施工與材料
A
“清水”出“雙礫”,天然去雕飾
———廣州歌劇院清水飾面混凝土施工紀實(shí)
扎哈·哈迪德這次不是“紙上談兵”。幾年前,扎哈·哈迪德拿出廣州歌劇院這個(gè)設計的時(shí)候,引起了人們的驚嘆,但更多的,是疑慮和擔心。單從效果圖來(lái)看,這座建筑有上百個(gè)面,每個(gè)面都以不同的角度相互連接,很多專(zhuān)業(yè)人士都無(wú)法找出它的結構規律。真把設計思想由圖紙變成現實(shí),也許在7年前,扎哈·哈迪德也并不十分確定。想想看,整個(gè)建筑由59個(gè)轉角,64個(gè)三角面、158條棱線(xiàn)組成,傾斜交錯!總共69個(gè)節點(diǎn)中,沒(méi)有一個(gè)是一樣的,沒(méi)有一處是對稱(chēng)的,沒(méi)有一個(gè)節點(diǎn)是相同的,誰(shuí)說(shuō)這不是世界上結構最復雜的歌劇院呢?工程總包單位———中國建筑第三工程局有限公司(下稱(chēng)“中建三局”)土建部負責人陳代光總結說(shuō):“它的工程建筑難度,比起‘鳥(niǎo)巢’來(lái)有過(guò)之而無(wú)不及!
混凝土成“主角”
礫石的造型,灰黑的色調,跌宕起伏的“沙丘”地形,玻璃、花崗巖、混凝土等主材……使整個(gè)建筑呈現出一種自然、粗野的質(zhì)感。此外,扎哈·哈迪德試圖通過(guò)刻意地切割與聯(lián)接,使室內與室外、建筑與景觀(guān)之間,形成一種融合共生的關(guān)系,仿佛是城市意象的不同但連續的片段。
扎哈·哈迪德的這種設計思想,真是瘋狂。尤其讓室內延續整個(gè)建筑的風(fēng)格,這對國內的建筑施工隊伍來(lái)說(shuō),絕對是個(gè)不小的挑戰。如何才能讓建筑內外渾然一體呢?施工方中建三局把焦點(diǎn)放在了混凝土上。當時(shí),清水飾面混凝土施工剛剛在國內興起,只有北京聯(lián)想總部大樓等少數建筑小面積嘗試過(guò)。這種施工工法十分有特色:清水混凝土是一次成型,不做任何外裝飾,直接采用現澆混凝土的自然色作為飾面,要求混凝土表面平整光滑,色澤均勻,無(wú)碰損和污染,對拉螺栓及施工縫的設置應整齊美觀(guān),且不允許出現普通混凝土的質(zhì)量通病。
在廣州歌劇院的內部和外部空間,都使用混凝土,建筑風(fēng)格會(huì )變得多樣而統一?墒,新的難題又擺在施工方面前———北京聯(lián)想總部大樓是垂直規矩的四面墻體,而廣州歌劇院純粹是一個(gè)非幾何形體設計,鋼結構傾斜扭曲之處比比皆是,幕墻上的花崗巖、玻璃沒(méi)有一塊是重復的,就算是玻璃,也分了單曲、雙曲、轉角等好幾種規格?上攵,整個(gè)建筑的內部空間該是怎樣的“乾坤”!如此“怪”的異型建筑,如此大的工程體量,采用一種尚無(wú)國家驗收標準的新工藝———清水飾面混凝土施工,真有些令人不可思議!犧牲40根“樣柱”
走進(jìn)廣州歌劇院的售票廳、咖啡廳……最惹人注目的便是那100多條優(yōu)雅的斜柱。那均勻的色澤、光滑的肌理,很容易使人產(chǎn)生一種錯覺(jué),以為這是石材的效果。實(shí)際上,這些柱子全部由混凝土澆鑄而成,用的就是清水飾面混凝土的施工技法。提及這些斜柱的誕生,陳代光記憶深刻:最初,中建三局精挑細選出兩名技術(shù)工人,按1∶1做出一根“樣板”柱,表面光滑平整,色澤均勻,效果非常好?傻搅苏嬲按颉敝拥臅r(shí)候,陳代光卻傻了眼:柱子全是傾斜的,一澆注混凝土,氣泡直向下沖,出現蜂窩狀的氣泡孔,很不美觀(guān)。再加上工人的技術(shù)水平參差不齊,斜柱的質(zhì)量更難以保證。