無需鋼筋鐵骨,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,全然不用擔心坍塌的風險;高空俯瞰場館外觀仿似一個巨型的“鼎”……10月29日,湖北日報全媒記者獲準探訪省博物館三期擴建工程(簡稱“新館”),感受這座兼具美貌與智慧的建筑帶來的耳目一新。
長達145米的巨鼎“嶄露頭角”
新館總建筑面積6.4萬平方米,主體建筑文物展覽大樓為“鼎”字造型。從南側(cè)高處遠眺新館與老館,其間暗藏玄機,整體造型如同“楚屈子赤角簠(fǔ)”。新館和老館屋檐的三個檐口,像簠一樣嚴絲合縫地疊在一起,似三個大屋檐“扣”在新館鼎字型屋頂上。
“鼎”由多層上大下小的棱臺堆疊而成,造型獨特、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長度達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。如果用常規(guī)的模板安裝方式,混凝土無法澆筑成型,且大尺寸的薄壁結(jié)構(gòu)混凝土密實度也難以保證。
巨“鼎”如何建造?中建三局湖北省博物館三期擴建工程項目總工程師饒亮介紹,經(jīng)過多次方案推演和試驗,項目團隊采用滿堂架+傾斜雙面支模的方式,形成封閉模板空間,并使用自密實混凝土,將結(jié)構(gòu)一次性澆筑成型,一個長達145米的巨鼎“嶄露頭角”。
無需鋼筋鐵骨照樣鏗鏘挺立
透過新館文展大樓超大的全玻璃幕墻,遠處風景秀麗的天鵝湖躍然眼前。湊近細看,這些巨大玻璃單片,竟無需“鋼筋鐵骨“作支撐。
原來,為了將湖光山色攬入館中,設(shè)計之初就提出了新挑戰(zhàn)。外圍護結(jié)構(gòu)罕見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,會破壞幕墻滿眼景致的效果?!梆埩两榻B,必須尋求新的材質(zhì),代替鋼筋鐵骨。很快,設(shè)計團隊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),建筑團隊嚴控每個環(huán)節(jié),提前對龍骨等受力部件進行檢測,由專業(yè)質(zhì)檢員對每片玻璃龍骨和面板進行連接形式、垂直度、固定件、拼接接縫檢查,保證質(zhì)量可追溯。
從樹干里找靈感,2根柱子“頂”起蒼穹
行走在文展大樓高達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。
“為了營造人與文物、人與自然和諧相處的氛圍,項目團隊在每個細節(jié)的設(shè)計建造上都下足了功夫。”饒亮說,按照常規(guī)框架設(shè)計應(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闊,設(shè)計人員將柱體數(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米的樹狀“仿生柱”。
2根柱子如何頂起巨大空間?
“其靈感來源于館外的棵棵蒼天大樹。筆直樹干上端分為6個斜向枝干,枝干的頂端與梁的交匯點相連,可支撐起屋頂結(jié)構(gòu)?!别埩两榻B,兩根仿生柱上方共計有12個分叉,衍生出12個節(jié)點。每個節(jié)點處均有一個六向鋼套筒,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,項目團隊進行了提前推演,解決了各工序間穿插繁雜、作業(yè)空間小、涉及工種多等問題。同時,實時監(jiān)測荷載情況,混凝土進行分段澆筑,確保質(zhì)量安全。
不久,這座嶄新的展館將開放,參觀者可在這里感受建筑與人文之美。
(湖北日報全媒記者 胡蔓 曾莉 通訊員 潘海亮)
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