[建筑資料]國家大劇院建筑結構分析(可編輯)

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1、[建筑資料]國家大劇院建筑結構分析 建筑介紹 中國國家大劇院位于北京市中心天安門廣場西人民大會堂西側西長安街以南由國家大劇院主體建筑及南北兩側的水下長廊地下停車場人工湖綠地組成總占地面積1189萬平方米總建筑面積約165萬平方米其中主體建筑105萬中國國家大劇院標志平方米地下附屬設施6萬平方米總投資額2688億人民幣 主體建筑由外部圍護鋼結構殼體和內部2091個坐席的歌劇院含站席23981859個坐席的音樂廳含站席2017957個坐席的戲劇院含站席1040公共大廳及配套用房組成外部圍護鋼結構殼體呈半橢球形平面

2、投影東西方向長軸長度為21220米南北方向短軸長度為14364米建筑物高度為46285米基礎埋深的最深部分達到-325米橢球形屋面主要采用鈦金屬板飾面中部為漸開式玻璃幕墻橢球殼體外環(huán)繞人工湖湖面面積達35500平方米各種通道和入口都設在水面下 國家大劇院高4668米比人民大會堂略低332米 大劇院的進入口 國家大劇院主體建筑為獨特的超橢球形鋼結構殼體 殼體表面由鈦金屬板和超白透明玻璃共同組成兩種材質的巧妙拼接呈現出唯美的曲線營造了舞臺帷幕徐徐拉開的視覺效果 　　 殼體外圍被水色蕩漾的人工湖環(huán)繞湖水如同一面清澈見底的鏡子波光與倒影交相輝映共同托起這個巨大而晶瑩的建筑 大劇院的夜

3、間照明 大劇院的多層結構和功能廳 劇場內的弧形樓梯 大跨度建筑分析 Analysis of Long Span Construction 這是一顆璀璨的明珠蘊含著激昂旋律流淌著曼妙樂章 這里是表演藝術的殿堂承載民族文化復興的使命匯聚世界藝術交流的碰撞 中國國家大劇院 National Centre for the Performing Arts 大劇院外觀夜景 建筑概況 順臺階下到地下5米進入大劇院當然

4、兩則也有無障礙車道人 國家大劇院工程于2001年12月13日開工于2007年9月建成國家大劇院由法國建筑師保羅安德魯主持設計設計方為法國巴黎機場公司國家大劇院建筑屋面呈半橢圓形由具有柔和的色調和光澤的鈦金屬覆蓋前后兩側有兩個類似三角形的玻璃幕墻切面整個建筑漂浮于人造水面之上行人需從一條80米長的水下通道進入演出大廳大劇院造型新穎前衛(wèi)構思獨特是傳統(tǒng)與現代浪漫與現實的結合 國家大劇院內有四個劇場中間為歌劇院東側為音樂廳西側為戲劇場南門西側是小劇場四個劇場既完全獨立又可通過空中走廊相互連通公共大廳的地板鋪著20多種顏色不一花紋各異的名貴石材公共大廳天花板由名貴木材拼貼成一片片桅帆木質的紅色

5、深淺不一明暗相間來自法國的著名畫家阿蘭博尼用超過20種不同的紅色點染大劇院的各個部分整個大劇院的墻面絲綢鋪設面積達到4000平方米 建筑構成 外部景觀 大劇院在白天外觀 大劇院建筑屋面呈半橢圓型由鈦金屬板覆蓋前后兩側有兩個類 似三角形的漸開式玻璃幕墻切面整個建筑漂浮于人造水面之上 國家大劇院主體建筑鋼結構超橢球體殼為一個超大空間殼體殼體是經過精確數字計算得出的系數為224的超級橢球它集建筑材料設備等高科技于一身其外圍護裝飾板面積約36000m2巨大的殼體是建筑與結構的融合體墻面與頂面渾然一體沒有界限整個鋼殼體由頂環(huán)梁鋼架構成骨架148榀其中102榀不露明46榀露明弧形鋼架呈放射

6、狀分布鋼架之間由連桿斜撐連接殼體鋼架從外觀看似是落在水中實際上下部是支撐在3m寬 2m高的巨大混凝土圈梁上設計考慮到方便施工及加工周期問題殼體鋼結構構件盡量標準化并易于裝配 主體結構 大劇院建筑屋面呈半橢圓型由鈦金屬板覆蓋前后兩側有兩個類 似三角形的漸開式玻璃幕墻切面整個建筑漂浮于人造水面之上 鈦金屬板 大劇院殼體除部分為玻璃幕墻外其它均為鈦金屬復合板裝飾 總面積約30800m2每塊尺寸約2000mm 800mm 4mm的鈦板03mm鈦板34mm氧化鋁03mm不銹鋼共使用了20000多塊鈦金屬板最外層的03mm貼膜鈦金屬是日本進口的并對其進行了特殊氧化處理以經得起將來的清

