上海交響樂團音樂廳是我國首個采用整體懸浮的、真正意義上“建筑設計與建筑聲學設計同步”的交響樂專用高水準音樂廳,總建筑面積19950平方米,其中地下室建筑面積為14676平方米。該工程位于市中心,且緊鄰地鐵10號線,周邊存在較大的環(huán)境噪音及地鐵振動,隔音、隔振難度很大,為了達到最高水準的音質(zhì)效果,在設計、施工方面采用了一系列創(chuàng)新技術,實現(xiàn)了建筑造型、聲學效果、結(jié)構(gòu)體系的完美融合。
整個建筑創(chuàng)新采用半嵌套式全浮筑、雙層中空外殼隔聲混凝土結(jié)構(gòu),突破了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)隔聲對建筑聲學的限制,采用雙層中空結(jié)構(gòu)和隔振彈簧系統(tǒng)相結(jié)合的方式,建立了一套全新的隔聲、隔振結(jié)構(gòu)體系,通過技術創(chuàng)新解決了音樂廳建筑在結(jié)構(gòu)隔聲、機電系統(tǒng)消聲、建筑聲學等方面的許多共性難題。底板彈簧隔振系統(tǒng)的隔振效果達到90%以上,各個環(huán)節(jié)的音效控制達到NC-15(世界級)的最高專業(yè)級水準,滿足了極高品質(zhì)音樂廳對聲學及隔振效果的苛刻要求,填補了國內(nèi)全浮筑雙層中空外殼隔聲混凝土結(jié)構(gòu)建筑的空白。
本工程代表當今世界最專業(yè)級水準音樂廳的最高建設水平,先后榮獲中國施工企業(yè)協(xié)會科學技術一等獎、上海市科技進步獎二等獎、上海市優(yōu)秀發(fā)明選拔賽優(yōu)秀發(fā)明金獎等各類獎項10余項,國家授權(quán)發(fā)明專利8項、實用新型專利8項,獲國家級工法2項、上海市級工法2項,出版專著1部、編寫地方標準1部等,科研成果經(jīng)專家鑒定和科技查新均達到國際先進水平。
工程于2009年10月20日開工建設,2014年5月26日竣工,總投資3.888億元。
1.首創(chuàng)半嵌套式全浮筑雙層中空外殼隔聲混凝土結(jié)構(gòu)及其設計分析方法。突破了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)隔聲隔振的極限,形成了以基礎彈簧隔振系統(tǒng)和大空間中空外殼為主要特征的新型結(jié)構(gòu)體系,建立了相應的設計分析和性能評估方法,并形成了基于參數(shù)化幾何模型和多參數(shù)優(yōu)化技術的馬鞍形雙層中空屋面優(yōu)化設計方法,以及嵌套結(jié)構(gòu)底盤的超長大開洞樓板和大懸臂地下室外墻設計分析方法。
上海交響樂團遷建工程俯視圖
2.創(chuàng)新研發(fā)了全浮筑雙層中空外殼隔聲混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術。形成了基于高精度控制方法的底板彈簧隔震系統(tǒng)安裝技術;創(chuàng)新設計了連桿傳動可收合模板體系,實現(xiàn)了中空墻體模板體系的整體脫模和提升,解決了狹小空腔內(nèi)無操作空間的技術難題,同時避免了殘留模板產(chǎn)生聲橋的工程難題;基于BIM技術解決了超高、大跨的雙曲面中空混凝土屋面結(jié)構(gòu)施工難題。
3.形成了排演廳內(nèi)部聲學分析和卓越聲效營造技術?;跀?shù)值模擬技術和實物仿真模型聲學測試技術,通過對舞臺及觀眾席的反射音與室內(nèi)空間形態(tài)的關系進行分析和設計,采用反聲、吸聲、內(nèi)部形態(tài)優(yōu)化等技術手段,確保演播廳每一處都能達到“沉浸式”的聲樂效果;創(chuàng)新采用可調(diào)節(jié)反聲板、斜置不規(guī)則反射墻面、阻尼型吸聲座椅以及舞臺地板共鳴等獨特聲學處理技術,共同營造出音樂廳的完美音效。
4.建立了機電系統(tǒng)的消聲降噪技術體系。在對噪聲源進行系統(tǒng)分析和試驗研究的基礎上,通過對傳統(tǒng)的機電系統(tǒng)進行技術創(chuàng)新,最終形成了機電設備隔振技術、風道系統(tǒng)盤繞消聲技術、與結(jié)構(gòu)的柔性連接技術、階梯風口低速送風技術等系統(tǒng)化的隔聲降噪技術體系。
5.本項目獲國家授權(quán)發(fā)明專利8項、實用新型專利8項,國家級工法2項、上海市級工法2項,出版專著1部、編寫地方標準1部,發(fā)表學術論文14篇,獲上海市科技進步二等獎等國內(nèi)外各類科技獎項10余項,獲得上海市高新技術成果轉(zhuǎn)化項目認定,科研成果經(jīng)專家鑒定和科技查新均達到國際先進水平。
上海交響樂團遷建工程正立面
演奏大廳
排練大廳
工程先后獲得10余項國內(nèi)外科技獎項,代表性獎項如下:
1.中國施工企業(yè)協(xié)會科學技術獎一等獎:《全浮筑雙層中空外殼隔聲結(jié)構(gòu)高水準音樂廳關鍵技術研究與應用》。
2.上海市科技進步獎二等獎:《全浮筑雙層中空外殼隔聲結(jié)構(gòu)高水準音樂廳關鍵技術研究與應用》。
3.首屆工程建設BIM應用大賽二等獎:《上海市交響樂團遷建工程BIM應用成果》。
4.第二十七屆上海市優(yōu)秀發(fā)明選拔賽優(yōu)秀發(fā)明獎金獎:《卓越聲效的全浮音樂廳關鍵建造技術》。
5.2015年上海市建設工程金屬結(jié)構(gòu)金鋼獎設計獎:《上海交響樂團遷建工程》。
6.2015優(yōu)秀工程設計一等獎:《上海交響樂團遷建工程》。
7.2015年度優(yōu)秀工程設計建筑電氣與智能化專業(yè)一等獎:《上海交響樂團遷建工程》。
8.2015年度優(yōu)秀工程設計結(jié)構(gòu)專業(yè)一等獎:《上海交響樂團遷建工程》。
9.2015年度優(yōu)秀工程設計暖通專業(yè)一等獎:《上海交響樂團遷建工程》。
10.Structural Awards2015獎項:《上海交響樂團遷建工程》。