文/圖 張莉萍 官梁斌
閩雨揉香摘未知,鉤簾頓覺暑風微。歷經三年多的匠心雕琢,2018年8月,住建部綠色建筑示范項目、福建省首個正式落地的PPP項目——福州海峽文化藝術中心,迎來全面竣工。5朵潔白的“茉莉花”,在閩江的映襯下,如翩翩起舞的姑射仙子,悄然盛放在八閩大地。
該項目位于福州市倉山區三江口,總建筑面積15萬平方米,總造價27億元,由中建海峽建設發展有限公司承建、芬蘭建筑大師佩卡·薩米寧設計。項目由多功能戲劇廳、歌劇院、音樂廳、藝術博物館、影視中心等5個功能性建筑和一層中央文化大廳組成,造型酷似一朵茉莉花。
為了達到完美的藝術效果,芬蘭設計方采用專業的聲光分析模擬軟件,對藝術場館進行了上千次的模擬修正,最終形成一個毫無規律的三維空間曲面。其局部工程復雜到用傳統的CAD施工圖紙根本無法表達。為此,設計方提供了業內罕見的犀牛模型,驗收時采用三維掃描的方式與模型進行比對。“這對我們工程的施工精度提出了非常高的要求,容不得半點偏差。”項目經理陳仕源表示。
其中,體積最大的歌劇院顯得尤為復雜。歌劇院鋼柱長度高達70米,相當于二十多層樓高,直徑只有450毫米,一旦立起來,受重力影響,將發生方向無法預測的擾度變形。而根據幕墻拼裝需求,鋼柱可調偏差僅20毫米,各銜接點上的駁接爪,誤差只允許在2厘米之內。這真是一場毫厘必爭的“戰役”!
項目部創新采用了放樣機器人、3D打印、3D掃描等先進的施工技術:先用TEKLA專業軟件對每一根鋼柱及構件進行深化設計,然后用數控器械進行智能化切割,再使用BIM+放樣機器人確定空間坐標,并設置臨時胎架支撐體系。安裝完畢后,再對鋼結構進行3D掃描逆向建模,比對原設計模型,立即糾正偏差。“經過上千個日夜的反復試驗,精益求精,我們終于攻克了精度安裝難題,打贏了這場戰役。”項目總工程師付緒峰說道。
項目復雜的三維曲面造型,在給人視覺沖擊的同時,也極大增加了施工難度。如項目結構標高復雜多變、空間極不規則等,這些都讓機電和裝飾兩大專業的施工團隊吃了不少苦頭。
工程機電項目包含5大專業、100多個子系統,管線密集。項目屋面作為空調設備房,平均斜率30度,上部為不規則的三維曲面鋼構網架,空間狹小,最低凈空僅400毫米,常規設備根本無法安裝。“我們利用BIM模型,結合3D掃描逆向建模,查找設備、管線與結構的沖突點,最大限度地優化安裝路徑,同時,聯系廠家生產特制的異型設備,充分利用建筑的每一寸空間。”機電項目執行經理蔣清容說。
而對裝飾項目來說,最大的施工難點,要數音樂廳和歌劇院那些復雜、精巧的陶片了。音樂廳墻上貼有2.5萬片造型不同的三維藝術陶磚;歌劇院墻上貼有150萬朵“茉莉花”陶片。為了確保完美的聲光效果,設計方要求三維藝術陶磚棱線要直,面不能塌,每一片陶磚的安裝間距都必須控制在3毫米;茉莉花陶片輪廓要圓潤、美觀,表面要有細沙顆粒,且不能有裂縫,顏色必須和設計方提供的一模一樣。“‘茉莉花’如果提早10年,將是一個難以想象的工程。”裝飾項目執行經理華兵兵說道,“單單一個茉莉花陶片的安裝工藝,我們就研制了半年多,想了5種設計方案,甚至在墻上刻150萬朵茉莉花這種瘋狂的想法我們都嘗試了。”
在解決了各種工藝難題后,項目部以BIM為核心建立了現場模型,并結合施工現場環境和施工標準、規范要求,細化施工方案,分別精心打造了機電樣板展示區和裝飾樣板展示區,使樣板段施工成為推進和解決施工現場問題的核心“處理器”。樣板段的“精品展示”,在施工現場可參照、可復制、可再現,加快了施工進度,真正起到了樣板示范和標準引領的作用。

傾斜立柱
作為住建部綠色建筑示范工程,項目按照“四節一環保”(節能、節地、節水、節材和環境保護)的理念進行綠色施工。
利用臨江的地理優勢,項目部為“茉莉花”設計了一個“水空調”(閩江江水源熱泵系統),即利用閩江水溫差為建筑供冷或供熱,一年可節約三分之一成本。該系統的自流取水管頂管穿過一座小島,設于閩江江心,管道全長600米。沿途經過淤泥夾砂層、粉砂層、石塊層等,地質條件復雜多變。如何確保引水管頂管出現在指定位置成了一大難題。為此,項目部專門成立了課題研究小組,潛心研究設計方案,并采用計算機智能控制、地下金屬管線探測等技術,對頂管進行監控與糾偏。同時,水質處理是保證系統正常運行的關鍵。起初系統的除污、除沙、凈水功能并不理想,項目部還專門組織人員赴重慶、長沙等地“取經”,借鑒旋流除沙、網式過濾等方式,對系統進行提升改造。
項目建設過程中,還大量運用了模塊式雨水調蓄池等節水、節能措施,引入雨水花園、透水鋪裝、下凹式綠地等“海綿”元素,讓“綠意”隨處可見。
“風雨多經人不老,關山初度路猶長。”2018年9月,海峽文化藝術中心已經正式投入使用,為七百萬福州市民提供一個文化的殿堂。中建海峽人也將繼續秉承“品質保障,價值創造”的核心價值觀,為建筑行業奉獻一個又一個的經典工程!