歌劇院曲牆特殊工法結(jié)構(gòu),耐震三大特色可抗6級(jí)烈震(圖:臺(tái)中市政府) MyGoNews房地產(chǎn)新聞 區(qū)域情報(bào)
歌劇院曲牆特殊工法結(jié)構(gòu),耐震三大特色可抗6級(jí)烈震(圖:臺(tái)中市政府)
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  • 歌劇院曲牆特殊工法結(jié)構(gòu),耐震三大特色可抗6級(jí)烈震
【MyGoNews林湘慈/綜合報(bào)導(dǎo)】南臺(tái)灣經(jīng)歷規(guī)模6.4的地震,震毀民宅,也讓全國(guó)民眾關(guān)心並重新檢視國(guó)內(nèi)所有重大建築;其中被外媒路透社譽(yù)為世紀(jì)第九大地標(biāo)的「臺(tái)中國(guó)家歌劇院」,外界廣知其首創(chuàng)的曲牆工法結(jié)構(gòu)特殊、建造過程艱鉅,但是外界不知的是,這看似極具變化的曲牆結(jié)構(gòu),其實(shí)耐震度極佳,足以抵抗6級(jí)烈震。
 
歌劇院結(jié)構(gòu)委由世界最知名、曾設(shè)計(jì)北京奧運(yùn)場(chǎng)館「鳥巢」的ARUPS公司,以及國(guó)內(nèi)曾設(shè)計(jì)101大樓的永峻結(jié)構(gòu)技師所組成的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì),也經(jīng)過行政院國(guó)家科學(xué)發(fā)展委員會(huì)臺(tái)大工學(xué)院地震工程研究中心,進(jìn)行6次嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)耐震審查,並獲通過。
 
設(shè)計(jì)監(jiān)造團(tuán)隊(duì)大矩聯(lián)合建築師楊立華表示,一般我們常見的建築物是以梁柱構(gòu)架為主,為了抗震必須輔以耐震壁加固來(lái)抵抗地震力,這就是此次0206南臺(tái)灣震災(zāi)後,結(jié)構(gòu)技師屢屢強(qiáng)調(diào)不可隨便拆除牆面的重要性。
 
然而,歌劇院的整體結(jié)構(gòu)均是以超過40公分以上,可抗震的牆壁為主,每層的牆量已較一般建築超出許多,且牆體除必要的開口外,沒有挖大洞,結(jié)構(gòu)非常完整。
 
他指出,歌劇院結(jié)構(gòu)耐震有三大特色,以曲牆體做為主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件,為其第一個(gè)特色,曲牆設(shè)計(jì)可將地震力由上至下、連續(xù)而順暢地直接傳遞到地下二樓基礎(chǔ)地盤。
 
第二個(gè)特色,就是曲牆系統(tǒng)配置的均質(zhì)規(guī)則性。雖然曲牆外觀看似不規(guī)則變化,其實(shí)相互連結(jié)形成完整結(jié)構(gòu),整體規(guī)劃上,將較重的各劇院舞臺(tái)幕塔及垂直樓梯管道間、穿插配置於曲牆的孔洞間,直接傳遞於下層構(gòu)造及基礎(chǔ),不致造成曲牆系統(tǒng)額外負(fù)擔(dān),使得整體平面方整而對(duì)稱,高度也維持一致,建物四平八穩(wěn),沒有左右輕重不均問題;而每層牆量大致相同而連續(xù),也不會(huì)有頭重腳輕的問題。當(dāng)?shù)卣饋?lái)襲時(shí),曲牆可以將震度力量平均傳遞,有效而均衡的分散地震力。
 
第三個(gè)特色,就是曲牆管狀的閉合性。主要構(gòu)造沒有梁柱的歌劇院,要形成大跨距空間以滿足演出的需求,就必須依靠牆體與空間共同形塑力量,歌劇院是將牆體聯(lián)合形成中空的管狀空間結(jié)構(gòu);就像中空的竹子較實(shí)心的樹枝更能夠抵抗風(fēng)力而不易折斷的原理一樣,雖然在歌劇院內(nèi)看不到一般大小的柱子,而實(shí)際上卻是由曲牆形成的一根根中空管柱及管梁支撐整體結(jié)構(gòu)。
 
而曲牆結(jié)構(gòu)因立面垂直切削造成管狀開放,為維持管狀空間的閉合性,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在立面上鑲嵌了實(shí)牆,以保持曲牆的閉合性,形成外觀虛實(shí)相間的情形;另外,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)並將樓板及分間牆鑲嵌於管中,就像是竹子內(nèi)的竹節(jié),避免管形因?yàn)閿D壓而變形,以加固整體曲牆系統(tǒng)的剛性,才能創(chuàng)造沒有一處弱點(diǎn)可攻破的連續(xù)性構(gòu)造。
 
楊建築師表示,經(jīng)由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)監(jiān)造及施工團(tuán)隊(duì)的齊心努力,克服無(wú)數(shù)的難題,讓施工期間達(dá)到零公安事故的良好紀(jì)錄;此外,歌劇院在施工過程中,也曾經(jīng)歷過幾次地震,事後檢視歌劇院的結(jié)構(gòu)體及牆面,沒有絲毫龜裂損傷,也充分證實(shí)了曲牆結(jié)構(gòu)抗震的優(yōu)越特性。
 
建設(shè)局長(zhǎng)黃玉霖表示,臺(tái)灣很少以牆體結(jié)構(gòu)為主體設(shè)計(jì)的建築,尤其是臺(tái)中國(guó)家歌劇院,竟完全以曲牆結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì);而這個(gè)世界首創(chuàng)的曲牆工法,可抵抗6級(jí)烈震,同時(shí)兼具美觀及實(shí)用性,稱其為建築界的典範(fàn),實(shí)當(dāng)之無(wú)愧。