武汉某大剧院施工技术总结

武汉**文化艺术中心一期**大剧院工程施工技术总结1综述审视一座建筑，可以帮助我们解读当时人们在审美观念上的追求，使我们了解那个时代科学技术发展的程度。埃及的金字塔、希腊的帕提农神庙一直被尊为建筑艺术的瑰宝，一方面因为它们蕴含着丰富的美学规律，即使经过了千百年，人们仍然被它们的美所感染和震撼；另一方面，这些古代建筑所运用的技术手段，迄今仍未被充分认识和理解，各种论断始终未能自圆其说。对于建筑艺术而言，只有建筑技术的进步才能带动建筑科学的发展，从而创造出更高的建筑艺术成就。随着人们生活质量的不断提高，各种高层次的文化建筑设施在全国各地陆续涌现，如何不断提高建筑科学技术水平，为社会贡献更完美的作品是我们建筑人永不言弃的使命。**文化艺中心一期**大剧院工程是湖北省、武汉市重点工程之一，也是第八届中国艺术节的主会场,该工程为钢-混凝土组合结构，外型酷似一架古琴，平面布局形式极为复杂，施工难度非常大。由于建筑本身及工程施工的需要，本工程在施工过程中应用了大量的新技术、新工艺。我们遵循科学的管理程序，进行充分地策划、调研、论证、实施、检查、改进、总结，精心组织，严格操作，务求在提高施工技术含量的同时取得良好的社会效益和经济效益，使得采用的新技术、新工艺具有良好的实用性和可推广性。**大剧院是一座由中国人原创设计的具有中国文化特色的大剧院建筑，技术含量极高，施工中推广应用了“建筑业10项新技术”中的全部10个大项、28个子项和5项其他新技术，采用了十一项拥有自主知识产权的专利技术，其中地下空间工程六项，建筑、装饰及屋面防水工程五项。舞台设备应用了十三项国际领先的技术设备，满足了现代演出高标准的要求。建筑地下空间围护及止水结构、舞台设备、空调、通风、照明系统都采用大量节能新产品、新技术。经鉴定，总体综合技术成果水平达到了国际先进水平，其中舞台设备使用功能、地下工程施工技术达到了国际领先水平。这些新技术的成功应用，大大提高了工程施工质量，加快了施工进度，保证了施工安全，节约了能源，锻炼了管理层的技术管理能力及作业层的操作能力，提高了管理水平，取得了良好的社会效益和经济效益,通过技术革新，节约成本1408.5万元,并荣获了2006年度湖北省结构优质工程“楚天杯”、2007年度武汉市优质工程“黄鹤杯”金奖第一名和湖北省优质工程“楚天杯”、2007年度中国“钢结构金奖”、2008年度湖北省“科技进步一等奖”、“第五批全国建筑业新技术应用示范工程”等多项荣誉。2工程概况武汉**文化艺术中心一期工程位于**湖北岸、**广场以西、**山以东，处落在风景秀丽的**湖和**江之间。**大剧院作为**文化艺术中心核心组成部分，将成为武汉最高档次的文化艺术表演场所，也是2007年第8届中国文化艺术节主会场。该工程是由一个1800座大剧院、一个400座多功能厅、多个排练厅、汽车库、公共服务空间、交通辅助用房等组成，总建筑面积65650m2，建筑总高度40.300m，建筑基底面积24543m2。本工程地下1层（主台仓4层，深21.95m），地上6层，结构安全等级为一级，结构设计使用年限为100年。结构为框架-剪力墙结构，内含悬臂预应力大梁、26m长大跨度预应力梁以及大型钢结构。钢结构共分十个部分：观众厅、前厅、主舞台、后侧办公区、前厅左侧休息区、前厅右侧休息区、四条飘蓬（最长205.6m）、舞台栅顶结构系统、吊顶马道及钢楼梯等。安装部分采用了新型环保节能空调及采暖系统、多功能多系统的建筑智能化系统、全方位的给排水、消防、自动化火灾报警系统等。装修以干挂石材及点式玻璃幕墙为主，设计精湛，建筑外观屹立高耸，气势宏伟，造型新颖，华丽大方，以其独有的韵味成为汉江岸畔最耀眼的明珠。2.1建筑创意大剧院的设计理念源于对楚文化的理解。楚文化的建筑艺术洋溢着一种异常强烈的生命活力，一种激越雄劲的跃动精神。力求化静为动，虽静犹动，蕴涵着一种活泼、热烈的生命张力。大剧院形象设计构思有两点寓意：**大剧院工程夜景效果图高山放歌、金石顿开设计采取解构主义手法，解构源于高山之石，以自然界金石顿开、放声高歌的造型组合成为一个有视觉冲击力的形体，隐喻了歌剧院的特征。古琴新韵、激情迸发

