國(guó)家大劇院坐落在面積約3.55萬(wàn)平方米的人工湖中。湖面四周是大片綠地環(huán)繞。這一獨(dú)特精巧的“湖中明珠”構(gòu)思也提出了一個(gè)世界級(jí)的施工難題，而建設(shè)者們通過(guò)科技創(chuàng)新，將七大技術(shù)難關(guān)逐一攻破。
難題一：6750噸鋼梁架起中國(guó)第一大穹頂
國(guó)家大劇院的殼體結(jié)構(gòu)由一根根弧形鋼梁組成，是目前我國(guó)跨度最大的殼體鋼結(jié)構(gòu)建筑。如此巨大的鋼架結(jié)構(gòu)中間沒(méi)有一根柱子支撐，重達(dá)6750噸的鋼結(jié)構(gòu)完全可以依靠自身的力學(xué)結(jié)構(gòu)體系來(lái)保證安全穩(wěn)定。它對(duì)殼體的整體穩(wěn)定性、整體剛度和抗震、抗風(fēng)荷載、抗雪荷載及拼接、安裝等都有很高的技術(shù)要求。
難題二：超深基礎(chǔ)施工
國(guó)家大劇院歌劇院的舞臺(tái)倉(cāng)，最深處在地下32.5米，是目前北京地區(qū)公共建筑最深的地下工程。這對(duì)基坑防護(hù)、排水、防水、抗浮力等都提出很高的技術(shù)要求。工程技術(shù)人員經(jīng)過(guò)精密調(diào)研，最終確定了打造一道深達(dá)41米的“地下連續(xù)墻”的解決方案。
國(guó)家大劇院工程總承包聯(lián)合體 總經(jīng)理 彭成均：我們就像是在一個(gè)水桶里施工，這樣做就像是在一個(gè)大桶里套了一個(gè)小桶，這項(xiàng)技術(shù)獲得北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)和建設(shè)部的華夏獎(jiǎng)。
難題三：鈦金屬板的安裝
國(guó)家大劇院的殼體外部由兩萬(wàn)多塊鈦金屬板和1200多塊透明玻璃拼裝而成，賦予這個(gè)巨大球體現(xiàn)代而神秘的光芒。由于是橢圓體、雙曲面，所以每塊鈦板的形狀，角度、弧度各不相同，加之鈦金屬板的厚度只有0.44毫米，因此對(duì)加工、制作、安裝的要求都很高。經(jīng)過(guò)精確計(jì)算，工廠的精密加工，現(xiàn)場(chǎng)的精準(zhǔn)安裝，實(shí)現(xiàn)了殼體的完美對(duì)接。
難題四：石材全部國(guó)產(chǎn)
國(guó)家大劇院共使用了20多種天然石材，全都來(lái)自國(guó)內(nèi)10幾個(gè)省市，石材鋪設(shè)總面積約十萬(wàn)多平方米。
我們?cè)趤?lái)順著攝象機(jī)鏡頭看一下我們的地面，這些大理石地面是五顏六色剎是好看而這些石材全部都是從國(guó)內(nèi)來(lái)購(gòu)得的，這也大大降低了大劇院的成本，而安德魯對(duì)此也是非常滿意，因?yàn)樗耆珱](méi)有想到在國(guó)內(nèi)所購(gòu)得的石材完全體現(xiàn)了他的設(shè)計(jì)理念。
國(guó)家大劇院工程人員堅(jiān)持使用國(guó)產(chǎn)石材，歷經(jīng)多年、幾經(jīng)周折才找到符合設(shè)計(jì)師理念的石材，而且石材質(zhì)量完全達(dá)到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
難題五：快速安全撤離設(shè)計(jì)
如果四個(gè)劇場(chǎng)同時(shí)演出的話，國(guó)家大劇院可容納的觀眾是6000多人，加上1500多名工作人員，一旦發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)事件，大劇院設(shè)計(jì)的消防系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)人流在六分鐘內(nèi)全部安全撤離。
難題六：信號(hào)全覆蓋與劇場(chǎng)信號(hào)控制
國(guó)家大劇院正式對(duì)外開(kāi)放后，以往在劇場(chǎng)里經(jīng)常出現(xiàn)的手機(jī)鈴聲干擾演出的情況將得到根本解決，通過(guò)通信技術(shù)手段，可以實(shí)現(xiàn)劇院內(nèi)全球通、聯(lián)通等各種不同信號(hào)根據(jù)演出和工作需要隨時(shí)開(kāi)通或關(guān)閉。
難題七：景觀水池 冬天不結(jié)冰夏天不長(zhǎng)藻
大劇院殼體外的景觀水池采用“中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)”控制，保證了水溫的冬暖夏涼，從而使水池冬天不結(jié)冰，夏天不長(zhǎng)藻。同時(shí)，水池還可通過(guò)全自動(dòng)過(guò)濾器濾去池水濁物，水質(zhì)可以達(dá)到游泳館的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
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