這是美國時代周刊評選出的世界十大奇迹。
遠遠的看去,仿佛一個被扭曲的油炸面包圈。
中國網友更是調侃其為大褲衩。
耗資達到200多億人民币,這就是中央電視台總部大樓。
因其獨特的造型,以及大膽的藝術風格被世界熟知。
從頭到尾都充滿了科幻感。
那麼這樣的一座獨特的建築物有着哪些特點呢?
修建中央電視台總部大樓面臨着哪些困難?
這座大樓的背後,又有着怎樣深遠的意義?
大家好,我是小曾博士,一個喜歡說科普的工科博士,本期視頻我就來和大家聊聊,這座獨特的中央電視台總部大樓的話題,感興趣的朋友可以給我留言讨論。
不走尋常路的建築——大褲衩
在平時的生活中,我們所見到的建築物,往往都是四四方方的結構。
這樣的建築物往往十分牢固,但是中央電視台的總部大樓卻反其道而行之,底部和頂部的位置,完全掉了個個兒,看起來仿佛随時會發生倒塌。
這樣大膽的建築風格帶給觀衆無與倫比的沖擊力,以至于網友将其評價為大褲衩。
這座大樓總占地面積為18.7萬平方米,但是總建築面積卻達到了55萬平方米。
在周邊的建築物當中,中央電視台總部大樓顯得鶴立雞群。
兩棟主樓,分别是52層和44層。
大樓的最高處已經達到了234米。
是世界第二大辦公樓。
在高度達到162米的時候,電視台大樓開始向外延伸,延伸的部分就是我們能看到的頂部拐角部分,采用了重1.8萬噸的鋼結構大懸臂成功地完成了對接。
這大樓建成之後,中央電視台的頻道播出能力将增加到200個。
而這棟大樓也因其獨特性,被世界所熟知,2007年美國《時代》周刊,更是将其評為了世界十大建築奇迹。
在《私家地理》雜志發起的2012最受讀者青睐的全球新地标活動中,北京的央視總部大樓,也被列入前五強之内。
這是對央視大樓的真正認可,由此可見,央視大樓的成功乃是全球性的,經得起任何組織的推敲。
央視大樓建設的難度
任何事情都不是一蹴而就的。
中央電視台總部大樓的建設,也面臨着各種各樣的困難。
這個極其瘋狂的設計方案成功的同時,施工人員也付出了巨大的努力。
中央電視台總部大樓頂端伸出的懸臂,是其最大的特色。
而這個部位,卻是建造難度最大的地方。
頂端伸出的懸臂,下面卻沒有任何支撐。
以至于重力要側向傳遞給兩邊的塔樓,通過塔樓再側向傳給地面。
就是在懸臂和塔樓的拐角處,一個很大的彎距就由此形成了。
巨大的應力,對設計提出了極高标準。
除此之外,如此高的大樓,其頂部面臨的風力強度之大,無法想象。
特别是北京,如果大樓設計的不夠完美,再來幾場沙塵暴的話,恐怕這座新大樓就要報廢了。
那時候我們就會看到這樣的場景。
處于懸臂最外端的人,會仿佛像蕩秋千一樣搖搖擺擺。但是這可比蕩秋千要刺激的多,因為時時刻刻都面臨着下墜的風險。
那麼我們中國人是怎麼解決的呢?
那就要說到高标号的鋼材了。
懸臂的設計,對大樓的建設提出了巨大的考驗。
央視大樓的建設,最根本的,就是建築本身的材料一定要夠強。
因此,在建設央視大樓的時候,用的是和普通鋼材不一樣的高标号鋼材,比如Q390D以及Q460E等等。
那麼相比于普通鋼材,這些高标号鋼材有什麼特點呢?
綜合力學性能好、焊接性和冷熱加工的性能以及耐腐蝕性都要優于一般的鋼材,可以經受得起北京任何極端天氣的考驗。
而在一些受力結構複雜的地方,就要采用更高性能的合金鋼了,比如主樓和裙房的轉換處,合金鋼的采用使得這裡變的堅固無比。
除了材料,焊接也是央視大樓在建設時的一個重點。
焊接有多重要呢?
