Como as 6.750 toneladas de Steel Frame Building do Centro Nacional de Artes Cênicas não alcançaram um único pilar

O Centro Nacional de Artes Cênicas realmente refletiu o nível internacional de primeira classe em arquitetura, foi pioneiro na arquitetura doméstica e fez muitas tentativas ousadas, como o uso de placas metálicas de titânio, que são usadas principalmente na fabricação de aeronaves e outras aeronaves. , como materiais de cobertura de construção. A ousada aparência oval e a superfície da água circundante constituem uma forma arquitetônica de uma pérola na água, nova, vanguardista e única. No seu conjunto, incorpora as características dos edifícios de referência mundial do século XXI, e pode ser considerado a combinação perfeita entre tradicional e moderno, romântico e realista.

A concepção do Centro Nacional de Artes Cênicas começou com dois princípios: primeiro, é um teatro de classe mundial; Em segundo lugar, não pode roubar o Grande Salão do Povo. O último Grande Teatro apresentou-se ao mundo com um enorme oval, tornando-se um edifício de referência com formato inovador e conceito único.

Segundo a visão do famoso arquitecto francês Paul Andreu, a paisagem após a conclusão do Teatro Nacional é a seguinte: num enorme parque verde, uma piscina de água azul rodeia o teatro oval prateado, e a folha de titânio e a concha de vidro reflectem a luz do dia e da noite, e a cor muda. O teatro é cercado por paredes de vidro de malha dourada parcialmente transparente e encimado por uma vista do céu de dentro do prédio. Algumas pessoas descrevem a aparência do Grande Teatro após sua conclusão como “uma gota de água cristalina”.

1. A maior cúpula da China é construída com 6.750 toneladas de vigas de aço

A estrutura do NCPA consiste em vigas curvas de aço, uma enorme cúpula de aço que pode cobrir quase todo o Estádio dos Trabalhadores de Pequim.

Surpreendentemente, um tamanho tão grandeestrutura de armação de açonão é sustentado por um único pilar central. Ou seja, a estrutura metálica de 6.750 toneladas deve contar totalmente com sistema de estrutura mecânica própria para garantir segurança e estabilidade.

Este design flexível faz do Centro Nacional de Artes Cênicas um mestre de tai chi que neutraliza todos os tipos de forças do mundo exterior com meios suaves e rígidos. No design doestrutura de ferrodo Grande Teatro, a quantidade de aço usada em toda a estrutura de aço é de apenas 197 quilogramas por metro quadrado, o que é menor do que muitos edifícios semelhantes com estrutura de aço. A construção desta estrutura de aço é extremamente difícil, e o guindaste com a maior tonelagem da China é usado para içar vigas de aço.

2. Despeje a parede subterrânea de barreira de água para evitar o assentamento da fundação circundante

O Centro Nacional de Artes Cênicas tem 46 metros de altura, mas sua profundidade subterrânea é tão alta quanto um prédio de 10 andares, 60% da área de construção é subterrânea, e a mais profunda é de 32,5 metros, que é o projeto subterrâneo mais profundo de público edifícios em Pequim.

Existem águas subterrâneas abundantes, e a flutuabilidade gerada por essas águas subterrâneas pode levantar um porta-aviões gigante pesando 1 milhão de toneladas, então uma enorme flutuabilidade é suficiente para levantar todo o Grande Teatro Nacional.

A solução tradicional é bombear as águas subterrâneas continuamente, mas o resultado deste bombeamento das águas subterrâneas será a formação de um "funil de águas subterrâneas" subterrâneo de 5 km ao redor do Grande Teatro, fazendo com que as fundações circundantes assentem e até mesmo a superfície do edifício possa rachar.

Para resolver este problema, engenheiros e técnicos realizaram pesquisas precisas e lançaram concreto sobre uma barreira subterrânea de água desde o nível mais alto do lençol freático até a camada de argila a 60 metros de profundidade. Este enorme “balde”, formado por uma parede subterrânea de concreto, encerra a fundação do Grande Teatro. A bomba puxa a água para longe do balde, de modo que, não importa quanta água seja bombeada da fundação, a água subterrânea fora do balde não seja afetada e os edifícios ao redor estejam seguros.

3. Ar condicionado em Espaços Confinados

O Centro Nacional de Artes Cênicas é um prédio fechado sem janelas externas. Num espaço tão fechado, o ar interior é completamente regulado pelo ar condicionado central, pelo que são apresentados certos requisitos para a função de saúde do ar condicionado. Após a SARS, a equipe de engenharia do Grande Teatro elevou os padrões de instalação de ar condicionado, sistema de retorno de ar, unidade de ar fresco, etc., para melhorar ainda mais os padrões e garantir que o ar condicionado central atenda aos padrões de saúde.