怎么辦?———打掉重做!陳代光坦陳:“我們打掉了40根柱子!”他與工人們一起,進(jìn)行反復試驗。首先,是對原料把關(guān),要求混凝土廠(chǎng)家用礦粉代替粉煤灰,并從同一座礦山拉料,以便減少色差。為了保證混凝土在澆筑過(guò)程中不離析,還要求它有足夠的粘聚性,在泵送過(guò)程中不泌水、不離析。其次是模板設計。兩位設計師用了1個(gè)月時(shí)間,通過(guò)電腦排版,確定模板分割配置,逐塊編號。廣州歌劇院工程多用陰陽(yáng)角模板,為確保構件成型的棱角方正、大小面順直、接頭規整,還須計算模板的支撐及對拉螺桿設置,保證模板的良好剛度和拼接嚴密。制模的工程更為浩大。繁忙時(shí),光是木工就調集了80多名。同時(shí),鋼筋的翻樣、制作、綁扎也是一大難點(diǎn):每一根豎向結構的插筋,都基本代表該結構的軸線(xiàn),不允許裸露在外,以防生銹。模板做好了,鋼筋扎好了,清理起來(lái)可不簡(jiǎn)單。陳代光告訴記者,模板上的灰塵雜質(zhì),不能用吸塵器,也不能用水沖,只能依靠工人一點(diǎn)一點(diǎn)用抹布擦干凈。當時(shí),50~60個(gè)工人,整整干了一天一夜,才把所有模板清理干凈。分層澆搗竅門(mén)多混凝土澆注是整個(gè)流程的核心與重點(diǎn)!胺謱訚矒v、嚴密控制”這8個(gè)字是陳代光的經(jīng)驗之談!胺謱訚矒v”,是指混凝土澆筑時(shí),采用標尺桿控制分層厚度,分層下料、分層振搗。每層混凝土澆筑厚度要嚴格控制在40厘米以?xún),振搗時(shí)注意快插慢抽,并使振搗棒在振搗過(guò)程中上下略有抽動(dòng),上下混凝土振動(dòng)均勻,使混凝土中的氣泡充分上浮消散。這項技術(shù),不單考工人拿捏分寸的水平,對振搗棒的尺寸也有些講究。陳代光介紹,他們先用直徑50毫米的振搗棒,可發(fā)現使用起來(lái),分層不夠細致,因此,他們很快改用直徑30毫米的振搗棒,雖然振搗時(shí)間較長(cháng),但分層效果十分理想。功夫不負有心人,盡管過(guò)程艱難,但清水飾面混凝土的施工工藝,在廣州歌劇院項目大獲成功,取得了良好的經(jīng)濟效益:雖然清水混凝土造價(jià)比普通混凝土造價(jià)提高了近20%,但清水混凝土以混凝土自然色飾面,不必另外做裝飾面層,在建筑裝飾材料上可節省成本,總體來(lái)說(shuō),仍能節省成本10%以上;同時(shí)因不必裝修,工期也節省近20%,經(jīng)濟效益十分明顯。目前,中建三局已申報工法。這一工藝勢必給國內建筑業(yè)帶來(lái)一次有益的革新。
嚴密控制施工現場(chǎng),則是中建三局廣州歌劇院工程決勝的關(guān)鍵。而這一控制,又緊緊圍繞“人”展開(kāi)。記者了解到,在混凝土澆鑄中,前期他們多番調集工人試驗,并最終從中精挑細選出4位技術(shù)過(guò)硬、經(jīng)驗豐富的師傅,專(zhuān)門(mén)“打”柱子,從而確保了斜柱的整體質(zhì)量。制模、扎鋼筋時(shí),他們把所有工藝流程制作成直觀(guān)形象的幻燈片,時(shí)常組織工人觀(guān)看學(xué)習。進(jìn)入成品保護期后,他們每天開(kāi)工前都要開(kāi)會(huì ),跟工人交代意圖,還要求工人用泡沫塑料、三合板等將成品套起來(lái)……陳代光說(shuō):“廣州歌劇院這樣浩大的工程,哪怕一個(gè)層面出了問(wèn)題,都是了不得的大事,因此它不是單靠某一個(gè)人的力量能完成的,只有依靠團隊作戰,才可能出奇制勝!
