圆润双砾——广州大剧院's Archiver

类别:建筑设计 来源: 原创 时间: 2011/6/27 10:38:00




广州大剧院室内设计
撰文 孙大壮 范晓刚 郇强

工程名称:广州大剧院
坐落地点:广州珠江新城区
建筑设计:扎哈·哈迪德建筑设计事务所(英国)
建筑深化设计:广州珠江外资建筑设计院
结构设计:广州珠江外资建筑设计院
室内深化设计:广州珠江外资建筑设计院室内组
室内施工:深圳市洪涛装饰股份有限公司
声学设计:马歇尔·戴声学公司(澳大利亚)
照明设计:广州珠江外资建筑设计院(北京光景)
业 主:广州市文化广播新闻出版局
承包方:中建三局建设工程股份有限公司
设计时间:2002~2007
竣工时间:2010.04
作者单位:深圳市洪涛装饰股份有限公司
摄 影:贾方 杨勇
 
        夜色里,光从玻璃表面中透出

广州大剧院是建筑设计大师——扎哈•哈迪德女士在亚洲建成的首个大型项目,也是她本人设计生涯中第一个剧院类作品。她独具个性的设计风格,从不被传统所累。走进大剧院室内,这样的感受更加强烈。

一般的剧院会包含一个1000座以上的观众厅及400~600人左右的多功能厅(俗称小剧场),这样基本能满足各类的日常演出。广州大剧院1800座观众厅兼容了歌剧、舞剧、芭蕾舞剧、戏曲、音乐演奏等多项演出功能,而400座的多功能厅则兼备室内音乐、小型话剧、曲艺、新闻发布和演员排练等多项功能。一般剧院的建筑形态往往会将这两种观演厅包容在一座建筑中,规模宏大的国家大剧院更是将大剧院、交响乐厅、戏剧院包容在一个庞大的巨蛋内,扎哈设计的广州大剧院则将其分成两个建筑单体,恰好由于体量的原因,形成两块大小不等的“石头”。大“石头”内是1800座的大剧院及其配套,小“石头”内则为400座的多功能厅。扎哈的作品用色也极具个性,基本上是黑、白两色(作为中间色的灰色基本上也是取自质朴的材质本身,比如素混凝土等)。在本项目中,大“石头”外观是黑色,与室外紧密相连的室内则是黑地黑顶白墙;小“石头”外观为白色,与室外紧密相连的室内则是白地白顶黑墙。一黑一白,一大一小,在珠江新城片区中独步,在高楼林立之中发出绝响。


        不同视角的外立面图

         不同视角的外立面图


        由于体量的原因,建筑形成两块大小不等的“石头”

主入口
剧院的观众厅在视线分析上,需要将观众坐席坡状排列,以达到每席的最佳观看效果,所以从舞台边第一排坐席到最后一排坐席的高差就相等于平时的一层楼了。一般剧院的做法是将主入口设在二层,由最后一排顺坡而下进入各自的坐席。例如上海大剧院就是通过又宽又大的室外大台阶拾级而上的。扎哈在这方面的处理也是别出心裁的,巧妙地将二层以下室外空间处理成草坡,观众是通过室外缓缓的坡道,漫步进入二层主入口的,与体量惊人、面积庞大的大台阶相比,少了些许生硬,多了些许趣味,并将一黑一白,一大一小两块“石头”巧妙地安放在草坡上,真可谓浑然一体,意趣天成。

大剧院
大石头内的大剧院,总建筑面积达59422 m2,其中包括一个1800座的观众厅及设备用房、演出用房、芭蕾舞排练厅、歌舞剧排练厅、乐队排练厅、录音棚、餐厅以及行政管理用房等。该建筑地下四层,地上七层。地面一层主要为观众次入口、贵宾主入口、演职人员入口以及道具布景装卸口等,观众主入口设在二层。

