财经车科技日报记者 华凌
11月23日，当北京建工集团、北京市建筑设计研究院有限公司的代表，在新近竣工的北京艺术中心工程现场，举起“Autodesk设计与制造大奖”——全球工程建设行业优选大奖的金杯时，回顾呕心沥血1460天匠心打造的历程，不禁感慨万千！
“经过全球的业内专家评审，北京艺术中心项目从本届来自于全球35个国家的300多个顶级项目中脱颖而出，不仅彰显了团队对创新和匠心的追求，也向世界展示了中国建造数字化成果的崭新突破。Autodesk设计与制造大奖正是为表彰在设计与制造领域有着杰出成果而设立的全球性奖项。”此项奖项主办方代表、欧特克（Autodesk）软件公司大中华区工程建设行业总经理肖胜凯在致贺词时表示。
那么，“文化粮仓”斩获国际大奖的底气何在？
科技赋能，让“不可能”成为“可能”
放眼望去，只见北京艺术中心采用中国传统单脊双坡屋顶的建筑外形，仿佛运河古道旁的大粮仓，在阳光下光影变幻。对于建设者来说，美轮美奂的造型却意味着更高的技术难度。
“工程外立面呈现的‘大幕拉开，好剧即将上演’的灵动意象，对我们着实是一项不小的挑战。”项目党支部书记、项目经理吴良良说。
据介绍，工程钢结构总量约1.4万吨，三个建筑结构中间均含有大空间，顶部楼面采用大跨度钢梁及钢桁架结构，外罩下沉式单层箱型钢网壳屋盖，投影面积合计约2.45万平方米，施工难度大、精度控制要求高。而且，歌剧院、音乐厅屋盖均有高凌空大跨度钢桁架结构，最大凌空高度49米，最大跨度约33.7米，最重桁架约32.9吨，导致现场塔吊无法满足施工需求。
针对这种情况，项目团队研发了不同标高钢桁架悬挂滑移施工工法，成功解决现场塔吊无法满足施工的难题。项目团队在施工中融入数字建造的理念，充分运用BIM技术进行施工模拟数值计算，合理优化施工工序，精准高效完成各项钢结构施工。
“文化粮仓”骨架的实施，意味着项目团队完成了钢结构领域首项单脊双曲大空间反拱单层箱梁钢网壳屋盖的施工。
在这儿听音乐会，就像“住在音箱里”
声学是一个剧场的灵魂，是剧院建筑最重要的部分。“包括座椅在内，尤其是音乐厅，毫不夸张地说，北京艺术中心音乐厅内的所有造型体都是声音的反射器，在这儿听音乐会，就像‘住在音箱里’。”北京建工集团总承包部总工程师付雅娣表示。
对于剧院工程来说，为避免设备运转影响剧院的声学效果，必须确保所有机电管线设备安装运行不越“声学红线”。面对错综复杂的排布，项目技术团队依托全专业BIM模型，对施工过程中可能出现的各类场景预先模拟，将优质高效、清晰可视化的施工流程确定在实操之前。
北京市建筑设计研究院有限公司北京艺术中心项目负责人郭鲲介绍，为了保证剧院达到国际顶级的音质效果，歌剧院混响时间设计为1.5秒，可以满足西方歌舞剧演出要求。音乐厅混响时间设计为2.0秒，可以满足四管制交响乐演出要求。声学工程师和建筑师一起对四座观演厅进行三维精细形体设计，通过调整观众厅的形状来精确控制观众厅内的声学反射和散射。采用专业的声学计算机模拟软件，确定观众厅内各个界面的室内材质和构造要求，确保观众厅每一个座席均有优良的听感体验。
9月底，在北京艺术中心进行首场测试演出现场，声学及剧院专项设计研究所（华东院声学所）的测试人员表示，“音乐厅本底噪声达到极值水平NR8，背景噪声在最不利条件下测试结果已优于设计要求，混响等音质指标测试结果良好。”测试演出后，小提琴家宁峰称赞道，“走进音乐厅，会被它的声场效果所震撼。”指挥家张弦更是感言：“这里每一处精巧的细节都让我惊叹！”
（科技日报记者 华凌 摄）
