施工與材料
A
“清水”出“雙礫”，天然去雕飾
———廣州歌劇院清水飾面混凝土施工紀實
扎哈·哈迪德這次不是“紙上談兵”。幾年前，扎哈·哈迪德拿出廣州歌劇院這個設計的時候，引起了人們的驚嘆，但更多的，是疑慮和擔心。單從效果圖來看，這座建筑有上百個面，每個面都以不同的角度相互連接，很多專業(yè)人士都無法找出它的結構規(guī)律。真把設計思想由圖紙變成現(xiàn)實，也許在7年前，扎哈·哈迪德也并不十分確定。想想看，整個建筑由59個轉角，64個三角面、158條棱線組成，傾斜交錯！總共69個節(jié)點中，沒有一個是一樣的，沒有一處是對稱的，沒有一個節(jié)點是相同的，誰說這不是世界上結構最復雜的歌劇院呢？工程總包單位———中國建筑第三工程局有限公司（下稱“中建三局”）土建部負責人陳代光總結說：“它的工程建筑難度，比起‘鳥巢’來有過之而無不及。”
混凝土成“主角”
礫石的造型，灰黑的色調，跌宕起伏的“沙丘”地形，玻璃、花崗巖、混凝土等主材……使整個建筑呈現(xiàn)出一種自然、粗野的質感。此外，扎哈·哈迪德試圖通過刻意地切割與聯(lián)接，使室內與室外、建筑與景觀之間，形成一種融合共生的關系，仿佛是城市意象的不同但連續(xù)的片段。
扎哈·哈迪德的這種設計思想，真是瘋狂。尤其讓室內延續(xù)整個建筑的風格，這對國內的建筑施工隊伍來說，絕對是個不小的挑戰(zhàn)。如何才能讓建筑內外渾然一體呢？施工方中建三局把焦點放在了混凝土上。當時，清水飾面混凝土施工剛剛在國內興起，只有北京聯(lián)想總部大樓等少數(shù)建筑小面積嘗試過。這種施工工法十分有特色：清水混凝土是一次成型，不做任何外裝飾，直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然色作為飾面，要求混凝土表面平整光滑，色澤均勻，無碰損和污染，對拉螺栓及施工縫的設置應整齊美觀，且不允許出現(xiàn)普通混凝土的質量通病。
在廣州歌劇院的內部和外部空間，都使用混凝土，建筑風格會變得多樣而統(tǒng)一。可是，新的難題又擺在施工方面前———北京聯(lián)想總部大樓是垂直規(guī)矩的四面墻體，而廣州歌劇院純粹是一個非幾何形體設計，鋼結構傾斜扭曲之處比比皆是，幕墻上的花崗巖、玻璃沒有一塊是重復的，就算是玻璃，也分了單曲、雙曲、轉角等好幾種規(guī)格。可想而知，整個建筑的內部空間該是怎樣的“乾坤”！如此“怪”的異型建筑，如此大的工程體量，采用一種尚無國家驗收標準的新工藝———清水飾面混凝土施工，真有些令人不可思議！犧牲40根“樣柱”
走進廣州歌劇院的售票廳、咖啡廳……最惹人注目的便是那100多條優(yōu)雅的斜柱。那均勻的色澤、光滑的肌理，很容易使人產(chǎn)生一種錯覺，以為這是石材的效果。實際上，這些柱子全部由混凝土澆鑄而成，用的就是清水飾面混凝土的施工技法。提及這些斜柱的誕生，陳代光記憶深刻：最初，中建三局精挑細選出兩名技術工人，按1∶1做出一根“樣板”柱，表面光滑平整，色澤均勻，效果非常好。可到了真正“打”柱子的時候，陳代光卻傻了眼：柱子全是傾斜的，一澆注混凝土，氣泡直向下沖，出現(xiàn)蜂窩狀的氣泡孔，很不美觀。再加上工人的技術水平參差不齊，斜柱的質量更難以保證。