二层主入口前厅
二层主入口前厅也是俗称的“大堂”, 是大剧院独具魅力的主要空间之一,按照扎哈的设计理念,用颠覆传统的做法,将室内室外界限模糊,借助大面积的玻璃与室外景观内外交融,延续建筑外观灵动流畅的设计风格,室内仍以充满视觉张力的做法来处理墙面与廊道,构成功能交织、景观渗透的动态空间,成为观众在欣赏演出之前感受艺术氛围的场所。这种桀骜不驯、充满激情的空间设计理念,完全摆脱了以往司空见惯的横平竖直的传统做法。由于扎哈是当今为数不多的“纸上谈兵”的建筑大师,在当时真正建成的作品少之又少,散落在西班牙马德里、德国沃尔夫斯堡、奥地利茵斯布鲁克等处,建筑体量都没有广州大剧院大。在已完成的作品的室内设计中,大量使用的是素混凝土,小部分使用的是实体面材(该材料可塑性强,表面质感好,但由于是B1级材料不能满足中国的消防要求,且由于热胀冷缩的原因,需每隔5 m左右留一条伸缩缝,而广州大剧院的室内由于设计构想的光滑无缝的创新效果,并不适合用这种材料来实施)。为了将扎哈的作品落地生根,扎哈的团队与中国的建设者们通过苦苦思考积极探索,终于走出了一条新路,实现了大尺度、流畅、扭动且表面光滑无缝的大体块构成。实现这一梦想,主要是选用了一种新颖的声学材料:预铸式玻璃纤维加强石膏(简称“GRG”),该材料能满足设计者的创意要求,可塑性强,能实现自由曲面,且具有较好的强度及抗冲击力,不易变形,干湿收缩率小于0.01%,会呼吸,无污染,最重要的是属于A1级防火材料,在公共空间采用完全符合消防规范要求。


        观众通过室外缓缓的坡道,漫步进入二层主入口


        斜向的造型现代感十足


        大“石头”内是1800座的大剧院及其配套空间

观众厅
大剧院核心部分的1800座观众厅,设计混响时间为1.4~1.6S,适合歌剧、舞剧、戏曲、芭蕾舞以及音乐演奏等。

观众厅的空间形体设计超越了常见的形式,与整个建筑设计风格相吻合,并达到高潮。其富有建筑表现力的形体设计,增强了空间的戏剧性,创造了良好的艺术表演环境,借助于良好的声学与视线设计,非对称、不规则但均衡的形体空间,既富有节奏感,又极具个性,在常见的规整、对称的同类设计中脱颖而出,塑造了一个舒展浪漫的、又印象深刻的艺术殿堂。观众厅形体采用不规则多边形概念,不仅能优化视 线设计,为声反射、声扩散提供支持,还能为演员营造一种围合感与亲密感。观众厅在池座、楼座的设计上,上下左右都不对称,是对传统剧院的一种挑战。交错重叠,跌宕起伏,延续了建筑的设计风格,在观众厅内产生独特的行云流水般的艺术效果。为了配合这一创新的设计,观众厅内的满场照明形式也颇具匠心,采用了不规则的“满天星”作法,新颖的LED光源用在该区域,也是一种新的尝试。

观众厅由于对声学的苛求,除了地面是厚实的木地板外,墙面、顶面全部采用GRG产品。扎哈的作品无论是室外还是室内,跳出了传统的建筑概念,各个界面互为交融。也正由于GRG优良的可塑性,才使空间各个界面衔接圆润,过渡自然。

目前GRG材料已在剧院类项目中被广泛应用,但广州大剧院观众厅的实践却是一种新的挑战,形象地说,已不是普通意义上的传统做法,而是实实在在地在做庞大的空间艺术品。基于这一点,一切技术手段需创新,走新路。从建筑设计开始,为了适应这种新变革,所用建筑设计软件已跨过了一般的建筑制图软件,采用精度较高的“犀牛”软件,建筑设计、结构设计、声学设计及室内设计都是在同一个虚拟的建筑模型上进行,并直接将其转换成指导GRG制造安装的技术手段,响应了声学专家要求的完成后其形状与尺寸的误差要控制在±20 mm的范围内。应该说从建筑设计、室内设计、声学设计直到室内施工均是在精密的计算机计算平台上进行的,这样才能保证作品的完美,这样才能保证设计师的有效掌控。

