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“空中看电影”的湖北省科技馆新馆

2019-06-11 18:01:26 来源:中华建设网   
核心摘要:中华建设网 (记者 邱莎 通讯员 孙静)地处武汉光谷核心区九峰山傍的湖北省科技馆新馆,依山而建、绿水环抱,外部造型呈螺旋式上
中华建设网 (记者 邱莎 通讯员 孙静)地处武汉光谷核心区九峰山傍的湖北省科技馆新馆,依山而建、绿水环抱,外部造型呈螺旋式上升优美而富有动感。这座由科技馆、球幕影院和景观桥三部分构成的科技新馆,不仅集展品展示、公众服务、科普教育和科普试验功能于一体,其内部中庭设有世界先进的沉浸式全景空中影院,更能让人享受到无比震撼的视觉盛宴。
 
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湖北省科技馆新馆效果图

45米大悬挑钢结构,仅次央视大楼
 
湖北省科技馆新馆项目总占地面积194060.81平方米,东西向宽150米,南北向长158.4米,总建筑面积71757平方米,地上四层分别设有科普影院、特色展厅、儿童展厅、科普实验室等功能区域,及局部夹层和地下室,建筑高度达51.1米,为典型的大悬挑结构,最大悬挑长度45米,悬挑长度仅次于央视大楼。
 
主体结构
 
为满足建筑美学与场馆使用功能需求,湖北省科技馆新馆主体由四个核心筒加大悬挑钢桁架结构,以及16根预应力钢拉索组成。据项目承建方中建三局总承包公司湖北省科技馆新馆项目总工史晓亮介绍,由于场馆悬挑钢桁架为典型的长悬壁结构,悬挑结构与核心筒连接区域受力非常复杂,故在核心筒区域使用了36个复杂铸钢件,并在悬挑钢桁架下端安装了340个调谐质量阻尼器(TMD)减振设备,确保了场馆结构的抗震及减振功能。
 
记者了解到,湖北省科技馆新馆大悬挑结构区域面积达10000多平方米,仅用钢量就超过了30000吨。为保证场馆在竖向地震作用下的安全性,项目针对结构整体抗震性进行分析,通过低轴反复荷载实验后再根据实验结论对设计进行调整,最终使场馆达到抗震设防烈度6度的抗震级别。“此外,悬挑端还增设了平行斜拉钢丝束,与核心筒共同构成一种类似斜拉桥结构体系,保证了场馆的结构成型与整体安全水平,使场馆建设的稳定性及可靠性得到极大提高。”史晓亮告诉记者。
 
漏斗型沉浸影院,投射4000万像素高清影像
 
走进湖北省科技馆新馆大厅,记者被中庭上空已建成的一个巨大漏斗型双曲网壳结构“建筑”所吸引,原来在这个“建筑”内部,将打造具有世界先进水平的全景空中影院。空中沉浸影院建筑面积2000平方米,将实现从中庭下部向上观看影像的开阔视角效果,在总容积、有效投影面积、图像融合数量上,都将超过上海世博园沙特馆的珍宝剧场巨幕影院,周长200余米的巨幕顶部,将有30余台高清投影仪在3000余平方米弧形屏幕上,投射出4000万像素的巨型高清影像。
 
“为满足观众视觉效果,沉浸影院采用上挂下支承载设计,上部通过64榀三角封边桁架倒挂于43.8米标高核心筒间桁架,底部通过8根立杆支承于混凝土基础承担荷载,使影院受力合理,体型柔美。”湖北省科技馆新馆项目经理温杰介绍说,建成后观众站立于设置在环形步道上,将被360度巨型影像包围,位于上下、前后、左右的环绕影像将观众融为影院的一部分,在环绕音像的衬托下,能享受到无比震撼的视觉盛宴。
 
直径30米球幕影院,混凝土球形薄壳结构
 
 在湖北省科技馆新馆的东南侧,还建有一座直径30米,球壳厚度150毫米,建筑高度约16.5米的球幕影院,堪称全国最大钢筋混凝土球形薄壳结构影院。相比常规影院,球幕影院须探索新的模板支撑体系,才能保证其施工精度和稳定性。
 
球幕影院
 球幕影院效果图

温杰介绍,为创新模板支撑体系,项目技术人员根据混凝土球壳结构特点,研发了一种特殊的玻璃纤维增强水泥模板,这种新材料可谓“刚柔并济”,可以担当起支撑大直径钢筋混凝土球壳结构的重任。其“刚”性体现在托举有力,“柔”性则表现为拼接严丝合缝,有效确保了模板支撑体系的安全稳定性及结构的质量。
 
由于该模板支撑体系成功解决了球形薄壳混凝土结构模架搭设难度大、安全风险高、受力复杂、成型精度要求高等技术难题,而一举荣获“一种球壳结构的GRC模板体系及其施工方法”和“一种混凝土球壳结构的支撑网壳及施工技术”两项国家发明专利,及《超大直径球幕影院薄壳混凝土结构GRC模板体系及钢网壳支撑体系研发及应用》总结,获得了湖北省、武汉市QC成果发布一等奖。
 
球幕影院2
 
据记者了解,即将于今年年底竣工的湖北省科技馆新馆,还将在平坦开阔的建筑顶部设置天文观测台,在一楼展厅下修建一座“地宫”,让走进“地宫”的大中小学生种下“科学梦想”,待到一定时期后可以再来看看当初的梦想是否实现,以激发参观者探究宇宙的热情和培养青年学子热爱科学、勇于探索的精神。
 
“科技馆新馆的建成,不仅能展现科学前沿和世界未来,向公众普及科学知识,也能通过我们的亲身参与、体验,加深对科学的了解和感悟,在潜移默化中提升公众的科学素养。”得知湖北省科技馆新馆即将完工的消息,一位市民满怀憧憬地告诉记者。
 


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