“重慶新晉打卡地大河文明館火了”“廣陽島最近很火的磚紅色神秘建筑”“大河文明館一步‘穿越’異世界”……近日，由中鐵建設西南公司承建的全國首座整體流線型彩色清水混凝土覆土式博覽建筑群、重慶“十大”新型建筑——世界大河文明館主體工程迎來竣工亮相，還未等到場館內(nèi)容展陳，奇特的建筑便吸引了大批游客前來打卡拍照。

游客在世界廳拍照打卡（中鐵建設西南公司 供圖）

世界大河文明館位于重慶市廣陽島，由中國工程院院士崔愷執(zhí)筆設計，總建筑面積約1.9萬平方米。該工程以“生態(tài)北斗”為設計理念，巧借5座土堆山體環(huán)山修建沉浸式覆土建筑群，建筑內(nèi)部廳廊交織、蜿蜒曲折，藏于綠水青山之下，外部通過2棟凸起的建筑與土堆山體形成“北斗七星”的藝術造型，被稱作廣陽島“點睛之筆”。

“常見的單曲面都有一個固定半徑作為加工參考，而自由曲面不具有特定的幾何特征，不具備任何參考?！敝需F建設西南公司大河文明館項目負責人宣志杰說。該工程87.5%的建筑結構采用異形單曲、雙曲及多曲面結構，建筑造型奇特且無規(guī)律可循，宛如一件放大了的“工藝品”。

大河文明館項目異形結構墻體（中鐵建設西南公司 供圖）

“小的工藝品可以用手捏出想要的造型，要‘捏’這座建筑可找不到那么大的手。”宣志杰幽默地說道。為攻克異形曲面施工技術難題，項目團隊通過三維建模、BIM施工技術、計算機編程技術建立三維建筑模型，逐一提取曲面數(shù)據(jù)，反復分析計算建筑的造型特點。在經(jīng)過8種方案的比對和論證下，他們創(chuàng)新提出了‘定位盤+背楞+飾面板’的施工方法，利用“魯班球”的拼接原理，將曲面化整為零，用一塊塊模板拼接出符合曲面造型的“巨型模具”，再將木紋顯紋板、歐松板、凹縫條、嵌面板等鑲嵌在模板上，“鑄造”出滿足建筑造型和凹凸線條裝飾的“工藝品”建筑。

“曲面模板安裝控制難度極大，不但要準確計算模板的空間安裝位置，同時還要確保模板與模板之間成型流暢?！敝需F建設西南公司大河文明館項目總工程師肖育軍說。他們累計優(yōu)化施工圖5650張，通過數(shù)控機床加工、定位安裝、拼接打磨等10多道工序嚴格控制模板精度，并利用11萬個標高點、測量點準確定位模板安裝位置，精準完成了68萬米背楞和35萬塊張飾面板安裝。安裝完成后的模板整體流線平順，拼接精度誤差在1毫米以內(nèi)。

安裝后的異形結構清水模板（中鐵建設西南公司 供圖）

“墻體不需要二次裝修，混凝土本身就是建筑天然的裝飾面?！毙窘苷f，為深入踐行綠色低碳理念，項目團隊以工程所在地的土壤顏色為混凝土主色，設計出赭紅色的彩色生態(tài)混凝土，直接將混凝土本身的肌理和質(zhì)感作為一種天然的裝飾面，這不但節(jié)省了后期裝飾裝修費用、減少裝修涂料對環(huán)境的污染，同時還讓建筑與自然完美融為一體。為“創(chuàng)造”出這種獨一無二的彩色生態(tài)混凝土，項目團隊對清水混凝土強度、顏料用量、砂石類型等進行40余次配比試驗，反復調(diào)整混凝土的色彩和質(zhì)感，打造出蜿蜒起伏的“素顏”建筑。

施工過程中，項目建設者們先后進行了10余次專家論證和4次樣板試驗，創(chuàng)新運用“切截面”“投影法”“逆作法”等多種雙曲面異形結構施工技術，克服異形開花柱體施工、雙螺旋殼體結構施工、非對稱錐體結構施工等復雜結構施工難題，創(chuàng)造了全國首個赭紅色清水混凝土建筑、全國首例木紋肌理清水混凝土建筑、全國首例雙螺旋狀彩色清水建筑三項國內(nèi)“之首”。

大河文明館廣陽廳雙螺旋上升漸變殼體結構（中鐵建設西南公司 供圖）

“該項目自由曲面混合肌理彩色清水混凝土的設計規(guī)模和施工難度是國內(nèi)少有的”“綜合評價達到了國內(nèi)一流的設計施工水平。”看到工程設計構想成功落地，崔愷對工程建設效果予以高度評價。

據(jù)了解，依托大河文明館三維異形曲面建筑施工，該項目團隊榮獲2項發(fā)明專利、7項實用新型專利、4項國家級BIM技術創(chuàng)新成果大獎和2篇國家計算機軟件著作認證，2項施工技術標準還分別被寫入團體標準和重慶市地方標準。該工程的建設成功打響了中鐵建設在異形三維曲面建筑施工領域的“金字招牌”，同時成為建筑與藝術生動融合的又一典型代表之作。

大河文明館項目實景（中鐵建設西南公司 供圖）

【編輯：敏業(yè)】