设计没有直接借用古琴的造型，而是取其神韵，将其抽象，提取其基本线型和元素，并按照理性的原则，重塑独特的建筑语言，外伸的构架如同钢琴敲击的簧片，宛如“琴键飞奔”，又似“水袖飞舞”。巨大的尺度，富有永恒的纪念性，极具雕塑感和阳刚之气。2.2大剧院的功能情况1)观演功能：大剧院能满足国内外歌剧、舞剧、音乐剧、大型歌舞、戏曲、话剧等大型舞台演出的要求。多功能厅可供室内乐、小型话剧、曲艺、服装表演及各类会议使用。2)展览功能：艺术展厅、艺术画廊可展出各类艺术作品和举办艺术交流活动。3)群众文化活动功能：多功能厅、排练厅、琴房、培训教室可开展艺术培训、才艺展示、文艺汇演等多种群众文化活动。4)综合服务功能：电子售票中心、购物中心、中西餐厅、咖啡茶座及停车库，可为观众和游客提供多样化服务。2.3本工程的鲜明特点1)造型独特，社会影响力大：粗犷、张扬的建筑造型赋予了本建筑独特的阳刚之美，是目前国内大型剧院中第一座由中国人自己原创设计的作品。2)技术含量高、施工难度大：本工程由于使用功能和新颖的建筑造型决定了其结构形式复杂、多样，技术要求高、施工难度大。如：主台仓为深21.95m的永久基坑，且基坑侧向变形要求极高（≤1cm）；跨度达106m的“飘蓬”钢结构；立面装饰的清水砼挂板、大跨度单索幕墙等施工技术含量和难度均属国内同类建筑的前列。3)舞台功能全：**大剧院舞台呈“品”字形，分主舞台、两边侧舞台和后舞台。主舞台可任意升降，侧舞台可互换或与主舞台组合，其舞台机械设备具有“魔方”功能，为编剧导演创造了自由伸展的艺术空间，可满足国内外各类舞剧、戏剧等的使用要求。**大剧院主升降台的升降速度为每秒0.5米，达到一流水平。还采用了活动式灯光渡桥，极大丰富了演出中灯光使用变化的功能，这种设计为国内首创。多功能厅的舞台设置了14块升降台，能改变舞台和观众席间的空间关系，变化成小型剧场、会议厅、“凸”型舞台，“T”型舞台、中心舞台和平面大厅等6种形式。4)幕墙形式新：大剧院幕墙形式丰富，外墙和外露构件大多采用了清水混凝土预制挂板，较好地表现了建筑的阳刚之气；前厅、屋顶等处采用了玻璃幕墙和铜板幕墙的结合形式；另外在休息厅、咖啡厅采用了单层索网玻璃幕墙体系，单层索网玻璃幕墙作为点支玻璃幕墙结构中的一种新型体系，具有结构简洁、轻盈美观、通透性好等众多优点。5)智能化程度高：大剧院整个建筑按照建设部甲级智能建筑标准建设，将成为武汉市最具时代特征的智能化建筑。工程范围包括：楼宇自动化系统、智能照明控制系统、安保自动化系统、通信自动化系统、信息自动化系统等。完善的智能化管理服务功能为大剧院的营运管理提供极大的方便。6)环保节能：**大剧院按照节能建筑标准设计施工，采用新型节能环保蓄冷、蓄热中央空调、建筑内外墙体采用热传导系数小的蒸压加气砼砌块砌筑，大幅降低后期运行的能源消耗。3组织管理措施**大剧院工程开工之初，在公司领导及各部门指导下，我们就着手制定了**大剧院新技术应用及创精品工程实施策划，并联合总分包各级工程技术管理人员，以“科技创新，追求卓越”的战略方针为宗旨，对工程的主要施工技术进行了研究、利用和整合，从而进一步促进武汉建工股份有限公司乃至武汉地区、湖北省建筑业的技术发展，在该工程的实施中，主要采取了以下措施：1、统一思想，提高认识，坚持“团结、务实、诚信、创新”的企业理念，联合各参建单位将新技术的开发、应用及整合为主线贯穿工程实施全过程，注意既有技术的移植利用、多种技术的融合利用、整合大型文化建筑设施工程的关键技术，运用现代化管理手段及管理模式，形成了武汉**文化艺术中心一期工程——**大剧院综合技术管理措施，以提升开发企业的总体技术水平及核心竞争力，推动建筑项目管理水平的不断完善，推动企业乃至全行业的发展和进步。2、成立以公司总工程师为首的新技术应用开发领导小组，全面负责新技术推广应用的决策与组织实施。