廣州歌劇院,這個(gè)曾被認為是世界上施工難度最高的建筑如今已被珠江水沖刷得玲瓏剔透,成為廣州新的文化地標。當你身處其中,被精彩節目感染的時(shí)候,我們相信,你也會(huì )被建筑本身感動(dòng):在過(guò)去的五年多,一批又一批建設者在這里傾注了無(wú)數心血,灑下了無(wú)數汗水,付出了他們的智慧與勞動(dòng)———這足以讓我們每個(gè)人肅然起敬。
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小臺面大品牌
廣州歌劇院追求完美“面材”
在公共場(chǎng)所,要保持臺面的干凈與整潔,往往很難實(shí)現。尤其是演出場(chǎng)所,人多而雜,也許一不留神,就可能將咖啡漬灑上桌面,將口紅印染上梳妝臺面……清潔人員事后常要花不少力氣搞清潔,時(shí)間一長(cháng)污漬還會(huì )滲進(jìn)臺面,留下難看的印記?墒,在新落成的廣州歌劇院,無(wú)論你是在咖啡廳、化妝間、售票廳還是旋轉樓梯,都可能不必擔心這個(gè)問(wèn)題:設計師選用了一種新型材料———三星星容實(shí)體面材,它由底至面實(shí)心一體,無(wú)毛細孔,因此不會(huì )藏污納垢,不但容易清洗,而且歷久常新。
所謂實(shí)體面材,實(shí)際上是一種人工合成的材料,外觀(guān)上很像大理石,有石材的紋理與硬度,國內也常稱(chēng)之為“人造石”。作為三星星容實(shí)體面材的華南區代理,普力灃(廣州)建筑材料有限公司總經(jīng)理程強對它的優(yōu)點(diǎn)了如指掌:兼容了木材的可塑性和天然石材的堅硬性,重量輕,并具有阻燃性能。其獨特的二次加工性能,使得拼接無(wú)縫,加熱后可彎曲。結構緊密,表面無(wú)細孔,比天然石材耐污、易清洗、損傷處易修復。顏色均勻,搭配隨心所欲。程強舉了個(gè)簡(jiǎn)單的例子:“化妝間的梳妝臺,很容易沾染化妝品的污漬和水漬,用了這種實(shí)體面材做臺面,不管多久去搞清潔,用濕布輕輕一擦就干凈了。這主要是因為它的接縫處膠合后經(jīng)過(guò)磨光,濕氣根本無(wú)法侵入,細菌和灰塵自然無(wú)處藏身!
程強告訴記者,廣州歌劇院的設計師———扎哈·哈迪德早就指定使用三星星容實(shí)體面材,并將其貫穿在設計中!霸矚g曲線(xiàn)設計,而我們的產(chǎn)品在170℃高溫以上會(huì )變軟,可做各種造型,充分滿(mǎn)足設計師的構想!背虖娊榻B說(shuō),在廣州歌劇院的主要公眾場(chǎng)所———售票廳、咖啡廳、化妝間以及旋轉樓梯等,都采用了3.68×0.76米規格的三星星容實(shí)體面材,效果很好。
記者了解到,目前90%以上的實(shí)體面材被應用到廚房和衛生間,成型的實(shí)體面材經(jīng)過(guò)二次加工被制作成各種廚柜、洗手柜和商業(yè)柜臺的臺面,也可以直接磨鑄成型為各種形狀的洗臉盆、水槽和浴缸等。三星星容實(shí)體面材自2008年進(jìn)入廣州市場(chǎng),跟匯景、星河灣、麗江花園、琶洲公寓等多個(gè)高檔樓盤(pán),以及歐派等一些高端櫥柜品牌,都達成了長(cháng)期合作。與這些工程相比,廣州歌劇院總體業(yè)務(wù)量不大,只有100多萬(wàn)元的工程額,但難度卻大得多。
程強告訴記者,廣州歌劇院是一種異形建筑,相對應的,臺面造型多為曲面,單曲面居多,也有少數雙曲面,因此,他們提供的實(shí)體面材都要經(jīng)過(guò)二次加工,加熱后進(jìn)行彎曲造型。為了完美呈現設計師的創(chuàng )意,他們專(zhuān)門(mén)采用先進(jìn)的CNC數碼設備,利用電腦定位,精確制作模具。然后將熔化的實(shí)體面材覆蓋到模具中,待冷卻成形,再進(jìn)行打磨———雖然工序不多,但只要任何一個(gè)環(huán)節出問(wèn)題,都不可能達到完美效果。