在实施过程中,GRG生产加工时依据建筑设计的计算机模型,通过电脑控制进行分部位、分单元,再进行翻模浇铸加工生产,在安装时运用红外线、电子经纬仪等高精度测量仪器精确定位,精确安装、将误差控制在±20 mm之内。通俗地说,复杂的空间形体已完全无法用传统的建筑设计制图方法来解决,也完全无法用传统的建筑施工工艺来实施。从建筑设计初始就通过“犀牛”软件建模来控制,直至GRG加工安装,整个过程就像医院对人体进行CT检查一样,对模型进行切片分析,根据模型的难易程度确定切片密度,将复杂形状简化为面,再设定横纵向网格、间距、再由面转化为线、转化为点。

施工完成后的观众厅墙面与顶面,除了将声学材料严格控制在面密度不低于35 kg/m2,面材厚度直达声辐射部位不小于40 mm,非直达声辐射部位不少于25 mm,为了保证有效地声扩散效果,表面还艺术性地设置了富有动感的俗称“猫爪印”的扩散元素,在光影中显得更加迷人。

演出用房
演出用房包括演员化妆、演员上下场候演区、服装间、道具间以及布景和道具装置等功能。化妆间设计采用大小相结合的方式,既有大型团体化妆间(其中又分大、中、小三类),还有设施齐全的贵宾化妆间,以适应演出市场的需要。该区域能同时容纳200多人同时化妆,并且还配套有更衣间、淋浴间。根据需要还设置了多间乐队休息室及独奏演员、指挥等的休息室。在演出用房的设计上以实用为主,强调功能合理,使用舒适、配套齐全,特别是交通组织的顺畅便捷,更是针对演出期间演员的实际需要。在实用的原则下,这个区域的建筑形式还是以传统的横平竖直为主,仅是在个别细节和门立面等做法上与整个建筑风格作一呼应,点到为止。这也是符合国情,量力而行的需要,做到了主次有别、内外有别。

排练厅
广州大剧院共有三个排练厅,分别是芭蕾舞排练厅、乐队排练厅、歌舞剧排练厅。声学设计指标为1.0-1.4S,除了地面用材根据使用要求采用专业木地板外,在立面与顶面的处理上为了增强这三个排练厅的感染力,借助声学设计所要求的墙身截面作法,采用富有韵律感的表面肌理,既满足了专业排练厅所需要的声扩散和声吸收外,用计算机程序设计出来的墙面顶面,犹如一个巨大的空间艺术品。在材料的选择上,扎哈团队所钟情的实体面材,在加强了消防措施的前提下,成功地运用在三个排练厅的墙面,(实体面材由于其特殊的材料结构,耐摩擦、抗刮伤等方面优于GRG),吊顶仍采用消防规范硬性规定的A1级GRG材料。

餐厅
与大剧院相配套的有空中餐厅、酒吧以及迟到观众休息区。依据各自不同的使用状况进行布局。在奇妙的大空间中设置的以西餐为主的空中餐厅别出心裁,借助整体设计风格带来的不规则、起伏变化大的特点,在错落有致的、有高差变化的廊道平台上安排了多个就餐区,就餐者既能优雅地坐观起伏变化的空间形态,同时又让就餐区本身也成了赏心悦目的室内景观。空中餐厅由于设置在大剧院的后部,平时也能独立营业,较好地解决了经济效益问题,相信开业后将成为文化人的最爱。酒吧的设置是吸收了国际上多数剧院沿用的习惯,可作为开演前及中场休息时的小型社交活动区。由于国际上在观看歌剧、交响乐演出等剧种时,迟到者是不能在演出进行中入场的,因此,大剧院主入口大厅还设置了迟到观众休息区,以体现对艺术家及文化的尊重。

