無(wú)需鋼筋鐵骨,照樣立起巍峨大廈的整面幕墻;緊靠2根柱子,撐起1000多平方米的巨大蒼穹;向外傾斜的混凝土外墻與地面形成72℃夾角,全然不用擔(dān)心坍塌的風(fēng)險(xiǎn);高空俯瞰場(chǎng)館外觀仿似一個(gè)巨型的“鼎”……10月29日,湖北日?qǐng)?bào)全媒記者獲準(zhǔn)探訪省博物館三期擴(kuò)建工程(簡(jiǎn)稱“新館”),感受這座兼具美貌與智慧的建筑帶來(lái)的耳目一新。
長(zhǎng)達(dá)145米的巨鼎“嶄露頭角”
新館總建筑面積6.4萬(wàn)平方米,主體建筑文物展覽大樓為“鼎”字造型。從南側(cè)高處遠(yuǎn)眺新館與老館,其間暗藏玄機(jī),整體造型如同“楚屈子赤角簠(fǔ)”。新館和老館屋檐的三個(gè)檐口,像簠一樣嚴(yán)絲合縫地疊在一起,似三個(gè)大屋檐“扣”在新館鼎字型屋頂上。
“鼎”由多層上大下小的棱臺(tái)堆疊而成,造型獨(dú)特、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。其中向外傾斜的混凝土外墻,與地面形成72℃夾角,傾角大,墻壁薄。更棘手的是,四面傾斜的外墻中最長(zhǎng)長(zhǎng)度達(dá)65.8米,最大單面墻高10.3米。這意味著如此大面積的傾斜墻,受重力影響,難以立起來(lái)。如果用常規(guī)的模板安裝方式,混凝土無(wú)法澆筑成型,且大尺寸的薄壁結(jié)構(gòu)混凝土密實(shí)度也難以保證。
巨“鼎”如何建造?中建三局湖北省博物館三期擴(kuò)建工程項(xiàng)目總工程師饒亮介紹,經(jīng)過(guò)多次方案推演和試驗(yàn),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用滿堂架+傾斜雙面支模的方式,形成封閉模板空間,并使用自密實(shí)混凝土,將結(jié)構(gòu)一次性澆筑成型,一個(gè)長(zhǎng)達(dá)145米的巨鼎“嶄露頭角”。
無(wú)需鋼筋鐵骨照樣鏗鏘挺立
透過(guò)新館文展大樓超大的全玻璃幕墻,遠(yuǎn)處風(fēng)景秀麗的天鵝湖躍然眼前。湊近細(xì)看,這些巨大玻璃單片,竟無(wú)需“鋼筋鐵骨“作支撐。
原來(lái),為了將湖光山色攬入館中,設(shè)計(jì)之初就提出了新挑戰(zhàn)。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)罕見(jiàn)地采用了全玻璃幕墻,且架起玻璃幕墻的需要摒棄傳統(tǒng)金屬骨架。
“如果采用傳統(tǒng)金屬骨架,會(huì)破壞幕墻滿眼景致的效果。“饒亮介紹,必須尋求新的材質(zhì),代替鋼筋鐵骨。很快,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)決定用玻璃龍骨替代。這些玻璃做成的龍骨,如同人體的肋骨一般,可以撐起大面積幕墻。
據(jù)介紹,全玻璃幕墻的最大連續(xù)單片玻璃肋高達(dá)14.8米,傾斜面高差8米,立起巍峨大廈的難度可想而知。
為保證施工的安全和新館品質(zhì),建筑團(tuán)隊(duì)嚴(yán)控每個(gè)環(huán)節(jié),提前對(duì)龍骨等受力部件進(jìn)行檢測(cè),由專業(yè)質(zhì)檢員對(duì)每片玻璃龍骨和面板進(jìn)行連接形式、垂直度、固定件、拼接接縫檢查,保證質(zhì)量可追溯。
從樹(shù)干里找靈感,2根柱子“頂”起蒼穹
行走在文展大樓高達(dá)20.5米的中庭空間,1000平方米的面積只有2根巨大的柱子支撐。
“為了營(yíng)造人與文物、人與自然和諧相處的氛圍,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在每個(gè)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)建造上都下足了功夫。”饒亮說(shuō),按照常規(guī)框架設(shè)計(jì)應(yīng)由6根結(jié)構(gòu)柱用于支撐空間,為了讓參觀者的視野更加開(kāi)闊,設(shè)計(jì)人員將柱體數(shù)量做“減法”,在大樓中跨越二三四層的中庭空間僅設(shè)置了2根20.4米的樹(shù)狀“仿生柱”。
2根柱子如何頂起巨大空間?
“其靈感來(lái)源于館外的棵棵蒼天大樹(shù)。筆直樹(shù)干上端分為6個(gè)斜向枝干,枝干的頂端與梁的交匯點(diǎn)相連,可支撐起屋頂結(jié)構(gòu)。”饒亮介紹,兩根仿生柱上方共計(jì)有12個(gè)分叉,衍生出12個(gè)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)處均有一個(gè)六向鋼套筒,將交匯于套筒處的梁牢牢地抓在枝干頂端。這些“骨架”與澆入其中的高性能混凝土,共同賦予仿生柱以力量。
施 工前,為校核施工方案可操作性,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了提前推演,解決了各工序間穿插繁雜、作業(yè)空間小、涉及工種多等問(wèn)題。同時(shí),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)荷載情況,混凝土進(jìn)行分段澆筑,確保質(zhì)量安全。
不久,這座嶄新的展館將開(kāi)放,參觀者可在這里感受建筑與人文之美。
(湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 胡蔓 曾莉 通訊員 潘海亮)