對三星星容實(shí)體面材的前景,程強十分看好。未來(lái),他們還將繼續植根于這一類(lèi)高端建材品牌,引導中國消費者進(jìn)一步提高生活品質(zhì)。
C
HI-MACS助力設計師,發(fā)揮無(wú)限想象力
聯(lián)袂出演了多出國際大戲之后,HI-MACS與扎哈·哈迪德再次攜手,實(shí)現了在中國的首次合作———廣州歌劇院。
廣州歌劇院,“圓潤雙礫”靜臥江邊,給人以“水落石出”的無(wú)限幽趣,而背后卻是高施工難度與結構復雜度,所以在材料的選擇與使用上要求格外嚴格與慎重。HI-MACS(LG豪美思實(shí)體面材)卻能脫穎而出,不單單因其高端的質(zhì)量與美觀(guān),主要的便是助力設計師實(shí)現作品由理念而現實(shí)的完美轉換。廣州歌劇院項目中芭蕾舞排練廳、歌劇排練廳、樂(lè )隊排練廳和貴賓廳的墻面上,空中餐廳,女兒墻的壓頂,所有的扶手、門(mén)套和聲閘間共有5000平方米左右的面積使用了此產(chǎn)品!癏I-MACS”這種廣州歌劇院裝飾指定材料,是韓國LG華奧斯株式會(huì )社生產(chǎn)的由MMA,礦石及顏料組成的100%純亞克力人造石產(chǎn)品。由于可以被熱塑成各種大小形狀的可塑性,以及環(huán)保性、耐用性、美觀(guān)性等特點(diǎn),已經(jīng)被眾多世界知名的設計師認可!拔覀兊哪繕耸墙o設計師提供無(wú)窮的想象力,同時(shí)也致力于將設計師的理念和想法通過(guò)HI-MACS這個(gè)材料轉換為現實(shí)!盠G華奧斯,HI-MACS亞太區總經(jīng)理張準曣先生這樣說(shuō)到。
由于廣州歌劇院內部空間結構的高度復雜以及各項設計細節的特殊性,裝飾設計施工方案的有效解決成為首要的問(wèn)題,LG公司利用西牛軟件找到了最佳解決方案,實(shí)現了將傳統用于廚柜臺面的LG實(shí)體面材,用在異型裝飾墻面。
廣州歌劇院三個(gè)墻面的排練廳裝飾設計最為特殊,以樂(lè )隊排練廳為例,該廳天墻不分,一行行的造型構件時(shí)而作水平環(huán)繞,時(shí)而以45度角直沖天花,就此形成很多拐彎扭角之處,因此大量使用了雙曲面構件,而且要求構件之間嚴絲密縫,不露接駁痕跡。因此,LG公司在人造板的制作工藝和安裝工藝上就提出了嚴格的要求:在圖紙上,對全場(chǎng)的每個(gè)構件的坐標都要作出精確的規定;嚴格按照圖紙規定曲率、角度和尺寸制作每一個(gè)構件;用拼模的辦法制作雙曲面構件;為了確保生產(chǎn)出來(lái)的構件能安裝在一條直線(xiàn)上,選擇使用成型模;打破傳統龍骨不能適用于作45度排列的構件安裝,從而使得龍骨的走向與接點(diǎn)分布相同;三維坐標中的X點(diǎn)在施工實(shí)踐中是最難尋找和確定的,為了靈活,將支座的高度制作得略少于給定值,以便于在安裝時(shí)修正構件的X值。張準曣說(shuō),正式由于實(shí)行了這些措施,才能實(shí)現設計師的意圖,將設計師的靈感與想法通過(guò)材料得以轉換為現實(shí)。
在走廊上,記者看到,設計師將女兒墻的壓頂板用HI-MACS由平面變成曲面,由曲面又變成平面,因為采用無(wú)縫拼接,一如飄帶,渾然天成,千姿百態(tài)。一如《阿房宮賦》里所描述的“廊腰縵迴,檐牙高啄,高低瞑迷,不知東西”。
目前,LG公司正著(zhù)力于生產(chǎn)類(lèi)似BIPV(太陽(yáng)能面板)、室內過(guò)濾裝置及可降解地板等環(huán)保產(chǎn)品!拔蚁嘈,HI-MACS在廣州歌劇院的成功應用,僅僅是一個(gè)新紀元的開(kāi)始!睆垳蕰陮τ谠谖磥(lái)中國市場(chǎng)的發(fā)展充滿(mǎn)了信心。