贵宾接待
中国历来是个礼仪之邦,委托方在设计招标中也特别重视这一部分,观众席的贵宾区设置在第六、七、八排的中部,共计58坐席,保证了较好地观赏、聆听效果,又能与普通观众相融洽,切合了和谐社会的基调。作为重点的贵宾接待室,在交通路径上有自己独立的出入口,并且有便捷的内部通道,在不与一般观众交叉的情况下,能让贵宾方便地进入贵宾坐席,且中场休息时也同样便捷。在贵宾接待室的设计上,可能由于设计者文化背景的不同与差异,并没有像中国常见的那种追求大、追求方正的“皇家气派”,而是一如既往,仍是以不规则多边形示人,在这里,主宾关系被模糊,尊卑地位被淡化。

演职、管理人员区域
与大剧院配套的演职、管理人员使用区域,在大“石头”内也占据了不小的面积。从管理角度出发,日常的工作与业务活动辟有专门的出入口,与观演区相对独立。在室内空间表现形式上,除了在关键的或大空间关联的区域仍是建筑风格的延续外,其他区域则以实用、高效为设计原则。考虑到日后以商养文以及大剧院的艺术聚集效应,还设置了培训中心,借助大剧院的配套设施及人才资源,注重对成人及下一代的艺术培养。

多功能厅
多功能厅俗称为小“石头”,总建筑面积12842 m2。其中包括400座的多功能演艺厅、演出用房、西餐厅等。400座的多功能演艺厅兼备室内音乐、小型话剧、曲艺、新闻发布、会议、时装表演、展示及演员排练等多种多样使用功能。其坐席的设置颇有特点,通过电脑控制机械装置,瞬间可组合排列出多种形式,其高低前后均能移动,可变幻出围合式、单向式、夹道式等多种形式,在视线变化上也可调整成看台式、梯田式、平板式等多种类型。地面是专用的舞台木地板,墙面因声学要求(设计混响时间为1.0~1.2S)仍采用GRG材料,并安装总面积达150 m2的同时具有吸声和扩散声作用的声学板,顶部采取开放式的设计,仅在混凝土楼板底安装强吸声材料,并均匀地满布可升降的吊杆,以适应多功能用途布置音箱、布置灯光等的需要。整个空间的色调采用黑色,目的是让观众忘却空间围合的六面体,从而沉浸在艺术创造所带来的无穷魅力之中。

西餐厅
西餐厅的布置也很有特点,如果说大“石头”中的西餐厅追求的是浪漫奔放的情调,那么小“石头”中的西餐厅则又是另一种格局,设置在地面次入口的前厅,呈松散、自由布局,濒临室外景观的大片水面,显得典雅、宁静,相对大“石头”中的西餐厅的张扬,此处就相对内敛、含蓄,一静一动,各有取舍。

草坡
室外结合景观,建筑设计仍保持独特、恣意发挥的鲜明个性,衬托一大一小,一黑一白的“石头”,草坡的设计概念不仅仅是回归自然,同时巧妙地利用草坡下的空间安排了咖啡厅、售票中心、表演艺术研究交流中心以及一些辅助用房。由于草坡下空间的地面与市政道路相连,所以开放的、实用的,又景观化的这一区域,超越了目前其他同类项目常见的生硬的大广场的做法,为市民、为艺术爱好者提供了一个不可多得的好去处,实现了人与建筑、人与景观的对话,建筑设计已超越了常规意义上的实用功能。