该领导小组成员由公司总工程师、项目经理、总分包各级工程技术人员以及公司技术部门领导组成。小组负责对新技术的推广应用实施、计划的落实情况进行组织检查、督促、协调，负责落实新技术应用过程中的难点和关键问题的处理。确保该工程建设成为工程质量优、施工速度快、科技含量高、综合效益好的样板工程。3、将策划的项目分别落实到有关的分包单位、部门或责任人。根据各分包单位所承包的工程范围，将实施计划分解落实到各分包单位，由各分包单位在总包项目部领导和指导下，组织进行技术攻关、推广、组织实施。4、加强与业主、监理单位、设计院的沟通联系，取得业主、监理单位、设计院的支持与配合。在施工方案的制定和实施过程中，邀请业主、监理、设计人员参加现场研讨会，取得他们的支持和帮助，听取他们的意见，开拓我们的创新思路。5、充分发挥武汉建工的整体技术优势。武汉建工股份有限公司有着多项新技术应用示范工程的成功范例，如泰合广场获第一批全国建筑业新技术应用示范工程银牌，中南商业广场获第二批全国建筑业新技术应用示范工程金牌，建设大厦获第四批全国建筑业新技术应用示范工程，武汉市中级人民法院业务综合审判楼、武汉广播电视中心等工程获得了湖北省建筑业新技术应用示范工程。项目部依托公司强大的技术力量作后盾，充分发挥武汉建工的整体技术优势，组织公司科技委员会的专家参与本工程重大技术难点处理的决策。4主要技术内容4.1地下空间支护及止水综合技术该项目所应用的关键系统技术分成二个部分，第一部分为两种新型的挡土、止水二合一水泥土连续墙，由3项专利集合而成，第二部分为挡土、止水、承重（地下室外墙）三合一工字形钢筋砼连续墙，由3项专利集合而成，这两部分解决了深基坑的竖向支护和止水问题。一）第一部分：两种新型的挡土、止水二合一水泥土连续墙高性能水泥土、钻孔后注浆连续墙工法（旋挖机或长螺旋钻机成墙）、高性能水泥土连续墙（液压抓斗成墙）关键专利技术是采用长螺旋钻机或旋挖钻机、连续墙抓斗成孔或成槽，将废弃泥浆进行回收或采用长螺旋钻机或旋挖钻机排出的土进行造浆，将水泥系固化剂和泥浆利用搅拌设备在孔外进行搅拌形成高性能水泥土浆，然后利用注浆泵将其注入孔（槽）内，既是主材又起护壁作用，即省去了护壁用泥浆，省去了高性能水泥土浆置换泥浆的过程，工序少，成本低，成孔（槽）顺序为1、3、5……或其它跳打形式，相邻单元之间搭接成墙，最后形成连续致密的连续墙。钻孔后注浆连续墙与传统排桩的对比图该创新技术是在充分消化吸收了日本SMW工法以后，吸取了其优点即H型钢受力，但对成墙工艺进行了创新，形成拥有自主知识产权的系列关键技术，可替代日本SMW工法。二）第二部分：挡土、止水、承重（地下室外墙）三合一工字形连续墙大刚度工字形连续墙、止水刚性接头连续墙、连续墙防砼绕流的刚性装置等三项系列关键专利技术应用的工程载体是**大剧院，其主台仓基坑的深度为21.95m，并且为超深永久基坑（因升降舞台的使用功能和防水要求，其内不能设内支撑和锚杆，基坑的使用深度和开挖深度仅相差底板的厚度），在基坑四角上有四根高25m、竖向荷载每根达2000t的柱子，设计要求基坑侧向变形为1cm，而规范对一级安全等级的基坑侧向变形要求为4cm。主台仓超深永久基坑的技术难题有如下三点：①永久基坑开挖深度为21.95m，基坑使用深度为19.5m，因使用要求不能设内支撑。②因为地处月湖和汉江之间，深基坑两面临水并且地下水位高，如采用锚杆防水难以满足要求，故也不能设置锚杆。永久基坑如此深，使用期间不能设置锚杆又不能设内支撑。③基坑侧向变形的要求极高（≤1厘米），则要求连续墙有足够的刚度和强度，经计算墙厚需达到3.6m，但国内现有连续墙成槽设备最大墙厚为1.5m，世界最大的成墙设备为2.0m厚，设备能力显然不能满足要求，因此在全国首次采用了“工字形连续墙”，它利用等代刚度的方法，将3.6m厚的连续墙转化为工字形连续墙，巧妙地解决了上述设计难题，经多种软件计算，最终确定采用1米厚工字形连续墙，即可利用现有设备施工大刚度连续墙，槽深42m，入中风化岩2m。