怎么辦？———打掉重做！陳代光坦陳：“我們打掉了40根柱子！”他與工人們一起，進行反復試驗。首先，是對原料把關，要求混凝土廠家用礦粉代替粉煤灰，并從同一座礦山拉料，以便減少色差。為了保證混凝土在澆筑過程中不離析，還要求它有足夠的粘聚性，在泵送過程中不泌水、不離析。其次是模板設計。兩位設計師用了1個月時間，通過電腦排版，確定模板分割配置，逐塊編號。廣州歌劇院工程多用陰陽角模板，為確保構件成型的棱角方正、大小面順直、接頭規(guī)整，還須計算模板的支撐及對拉螺桿設置，保證模板的良好剛度和拼接嚴密。制模的工程更為浩大。繁忙時，光是木工就調集了80多名。同時，鋼筋的翻樣、制作、綁扎也是一大難點：每一根豎向結構的插筋，都基本代表該結構的軸線，不允許裸露在外，以防生銹。模板做好了，鋼筋扎好了，清理起來可不簡單。陳代光告訴記者，模板上的灰塵雜質，不能用吸塵器，也不能用水沖，只能依靠工人一點一點用抹布擦干凈。當時，50~60個工人，整整干了一天一夜，才把所有模板清理干凈。分層澆搗竅門多混凝土澆注是整個流程的核心與重點。“分層澆搗、嚴密控制”這8個字是陳代光的經(jīng)驗之談。“分層澆搗”，是指混凝土澆筑時，采用標尺桿控制分層厚度，分層下料、分層振搗。每層混凝土澆筑厚度要嚴格控制在40厘米以內，振搗時注意快插慢抽，并使振搗棒在振搗過程中上下略有抽動，上下混凝土振動均勻，使混凝土中的氣泡充分上浮消散。這項技術，不單考工人拿捏分寸的水平，對振搗棒的尺寸也有些講究。陳代光介紹，他們先用直徑50毫米的振搗棒，可發(fā)現(xiàn)使用起來，分層不夠細致，因此，他們很快改用直徑30毫米的振搗棒，雖然振搗時間較長，但分層效果十分理想。功夫不負有心人，盡管過程艱難，但清水飾面混凝土的施工工藝，在廣州歌劇院項目大獲成功，取得了良好的經(jīng)濟效益：雖然清水混凝土造價比普通混凝土造價提高了近20％，但清水混凝土以混凝土自然色飾面，不必另外做裝飾面層，在建筑裝飾材料上可節(jié)省成本，總體來說，仍能節(jié)省成本10％以上；同時因不必裝修，工期也節(jié)省近20％，經(jīng)濟效益十分明顯。目前，中建三局已申報工法。這一工藝勢必給國內建筑業(yè)帶來一次有益的革新。
嚴密控制施工現(xiàn)場，則是中建三局廣州歌劇院工程決勝的關鍵。而這一控制，又緊緊圍繞“人”展開。記者了解到，在混凝土澆鑄中，前期他們多番調集工人試驗，并最終從中精挑細選出4位技術過硬、經(jīng)驗豐富的師傅，專門“打”柱子，從而確保了斜柱的整體質量。制模、扎鋼筋時，他們把所有工藝流程制作成直觀形象的幻燈片，時常組織工人觀看學習。進入成品保護期后，他們每天開工前都要開會，跟工人交代意圖，還要求工人用泡沫塑料、三合板等將成品套起來……陳代光說：“廣州歌劇院這樣浩大的工程，哪怕一個層面出了問題，都是了不得的大事，因此它不是單靠某一個人的力量能完成的，只有依靠團隊作戰(zhàn)，才可能出奇制勝。”
廣州歌劇院，這個曾被認為是世界上施工難度最高的建筑如今已被珠江水沖刷得玲瓏剔透，成為廣州新的文化地標。當你身處其中，被精彩節(jié)目感染的時候，我們相信，你也會被建筑本身感動：在過去的五年多，一批又一批建設者在這里傾注了無數(shù)心血，灑下了無數(shù)汗水，付出了他們的智慧與勞動———這足以讓我們每個人肅然起敬。