如果鋼材之間的焊接強度達不到标準的話,央視大樓的結構就會在受力時從焊接處被破壞。分崩離析也隻是早晚的事情。
因此,在焊接的時候,針對于強度大、厚度大的鋼闆,焊接人員使用了溫度控制和坡口控制等一系列的措施。
這樣一來,焊接強度得到了保證,焊接的誤差也被極大減小。
除此之外,僅僅是央視大樓鋼構件的重量,就已經達到了14萬噸,數量超過四萬件。
基礎不牢地動山搖。
所以,在建設央視大樓的時候采用了超厚大體積混凝土作為基礎筏闆。
最深的地方,已經達到了10.9米。
而其中最大的一次澆築混凝土方量,居然有四萬立方米,這在世界上都是首次。
但是這麼大量的混凝土澆築在一起,又會産生新的問題。
作為一種脆性材料,熱脹冷縮對混凝土的影響,可以說是毀滅性的。
如此大體積的混凝土,怎麼抗裂,是擺在項目工程建設面前的一大難題。
項目部更是召開了國内專家會議,對混凝土的配方進行改進,從而保障大樓建設的強度。
為了應對大體積混凝土的抗裂問題,澆築的時候布置了大量的溫度傳感器,對溫度進行實時的監測。
除了以上這些,如何避免鋼結構的誤差,也是施工人員不得不面對的問題。
央視大樓這樣不規則的形狀,建設起來與一般橫平豎直的建築不同。
利用水準儀控制誤差,這樣常規的方法,對于央視大樓來說,完全不起效果。
一端偏差一分的角度,到了另一端偏差就達到了六毫米。
可以說是一招不慎,全盤皆輸。
那麼怎麼辦呢?
于是項目人員在建設的時候,采用了内控法與外控法相結合的方法。
空間三維坐标測量技術、高精度全站儀高程傳遞,再加上GPS全球定位技術進行基準點位的校核,使得懸臂和塔樓的精度有了保證。
可以說這座大樓的建設,從頭到尾都充滿了高科技含量。
央視大樓背後的意義
這座大樓的建成,其背後有着深遠的意義。
這樣奇特的造型,是對中國新時期思想改革開放的映射。
回旋式結構的采用,在建築界還沒有施工規範可循。
對于這個大樓,香港建築師嚴迅奇是這樣認為的。
初期對于這瘋狂的設計方案,他持相當保留的态度,但是後來對于這個設計,他卻覺得能夠代表某種精神。
而這種精神也是中國目前在世界上表現出來的敢于嘗試,不懼權威,無所畏懼以及高度自信。
在這裡我不由得想到了北京大興國際機場。
一經建成就拿下了多項世界第一。
被評為新世界七大奇迹之首。
用鋼量相當于半個鳥巢。
而其獨特的造型更是令世人震撼,仿佛一隻展翅欲飛的鋼鐵鳳凰,雄踞在北京的南端。
2019年9月25日,北京大興國際機場正式投入運行。
北京也由此而正式進入了雙樞紐的時代。
這是目前全球建設規模最大的新建機場。
總投資額達到800億元人民币。
在未來,這座機場的年客流吞吐量将會達到一億人次,而飛機的起降量也将突破800萬架次。
而其中智慧機場的理念,更是體現在北京大興國際機場的方方面面。
大數據、雲計算和人工智能在這裡被融為一體。值機、托運、安檢、登機,你隻需要刷臉就可以。
這是一座面向未來的國際化智慧機場,更是代表了中國實力。
央視大樓和大興國際機場,都是中國基建的典型代表,在世界上更是成為了建築的典範。
中國人敢,中國人能。
中國基建無處不體現出這兩點。
而這一切的背後,正是中國國力的反映。
如今的中國,朋友遍天下,中國基建更是在全世界遍地開花。
有話要說...