文/何懷德 程 佳
2011年4月28日,倍受關注的冰島歌劇院盛裝亮相。
5月4日,歌劇院首場演出如期進行。來自世界各地的人們步入這座能與悉尼歌劇院、倫敦大本鐘和巴黎埃菲爾鐵塔媲美的奇偉建筑,享受著豐盛的藝術大餐。作為中冰兩國建交40年的友好見證,中冰相關紀念活動將陸續在歌劇院舉辦。
承擔這座舉世矚目建筑外幕墻設計、制作和安裝任務的,正是曾獨立完成上海世博會中國國家館幕墻工程的“凌云幕墻”。3年多來,凌云人頂住了金融危機的沖擊,克服跨國施工帶來的多重困難,在異域他鄉奏響了凌云之歌。
冰島歌劇院由世界著名建筑師奧拉維爾·埃利亞松設計,是冰島經濟最富裕時期,為滿足冰島人民文化生活需要,并體現其國家形象而決定建設的重大工程,也是目前歐洲最具影響力的著名建筑之一。整個建筑造型新穎、結構奇特、晶瑩剔透,堪稱建筑藝術的一朵奇葩。歌劇院包括一座約有1800個座位的主音樂廳,一座450個座位的小排演廳和一座750個座位的會議廳,建筑面積約3萬平方米。其外幕墻為斜置六面蜂窩狀鋼結構單元組成的玻璃幕墻,幕墻總面積1.5萬平方米,由33個平面或異型面組成。由于支撐幕墻的主體結構和內部超高大共享空間被藝術家想像得太完美,結構設計時幾乎沒有考慮幕墻連接的角度和距離,使得幕墻結構最大跨度達28 米,懸空幕墻面積近2000平方米,除承受自身重量外,還要參與部分主體結構受力,而且其外風壓是國內同等高度建筑的3 倍……技術設計和施工作業難度讓許多幕墻公司望而卻步。
凌云幕墻近年來厚積薄發實施跨國經營戰略,致力于打造國際上有影響力的技術型品牌幕墻公司,力促發展方式轉變。公司員工知難而進,把挑戰當機遇,在前期成功完成冰島雷克雅未克大酒店等幕墻工程,建立良好口碑的基礎上,與歐洲頂級幕墻公司同臺競技,成功展示了其技術實力、工程業績和對建筑藝術的理解感悟能力,最終脫穎而出。2007年11月,公司一舉中標冰島歌劇院幕墻工程,合同金額1254萬歐元。2008年1月19日,工程合同在武漢正式簽訂。
工程中標后,公司針對鋼結構及幕墻展開了技術設計攻關。最難的還不是由于建筑造型的特殊性帶來的幕墻鋼結構分格和受力分析計算,而是幕墻與主體結構連接的完美要求。連接件截面必須在型材框里,連接點不允許看到螺釘等影響美觀的因素,這就要求對每一個連接點的周邊土建結構和幕墻系統進行三維建模,推導出三維效果,并得到建筑美學顧問的認可和結構安全專家的計算支撐,最后定型出圖。工程技術人員奮戰一個月,充分運用積累的知識經驗,理解設計藝術構思,學習吸收歐洲標準,將幕墻技術與建筑藝術語言緊密結合,在滿足歐洲規范的前提下,精心設計出每個材料的截面、連接件、轉接件的外形以及玻璃安裝結構圖,確保達到結構受力要求和最佳的外觀效果,保證了各類圖紙的確認簽證,為工程順利進入施工打下了基礎。
該工程的幕墻鋼結構總重近1500噸,包括110余種不同截面的鑄件,40余種不同截面的管件和120余種不同形式的轉接件。而且,工程玻璃雖然只有8994 塊,卻有1100余種不同規格和尺寸。作為藝術品,業主要求鋼結構的直線度、扭曲度、平整度都不能大于1/1000……
所有這些難題都沒有難倒凌云人。他們嚴細歸類統計、嚴密設計計算、嚴格試制審核,幾經反復、不厭其煩,按標準和程序把各項工作推向前進。僅籠子形狀的鋼結構,總共就試制了6 次才通過藝術家、建筑師、鋼結構顧問和業主的認可。在工程的關鍵產品——連接鋼結構的鑄件試制中,他們邀請德國鋼結構專家和鑄件、焊接專家一道在國內知名鑄造廠家考證技術水平、生產能力。在對相關廠家材料進行多項試驗和工藝進行調整的基礎上,鑄件分批試制完成并通過專業檢測。幕墻產品的規模生產隨即展開。
