由于歌劇院觀眾廳(以下簡稱觀眾廳)吊頂十分復雜,特別是要滿足歌劇院聲學要求的36mm厚的木吊頂施工技術,更不是一般企業所能勝任的。為此國家大劇院總承包聯合體及設計單位決定選擇北京一家知名木材加工企業來承擔深化設計和施工任務。該企業根據設計意圖以密度板為基材,以其先進的生產加工技術,將每塊雙曲面板四邊做成企口,現場拼裝施工,但由于該工藝做出的樣板間曲面板不規則,板縫不順直,既影響外觀效果,也影響聲學效果,達不到聲學設計標準,未能通過總設計師安德魯的驗收。在這種情況下,港源公司主動請纓并得到同意。港源公司項目部組織現場設計人員、技術人員和施工管理人員共同研究,提出了一套全新的方案:首先確定了合理的構造,即以龍骨的高度調節曲面,基層板直接固定在龍骨上,基層板使用難燃多層板,考慮聲學效果分為不同厚度的四層組合,面層為進口桔紅木木皮飾面板。在多層基層板安裝上,采取了各層板錯縫安裝的方式,即三層基層板的接口,不在同一剖面上,使板縫相互交錯,使吊頂形成了一個密封的系統,不僅提高了飾面的外觀質量,而且保證了整個吊頂的聲學效果。總設計師安德魯先生對港源公司的深化設計方案非常滿意,在驗收樣板段時當場給港源公司的設計師深鞠一躬,表達他對深化設計完全實現設計意圖的感謝。
港源公司項目部在吊頂施工中采取了一系列有效措施來保證設計方案的實現。
大劇院入口
一、采用了綜合的測量方法,精確定位,確保造型吊頂的聲學效果
因為觀眾廳主吊頂很高均須在腳手架上施工,為保證測量的準確性,測量儀器不能在腳手架上使用,但在觀眾廳搭滿腳手架影響視線的情況下,在地面上測量也不可行。面對吊頂結構復雜和現場使用儀器測量的實際困難,我們運用了空間拉線三維定位法、直角坐標法、三邊交匯法、極坐標法等多種測量方法相結合的方式來測量,通過不同方法的測量結果相互校正以達到精準測量。如在F區施工時,就采用了空間三維拉線定位、直角坐標法測量,極坐標法驗證的測量方式,在控制點的測量上取得了良好的效果,為三維立體動畫圖及龍骨體系布置圖提供了依據。
1.空間三維拉線定位和直角坐標法的應用
將歌劇院觀眾廳內的45軸和2M軸的交點設為X=0、Y=0作為整個觀眾廳的坐標原點,其中45軸和2M軸分別為X軸和Y軸。對此,我們分別將2M軸引至結構的每道梁底,將42軸、45軸引到東西兩面側墻上,與放好的18m水平標高控制線分別交于四點,作為X軸及水平空間拉控制線的控制點。在施工到某個區域時分別拉平行于45軸及2m軸的通長鋼絲線,依此為水平標高線和坐標軸線施工。運用平面直角坐標法,直接從鋼絲線上拉出測設點坐標,省去了吊線墜、找水平等許多傳統的繁瑣的測量步驟,提高了效率,保證了精度。
在E區施工時,因為該區域是由10個不同圓心弧平滑相接組成的橢圓形對稱結構,其造型在外圈與金屬網有精確定位關系,在內圈與GRC光環相接,而且區域內的面板造型全部為曲面造型,對定位要求相當嚴格。在施工時我們采用空間三維拉線定位和直角坐標相結合的方法測出每個變圓心圓弧的交點處坐標,然后將同圓心圓弧采用切割圓法(1/4弦高法)計算出圓弧上的相鄰邊坐標點,直到弧邊平滑。