工字形连续墙（3-5m厚）的设计难点可以通过等代刚度的方法转化为工字形连续墙，但施工难度巨大，施工的重大技术难题有二个：第一、工字形地下连续墙如果一次成型，对于42m深的连续墙，钢筋笼将重达80t，并且是工字形的，制作难度大、从地面起吊翻身难度大；第二，整个工字形连续墙一次成槽需要9d时间，如此长的成槽时间加之工字形的断面，极易塌孔，同时，由于工字形的断面有纵横槽段相交的四个阴角，对几十米长的钢筋笼安设有诸多约束，自由度小，很难将长42m、重80t的异形钢筋笼安设到地下-42m，那么一旦钢筋笼被卡在槽中，上不能上、下不能下，对整个工程的安全将带来严重影响，因此工字形连续墙无论从成槽时间（9d）和质量的控制、还是钢筋笼的制作和翻身、起吊、安设以及混凝土的浇注等方面都不可能一次成型，需进行分段施工，即将工字形连续墙划分为2个“T”形连续墙，但又同时带来第二个重大技术难题，即如何保证2个“T”形槽段在水下竖向几十米内能连成整体共同工作，为此，采用了专利技术“止水刚性接头”，成功地解决了此重大工程技术难题。4.2设备综合技术**大剧院舞台工程采用了多项国际领先的高新技术，其功能配置先进可靠，主要技术指标均处于国际一流。1．系统设备功能配置集成了国际舞台工程最新应用成果。上世纪90年代中期以来，我国先后建设了上海大剧院、东方艺术中心、国家大剧院、杭州大剧院等多个现代化大型剧院。这些项目的共同特点是广泛应用了国际先进、功能强大的舞台机械设备。主要配置由三大部分组成：一是台上吊机、吊杆、飞行器等；二是台下升降、平移，旋转功能；三是数控系统及软件开发运用。受设计理念，资金投入，技术进步所限，各项目技术集成，设备配置，系统功能会存在一定技术差异。**大剧院技术创新的特点是，吸收各家之长，重视新技术、新工艺应用，使系统设备功能配置更先进，更完善，更科学，更适用。2．系统设备技术性能体现了国际舞台工程最高技术指标。舞台设备是为表演艺术服务的，现代表演艺术，着力追求丰富的表演层次和快速的场景转换，使观众视觉新颖，有冲击力。于是，各种升降、平移、旋转，在速度、载荷、传动、噪声、控制上，技术解决方案就形成了一些具有挑战性高指标。如主舞台升降速度，国家大剧院0.3m/s，杭州大剧院0.2m/s，均处于国际先进水平。**大剧院创新运用了4台电机驱动，改链条传动为钢丝绳传动，提升速度可达0.5m/s，这在国内外舞台工程应用实例中是唯一的，处于国际领先水平。3.系统设备独创功能展示了国际舞台工程最新工艺设计。舞台工艺设计的难点，在于解决系统设备间的冲突和矛盾，其方法和手段要依拓先进的技术。**大剧院的重要创新点有三：一是将传统的固定天桥改活动天桥，拓宽了舞美灯光的设计表现空间；二是桥式车载转台设计制造，使基坑深度由2～3米，变为1.2米；三是无线遥控车台，通过电磁同步，取代钢性链。这些工艺设计，先进技术，同在一个项目中集成应用，提升了项目的完好性、先进性、科学性，在国内外舞台工程中具有独创性。4.3混凝土结构工程综合技术一）浮置板弹簧隔振器隔振提升地坪技术浮置弹簧隔振提升地坪在原结构承重楼板上增加一层现浇混凝土板，在现浇混凝土板中预留隔振器外筒，当现浇混凝土板达到设计强度后，利用隔振器的二次提升功能，将现浇混凝土板分多次提升，使之与原结构的承重楼板整体脱开，取代在承重楼板上满铺弹性材料（矿渣棉、多孔状泡沫体、橡胶垫材料等），达到减振、隔声的效果。可有效降低楼板直接下方和毗临房间内的撞击声级，经检测，楼板撞击声隔声指标远小于《民用建筑隔声设计规范》（GBJ118-88）中要求撞击声压级（dB）≤65dB的要求，达到特级标准，极大降低对下部楼层的振动干扰，保证剧院使用功能，有较高的环保效益和社会效益。二）机械贯入式锚拉筋植筋法在围护结构施工中采用机械贯入式锚拉筋技术，为自主知识产权专利技术，取代其他落后墙体锚拉筋施工方法，杜绝预埋钢筋部位的不准确，模板局部被破坏的缺点，及化学、人为因素造成的质量安全隐患等。