文档介绍：椭圆抛物面网壳结构案例分析—— 国家大剧院
班级:10建筑学
姓名:滕超
学号:1041401073
概况:
中国国家大剧院位于北京市中心天安门广场西,人民大会堂西侧,西长安街以南,由国家大剧院主体建筑及南北两侧的水下长廊、地下停车场、人工湖、绿地组成,,,,地下附属设施6万平方米,(大剧院最新公布的造价数字是31亿元人民币)。
建筑构成:
主体建筑由外部围护钢结构壳体和内部2091个坐席的歌剧院(含站席2398)、1859个坐席的音乐厅(含站席2017)、957个坐席的戏剧院(含站席1040)、公共大厅及配套用房组成。外部围护钢结构壳体呈半椭球形,,,,基础埋深的最深部分达到-。椭球形屋面主要采用钛金属板饰面,中部为渐开式玻璃幕墙。椭球壳体外环绕人工湖,湖面面积达35500平方米,各种通道和入口都设在水面下。,。
外部效果和材质:
国家大剧院主体建筑为独特的超椭球形钢结构壳体。壳体表面由钛金属板和超白透明玻璃共同组成,两种材质的巧妙拼接呈现出唯美的曲线,营造了舞台帷幕徐徐拉开的视觉效果。壳体外围被水色荡漾的人工湖环绕,湖水如同一面清澈见底的镜子,波光与倒影交相辉映,共同托起这个巨大而晶莹的建筑。
主体结构分析:
国家大剧院主体建筑钢结构超椭球体壳为一个超大空间壳体,,它集建筑、材料、设备等高科技于一身,其外围护装饰板面积约36000m2。巨大的壳体是建筑与结构的融合体、墙面与顶面浑然一体没有界限。整个钢壳体由顶环梁、钢架构成骨架,148榀(其中102榀不露明,46榀露明)弧形钢架呈放射状分布,钢架之间由连杆、斜撑连接,壳体钢架从外观看似是落在水中,实际上下部是支撑在3m宽、>2m高的巨大混凝土圈梁上。设计考虑到方便施工及加工周期问题,壳体钢结构构件尽量标准化,并易于装配。
大剧院建筑屋面呈半椭圆型,由钛金属板覆盖,前后两侧有两个类似三角形的渐开式玻璃幕墙切面,整个建筑漂浮于人造水面之上。
世界最大穹顶:
国家大剧院整个壳体钢结构重达6475吨,,是目前世界上最大的穹顶
多层结构:
从满足功能(防水、保温、声学、消防排烟等)及美观效果方面出发,壳体的不同层次构造都是经过精心设计的,共分六层材料(从外向内的顺序):钛板(外装饰)、锤纹铝镁合金板(防水)、16kg/m3长玻璃纤维棉(保温)、2mm钢板(衬板)、100kg/m3K13粉末(吸音)和红木吊顶(内装饰)。主要构造为主钢梁上的调节牛腿固定檩条及次檩条,在次檩条上固定2mm钢衬板及T型码,在2mm衬板上粘贴固定长玻璃纤维保温层,其上为固定在T型码上防水板的,T型码上再固定三次檩条,最外层的钛板固定在三次檩条上,2mm衬板内层喷K13的吸音材料,在主钢梁内侧固定钢龙骨安装红木吊顶。
玻璃安装:
玻璃幕墙通过铝合金梁(转接件)与主钢架牛腿连接。国家大剧院玻璃幕墙与钢结构连接与普通幕墙不同,它的转连接是用螺栓连接(一般其他工程为焊接),转接件本身即为装饰件,无需再单独装饰铝扣板。
金属网:
建筑师利用金属网的通透性,使简单厚重的建筑结构在视觉上形成为多维空间,轻盈简捷又不失空间的纵深感站在壳体的公共空间内,人们可以看到弧形的金属网从高处垂下,将歌剧院与壳体公共空间分隔开来隐隐透出淡黄色人们可以透过金属网看到歌剧院环廊内人们活动的场景,若隐若现,朦胧而神秘,激发人们的好奇、想象和思索。建筑师充分利用了金属网的特点来提升室内的装饰效果。金属网构造其纵向采用5根φ2mm不锈钢绳索间距77mm,,间距11mm。