Come è possibile che le 6.750 tonnellate di Steel Frame Building del National Center for the Performing Arts non abbiano raggiunto nemmeno un pilastro?

Il Centro Nazionale per le Arti dello Spettacolo ha infatti rispecchiato il livello internazionale di prima classe in architettura, è stato pioniere nell'architettura domestica e ha fatto molti tentativi audaci, come l'uso di piastre metalliche in titanio, che vengono utilizzate principalmente nella fabbricazione di aerei e altri velivoli. , come materiali per coperture edili. L'audace aspetto ovale e la superficie dell'acqua circostante costituiscono la forma architettonica di una perla sull'acqua, innovativa, all'avanguardia e unica. Nel complesso, incarna le caratteristiche degli edifici simbolo del mondo nel 21° secolo e può essere definito la perfetta combinazione di tradizionale e moderno, romantico e realistico.

La progettazione del Centro Nazionale per le Arti dello Spettacolo è iniziata con due principi: primo, è un teatro di livello mondiale; In secondo luogo, non può derubare la Grande Sala del Popolo. L'ultimo Gran Teatro si è presentato davanti al mondo con un enorme ovale, diventando un edificio simbolo dalla forma innovativa e dal concetto unico.

Secondo la visione del famoso architetto francese Paul Andreu, il paesaggio dopo il completamento del Teatro Nazionale è il seguente: in un enorme parco verde, una piscina d'acqua blu circonda il teatro ovale d'argento, e la lastra di titanio e il guscio di vetro riflettono la luce del giorno e della notte e il colore cambia. Il teatro è circondato da pareti di vetro a rete dorata parzialmente trasparenti e sormontato da una vista del cielo dall'interno dell'edificio. Alcune persone descrivono l'aspetto del Grand Theatre dopo il suo completamento come "una goccia d'acqua cristallina".

1. La cupola più grande della Cina è costruita con 6.750 tonnellate di travi d'acciaio

L'involucro dell'NCPA è costituito da travi d'acciaio curve, un'enorme cupola d'acciaio che può quasi coprire l'intero Stadio dei Lavoratori di Pechino.

Sorprendentemente, così grandestruttura del telaio in acciaionon è sostenuto da un unico pilastro centrale. In altre parole, la struttura in acciaio del peso di 6750 tonnellate deve fare affidamento completamente sul proprio sistema di struttura meccanica per garantire sicurezza e stabilità.

Questo design flessibile rende il Centro Nazionale per le Arti dello Spettacolo come un maestro di Tai Chi che disinnesca tutti i tipi di forze provenienti dal mondo esterno con mezzi morbidi e rigidi. Nella progettazione delstruttura d'acciaiodel Grand Theatre, la quantità di acciaio utilizzata nell'intera struttura in acciaio è di soli 197 chilogrammi per metro quadrato, ovvero inferiore a quella di molti edifici simili con struttura in acciaio. La costruzione di questa struttura in acciaio è estremamente difficile e per il sollevamento di travi in ​​acciaio viene utilizzata la gru con il tonnellaggio maggiore in Cina.

2. Versare una barriera d'acqua sotterranea per impedire l'assestamento delle fondamenta circostanti

Il Centro Nazionale per le Arti dello Spettacolo è alto 46 metri, ma la sua profondità sotterranea è alta quanto un edificio di 10 piani, il 60% dell'area di costruzione è sotterranea e la profondità più profonda è di 32,5 metri, che è il progetto sotterraneo più profondo del pubblico edifici a Pechino.

Ci sono abbondanti acque sotterranee sotterranee e la galleggiabilità generata da queste acque sotterranee può sollevare una gigantesca portaerei del peso di 1 milione di tonnellate, quindi un'enorme galleggiabilità è sufficiente per sollevare l'intero Gran Teatro Nazionale.

La soluzione tradizionale è pompare continuamente l'acqua sotterranea, ma il risultato di questo pompaggio sarà la formazione di un "imbuto" sotterraneo di 5 km attorno al Gran Teatro, che causerà il sedimentamento delle fondamenta circostanti e persino la superficie dell'edificio potrebbe rompersi.

Per risolvere questo problema, ingegneri e tecnici hanno condotto ricerche precise e hanno gettato una barriera d'acqua sotterranea con cemento dal livello più alto della falda freatica fino allo strato di argilla a 60 metri sotto terra. Questo enorme "secchio", formato da un muro sotterraneo di cemento, racchiude le fondamenta del Gran Teatro. La pompa allontana l'acqua dal secchio, in modo che, indipendentemente dalla quantità di acqua pompata dalle fondamenta, l'acqua freatica all'esterno del secchio non venga influenzata e gli edifici circostanti siano sicuri.

3. Aria condizionata in spazi confinati

Il Centro Nazionale per le Arti dello Spettacolo è un edificio chiuso senza finestre esterne. In uno spazio così chiuso, l'aria interna è completamente regolata dal condizionatore d'aria centrale, pertanto vengono richiesti determinati requisiti per la funzione sanitaria del condizionatore d'aria. Dopo la SARS, lo staff tecnico del Grand Theatre ha innalzato gli standard di installazione dell'aria condizionata, sistema di ritorno dell'aria, unità di aria fresca, ecc., per migliorare ulteriormente gli standard e garantire che l'aria condizionata centralizzata soddisfi gli standard sanitari.