施工效率高，方法简洁，锚拉筋的成型检验方法便利，直观可靠。三）施工测量控制技术本工程建筑造型新颖，空间高差大、曲线变化多、结构立面复杂，定位体系由六个圆心，九个坐标系组成的，测量定位难度极大，施工中创新应用了真三维空间坐标精确定位控制技术，精确完成了舞台区高大空间结构、复杂全斜交钢结构和曲线形观众厅等高精度要求的测量工作。四）高性能砼和自密实细石砼技术为满足大剧院复杂特殊造型和泵送混凝土的施工要求，大量采用了高性能混凝土施工技术。配制高性能混凝土时优选原材料和优化配合比，除提高混凝土的可泵性外，还有意识地预先通过试验确定低收缩率的混凝土配比，同时减少水泥用量，降低混凝土的水化热以改善其收缩性能。本工程在舞台区及休息区设置的29根劲性钢骨柱以支撑上部的钢结构屋盖体系，劲性钢骨柱内钢骨、钢筋密集，混凝土很难按正常工序进行振捣，采用了自密实细石混凝土技术。五）新型模板与脚手架施工技术模板采用木胶合板和钢管支撑体系，对于竖向结构异形柱，采用定型钢模和木胶合板组合支模，槽钢、钢管加固。使砼外观质量达到亚清水砼的效果，砼表面在后续工序中直接刮腻子取代抹灰层，达到装饰质量标准。六）大跨度预应力砼施工技术采用预应力技术，结合结构特点确定合理的混凝土浇捣和张拉顺序，保证施工质量。改善、提高了混凝土结构性能，降低了结构自重，节省了墙柱等构件的钢筋模板及混凝土的用量，提高了建筑物的有效使用面积和空间。实现了结构设计大跨度的目标。工程在两侧舞台17.40m、26.00m标高处、后舞台-0.60m、20.40m标高处设有18条26m跨预应力大梁，观众厅二、三层楼座设置了18条悬臂预应力大梁，混凝土强度等级为C40，设计张拉控制应力1302N/mm2。预应力大梁经检测：摩阻、锚具内缩、反拱等指标均满足规范和设计要求，混凝土结构内实外光。七）粗直径钢筋直螺纹连接技术等强滚轧直螺纹接头具有使用方便、性能较高、安全可靠、质量保证，不受气温条件的限制等优点。水平钢筋、框架梁、柱、剪力墙钢筋直径大于等于ф22㎜的均采用等强滚轧直螺纹连接。采用等强滚轧直螺纹接头共39865个，与采用焊接方式比较，节约资金近39.1万元。八）新型防水材料技术根据不同部位防水特点，采用合成高分子防水卷材和防水涂料实现了材料与施工的配套化、系统化，注重环境保护和节约能源。工程地下室除钢筋混凝土自防水外，另在地下室底板下铺设聚乙烯丙纶高分子复合防水卷材，外层防水要求整个地下室外周边贯通并包括结构底板。地下室底板防水面积共9500m2。工程主舞台仓（深达40m）的基础采用工字型地下连续墙，地下连续墙的防水施工采用渗透结晶型防水涂料。屋面防水采用橡胶共混防水卷材。4.4大跨度、复杂钢结构吊装及质量控制技术一）钢结构工程吊装技术工程总吊装量达10276吨。为了减少安装的累积误差，钢结构的安装顺序遵循的原则是：平面上，从中间向四周扩散安装；立面上，从下逐步向上安装，即一区主舞台部分安装完成后，施工四区后侧办公区，之后安装二区观众厅部分，再安装两侧飘带部分，最后安装三区两侧休息区及前厅。舞台屋盖结构采取单片桁架整体吊装；办公区结构采用塔吊和大型履带吊分别就近吊装；观众厅屋盖中部两榀屋架预先搁置于屋顶，待塔吊拆除后，采用滑移法安装、其余屋架在地面组装后，用350t履带吊垂直转运到观众厅与前厅交界处21.400标高楼面上，采用双机整体抬吊的方法安装；所有飘带结构构件均在工厂制作，分段构件在现场地面拼装成吊装段，由履带吊就近吊装，飘带结构焊接安装完成后，需要整体卸载，卸载的顺序从落地腿开始，水平桁架的支撑拆除从中央向两边依次循环进行，每次落放的位移不得超过50mm。通过采用以上施工技术措施保证，经湖北省建筑工程质量监督检验测试中心和中国一冶工程质量检测中心检测，现场焊接一次合格率达到99%，保障了工程质量、安全，获得了社会各界的一致好评。二）超厚型钢板的焊接技术工程钢结构飘带和落地腿采用箱型或H型钢组成的桁架体系结构，其中箱梁最大截面尺寸3118mm×1000mm，上下翼板最厚达110mm，平均板厚也有35mm。