“我们竣工了!”高高抛起的安全帽下,是一张张灿烂的笑脸……历经1460天,被誉为“文化粮仓”的北京艺术中心工程近日顺利竣工验收,在大运河畔亮相。北京艺术中心的“建筑艺术家”们,克服种种困难,攻克剧场建筑的技术难关、呈现国际一流的声学体验,将这座对标世界级一流剧院的“艺术殿堂”完美呈现在大运河畔。
科技赋能让“不可能”成为“可能”
北京艺术中心的设计理念源于通州古粮仓和运送物资的船舶,因此也被称为“文化粮仓”。对于建设者来说,美轮美奂的造型却意味着更高的技术难度。
来到北京艺术中心,首先映入眼帘的是“徐徐拉开的大幕”,在阳光下呈现出美轮美奂的光影变化。“工程的外立面呈现出的‘大幕拉开’的灵动意象,对我们是一项不小的挑战。”北京建工集团城市副中心剧院工程项目部党支部书记、项目经理吴良良说道。
北京艺术中心的建筑外观造型采用中国传统的单脊双坡屋顶,好似运河古道旁的粮仓,工程钢结构总量约1.4万吨。“歌剧院、戏剧院、音乐厅三个建筑结构中间均有大空间,为此在顶部楼面采用了大跨度钢梁及钢桁架结构,施工难度大。尤其歌剧院、音乐厅屋盖都有高凌空大跨度钢桁架结构,钢桁架重量大,导致现场塔吊无法满足施工需求。所以,我们研发了不同标高钢桁架悬挂滑移施工工法,采用不等标高钢桁架结构的安装方法,成功解决了现场塔吊无法满足施工的难题。”吴良良介绍。
外幕墙每一块都拥有唯一尺寸和造型
“现在看到的外幕墙,构成‘帷幕’造型,是由9种不同的幕墙系统组合而成、总面积近12万平方米。4134块折叠铝板幕墙,每一块都拥有唯一的尺寸和造型,以传统施工技术衡量,这几乎是一个‘不可能完成的任务’。”吴良良说,工程施工全过程伴随着智能化、数字化的技术和手段,依托“BIM+智能建造”的应用,运算生成每一个板块的加工数据、每一个角点的坐标位置,参数化设计、数字化生产、机械化安装、智能化控制,让一切都变得井井有条,完美实现幕墙设计、加工和安装的数字化协同,确保精度,提升效率。2021年年底,北京艺术中心完成外立面施工,所有板块严丝合缝、分毫不差。
4个月安装完成3.1万个点光源
随着夜幕降临,北京艺术中心在大运河畔缓缓亮灯,夜景照明的设计延续了外立面帷幕拉开的意向。“要呈现出这样的效果着实不易。”吴良良告诉记者,为了达到这样的“夜间效果”,北京艺术中心采用“蜘蛛人”、高空作业车、活动脚手架等方式进行辅助安装,在配光中采用分时段、多模式、多场景控制,采用领域内前沿的智能控制系统,确保工程照明的配光方案顺利实施。
记者了解到,3.1万个点光源、5500米顶面线槽灯、1200米线条灯,项目团队仅用4个月就完成安装。4134块铝板幕墙的完美亮相、6排脚手架完成舞台塔超高墙体施工、建筑能耗水平在国内首屈一指……项目团队用一项项亮眼成绩将那些看似“不可能”变成“可能”。
精确到毫米确保呈现顶级听觉盛宴
“声学是一个剧场的灵魂,是剧院建筑最重要的部分。”面对世界最高标准的声学要求,项目总工程师付雅娣作为参建单位技术负责人,时刻与比利时卡尔声学设计事务所和上海华东建筑设计院声学所两支顶尖团队“同频共振”,根据各剧场的不同使用需求,参照国际惯例并广泛听取艺术家、专家的意见,共同制定每个剧场不同的声学指标。
为避免设备运转影响剧院的声学效果,必须确保所有机电管线设备的安装运行不越“声学红线”。面对错综复杂的排布,项目技术团队对施工过程中可能出现的各类场景进行预先模拟,即使是墙面上的一个小孔洞,都需要精确到毫米级别。付雅娣介绍道,“设计单位按照1∶10的比例制作了一个剧院缩尺模型,模拟进行全要素声学测试,为声场搭建提供依据”。
北京艺术中心向世界展现了“中国智造”的创新能力。按照计划,北京艺术中心将于2023年年底正式开放。
□本报记者 边磊/文 于佳/摄