4. Installazione del tetto in lega di titanio

Il tetto del Gran Teatro ha una superficie di 36.000 metri quadrati ed è costituito principalmente da pannelli di titanio e vetro. Il metallo di titanio ha un'elevata resistenza, resistenza alla corrosione e un buon colore e viene utilizzato principalmente nella produzione di aeromobili e altri materiali metallici per aeromobili. Il tetto sarà assemblato da più di 10.000 piastre di titanio di circa 2 metri quadrati. Poiché l'angolo di installazione cambia continuamente, ogni placca di titanio è un iperboloide, con area, dimensione e curvatura diverse. Lo spessore della piastra metallica in titanio è di soli 0,44 mm, che è leggera e sottile, come un sottile pezzo di carta, quindi deve esserci un rivestimento in materiale composito sotto e ciascun rivestimento verrà tagliato alla stessa dimensione del titanio piastra metallica sopra, quindi il carico di lavoro e la difficoltà del lavoro sono estremamente elevati.

Al momento, non esiste un'area così ampia di piastre metalliche in titanio sul tetto dell'edificio internazionale. Gli edifici giapponesi utilizzano maggiormente lastre di titanio, questa volta il Grand Theatre commissionerà a un produttore giapponese la produzione di lastre di titanio.

5. Pulizia della parte superiore del guscio del tetto

La pulizia del guscio del tetto in titanio è un problema problematico e si propone che se si utilizza il metodo di pulizia manuale, sembrerà scomodo e brutto e si dovrebbe utilizzare una tecnologia avanzata per risolverlo.

Al momento, gli ingegneri sono propensi a scegliere un nanorivestimento ad alta tecnologia, che non si attacca alla superficie dell'oggetto dopo il rivestimento, finché l'acqua viene scaricata, tutto lo sporco verrà lavato via.

Tuttavia, poiché si tratta di una nuova tecnologia, non esiste un esempio ingegneristico simile a cui fare riferimento, gli ingegneri stanno effettuando test di rafforzamento in laboratorio su questo nanorivestimento, in seguito sarà possibile determinare se utilizzare i risultati dei test.

6. Tutta pietra domestica, che mostra una bella terra

Il Gran Teatro ha utilizzato più di 20 tipi di pietra naturale, tutti provenienti da più di 10 province e città della Cina. Solo nelle 22 aree della sala vengono utilizzati più di 10 tipi di pietra, denominati "Splendid Earth", che significa le splendide montagne e fiumi della nazione cinese.

Ci sono il "diamante blu" di Chengde, la "rosa notturna" dello Shanxi, il "cielo stellato" dell'Hubei, il "fiore di conchiglia" del Guizhou... Molte di loro sono varietà rare, come il "fiore verde dorato" dell'Henan , che è fuori stampa.

La "giada bianca" posata nella Sala degli ulivi prodotta a Pechino è una pietra bianca con nervature verdi diagonali, le linee diagonali sono generate naturalmente e tutte nella stessa direzione, il che è molto raro. L'area totale di posa della pietra del Grande Teatro è di circa 100.000 metri quadrati, il personale tecnico insiste sull'uso della pietra domestica, dopo diversi colpi di scena per trovare tutta la pietra che corrisponde al concetto del designer in termini di colore e struttura.

Un'estrazione di pietra su larga scala senza radiazioni, la lavorazione è anche una grande sfida per il personale tecnico, anche il designer Andrew si è meravigliato della colorata pietra cinese colorata e dell'estrazione della pietra cinese, con una tecnologia di lavorazione squisita.

7. Uscire rapidamente e in sicurezza

I tre teatri del National Grand Theatre possono ospitare un totale di circa 5.500 persone, più il cast e la troupe fino a 7.000 persone, grazie al design unico del National Grand Theatre, il teatro è circondato da una gigantesca piscina all'aperto, quindi, in caso di emergenza come un incendio, come allontanare rapidamente 7.000 spettatori dall'acqua circondati dal "guscio d'uovo" per evacuare in sicurezza, all'inizio della progettazione, è un problema difficile da risolvere per i progettisti.

In effetti, il tunnel antincendio del National Center for the Performing Arts è stato progettato per consentire a 15.000 persone di evacuare rapidamente. Tra questi ci sono da otto a nove percorsi di evacuazione, ciascuno tre e sette metri sotto terra, che passano sotto la piscina gigante e conducono alla piazza esterna. Attraverso questi passaggi, gli spettatori possono essere evacuati in sicurezza entro quattro minuti, ovvero meno dei sei minuti richiesti dalle norme antincendio.

Inoltre, tra il teatro e la piscina all'aperto è stato progettato un canale antincendio circolare largo fino a 8 metri, che è abbastanza spazioso e può ospitare due camion dei pompieri che passano fianco a fianco, lasciando anche un canale pedonale largo due metri. , i vigili del fuoco possono raggiungere in tempo il punto dell'incendio attraverso il canale antincendio, in modo che i vigili del fuoco e il personale evacuato possano proseguire per la propria strada senza interferire.

Questo "teatro nella città, la città nel teatro" appare con uno strano atteggiamento di "perla nel lago" oltre ogni immaginazione. Esprime la vitalità interiore, la vitalità interiore sotto la tranquillità esteriore. Il Gran Teatro rappresenta la fine di un'era e l'inizio di un'altra.