部分箱体构件不但截面大，而且是非矩形的，为消除焊接残余应力、防止厚板焊接中层状撕裂，在焊接剖口设计、装配顺序、焊接方法上进行优化，开发了高效气电焊接设备，采用摆动焊接，弧压控制技术，成功地实现δ=110mm厚板焊缝的一次焊接成形技术，并提出了相关厚板的焊接工艺试验参数。三）钢结构现场安装放线测量及安装监控技术钢结构安装测量网线分平面、高程控制两部分，工程场地条件差，交叉作业频繁，受干扰大，而垂直度、轴线和标高偏差控制精度要求高，通过对测量时机的选择、测量方案的选定、布拉格光纤光栅(ＦＢＧ)传感器等先进测量器具选用、测量工程师的创造性的工作，采用平面直角测量技术、三角测量技术、交汇投测技术、极坐标测量技术、应力应变远程监控技术保证钢结构工程安装质量。四）钢结构CAD设计与CAM制造技术根据工程特点，需要工厂对构件进行分段制作，而分段制作既要考虑异形构件与复杂节点加工工艺的可行性，又要体现现场施工安装思想，满足吊装要求。按设计图纸、工厂制作条件、运输条件、现场拼装、安装方案及土建条件，采用CAD、CAM、Xsteel进行施工详图辅助设计、辅助加工制造，令行禁止，保证工程质量和进度要求。五）钢结构防腐、防火涂装技术钢结构表面防护主要有防腐涂装、防火涂装，采用巨大构件工厂自动对构件大面结合现场人工对焊缝部位抛丸、喷砂除锈表面净化处理以及工厂自动、现场人工喷涂无机富锌底漆；环氧云铁中间漆；氯化橡胶面漆等技术，保证所有室内钢柱厚层防火涂料，耐火极限3小时；所有楼面主梁厚层防火涂料，耐火极限2小时；所有屋面主梁薄层防火涂料耐火极限1.5小时；所有屋面次梁（檩条）薄层防火涂料，耐火极限0.5小时；玻璃屋顶承重结构中的拉杆薄层防火涂料，耐火极限1.5小时；二层钢天桥、前厅中的四个钢楼梯薄层防火涂料，耐火极限1.5小时。六）钢结构安装施工仿真技术至今建筑工程中对施工方法和施工组织的优化主要建立在传统的施工经验基础上，对施工进行控制和优化，具有一定的局限性。计算机仿真为建筑施工过程研究开创了新的方法，使建筑施工和现代化的计算手段结合在一起，使施工参数分析和选择从仅凭施工经验确定进入到施工过程仿真试验、施工参数数值分析、施工方案优化比较等科学领域。通过跟踪施工过程的各环节，分析进度变化带来的影响并进行实时动态调整为建筑工程施工提供了一个新的分析平台，从而大大减少了技术人员的计算强度，缩短了施工方案选择和机械配套的计算时间，提高了计算精确度和准确度。鉴于**大剧院工程中钢构结构复杂、吊装难度大、工期紧等特点，将计算机仿真技术应用于钢结构施工进行了尝试。**大剧院工程中钢结构工程仿真技术主要包括以下四个方面：①计算机模拟辅助设计优化；②结构构件的预拼装模拟；③大型构件的吊装仿真；④结构安装的预变形检测控制。4.5装饰工程综合技术一）大剧院外装饰大剧院外装饰采用单层索网玻璃幕墙技术、铜板幕墙技术和清水混凝土挂板技术。单层索网玻璃幕墙的玻璃均用12MM（Low-E）+12A+10MM双钢化遮阳型低辐射中空玻璃，保温隔热性能极为卓越。所用拉索均为德国进口拉索，纵索横索组成交叉索网，分别隐藏在玻璃的分格胶缝内，使幕墙支撑体系极为隐蔽，充分体现了单层索网幕墙明亮通透的特点。铜板幕墙顶部采用一次蚀刻铜板，立面及侧面采用三次蚀刻铜板，入口采用2MM厚锻打浮雕铜板。铜板内布有加强筋，其平整度及抗风压性能靠加强筋来保证。入口处的锻打浮雕铜板花纹为纯手工打造，极具楚文化特征。大面积运用此复杂工艺铜板作为外装饰材料在国内首创。清水混凝土挂板富有质感，在板型、构造节点的设计方面实行了安全、可靠、便于多向调节的特点，属于国内首创，并取得了专利。在混凝土挂板的色差控制，纹理调整都采取了特殊的工艺来实现。在混凝土的配合比、模板的设计与加工，挂板的成型与养护方面进行了专用技术的研究。清水混凝土挂板幕墙极好地衬托了大剧院粗旷、厚重的阳刚之气。