        二层平面图

        主入口

        大石头的内部主体

        大剧场立面图

        内部结构,延续了建筑外观灵动流畅的设计风格

        楼梯的造型极富未来感

        内部公共空间借助大面积的玻璃与室外景观内外交融

        排练厅内亦大量使用GRG材料

广州大剧院室内设计工作札记
撰文 孙大壮

2006年下半年,广州大剧院建设项目进入了选择室内设计单位的阶段,在业内强手如林的广州,我们的设计团队有幸进入了业主的视线。由于扎哈的作品一气呵成,方案控制深度从建筑外观一直扩展到室内重要区域,这比国内大多数建筑被习惯性地肢解为建筑设计(包括外观)与室内设计两个相互独立的版块的状况,显然优越得多,也更能保证建筑作品的完整性。这次选择的室内设计的主要范围是方案深化与施工图设计,因此业主采用了考察、面试以及答辩的方式,而没有卷入效果图大战的混乱怪圈。在业主建设方、扎哈代表以及广州珠江外资建筑设计院联合召开的面试答辩会上,我们不卑不亢,针对会上提出的“建筑设计大师已有了室内概念方案,中国设计师只需跟着作图就行”的论点,我们的回答是:扎哈的作品前无古人,但真正建成的少而又少,当时在亚洲地区尚无一个建成的大型项目,因此要让她的概念真正落地生根,还有许多事情要做,中国的设计师是桥梁,一头连接着世界建筑设计大师,另一头连接着业主及施工单位,因此,我们要用中国人的智慧、中国人的技术、中国人能接触到的材料来完成这项工程,中国室内设计师功不可没!也许是我们不自卑、不自傲,沉着应对的态度,也许是我们手头正在自主设计的武汉琴台文化艺术中心——大剧院的施工正进入尾声,经验、能力以及各方面的口碑等因素,广州市政府最后决定将广州大剧院室内方案深化与施工图设计的任务直接委托给我们这个团队。

接到这沉甸甸的任务后,我们紧张地行动起来了,开始了大量的搜索,当时能找到扎哈的建成作品寥寥无几,只通过图片或视频,她的一些反传统的做法根本无法看懂。于是,我们当机立断,启程去欧洲,到扎哈已建成的项目地去实地考察。我们第一站来到德国沃尔夫斯堡参观青少年科技活动中心,在这里扎哈大量采用了混凝土脱模技术和表面加涂料的做法来表现不规则,以及大体块的设计追求,及至再去当时新开馆的斯图加特奔驰博物馆,同样也是这种手法为主。奥地利境内的茵斯布鲁克滑雪比赛场中的跳台,扎哈的设计也仅是在建筑本体上采用混凝土脱模技术,而顶部的咖啡厅仍与普通的咖啡厅作法大致相同。我们在参观过程中(包括参观汉诺威大众汽车展馆),方始了解到欧洲的一些建筑已经开始尝试使用雕塑般的大面积无缝材料,通过触摸、感受,真真切切实实在在地了解到了建筑界的新变化,为我们下一步的工作奠定了基础,找到了方向,可谓不虚此行。

回国后,由于事先已作了功课,因此在进行方案深化时,也就能理解扎哈的想法与作法,在交流对接上相对顺利一些,要实现这个项目,与建筑设计的对接是十分重要的。扎哈的设计思想已摆脱了传统的束缚,包括传统的制图方式与计算机软件的运用。我们为了适应这一新情况,可以说在当时国内同行中率先学习掌握了“犀牛”制图软件,用其替代常规的CAD制图软件,并且将其贯穿到日后的施工中。