7、洗其特點為化學性質穩(wěn)定常態(tài)下不易被氧化表面金屬光澤極具質感自重輕強度高耐腐蝕15年不變顏色目前在國際上還沒有這么大面積在建筑物表面使用鈦金屬板的先例 材質分析 從滿足功能防水保溫聲學消防排煙等及美觀效果方面出發(fā)殼體的不同層次構造都是經過精心設計的共分六層材料從外向內的順序鈦板外裝飾錘紋鋁鎂合金板防水16kg／m3長玻璃纖維棉保溫2mm鋼板襯板100kg／m3K13粉末吸音和紅木吊頂內裝飾主要構造為 主鋼梁上的調節(jié)牛腿固定檁條及次檁一條在次檁條上固定2mm鋼襯板及T型碼在2mm襯板上粘貼固定長玻璃纖維保溫層其上為固定在T型碼上防水板的T型碼上再固定三次檁條最外層的鈦板固定在三次檁條上2mm襯板內

8、層噴K13的吸音材料在主鋼梁內側固定鋼龍骨安裝紅木吊頂 殼體內層的裝飾關系到整體空間的建筑效果因此對深紅色木質表面的選擇也經過了仔細推敲為此從技術和美學的角度研究了非洲和南美的樹種最終選定非洲巴度紅木貼皮并經防火處理的木條寬120mm板厚約13mm06mm的木皮12mm多層阻燃板 木條之間留有30mm空隙用以解決聲學和回風在殼體內側紅木吊頂與襯板之間西南和東南側為回風口的技術問題 鈦板外側水平環(huán)向沿板縫設有清洗軌道鈦板縫中布置了由下部引上的清洗水管并在相應位置預留了接管點可直接用軟管清洗清洗保潔人員可通過室內歌劇院頂部的預留人孔上達殼體玻璃與紅木吊頂內然后沿檢修馬道至殼體頂部的排煙窗由排煙

9、窗上至殼體外部利用可沿軌道滑行的活動梯子進行日常的維護和清理工作 殼體上均勻設置了92個電動開啟的排煙窗既解決了消防排煙又能自然通風 　　設計根據古城門的門釘沿鈦板豎向縫隙點綴了上萬個裝飾蘑菇頭其中506個是有夜間LED照明效果的蘑菇燈并通過蘑菇頭做防雷系統(tǒng)與鋼構件連接直到接地 玻璃 玻璃幕墻通過鋁合金梁轉接件與主鋼架牛腿連接國家大劇院玻璃幕墻與鋼結構連接與普通幕墻不同它的轉連接是用螺栓連接一般其他工程為焊接轉接件本身即為裝飾件無需再單獨裝飾鋁扣板 金屬網 　　建筑師利用金屬網的通透性使簡單厚重的建筑結構在視覺上形成為多維空間輕盈簡捷又不失空間的縱深感站在殼體的公共空間內人們可以看

10、到弧形的金屬網從高處垂下將歌劇院與殼體公共空間分隔開來隱隱透出淡黃色人們可以透過金屬網看到歌劇院環(huán)廊內人們活動的場景若隱若現朦朧而神秘激發(fā)人們的好奇想象和思索建筑師充分利用了金屬網的特點來提升室內的裝飾效果 金屬網構造其縱向采用5根φ2mm不銹鋼繩索 間距77mm橫向用φ35mm鋁鍍金色單纖絲桿間距11mm 透過歌劇院的金屬網看外景 GRG裝飾板 　　GRG是以天然改良石膏為凝膠材料以玻璃纖維為增強材料加細集料和水 制成的預制式新型裝飾板材其特點是 可隨意造型 可完全發(fā)揮建筑師的想象力滿足藝術的追求它們具備不變形質量輕強度高防火環(huán)保聲音效果好板材表面光潔細膩等特點建筑師充分利用其特

11、點在大劇院內許多部位應用了這種材料 板與結構墻連接方式預制板四周及中間為了加強板的強度及預埋件需要都設置了加強肋在四周每邊預埋鋼板板通過轉接件與結構墻固定的角鋼連接 石材 　　國家大劇院室內外裝修使用的石材有幾大特點品種多全部國產稀有品種規(guī)格偏大 又如大劇院以蘭花草手法處理的建筑符號貫穿于整個裝修內在柜臺售票咖啡服務等柜臺_石材裝飾板上也充分體現出來具體做法先將太白青石材磨光后用1mm鋼板做成蘭花草圖案的模具鋪在磨光石材上進行燒毛處理這樣處理后石材板上未做燒毛處理的是黑亮色蘭花草葉效果頗具藝術感 藝術燈具 　　建筑的照明已被越來越多的建筑師所重視它已成為建筑創(chuàng)作中不

