◎本报记者 何 亮 通讯员 吴坤熹
眼下,深圳科学技术馆(新馆)人流熙攘。这个开馆不久的“科学乐园”,宛若一艘U字形“科幻方舟”,以开放之姿拥抱八方来客。
远远眺望,深圳科学技术馆的建筑造型极具未来感。这座由中建二局打造的“大飞船”,凭借幕墙“动态妆容”与室内“极简骨骼”,用创新工艺将建筑本身打造为一座可交互的科技展品,为公共建筑提供了示范标杆。
深圳科学技术馆幕墙如何“变妆”?一日之内,一馆之貌气象万千。
深圳科学技术馆幕墙面积超6万平方米,由9万多块不锈钢面板组成。幕墙面板分灰、蓝两种“妆色”,以灰色为主,呈水滴纹理,展现了近百种不同曲率,幕墙“妆色”随曲率变化产生渐变。在自然光及场馆灯光不同角度的照射下,幕墙可模拟出极光、星云、耀斑等瑰丽的宇宙奇观,犹如一场光影魔术。
实现幕墙完美“变妆”的关键,在于找到耐用的“妆色”。项目团队在全国采集样品,同时联合多方专家,持续调整药水酸度、着色时间等关键参数,改进实验方法。经上百次实验,项目团队优化茵科染色工艺,让幕墙面板的“妆色”变得更精致稳定。
“妆色”确定后,项目团队继续为幕墙“上妆”,完善零件配置。他们以三维激光扫描主体结构,进行BIM建模,精确控制龙骨、连接件及幕墙面板等零件数量及物理参数,保证了产品精度。此外,项目团队还为各部位的零件打造了“身份二维码”,标注了编号、坐标及安装方法,保证每一抹“妆色”对“码”入座,提高安装效率。
踏入馆内,一楼开阔的科技影厅带来震撼开场。拾级而上,二至六楼跃层空庭映入眼帘,32.8米高的全玻璃幕墙尽收窗外公园美景,半透明几何展厅与天文球幕剧场巧妙布局,为游客拓展出无限想象空间。
为保证开阔的视觉效果,科技馆内部空间设计采用中国传统绘画艺术中的“留白”手法,为游客与展项提供最大化互动场所。团队打造了38米高、约10个篮球场大的无柱化中庭,突破传统展览空间极限。场馆边缘铺设的百根放射状斜柱,在满足结构受力要求的基础上,最大限度为各层展厅释放净高空间,让展厅空间沿建筑“大飞船”造型的曲面延伸。
斜柱最大倾斜角度为36.5度,最大重量为17.4吨,最大长度为14.8米,斜柱的倾角、重量及长度对安装提出了巨大挑战。中建二局项目团队开展全周期BIM管控,根据不同结构精确计算每根斜柱重心,灵活采取“反拉双钢丝绳+工字钢”支撑和杠件支撑两种方式,通过“四两拨千斤”的方式巧妙卸力,化难为简确保安装精准度。
为实现项目无柱化空庭封顶,项目团队在屋顶打造了一副近2200吨重、最大跨度达72米的钢架,如同为主体结构加上了一尊“钢冕”。中庭大屋盖钢桁架整体提升,也是场馆2.5万吨钢结构工程中最大的分项工程和关键一步。面对“加冕”难题,项目团队选定“预制桁架构件+分区地面拼装+液压整体提升+吊装补缺”的方案,并开展BIM三维风险核算,精细控制液压、速率、偏移率等关键参数,厘清了近万个焊点坐标,最终以毫米级精度保证钢架顺利完成整体提升,为项目钢构施工和空间“留白”画上圆满句号。