武汉琴台美术馆:两万平方米屋顶造梯田

汉江之滨,月湖之畔,一座仿佛从湖面生长出的建筑,撩开神秘面纱。屋面犹如布满道道梯田的山丘,用清水混凝土筑就,洗去铅华,不事雕琢,与周围环境相得益彰,自然融洽。

9月底,记者获许进入即将竣工的琴台美术馆,一探这座“世界首个地景式自由双曲面清水混凝土建筑”的精妙之处。

两万平方米屋顶造梯田

“这座美术馆是琴台中央文化艺术区的重要组成部分,总建筑面积约4.3万平方米。它强调与大众的互动,让艺术走进市民生活。”中建三局总承包公司美术馆项目经理伍爱强说,许多细微之处为这一理念找到注脚。

琴台美术馆的屋面,由一道道梯田构筑而成。屋面边缘垂至“山脚”,几乎与月湖水面持平。

“这是一个亲民的屋顶,不似传统建筑的屋顶般高冷。”伍爱强打趣道,人们可以将屋顶踩在脚下,感受“会当凌绝顶”的霸气。顺着梯田拾级而上,记者登临屋顶,徜徉在两万余平方米的巨大屋顶梯田中,豁然开朗。

“奇特罕见的屋顶结构造型,给我们施工带来挑战。”中建三局总承包公司美术馆项目总工程师范立解释,屋顶采用连绵起伏的山体造型,由此衍生了2万余平方米的大跨度双曲面屋盖,任何一块区域的曲率均不一致,且无规律可寻。

为了攻克这一难关,范立带领技术人员建立美术馆可视化立体模型,通过BIM技术精准确定每一块蜂窝状密肋梁的标高,仿造出复杂多变的山体造型。屋面上一圈圈由等高线反坎形成的梯田,线型异形多变,定位点多达上万个。为了实现曲面平滑过渡,施工中运用了放样机器人,助力封顶节点按期完成。

混凝土素面向天

“为彰显原始生态之美,琴台美术馆采用清水混凝土建设。”范立介绍,这种完全不施粉黛的建筑表面颜色偏青,为建筑本身赋予了情感和力量。

走进正在进行内部装修的美术馆,墙面颜色均匀、柔和稳重,崭露出素雅庄重的仪态。

清水混凝土省去砖砌、涂料、饰面等繁琐工序,却更考验建设者的功底:现场浇筑需一次成型,不能出现颗粒感、裂缝,施工工艺复杂,难度大。

伍爱强介绍,为了调配出天生丽质感的清水混凝土颜色,让它像婴儿皮肤一样光滑、细腻,建设者经过上百次尝试,才找到了最佳材料配比。经过严格考察,最终确定混凝土公司一条相对稳定的专属生产线进行生产,并对其中的材料来源进行严格质控。

琴台美术馆的地下室展厅及地上结构为全清水混凝土打造,使用面积达6万平方米,是国内最大的清水混凝土单体民用建筑。伍爱强介绍,日本国家大剧院、巴黎史前博物馆等,都大量采用了清水混凝土。

管线藏进“肚内”

行走在巨大的美术馆内,时而沿缓坡徐徐下行,时而扶长梯直上,如同走入空间魔方,竟然没见水电管线的踪影。

木工肖明华笑而不答,带记者来到一堵墙前。“所有的水电管线均被这堵墙‘吃进肚子里’。”笑谈间,记者循着肖明华手指的方向望去,原来,在高高的两道夹墙内,负责美术馆运转的多种管线均埋伏于此。空腔狭窄,要在里面“穿针引线”,非得有一番绝活不可。

“看似简单的设计,却给我们出了一道难题。”范立解释,清水混凝土夹心层净空仅有0.4米,如何将管线密布其中,工人还能从容地抽身而出,考验着建设者的智慧。为此,相关建设者专门发明了一种“内置管线的空腔双墙内侧模板加固装置”。施工者即使处在夹墙外,也可以实现空腔墙内的管控。只见工人们小心翼翼地将管线从墙壁上沿吊装到夹墙内,再依次给它们“安营扎寨”。目前,”内置管线的空腔双墙内侧模板加固装置“及其施工方法已申请国家发明专利。

“我们期待开馆之时,能让大家感受到艺术美学和建筑美学的碰撞。”建设者们信心满满。

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