¿Cómo las 6.750 toneladas de estructura de acero del edificio del Centro Nacional de Artes Escénicas no lograron ni un solo pilar?

De hecho, el Centro Nacional de Artes Escénicas ha reflejado el nivel internacional de primera clase en arquitectura, fue pionero en la arquitectura nacional e hizo muchos intentos audaces, como el uso de placas de metal de titanio, que se utilizan principalmente en la fabricación de aviones y otros aviones. , como material para techos de construcción. La audaz apariencia ovalada y la superficie del agua circundante constituyen una forma arquitectónica de perla en el agua, novedosa, vanguardista y única. En su conjunto, encarna las características de los edificios emblemáticos del mundo del siglo XXI y puede considerarse la combinación perfecta de tradicional y moderno, romántico y realista.

El diseño del Centro Nacional de las Artes Escénicas comenzó con dos principios: primero, que sea un teatro de clase mundial; En segundo lugar, no puede robar el Gran Palacio del Pueblo. El Gran Teatro final se presentó frente al mundo con un enorme óvalo, convirtiéndose en un edificio emblemático con una forma novedosa y un concepto único.

Según la visión del famoso arquitecto francés Paul Andreu, el paisaje después de la finalización del Teatro Nacional es el siguiente: en un enorme parque verde, un estanque de agua azul rodea el teatro ovalado de plata, y la lámina de titanio y la carcasa de vidrio reflejan la luz del día y de la noche, y el color cambia. El teatro está rodeado por paredes de vidrio de malla dorada parcialmente transparentes y rematado con una vista del cielo desde el interior del edificio. Algunas personas describen el aspecto del Gran Teatro después de su finalización como "una gota de agua cristalina".

1. La cúpula más grande de China está construida con 6.750 toneladas de vigas de acero.

La estructura del NCPA consta de vigas de acero curvadas, una enorme cúpula de acero que casi puede cubrir todo el Estadio de los Trabajadores de Beijing.

Sorprendentemente, un tamaño tan grandeestructura de marco de aceroNo está sostenido por un solo pilar en el medio. En otras palabras, la estructura de acero que pesa 6750 toneladas debe depender completamente de su propio sistema de estructura mecánica para garantizar la seguridad y la estabilidad.

Este diseño flexible convierte al Centro Nacional de Artes Escénicas en un maestro de tai chi que desactiva todo tipo de fuerzas del mundo exterior con medios suaves y rígidos. En el diseño de laestructura de acerodel Gran Teatro, la cantidad de acero utilizada en toda la estructura de acero es de sólo 197 kilogramos por metro cuadrado, que es menor que la de muchos edificios similares con estructura de acero. La construcción de esta estructura de acero es extremadamente difícil y para elevar vigas de acero se utiliza la grúa de mayor tonelaje de China.

2. Vierta una pared de barrera de agua subterránea para evitar el asentamiento de los cimientos circundantes.

El Centro Nacional de Artes Escénicas tiene 46 metros de altura, pero su profundidad subterránea es tan alta como un edificio de 10 pisos, el 60% del área de construcción es subterránea y la más profunda es de 32,5 metros, que es el proyecto público subterráneo más profundo. edificios en Pekín.

Hay abundante agua subterránea y la flotabilidad generada por esta agua subterránea puede levantar un portaaviones gigante que pesa 1 millón de toneladas, por lo que una enorme flotabilidad es suficiente para levantar todo el Gran Teatro Nacional.

La solución tradicional es bombear agua subterránea de forma continua, pero el resultado de este bombeo de agua subterránea será la formación de un "embudo de agua subterránea" de 5 kilómetros de longitud alrededor del Gran Teatro, lo que provocará que los cimientos circundantes se asienten e incluso la superficie del edificio pueda agrietarse.

Para solucionar este problema, ingenieros y técnicos llevaron a cabo investigaciones precisas y vertieron una barrera de agua subterránea con hormigón desde el nivel freático más alto hasta la capa de arcilla a 60 metros bajo tierra. Este enorme "cubo", formado por un muro subterráneo de hormigón, encierra los cimientos del Gran Teatro. La bomba extrae el agua del cubo, de modo que no importa cuánta agua se bombee desde los cimientos, el agua subterránea fuera del cubo no se ve afectada y los edificios circundantes están a salvo.

3. Aire acondicionado en Espacios Confinados

El Centro Nacional de Artes Escénicas es un edificio cerrado sin ventanas exteriores. En un espacio tan cerrado, el aire interior está completamente regulado por el aire acondicionado central, por lo que se imponen ciertos requisitos para la función saludable del aire acondicionado. Después del SARS, el personal de ingeniería del Gran Teatro elevó los estándares de instalación de aire acondicionado, sistema de aire de retorno, unidad de aire fresco, etc., para mejorar aún más los estándares y garantizar que el aire acondicionado central cumpla con los estándares de salud.