二）铜板屋面铜板屋面采用晶艺公司研发的无穿透式金属屋面外挂装饰材料的专利技术（ZL200620065280.5），通过建设部科技成果评估，在国内外同行业属于技术领先水平。该技术很好地解决了大型建筑屋面系统的防水、抗风、避雷、保温、隔热、吸音、隔声及温度变形等诸多方面的技术难题。它将柔性防水层改为金属防水层，成功的将金属装饰板与金属防水板结合在一起，在实现各种建筑外观效果的同时，保障了屋面系统在防水、抗风等各方面的性能指标。4.6建筑节能工程综合技术一）围护结构围护结构所选用的材料、构造按节能要求进行施工，外围结构以玻璃、铜板、清水砼挂板为主，以体现建筑设计理念。为了减少建筑能耗，幕墙所用玻璃为新型纸辐射双层中空镀膜玻璃，比普通玻璃减少超过75%的热量损失；铜板后面敷设了80mm厚的铝箔离心玻璃棉板材隔热层，比一般砖墙具有更好的隔热性能。二）冰蓄冷中央空调系统空调制冷站采用先进的冰蓄冷中央空调系统，提供较大温差（＞6℃）供冷。入口大厅采用低温热水地板辐射采暖系统。冰蓄冷中央空调系统由高效双工况制冷机在夜间低谷电价时制冰，储藏在冰槽中，白天融冰进行制冷，为充分利用冰水的低湿，空调水系统采用6/12℃大温差运行，比常规空调系统节能40～50%。三）区域置换通风系统从空调方式上，观众厅等人员集中场所采用座椅送风系统，通风方式为置换式通风。即观众厅座椅送风、四个空调系统、池座和楼座各两个。入口大厅、观众回廊等分别通过球形喷口、地板散流器以及置换送风口实现低位送风，高位回风、排风的置换通风。四）二次回风空调及新风全热回收系统为减少再热损失，系统采用二次回风全空气系统，并在新风/排风中设置了全热回收机。观众厅空气处理机组（AHU）有混合、过滤、冷却去湿（热）等多项功能。新风全热交换器对厅里排风进行冷（热）量回收，在补充新风的同时，利用室内排风的冷量来预冷新风，回收冷量效率60%～70%，节能30%左右。大空间的空调系统，过渡季节均可全新风运行。此外，还应用了采用焓差控制法的变风量送、排风系统，以进一步节省运行费用。五）照明系统照明系统采用智能控制系统，灯具全部选用节能型灯具，可对公共区域、泛光照明等进行定时开闭、调光，实现日照补偿，识别动静探测及遥控，多种灯具组合开闭等功能。4.7建筑安装工程综合技术一）金属风管薄钢板法兰连接技术组合法兰风管工艺作为无法兰风管工艺的一种是近年来国家大力推广的重大科技成果项目，克服风管制作安装质量存在送风量不足、漏风量超过规范要求，致使能源浪费、热源不足和空调通风工程运行不稳定等不足，工程通风空调的风管部分镀锌钢板风管的工程量8000m2，节约镀锌板480m2，风管质量稳定，精确美观，外观平整，光滑，尺寸准确，在施工现场组装时相同规格的互换性好，组装方便，安装快捷。二）竖向干线系统技术工程低压配电系统大且复杂，整个低压配电系统采用220/380V放射式与树干式相结合的方式，应用插接母线式系统和绝缘穿刺线夹分支两种技术。插接母线式母线具有供电容量及传输电流大、便于分接馈电、能耗小、动热稳定性好等优点；绝缘穿刺线夹分支是一种新材料、新技术，具有预分支电缆不具备的优势，它不须预定，在施工现场制作，可以在电缆任意位置做T型分支,不需要截断干线电缆,不需要剥去干线电缆的绝缘皮，不破坏电缆的机械性能和电气性能，线夹的金属刀口可随着力矩螺栓的拧紧而穿透绝缘层接触到干线芯导体，从而将干线电源引出（T接），接口处是密封结构防护等级很高，力矩螺栓在拧到设计力矩会折断，从而避免刀口与干线导体接触不实造成接触电阻过大，或刀口过分切入造成干线导体的机械损伤，绝缘穿刺线夹更换电缆截面方便，安装方便，密封、防水、防腐蚀。三）衬塑钢管卡箍连接技术衬塑复合管一般由金属和非金属复合而成，它兼有金属管材强度大、刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点，按材料类型不同可分为衬塑碳钢管、衬塑不锈钢管、衬塑球墨铸铁管、衬塑铜管、衬塑铝合金管等，非金属材料大多为塑料，一般是金属管在外侧，塑料为内衬，也有的金属管在中间，塑料在内外两侧的形式。