国家大剧院七大难题齐攻克 将“揭壳”亮相(图)

示意图

示意图

钛金属板厚度只有0.44毫米，既轻且薄

　　钢梁架穹顶 钛金属做壳 地下墙防陷 彩石铺地面 消防疏散快 通信能掌控 水池四季清

　　七大难题齐攻克 一道银弧接水天

　　从明天起，国家大剧院试演出阶段将正式开始。近日，记者采访了大剧院宣传负责人朱静，她揭示了大剧院建设中攻克的七大难题--

　　42根钢桁架：自上而下，把所有钢桁架梁紧紧箍在一起，并配有斜支撑杆

　　148榀弧形钢架：国家大剧院壳体的空间结构由榀弧形钢架构成

　　近5万焊点：焊缝总长100公里，施工全程仅用了76个工作日就完成了这一艰巨任务。

　　1根圆形钢管顶环梁：148榀弧形钢架顶端相交于这根直径约1.10米的圆形钢管顶环梁上

　　巨型底环梁：钢网架结构就像一个编织精巧的鸟笼稳稳地坐落在高2米宽4米的钢筋混凝土巨型底环梁上。环梁上有144个可滑移可转动的钢支座，可使地震力减至最小

　　攻克难题

　　中国第一大穹顶6750吨钢梁架起

　　国家大剧院壳体结构由一根根弧形钢梁组成，这个巨大的钢铁天穹几乎可以将北京工人体育场全部罩住。

　　令人惊奇的是，如此巨大的钢架结构中间却没有用一根柱子支撑。

　　也就是说，重达6750吨的钢结构要完全依靠自身的力学结构体系来保证安全稳定。

　　这种柔性的设计使得国家大剧院就像一个太极高手，用以柔克刚、四两拨千斤的手段化解了来自外界的各种力量。

　　在大剧院的钢结构设计中，整个钢结构的用钢量每平方米仅197公斤，低于许多同类的钢结构建筑。

　　这个壳体钢结构施工难度极大，在吊装钢梁时，使用了国内最大吨位的吊车。

　　攻克难题

　　石材全部国产呈现锦绣大地

　　大剧院共使用了20多种天然石材，全部来自国内十余个省市。仅大厅的22个区域就使用了十余种石材，名为"锦绣大地"，寓意中华民族的锦绣山河。

　　有来自承德的"蓝钻"、山西的"夜玫瑰"、湖北的"满天星"、贵州的"海贝花"……其中很多都是稀有品种，如产自河南的"绿金花"已是绝版石材。

　　铺设在橄榄厅产自北京的"白玉翡翠"为白色石材带斜线绿筋，斜线纹路天然生成，且全部朝同一方向，十分罕见。

　　大剧院石材铺设总面积约10万多平方米，工程人员坚持使用国产石材，几经周折才全部找到在色彩和纹路上吻合设计师理念的石材。

　　如此大规模的无辐射石材开采、加工对工程人员来说也是巨大的挑战，就连设计师安德鲁也惊叹于中国石材的缤纷艳丽和中国石材开采、加工技术的精湛。

　　攻克难题

　　浇筑地下隔水墙防周边地基沉降

　　国家大剧院高46米，但其地下深度却有10层楼那么高，有60％的建筑面积都在地下，最深达到32.5米，是目前北京地区公共建筑最深的地下工程。

　　大剧院地下蕴藏着丰沛的地下水，这些地下水所产生的浮力可以托起重达100万吨的巨型航母，如此巨大的浮力足以托起整个国家大剧院。

　　传统的解决办法是将地下水不停地抽出，但这样抽取地下水的后果是，将会在大剧院一带的地下形成一个5公里范围的"地下水漏斗"，导致周边地基发生沉降，甚至地面建筑可能出现裂缝。

　　为了解决这一难题，工程技术人员经过精密调研，用混凝土从地下水最高水位直到地下60米黏土层，浇筑一道地下隔水墙。这个由地下混凝土墙体形成的巨大"水桶"，可以将大剧院地基围得严严实实。水泵就在"水桶"里面将水抽走，这样，无论地基里怎么抽水，"水桶"外的地下水也不会受影响，因而周围的建筑物也就安然无恙。

　　攻克难题

　　7000人撤离大剧院仅需要四到五分钟

　　国家大剧院内部总共能容纳6000人左右，加上演职人员和大剧院工作人员，最多时能达7000人。

　　在设计之初，工程人员就解决了一旦发生火灾等突发事件，如何将7000人从这里迅速安全撤离的问题。

　　◆疏散消防互不干扰

　　在壳体内，三个观众厅到达安全区域环廊的距离不等，最短处10米，最长处150余米。在地下设有20余处观众疏散口，它们从巨型水池底下穿过，直通外部广场。

　　观众通过这些通道，在4到5分钟之内即可从壳体内疏散到安全区，比消防规范中规定的6分钟时间还要短。

　　此外，在剧院与露天水池之间设计有一条宽达8米的环形消防通道，可容纳两辆消防车并排通行，同时还留有2米宽的人行通道。

　　◆消防系统应有尽有

　　大剧院几乎囊括了所有种类的消防系统。设有高灵敏度的自动报警、自动喷淋和自动雨淋、气体灭火系统等各种消防设施。

　　具有火焰探测功能的"双波段火灾探测器"，可将采集到的红外彩色视频图像信号传送给信息处理主机。

　　舞台是火灾事故多发地，为此大剧院在舞台和观众厅之间设有防火幕。遇到火灾，防火幕会自动下降，将舞台和观众席完全隔离，不让火势蔓延到观众席上。

　　大剧院壳体上方设有机械排烟窗，公共大厅设有自动排烟窗，能及时把烟雾排放到室外。