12、可缺少的重要環(huán)節(jié)一個好的建筑師在建筑創(chuàng)作中就應把選用何種建筑裝飾材料建筑風格和需要何種照明放在一起綜合考慮 在國家大劇院設計中無論是室外還是室內建筑師親自參與了光源及燈具的設計把燈具視為工程設計的一種建筑裝飾材料從傳統(tǒng)的設計方式跳出來用一種新的思路重新審視燈具與建筑的完美結合方式建筑師最大的愿望是讓燈具變成一件雕塑品產生視覺美感創(chuàng)造優(yōu)美的藝術效果 歌劇院里燈光璀璨 公共區(qū)域 設計手法一建筑符號 國家大劇院運用設計符號學理論對建筑中的造型色彩材料進行了巧妙的應用 橄欖廳墻面石材之間磨砂玻璃上的不銹鋼鏡面蘭花草與上部深色蘭花草欄板相互映襯 通過水

13、下長廊就進入橄欖廳 水下長廊入口 　　大劇院南部入口與北部入口水下走廊一起延伸至地下6m之處觀眾通過水下長廊進入大劇院北側主入口為80米長的水下長廊南側入口和其它通道也均設在水下觀眾進入大劇院時會發(fā)現他們的頭頂之上是一片淺淺的水面在入口處設有售票廳水下長廊的兩邊設有藝術展示藝術品商店等服務場所國家大劇院北入口與北京地鐵1號線天安門西站相連并有能容納1000輛機動車和1500輛自行車的地下停車場根據安德魯的設計大劇院從長安街后退了70米空出70米全部變成綠地 歌劇院金屬網包出稻草屋 歌劇院內部也用這樣的金屬網包裹著但看上去卻不覺得有金碧輝煌的冰冷聲音穿過金屬網后再反射回來形成自然聲

14、這樣就形成了視覺的弧形和聽覺空間的多邊形做到了建筑聲學和劇場美學的完美結合 即使在沒有麥克風的條件下舞臺上的聲音臺下各個角落的觀眾都能聽到 觀眾廳后墻是回聲的主要發(fā)源地在后墻做了足夠的寬頻帶吸聲材料為了與觀眾廳裝修風格協調具體構造紫紅色絲布后面為玻璃絲棉吸聲材料 大劇院主廳十分寬廣 金屬網裝飾墻面 歌劇院觀眾廳內墻面裝修采網格狀金屬網裝飾其橫向為φ25mm不銹鋼鋼絲鉸線緯線間距6mm縱向為φ25mm鋁合金棍經線間距8mm從設計方面主要考慮二點聲學及裝飾效果 音樂廳建筑和聲學的完美結合 音樂廳吊頂 音樂廳觀眾廳的平面形狀是稍有弧度的鞋盒型它可提供豐滿而渾厚的音質觀

15、眾座席圍繞演奏臺布置即樂隊和伴唱演員在中間觀眾在周圍在空間上形成對演奏臺中心的圍合這樣的布局最大限度保證了觀眾聽到均勻的自然聲 觀眾廳周邊以扁而寬的橢圓形柱廊環(huán)繞在柱子背后有耦合空間可提供晚期的混響時間觀眾廳的高度和形狀確保了有足夠的體積因而混響時間自然可得到滿足 完美的天花板 音樂廳的天花板像形狀不規(guī)則的白色浮雕像一片起伏的沙丘又似海浪沖刷的海灘有利于聲音的擴散為了達到聲效的完美在頂棚的下面還懸掛了一面由清華大學學生親手用玻璃纖維混凝土做得龜背形狀的集中式反聲板它的作用是將聲音向四面八方散射 GRC墻板 GRC是由抗堿玻璃纖維石英砂和高強水泥按一定配

16、比使用模具噴射制作一體成型其特點與GRG類似質量輕防火環(huán)保聲音效果好使用壽命長安裝方面等特點板的圖案樣式與具體構造同前GRG墻板類似 音樂廳的墻面與吊頂在材質方面達到了整體統(tǒng)一同時較硬材質的材料在低頻維持較長的混響且GRC起伏的墻面對音樂廳的演奏聲音起到漫反射的作用既兼顧了功能又兼顧了美觀 　　 MLS聲學墻 樂隊演奏臺周圍的墻是聲學墻即按照數學理論精確地計算出來的墻面凹凸形狀縮寫術語稱為MLS原意為Mathematics Length Sequence此墻的作用是高度擴散反射它可使樂師們有良好的相互聽聞讓聲音均勻柔和地反射擴