工程的復雜造型給施工安裝帶來了巨大的難度。首先是放線難。工程總共33個面,如何確保每個面與相鄰面之間的銜接流暢,是確保工程外立面效果的關鍵。尤其是其中一個幕墻面,最大跨度達28 米,中間沒有任何可以用來支撐放線用的結構。為此,放線人員通過三維模型確定所需點位的坐標,采用GPS 進行定位,結合全站儀、經緯儀、水平儀等工具,對各個坐標點位進行一一精確定位,然后轉化成能夠指導和控制實際安裝所需的控制線、控制面、控制角度。其次是吊運安裝難。一些地方根本就沒法搭設腳手架,公司也沒有取得歐標認證的腳手架搭設人員;而最大的鋼結構重達近2.5 噸,每個籠子的重量近600公斤。為保證安裝的安全性和有效性,施工人員很快研制出吊運工裝,并借助冰島建筑機械公司的先進設備,為工程的順利推進打下了基礎。最后是焊接量大。總共5000多個焊接點位,其中一級焊縫就有近400個,共消耗焊條近8 噸。工程部在對焊接人員進行考試篩選和針對性培訓的基礎上,對所有的一級焊縫點位進行X 光、超聲波、磁粉檢查,對2、3 級焊縫進行抽查,確保了現場焊接的安全和工程質量。
正當工程進行得如火如荼之時,2008年9月,世界金融危機爆發,冰島面臨國家破產嚴峻形勢。工程款支付滯后于合同約定,工程一度進入停工狀態。
2009年4月,冰島政府做出了政府投資建設歌劇院的決定,工程開始重新啟動。為避免投資風險,公司與冰島方面就幕墻合同履約時間進行了重新商定,冰島公司將完工時間主動后延。
2010年3月,工程進展一天一個樣,令人十分欣喜??删驮谶@時,工程部在施工現場發現鋼結構鑄件非受力裂紋。雖然他們將相關情況告知了冰島建設方并建議重新加工鑄件產品,但冰島方面擔心影響2011年5月的歌劇院首場演出計劃,意見未得到及時采納。2010年7月,針對逐漸增加的鑄件開裂,公司和冰島方面商定通過德國卡爾斯魯厄大學對鑄件進行全面測試,結果發現鑄件抗沖擊性能遠遠低于技術要求,幕墻安裝工作停止。鋼結構鑄件雖然是外包單位生產的,但作為幕墻總承包的凌云,各項工作一時陷入被動局面。
為了保證該工程的質量安全,2010年8月12日,在公司的積極組織下,冰島業主方、建設方,及國內頂級鑄鍛研究和生產單位齊聚凌云,會診鋼結構鑄件裂紋問題,確定了鋼結構重新加工的方案,并將工程完工時間定在2011年5月。為此,公司在生產計劃上進行了細致調整安排,在質量控制上指派專人到生產單位蹲點跟產,各項工作又開始緊鑼密鼓地推進。2011年2月,經過反復試制和檢測后,鋼結構等主要構件加工完畢并在國內裝船發運,工程進入最后的攻堅戰階段。70天完成近1000個單元體和5500片玻璃安裝任務,這無疑是一個巨大的挑戰。
然而,冰島方5月4日首場演出計劃不能變,請帖已發往世界各地,能否確保4月30日完工已成了國際問題。即使外界有很多質疑,但“確保歌劇院正常開業”的目標,公司從來沒有動搖過。河南來的小楊,年紀只有二十歲,一天晚班結束時發現集裝箱沒卸完,為了保證第二天早上工地施工人員有材料可用,主動要求繼續加班,直到凌晨四點才在休息室蜷曲著身體進入夢鄉;安裝工為了省去上廁所的時間,連水都盡量少喝……每天下午下班時,看到歌劇院漸漸清晰明朗的輪廓,施工人員的疲勞頓時化成了一種幸福的成就感。
到4月21日,3#面鋼結構、1#面鋼結構和3#面玻璃順利安裝完成。工程部全體員工懷著為國增光的強烈責任感,在高緯度唱響了凌云之歌。
4月29日晚,工程部全體人員應邀參加冰島歌劇院首演前最后一次大型排演活動,光榮與自豪寫滿一張張笑臉。