难题1 6750吨钢梁架穹顶
国家大剧院的壳体结构由一根根弧形钢梁所组成,是目前我国跨度最大的壳体钢结构建筑。如此巨大的钢架结构中间没有一根柱子支撑,重达6750吨的钢结构完全可以依靠自身的力学结构体系来保证安全稳定。
难题2 超深基础施工
国家大剧院地下最深达到32.5米,是目前北京地区公共建筑最深的地下工程。这对基坑支护、排水、防水、抗浮等方面要求都很高。工程技术人员最终确定打造一道深达41米的“地下连续墙”。经测算,大剧院开挖后对邻近的人民大会堂、地铁站、居民房都没有任何影响。
难题3 钛金属的安装
大剧院的壳体表面钛板面积达3万平方米,由18398块钛金属板组成。由于是椭圆体、双曲面,所以每块钛板的形状,角度、弧度各不相同,加之钛金属板的厚度只有0.44毫米,因此对加工、制作、安装技术要求很高。这一艰巨任务最终圆满完成。
难题4 石材全部国产
大剧院共使用了20多种天然石材,全部来自国内10多个省市,石材铺设总面积约10万多平方米,如此大规模的建筑工程全部使用国产石材尚属首次。工程人员历经多年、几经周折才全部找到吻合设计师理念的石材。
难题5 快速安全撤离
一旦发生火灾等突发事件,剧院内人流可以实现迅速安全撤离。大剧院的消防系统可称是全国范围内的一本消防教科书,几乎囊括了所有种类的消防系统。
难题6 剧场信号控制
针对不同时段、不同需要,可以对剧院内全球通、联通等各种不同通信信号控制、收放自如。
难题7 冬不结冰夏不长藻
壳体外围水池采用“中央液态冷热源环境系统”控制,保证了水温的冬暖夏凉,从而使水池冬天不结冰,夏天不长藻。