4. Instalación de techo de aleación de titanio.

El techo del Gran Teatro tiene 36.000 metros cuadrados y está hecho principalmente de titanio y paneles de vidrio. El metal de titanio tiene alta resistencia, resistencia a la corrosión y buen color, y se utiliza principalmente en la fabricación de aviones y otros materiales metálicos para aviones. El techo se ensamblará a partir de más de 10.000 placas de titanio de aproximadamente 2 metros cuadrados de tamaño. Debido a que el ángulo de instalación siempre cambia, cada placa de titanio es un hiperboloide, con diferente área, tamaño y curvatura. El grosor de la placa de metal de titanio es de solo 0,44 mm, que es liviana y delgada, como una fina hoja de papel, por lo que debe haber un revestimiento hecho de material compuesto debajo, y cada revestimiento se cortará al mismo tamaño que el titanio. placa de metal arriba, por lo que la carga de trabajo y la dificultad del trabajo son extremadamente grandes.

En la actualidad, no existe una superficie tan grande de placa de metal de titanio en el techo del edificio internacional. Los edificios japoneses utilizan más placas de titanio; esta vez el Gran Teatro encargará a un fabricante japonés la producción de placas de metal de titanio.

5. Limpieza de la parte superior del tejado

La limpieza de la cubierta del techo de titanio es un problema problemático y se propone que si se utiliza el método de limpieza manual, parecerá incómodo y poco hermoso, y se debe utilizar tecnología avanzada para resolverlo.

En la actualidad, los ingenieros se inclinan por elegir un nanorrevestimiento de alta tecnología, que no se adherirá a la superficie del objeto después del revestimiento, siempre que se enjuague con agua, toda la suciedad se eliminará.

Sin embargo, debido a que se trata de una tecnología nueva, no existe ningún ejemplo de ingeniería similar al que referirse, los ingenieros están llevando a cabo pruebas de refuerzo de laboratorio en este nanorrevestimiento, y después se podrá determinar si se utilizarán los resultados de la prueba.

6. Toda piedra doméstica, mostrando una tierra hermosa.

El Gran Teatro utilizó más de 20 tipos de piedra natural, todas procedentes de más de 10 provincias y ciudades de China. Sólo en las 22 áreas del salón se utilizan más de 10 tipos de piedra, denominadas "Tierra espléndida", es decir, las espléndidas montañas y ríos de la nación china.

Hay "diamante azul" de Chengde, "rosa de noche" de Shanxi, "cielo estrellado" de Hubei, "flor de concha de mar" de Guizhou... Muchas de ellas son variedades raras, como la "flor verde dorada" de Henan. , que está agotado.

El "jade blanco" colocado en el Salón Olivo producido en Beijing es una piedra blanca con nervaduras verdes diagonales, las líneas diagonales se generan naturalmente y todas en la misma dirección, lo cual es muy raro. El área total de colocación de piedra del gran teatro es de aproximadamente 100.000 metros cuadrados, el personal de ingeniería insiste en el uso de piedra nacional, después de varias vueltas y vueltas para encontrar toda la piedra que coincida con el concepto del diseñador en color y textura.

El procesamiento de una extracción de piedra sin radiación a tan gran escala también es un gran desafío para el personal de ingeniería, incluso el diseñador Andrew también se maravilló con la colorida piedra china y la extracción de piedra china, con una tecnología de procesamiento exquisita.

7. Sal de forma rápida y segura

Los tres teatros del Gran Teatro Nacional tienen capacidad para un total de unas 5.500 personas, además del elenco y el equipo de hasta 7.000 personas, debido al diseño único del Gran Teatro Nacional, el teatro está rodeado por una piscina gigante al aire libre. Entonces, en caso de una emergencia como un incendio, cómo sacar rápidamente a 7.000 personas del agua rodeadas por la "cáscara de huevo" en una evacuación segura, al comienzo del diseño, es un problema difícil de resolver para los diseñadores.

De hecho, el túnel de salida de incendios del Centro Nacional de Artes Escénicas fue diseñado en última instancia para permitir la evacuación rápida de 15.000 personas. Entre ellos, hay de ocho a nueve caminos de evacuación, cada uno de tres y siete metros bajo tierra, que pasan por debajo de la piscina gigante y conducen a la plaza exterior. A través de estos pasillos, los espectadores pueden ser evacuados de forma segura en cuatro minutos, menos de los seis minutos requeridos por el código de incendios.

Además, entre el teatro y la piscina al aire libre se ha diseñado un canal circular contra incendios de hasta 8 metros de ancho, que es bastante espacioso y tiene capacidad para dos camiones de bomberos que pasan uno al lado del otro, dejando también un canal peatonal de dos metros de ancho. Los bomberos pueden llegar a tiempo al lugar del incendio a través del canal de incendio, de modo que el personal de bomberos y el personal evacuado puedan seguir su propio camino sin interferir.

Este "teatro en la ciudad, la ciudad en el teatro" aparece con una extraña actitud de "perla en el lago" más allá de la imaginación. Expresa la vitalidad interior, la vitalidad interior bajo la tranquilidad exterior. El Gran Teatro representa el fin de una era y el comienzo de otra.