大剧院的室内很多地方由于项目的复杂性,不可能采用混凝土脱模技术一步到位,而是需要在建筑完成一次结构后再在表面生成墙体(或天花吊顶)。结合考察成果,混凝土脱模一步到位法已不能适应新的需求,于是我们又将眼光放在了马德里Puerta Ametica酒店的扎哈室内设计上,它是在小空间内用PMMA,俗称“实体面材”来完成的,应该说这样的材质是符合我们项目的需求的,于是我们开展了大量调研、实证工作,由于当时这种实体面材,虽已由多家厂商生产,但在运用上当时还停留在小规模家用的状况上,只适合做一些诸如家庭橱柜台面板之类的部件,如此大面积地运用在工程上,还没有先例。该产品无法进行深入的拓展与开发,受限于两个方面:一、防火等级达不到工程上的消防要求;二、热胀冷缩系数大,大面积运用还是摆脱不了必须留缝的弊端。探索走到这一步遇到了难题,当时我们想到了另辟思路,尝试用其他办法来实现扎哈的设计理念。在以往几个剧院室内设计实践中,我们接触到了一种新型的声学材料——预铸式玻璃纤维加强型石膏体(也称“GRG”),它的超低膨胀系数以及可任意造型的优良加工性、强度等,是其他材料无法替代的,特别是随着全国各地剧院建设的兴起,GRG的生产技术也在不断提高,通过计算机控制,能精确地翻模制作出大型工程所需的造型材料。通俗地说,就像翻制一个巨大的石膏像,特别适合室内工程。正当扎哈现场设计小组在举棋不定的时候,我们受武汉市政府直接委托的武汉琴台文化艺术中心——音乐厅的室内设计,其时正进入方案深化阶段,由于接触到了欧洲的新趋势,因此我们在音乐厅的公共空间内采用了流畅的自由曲面,并结合大体块无缝的效果来表达水的理念,在切实可行的前提下,采用GRG技术实现了这一目标,而这期间,广州大剧院工地现场仍在作多种材料的实样比对,应该说,我们的先行一步,对广州大剧院的最终选定GRG作为主要造型材料起了关键的作用。

建筑是与时俱进的产物,建筑理念发展了,紧接着作为实施的载体——建筑技术与材料也相应地发展,整个广州大剧院的实践证明了我们当初所说的“用中国人的智慧、用中国人的技术、用中国人所能接触到的材料”来实现大师的理念,从率先掌握“犀牛”制图软件到会同GRG厂商开发应用新材料,其中也包括了生产厂家不断进步的过程,他们通过计算机软件与设计对接,添加新设备,攻克新施工难题,终于将大师作品在东南亚大地落地生根,完成了扎哈作品从小空间试验到大项目应用的华丽转身。

扎哈作品“前无古人”,在实施中它是如何挑战我们常规的思维定式的呢?与其他项目一样,一旦露面,一些专家与学者的板砖已在恭候了,最厉害的两把斧子是:地域特点与当地文化。我们在方案深化过程中,同样逃不脱这样的责问。当时我们就被要求针对这一责问,要在广州大剧院室内设计中体现广东特色与岭南文化,并具体地要我们对扎哈的室内设计概念进行修改,面对这种情况,我们沉着应对:领改革开放风气之先的广东,兼收并蓄,选择了扎哈,也就是选择了世界,越是保持扎哈风格,就越是体现广东特色与岭南文化。对于命题作业:广州大剧院室内方案要能够体现出扎哈设计的现代个性与岭南文化。我们的回答是:扎哈的作品强调整体性,内外如一,我们只能按这条道走下去,别无选择,倘若一定要在里面塞一个所谓的“岭南文化”风格,那将是历史的罪人,为此我们宁可退出项目组,也要保证学术的纯洁性,我们用我们室内设计师的良心与职业道德,顶住了压力,使扎哈作品能一贯到底,避免了被腰斩的结局。

自2006年下半年着手设计至2010年上半年项目竣工,在近四年的时间里,我们为这个项目倾注了大量的心血,有苦有甘,通过与扎哈团队的互动,增长了见识,收获了很多。当然,其中有很多事可圈可点,不在此一一细述。最重要的是,中国设计师在与国际大师合作的过程中,不要迷失自我,不要自卑,虚心地去学习,认真地去思考,发挥自身的主观能动性,那么,将会克服一个又一个困难,创造一个又一个新标杆。

        流线型的形体空间,既富有节奏感,又极具个性

        观众厅内场的满场照明形式采用不规则“满天星”做法

        表面设置了富有动感的俗称“猫爪印的”扩散元素

广州大剧院GRG材料应用
撰文 葛真 李志斐 

在广州大剧院的室内设计中,设计师大量应用了GRG这一新型材料。广州大剧院的设计是超前的,所以采用传统材料与工艺无法完全表达设计师的想法。这而GRG这种特殊的石膏板材,其容易造型、不易变形的特型,可以帮助设计师充分表达出设计构想。它在大剧场前厅、观众厅、多功能厅、排练厅等均大量使用,并通过对其色彩、肌理的设计,在满足使用功能的前提下,也在声学应用方面进行了很好的探索尝试。