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小臺面大品牌
廣州歌劇院追求完美“面材”
在公共場所，要保持臺面的干凈與整潔，往往很難實現(xiàn)。尤其是演出場所，人多而雜，也許一不留神，就可能將咖啡漬灑上桌面，將口紅印染上梳妝臺面……清潔人員事后常要花不少力氣搞清潔，時間一長污漬還會滲進臺面，留下難看的印記。可是，在新落成的廣州歌劇院，無論你是在咖啡廳、化妝間、售票廳還是旋轉樓梯，都可能不必擔心這個問題：設計師選用了一種新型材料———三星星容實體面材，它由底至面實心一體，無毛細孔，因此不會藏污納垢，不但容易清洗，而且歷久常新。
所謂實體面材，實際上是一種人工合成的材料，外觀上很像大理石，有石材的紋理與硬度，國內也常稱之為“人造石”。作為三星星容實體面材的華南區(qū)代理，普力灃（廣州）建筑材料有限公司總經(jīng)理程強對它的優(yōu)點了如指掌：兼容了木材的可塑性和天然石材的堅硬性，重量輕，并具有阻燃性能。其獨特的二次加工性能，使得拼接無縫，加熱后可彎曲。結構緊密，表面無細孔，比天然石材耐污、易清洗、損傷處易修復。顏色均勻，搭配隨心所欲。程強舉了個簡單的例子：“化妝間的梳妝臺，很容易沾染化妝品的污漬和水漬，用了這種實體面材做臺面，不管多久去搞清潔，用濕布輕輕一擦就干凈了。這主要是因為它的接縫處膠合后經(jīng)過磨光，濕氣根本無法侵入，細菌和灰塵自然無處藏身。”
程強告訴記者，廣州歌劇院的設計師———扎哈·哈迪德早就指定使用三星星容實體面材，并將其貫穿在設計中。“扎哈喜歡曲線設計，而我們的產(chǎn)品在170℃高溫以上會變軟，可做各種造型，充分滿足設計師的構想。”程強介紹說，在廣州歌劇院的主要公眾場所———售票廳、咖啡廳、化妝間以及旋轉樓梯等，都采用了3．68×0．76米規(guī)格的三星星容實體面材，效果很好。
記者了解到，目前90％以上的實體面材被應用到廚房和衛(wèi)生間，成型的實體面材經(jīng)過二次加工被制作成各種廚柜、洗手柜和商業(yè)柜臺的臺面，也可以直接磨鑄成型為各種形狀的洗臉盆、水槽和浴缸等。三星星容實體面材自2008年進入廣州市場，跟匯景、星河灣、麗江花園、琶洲公寓等多個高檔樓盤，以及歐派等一些高端櫥柜品牌，都達成了長期合作。與這些工程相比，廣州歌劇院總體業(yè)務量不大，只有100多萬元的工程額，但難度卻大得多。
程強告訴記者，廣州歌劇院是一種異形建筑，相對應的，臺面造型多為曲面，單曲面居多，也有少數(shù)雙曲面，因此，他們提供的實體面材都要經(jīng)過二次加工，加熱后進行彎曲造型。為了完美呈現(xiàn)設計師的創(chuàng)意，他們專門采用先進的CNC數(shù)碼設備，利用電腦定位，精確制作模具。然后將熔化的實體面材覆蓋到模具中，待冷卻成形，再進行打磨———雖然工序不多，但只要任何一個環(huán)節(jié)出問題，都不可能達到完美效果。
對三星星容實體面材的前景，程強十分看好。未來，他們還將繼續(xù)植根于這一類高端建材品牌，引導中國消費者進一步提高生活品質。
