan standar guna memastikan bahwa AC sentral memenuhi standar kesehatan.

4. Pemasangan atap paduan titanium

Atap Grand Theatre memiliki luas 36.000 meter persegi dan sebagian besar terbuat dari titanium dan panel kaca. Logam titanium memiliki kekuatan tinggi, ketahanan korosi dan warna yang bagus, dan terutama digunakan dalam pembuatan pesawat terbang dan bahan logam pesawat lainnya. Atapnya akan dirakit dari lebih dari 10.000 pelat titanium berukuran sekitar 2 meter persegi. Karena Sudut pemasangannya selalu berubah, setiap pelat titanium berbentuk hiperboloid, dengan luas, ukuran, dan kelengkungan yang berbeda-beda. Ketebalan pelat logam titanium hanya 0,44 mm yang ringan dan tipis seperti selembar kertas tipis, sehingga harus ada liner yang terbuat dari bahan komposit di bawahnya, dan setiap liner akan dipotong dengan ukuran yang sama dengan titanium. pelat logam di atas, sehingga beban kerja dan kesulitan kerja sangat besar.

Saat ini, tidak ada pelat logam titanium seluas itu di atap gedung internasional. Bangunan Jepang lebih banyak menggunakan pelat titanium, kali ini Grand Theater akan menugaskan pabrikan Jepang untuk memproduksi pelat logam titanium.

5. Pembersihan bagian atas cangkang atap

Pembersihan cangkang atap titanium merupakan masalah yang merepotkan, dan diusulkan bahwa jika metode pembersihan manual digunakan, maka akan terlihat janggal dan tidak indah, dan teknologi canggih harus digunakan untuk mengatasinya.

Saat ini, para insinyur cenderung memilih lapisan nano berteknologi tinggi, yang tidak akan menempel pada permukaan benda setelah dilapisi, selama airnya mengalir, semua kotoran akan hilang.

Namun, karena ini adalah teknologi baru, tidak ada contoh teknik serupa untuk dijadikan acuan, para insinyur sedang melakukan uji penguatan laboratorium pada lapisan nano ini, apakah akan menggunakan hasil pengujian dapat ditentukan setelahnya.

6. Semua batu domestik, menunjukkan bumi yang indah

Grand Theatre menggunakan lebih dari 20 jenis batu alam, semuanya berasal dari lebih dari 10 provinsi dan kota di Tiongkok. 22 area aulanya saja menggunakan lebih dari 10 jenis batu yang diberi nama "Bumi Indah", yang berarti gunung dan sungai indah bangsa Tiongkok.

Ada "Berlian Biru" dari Chengde, "Mawar Malam" dari Shanxi, "Langit Berbintang" dari Hubei, "bunga kerang laut" dari Guizhou... Banyak di antaranya adalah varietas langka, seperti "bunga emas hijau" dari Henan , yang sudah tidak lagi dicetak.

"Giok giok putih" yang diletakkan di Aula zaitun yang diproduksi di Beijing adalah batu putih dengan rusuk hijau diagonal, garis diagonal dihasilkan secara alami, dan semuanya mengarah ke arah yang sama, yang sangat jarang terjadi. Total area peletakan batu di grand theater adalah sekitar 100.000 meter persegi, personel teknik bersikeras menggunakan batu domestik, setelah beberapa putaran untuk menemukan semua batu yang sesuai dengan konsep desainer dalam warna dan tekstur.

Penambangan batu non-radiasi berskala besar, pengolahannya juga merupakan tantangan besar bagi personel teknik, bahkan perancang Andrew juga mengagumi batu Cina berwarna-warni dan penambangan batu Cina, teknologi pemrosesannya sangat indah.

7. Keluar dengan cepat dan aman

Ketiga teater National Grand Theatre ini mampu menampung total sekitar 5.500 orang, ditambah pemain dan kru hingga 7.000 orang, karena desain National Grand Theatre yang unik, teater ini dikelilingi oleh kolam terbuka raksasa, jadi jika terjadi keadaan darurat seperti kebakaran, bagaimana cara cepat 7.000 penonton keluar dari air yang dikelilingi oleh "cangkang telur" dalam evakuasi yang aman, pada awal desain, Ini adalah masalah yang rumit untuk dipecahkan oleh para desainer.

Faktanya, terowongan darurat di Pusat Seni Pertunjukan Nasional pada akhirnya dirancang untuk memungkinkan 15.000 orang mengungsi dengan cepat. Diantaranya, terdapat delapan hingga sembilan jalur evakuasi, masing-masing tiga dan tujuh meter di bawah tanah, yang melewati bawah kolam raksasa dan mengarah ke alun-alun luar. Melalui lorong-lorong ini, penonton dapat dievakuasi dengan aman dalam waktu empat menit, kurang dari enam menit yang disyaratkan oleh peraturan kebakaran.

Selain itu, terdapat saluran ring fire selebar 8 meter yang dirancang antara teater dan kolam renang terbuka yang cukup luas dan mampu menampung dua mobil pemadam kebakaran yang lewat berdampingan, sekaligus meninggalkan saluran pejalan kaki selebar dua meter. , petugas pemadam kebakaran dapat mencapai titik api tepat waktu melalui saluran api, sehingga petugas pemadam kebakaran dan petugas yang dievakuasi dapat pergi sendiri tanpa mengganggu.

"Teater di kota, kota di teater" ini muncul dengan sikap aneh seperti "mutiara di danau" di luar imajinasi. Ini mengungkapkan vitalitas batin, vitalitas batin di bawah ketenangan luar. Teater Besar mewakili akhir dari satu era dan awal dari era lainnya.