扎哈的外形设计与室内设计浑然一体,颠覆了传统的天地墙的概念,对建筑是一次革命性的设计。前厅的设计以大空间大斜面、斜墙、斜梯结合三角形母题展开,单一的材料、简单的色彩,更加突出了建筑形体的优雅美。可以说前厅的墙面以及楼梯扶手等没有垂直的,从材料的加工、制作到安装,以及踢脚线、消防箱、门的设置等细节,没有什么可以套用的,全是新问题,每个问题都需要专项研究解决及相关专业的配合。

尤其耳光室两侧的扩散体肌理部分。观众厅室内材料地面为实木地板,其余全部为GRG,造型完全颠覆了传统,整体为非对称形溶洞状,甚至施工图纸很难用传统的CAD来表达,加工、制作、安装、检验等完全靠新开发的软件进行,天栅和墙面没有临界点,没有一个垂直平面,全部为曲面,甚至异状,这样的形状,声学性能主要依靠反射来完成,施工精度、加工难度可想而知。这样的剧场设计首先要在计算机上做模拟,声学模拟测试没有问题再做缩尺模型,送实验室检测。通过实验室检测的三维尺度是不允许出现偏差的,否则还要重新进行这样的流程。根据声学要求,剧场总的累计允许施工偏差定在20 mm以内,关键控制点的允许偏差不超过1 mm。

广州大剧院共有3个排练厅,分别为芭蕾舞、歌舞剧、乐队及备用排练厅,这种材料的应用在排练厅发挥到了极致,造型之复杂,安装之困难完全超出了想象,天花从声学角度,从效果看都达到了设计效果,声学一流,效果独特而且不具模仿性,当然施工精度、加工难度相当大,没有一定的技术设备支撑和现代技术软件想完成这样的设计是根本不可能的。

当传统工艺面临问题时,GRG就凸显了它的特性。在整个空间中大面积使用,前厅的应用面积约为13 000 m2,主要用在墙面、楼梯扶手、立柱等;在观众厅的应用方面约4000 m2;多功能厅的应用面积大约为3000 m2。

材料介绍
GRG[Glass(Fiber) Reinforced Gypsum的英文缩写],中文名称为预铸式玻璃纤维加强石膏板,GRG的组成成分为改良石膏(其半水石膏(CaSO4•1/2H2O)不低于90%,中性(PH值)或弱碱性、水、耐碱玻璃纤维无捻粗纱,以及外加剂。GRG产品是英国Gillespie公司于70年代研发成功的一种材料,它改良了加强纤维石膏装饰材料的性能,其造型的任意性使其成为要求个性化设计的建筑师的首选,并快速得以推广,它独特的材料构成方式足以抵御外部环境造成的破损变形,尤其解决了同类材料中易开裂的问题。另外,其良好的耐火等级也满足了其大量应用所具备的条件。

除了强度高、抗冲击、柔韧性好、密度高、质量轻、不变形、不开裂等特点外,就剧院的材料使用,它声学效果好,过“混响室法吸声系数测量”检测表明,单片重量48kg的GRG板,声学反射系数R不小于0.97,符合专业声学反射要求,具有良好的声波发射性能。

同时,GRG产品脱模时间仅需30分钟,干燥时间仅需6 个小时(无添加剂)。根据设计师的设计,任意选型,可大块生产、分割。现场加工性能好,安装迅速、灵活,不需现场二次加工,安装采用预埋件吊装,施工便捷。