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HI-MACS助力設計師,發(fā)揮無限想象力
聯(lián)袂出演了多出國際大戲之后，HI－MACS與扎哈·哈迪德再次攜手，實現(xiàn)了在中國的首次合作———廣州歌劇院。
廣州歌劇院，“圓潤雙礫”靜臥江邊，給人以“水落石出”的無限幽趣，而背后卻是高施工難度與結構復雜度，所以在材料的選擇與使用上要求格外嚴格與慎重。HI－MACS（LG豪美思實體面材）卻能脫穎而出，不單單因其高端的質量與美觀，主要的便是助力設計師實現(xiàn)作品由理念而現(xiàn)實的完美轉換。廣州歌劇院項目中芭蕾舞排練廳、歌劇排練廳、樂隊排練廳和貴賓廳的墻面上，空中餐廳，女兒墻的壓頂，所有的扶手、門套和聲閘間共有5000平方米左右的面積使用了此產(chǎn)品。“HI－MACS”這種廣州歌劇院裝飾指定材料，是韓國LG華奧斯株式會社生產(chǎn)的由MMA，礦石及顏料組成的100％純亞克力人造石產(chǎn)品。由于可以被熱塑成各種大小形狀的可塑性，以及環(huán)保性、耐用性、美觀性等特點，已經(jīng)被眾多世界知名的設計師認可。“我們的目標是給設計師提供無窮的想象力，同時也致力于將設計師的理念和想法通過HI－MACS這個材料轉換為現(xiàn)實。”LG華奧斯，HI－MACS亞太區(qū)總經(jīng)理張準曣先生這樣說到。
由于廣州歌劇院內部空間結構的高度復雜以及各項設計細節(jié)的特殊性，裝飾設計施工方案的有效解決成為首要的問題，LG公司利用西牛軟件找到了最佳解決方案，實現(xiàn)了將傳統(tǒng)用于廚柜臺面的LG實體面材，用在異型裝飾墻面。
廣州歌劇院三個墻面的排練廳裝飾設計最為特殊，以樂隊排練廳為例，該廳天墻不分，一行行的造型構件時而作水平環(huán)繞，時而以45度角直沖天花，就此形成很多拐彎扭角之處，因此大量使用了雙曲面構件，而且要求構件之間嚴絲密縫，不露接駁痕跡。因此，LG公司在人造板的制作工藝和安裝工藝上就提出了嚴格的要求：在圖紙上，對全場的每個構件的坐標都要作出精確的規(guī)定；嚴格按照圖紙規(guī)定曲率、角度和尺寸制作每一個構件；用拼模的辦法制作雙曲面構件；為了確保生產(chǎn)出來的構件能安裝在一條直線上，選擇使用成型模；打破傳統(tǒng)龍骨不能適用于作45度排列的構件安裝，從而使得龍骨的走向與接點分布相同；三維坐標中的X點在施工實踐中是最難尋找和確定的，為了靈活，將支座的高度制作得略少于給定值，以便于在安裝時修正構件的X值。張準曣說，正式由于實行了這些措施，才能實現(xiàn)設計師的意圖，將設計師的靈感與想法通過材料得以轉換為現(xiàn)實。
在走廊上，記者看到，設計師將女兒墻的壓頂板用HI－MACS由平面變成曲面，由曲面又變成平面，因為采用無縫拼接，一如飄帶，渾然天成，千姿百態(tài)。一如《阿房宮賦》里所描述的“廊腰縵迴，檐牙高啄，高低瞑迷，不知東西”。
目前，LG公司正著力于生產(chǎn)類似BIPV（太陽能面板）、室內過濾裝置及可降解地板等環(huán)保產(chǎn)品。“我相信，HI－MACS在廣州歌劇院的成功應用，僅僅是一個新紀元的開始。”張準曣對于在未來中國市場的發(fā)展充滿了信心。