4. Instalação de telhado de liga de titânio

A cobertura do Grande Teatro tem 36 mil metros quadrados e é feita principalmente de titânio e painéis de vidro. O metal titânio tem alta resistência, resistência à corrosão e boa cor, e é usado principalmente na fabricação de aeronaves e outros materiais metálicos para aeronaves. O telhado será montado com mais de 10.000 placas de titânio com cerca de 2 metros quadrados. Como o ângulo de instalação está sempre mudando, cada placa de titânio é um hiperbolóide, com área, tamanho e curvatura diferentes. A espessura da placa metálica de titânio é de apenas 0,44 mm, que é leve e fina, como um pedaço fino de papel, portanto deve haver um revestimento feito de material compósito abaixo, e cada revestimento será cortado no mesmo tamanho do titânio placa de metal acima, então a carga de trabalho e a dificuldade de trabalho são extremamente grandes.

Atualmente, não existe uma área tão grande de placa metálica de titânio no telhado de edifícios internacionais. Os edifícios japoneses usam mais placas de titânio, desta vez o Grande Teatro contratará um fabricante japonês para produzir placas metálicas de titânio.

5. Limpeza da parte superior do telhado

A limpeza da cobertura de titânio é um problema problemático e propõe-se que, se o método de limpeza manual for usado, parecerá estranho e feio, e tecnologia avançada deve ser usada para resolvê-lo.

Atualmente, os engenheiros estão inclinados a escolher um nanorrevestimento de alta tecnologia, que não grudará na superfície do objeto após o revestimento, desde que a água seja lavada, toda a sujeira será removida.

No entanto, por se tratar de uma tecnologia nova, não há nenhum exemplo de engenharia semelhante ao qual se referir, os engenheiros estão realizando testes de fortalecimento em laboratório neste nano revestimento, e se usará os resultados do teste poderá ser determinado posteriormente.

6. Toda pedra doméstica, mostrando uma linda terra

O Grande Teatro utilizou mais de 20 tipos de pedra natural, todas provenientes de mais de 10 províncias e cidades da China. Só as 22 áreas do salão utilizam mais de 10 tipos de pedra, denominadas "Terra Esplêndida", que significa as esplêndidas montanhas e rios da nação chinesa.

Existem "diamante azul" de Chengde, "rosa noturna" de Shanxi, "céu estrelado" de Hubei, "flor de concha do mar" de Guizhou... Muitas delas são variedades raras, como a "flor verde dourada" de Henan , que está esgotado.

O “jade branco” colocado no Olive Hall produzido em Pequim é uma pedra branca com nervuras diagonais verdes, linhas diagonais são geradas naturalmente e todas na mesma direção, o que é muito raro. A área total de colocação de pedra do grande teatro é de cerca de 100.000 metros quadrados, o pessoal de engenharia insiste no uso de pedra nacional, depois de várias reviravoltas para encontrar toda a pedra que corresponda ao conceito do designer em cor e textura.

O processamento de mineração de pedra sem radiação em tão grande escala também é um grande desafio para o pessoal de engenharia, até mesmo o designer Andrew também ficou maravilhado com a colorida pedra chinesa colorida e a mineração de pedra chinesa, tecnologia de processamento requintada.

7. Saia com rapidez e segurança

Os três teatros do Grande Teatro Nacional podem acomodar um total de cerca de 5.500 pessoas, além do elenco e equipe de até 7.000 pessoas, devido ao design único do Grande Teatro Nacional, o teatro é cercado por uma piscina gigante ao ar livre, portanto, no caso de uma emergência como incêndio, como retirar rapidamente 7.000 espectadores da água cercados pela "casca de ovo" na evacuação segura, no início do projeto, é um problema complicado para os projetistas resolverem.

Na verdade, o túnel de saída de incêndio do Centro Nacional de Artes Cênicas foi projetado para permitir a evacuação rápida de 15 mil pessoas. Entre elas, há oito a nove rotas de evacuação, cada uma com três e sete metros de profundidade, que passam sob a piscina gigante e levam à praça externa. Através destas passagens, os espectadores podem ser evacuados com segurança em quatro minutos, o que é menos do que os seis minutos exigidos pelo código de incêndio.

Além disso, existe um canal circular de incêndio de até 8 metros de largura projetado entre o teatro e a piscina ao ar livre, que é bastante amplo e pode acomodar dois caminhões de bombeiros que passam lado a lado, deixando também um canal pedonal de dois metros de largura. , os bombeiros podem chegar ao ponto de incêndio a tempo através do canal de incêndio, para que o pessoal dos bombeiros e o pessoal evacuado possam seguir seu próprio caminho sem interferir.

Este “teatro na cidade, a cidade no teatro” surge com uma atitude estranha de uma “pérola no lago” além da imaginação. Expressa a vitalidade interior, a vitalidade interior sob a tranquilidade exterior. O Grande Teatro representa o fim de uma era e o início de outra.