施工工艺
广州大剧院采用大量GRG材料并且造型复杂,因此其首先要满足尺寸精确度的要求。这部分声学要求相对较严格,施工精度要严格保证,坚决杜绝凹面的产生(尤其直径在4m以内的凹面),广州大剧院的室内GRG顶完全靠声反射,如出现凹面将局部产生声聚焦,同时还要满足面密度要求,在两侧顶面采用猫爪印肌理作为扩散体,目的是在局部墙面形成漫反射以避免声聚焦。

严格控制钢结构的加工精度及安装精度,在施工过程中采取对造型结构1∶1 放置轮廓线辅助加工,另外安装过程中利用红外线、电子经纬仪等高精度测量仪器精确定位确保安装精度。

严格控制GRG板的加工精度,首先深化设计师要充分理解建筑设计师的设计理念及意图,其次是根据提供的新模型软件,转换成加工软件再转换成CAD(剖面)施工图,再复核现场实际建筑结构的相关尺寸数据,将各种问题消化在深化设计阶段后提交工厂进行加工生产,加工好的GRG板,工厂严把质量关禁止出现正误差。
GRG板在安装时必须保证整体±20mm的偏差控制尺寸和形状精度。同时为保证吊顶大面积的平整度,安装时必须根据设计图纸要求进行定位放线,确定标高及准确性,注意GRG吊顶位置与管道之间关系,要上下相对应,防止吊顶位置与各种管道设备的标高相重叠的矛盾通过复测要事先解决这一矛盾。根据施工图进行现场安装,并在平面图内记录每一材料的编号。弹线确定GRG吊顶的位置使吊顶钢架吊点准确即吊杆垂直,各吊杆受力均衡避免吊顶产生大面积不平整。为确保建声的要求,在施工安装每一个交接点用3mm厚橡胶垫片予以衬垫,防止声音传导减小震动。同时确保接缝不产生声漏。

现场对于GRG板的接缝尤为重要。为保证GRG板接缝因各种原因而造成的开裂现象而导致的声学问题,对拼缝应根据刚性连接的原则设置,内置木块螺钉连接并分层批荡处理。关键还要对GRG板的加工采取一些必要的技术手段,从加工尺寸及部位的划分到连接件的加固直至板边的处理等,嵌缝材料将采取GRG专用接缝材料,既要保证面密度还要防止因热胀冷缩造成的板缝开裂现象,从而影响声学效果。

在天花板GRG材料上开各类设备孔洞也要引起重视,这部分将存在一个潜在的声学问题,即天花板上的许多孔洞可能形成一系列的共振器,就会像穿孔板那样具有较高的吸声性能,这就与声学设计所要求的背道而驰了,因此我们在施工中将与声学公司、声学专家及各安装单位密切配合尽量避免这些问题的发生。——另外,灯具临GRG板面要封闭,即有灯罩片,而且角度最好和GRG保持在一个平面,不要出现孔洞,防止声漏;还要满足使用要求,即该照明可更换、修理、清理,建议使用灯具套筒;或加工成品套筒配合灯具使用。总之:观众厅吊顶作为主要的声反射面,首先要保证结构安全及强度,按声学要求提高刚性,为观众区提供有益的早期反射声,这样有利于其均匀分布。尤其乐池上方尤为重要。

        小剧场中墙壁的特殊设计

        多功能厅中的黑盒剧场

        夜色中的广州歌剧院与水中的倒影相映成趣

推广的意义
GRG材料可制成各种平面板、各种功能型产品及各种艺术造型,是目前国际上建筑材料装饰界最流行的更新换代产品,为设计提供了更广阔的材料使用来源和表达方式。此外GRG材料具有防水性能和良好的声学性能,而我国目前兴建的剧院、会堂都意识到了声学效果的重要性,都把声学设计作为非常重要的工作予以重视。因此,GRG这种声学材料应在几乎所有的剧院、会堂类工程中得到应用。GRG产品施工方便、损耗低,全部工厂预制完成,不需现场二次加工,安装采用预埋件吊装施工便捷,为推广GRG材料使用,提供了良好基础。




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