工程的消防、喷淋、空调水、雨水系统衬塑镀锌钢管管道长10000m，采用卡箍连接技术，缩短了施工工期，节约了工程成本，形成了具有自己特色的安装工艺标准，圆满地完成了任务。四）弱电智能化系统技术弱电智能化系统，围绕“观”、“演”、“管”三个方面，以系统集成技术为核心，在国内外大剧院中首次采用ezIBS智能建筑的集成管理系统，将信息集成建立在建筑物（群）内部网Intranet和Intranet的基础上通过网络进行信息交换、综合与共享，实现跨平台，跨地域的信息访问，极大方便管理，实现先进、高效、实用的智能化系统，达到了国际一流水平，成为武汉市最具时代特征的智能化建筑。弱电智能化系统由楼宇自控系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统；门禁控制系统、无线信号屏蔽系统、IBMS信息集成管理系统、应急指挥系统等二十项系统组成。形成了立体的防护网，确保大剧院所有人员及财产的安全以及各种会议、新闻发布的音视频播放和显示要求。4.8计算机应用技术本工程施工过程中在企业管理与办公自动化、施工管理与技术、质量与安全等方面应用电子化、信息化的管理，在传统和现代之间架设了一道桥梁，更新了人们的意识和观念，提高了人的素质，提高了整个工程的技术水平和管理水平。1）用梦龙PORT98项目计划管理软件进行施工进度控制；2）用CAD技术辅助进行施工平面管理；3）应用量佳预算软件进行工程造价成本管理；4）应用OFFICE办公软件进行文档及合同管理；5）利用国内外基于Web跨平台的网络信息发布机制，为企业提供与外界联系的信息采集的手段。本工程主要用于以下几方：①文件传递系统。各相关单位的文件、报告、通知等可通过网站迅速传递到项目部，项目部的文件也可迅速传递到各相关单位，节省时间、保密性高；②实现E-mail（电子邮件）的传递。项目管理人员都建立了自己的电子信箱，公司各管理人员之间探讨、联系十分方便；③数据库管理与资源共享。项目部通过公司的数据库进行查询所需的各项技术资料等文件，方便快捷；5综合效益分析**大剧院作为建设部2007年城市建设范例奖项目，塑造了武汉城市新形象，提升了武汉市文化档次和知名度，完善了城市功能。大剧院自交付使用以来，完成了近百场演出任务，得到了中外演出团队和观众的好评，为武汉市民提供了高雅的艺术殿堂，丰富了群众文化生活，弘扬了悠久的楚文化和知音文化，运用现代科技手段发掘了民族资源，传承民族文化精髓。5.1社会效益1、**大剧院是目前国内大型剧院中第一座由中国人原创设计并建造的作品，具有浓郁的地域特色，鲜明的个性及视觉冲击力，成为武汉市标志性文化建筑。其造型秉承了楚文化不拘传统，勇于超越的变革精神，化静为动，虽静尤动，暗喻楚文化激越雄劲的生命活力和浪漫激情。形式上以超越模拟的象征手法，表达出楚歌乐舞激情飞扬的动态之美。立面选材中，大胆的将楚风浮雕与质朴无华的石材、锈蚀的青铜和透明的玻璃并置碰撞，外部视觉界面富于力度之美，内部空间如群山叠嶂，峰回路转，营造出高山流水般的激昂、奔放的楚风意境。整个建筑宛如一首凝固的交响乐，在其中现代与古典、东方与西方交融、碰撞，给予观众强烈的视觉冲击力和无限想象的空间，将文化艺术的感染力引入审美。在直觉的层面上，引发观众在不同文化背景上的共鸣，引导观众参与其中，获得其独特的文化体验。2、**大剧院平面功能布局简洁合理，根据大剧院建筑的内在流线布置各部分功能，以求观演活动高效率地进行。舞台设备先进性、工艺创新、声学品质高，达到国际一流，国内先进的水准。大剧院以演出大型歌剧、舞剧为主，能满足国内外各类歌剧、舞剧、音乐剧、大型歌舞、戏剧、话剧等大型舞台类演出的使用要求。大剧院作为中国第八届艺术节主会场之一，成功地承办了高强度、高水平、大制作的演出，得到八艺节各届艺术家的高度赞誉。大剧院自交付使用以来，完成了近百场演出任务，得到了演出团队和观众的好评，成为武汉最高档次的文