国家大剧院机电工程施工概要

国家大剧院机电工程施工概要

一、工程简介

国家大剧院工程是上海市安装工程有限公司项目经理部在北京参建的最大的"国字号"工程。

国家大剧院位于人民大会堂西侧，北靠西长安街中南海对面，东靠人民大会堂西路并与人民大会堂相邻，地理位置十分重要。总占地面积约11.89公顷，总建筑面积约21万平方米，目前总投资约30亿元。它由北侧建筑（201区停车库）、中心建筑（大剧院）（202区）、南侧建筑（203区）三部分构成：南北侧建筑分别为地下三层、二层，包括票务大厅、消防通道、演职人员入口、员工餐厅、停车场等；中心建筑为长轴212.2米，短轴143.64米的椭球体建筑，内设公共大厅歌剧院（2416个座位）、音乐厅（2017个座位）、戏剧院（1040个座位）。国家大剧院整体建筑外部围护为钢结构壳体，呈超椭球形，外饰为0.4mm 厚的钛板，中部安装玻璃，椭球体外四周3.5万平方米水池环绕，分22个区域设置，构成一水上明珠的建筑艺术造型。北侧201区停车库可停放机动车951辆，自行车1420辆。它的建造体现了我国文化事业的繁

荣与发展。

国家大剧院建筑物总高度（椭球壳部标高）为+46.285米，建筑物室内地坪（局部台仓最深处）约为-32.50米，平均深度为-26.00米。工程的椭球壳体采用钢结构，内部建筑物采用钢筋砼框架剪力墙结构。工程机电设备系统设置有：1.水系统：室内外给排水系统、消防喷淋系统、室内采暖热水、地板幅射冷热系统。

2.强电系统：室内燃气变配电系统。

3.弱电（通讯、安保和智能）系统。

4.通风空调系统。

5.舞台升降机构、

舞台视频、音响、照明、监督系统。6.电梯、自动扶梯系统。7.室外景观水池地热利用与回灌系统。

国家大剧院建设单位为国家大剧院工程业主委员会（由北京市、建设部、文化部三方组成），设计方是法国巴黎机场公司主设计师安德鲁及北京建筑设计研究院。监理单位是北京双圆工程咨询监理有限公司，施工单位为北京城建-香港建设-上海建工国家大剧院工程建筑安装总承包联合体机电分部，下设三家

机电作业队。

二、技术特色与施工难点

（一）技术创新多。作为国家级的大剧院，一定要体现出文化艺术的品位，不但建筑外形要突出水上明珠的诗意，内部设备的安装也要体现出先进性、智能化；不但舞台灯光需要电脑控制，壳体的返光照明、色彩、图案等也将由电脑控制，剧场大空间的空调也将由电脑操纵。其他弱电系统也较多，有跨世纪水平的BA系统、火灾自动报警系统、固定水炮和移动水炮系统，保安监视系统（CCTV）、数字程控交换机系统、广播电视转播系统、扩声及同声传译系统等。它把管理现代化和服务自动化有机地结合起来，可满足世界一流水准的歌剧、芭蕾舞、交响乐、中国的戏剧等演出的要求。

（二）质量要求高。工程质量必须达到"优良"等级，作为国家级的大剧院必将是首都的文化艺术的标志性建筑，是中国文化事业走向世界的体现，所以工程的质量目标，目前工程结构己评为国内建筑业的最高荣誉奖——结构"长城杯"，争取工程评为"鲁班奖".

（三）技术难度大。首先，噪声控制要求高。第二，大空间的空调系统既要满足对温度的要求，又要无吹风感、无幕布的晃动。第三，各智能化弱电系统的安装开通，施工难度很大。

国家大剧院分三个剧场，地下室共分三层，是一个全封闭高音响质量剧院。机房多分布在地下层面，风管系统多，交叉施工密集，因此施工难点主要表现以下几点：

1、密封空间地下室对金属材料防腐有要求。大剧院虽地处北京，天气相对干燥，但不少建筑设备位于地下层面，空气湿度较高，金属风管、配件易产生结露与锈蚀，项目采用高质量的上海宝钢镀锌板做

风管。

2、噪声控制难度大。剧院内部多为大空间，高音响质量与舒适环境是观众的最大要求。为了满足空调要求，必须保持一定的送回风量，风量大，容易产生风噪声，影响现场视听效果。另外，场馆需用的机械设备在运转时，会产生较大的机械噪声，通过结构及管道传到剧场内。为控制噪声，选用了一定数量

的消声器和消声设备。

3、保证舞台布景效果非常重要。在舞台上空由于各种管线、灯光、幕布布置，会影响风管的走向，如果送回风口的布置不合理或不平衡，便会吹动舞台幕布，影响舞台布景效果。施工中在风管布置做样板、

深化图，保证送回风达到理想布置状态。

4、既要满足观众对温度要求，又要无吹风感，却有一定的难度。三个剧场内5473个椅子的送风口一般设置在观众座位下，观众在座位子既要感到温度适宜、舒适，又无吹风感。特别采用了椅下和侧向

旋流式风。

5、施工管理技术难度大。大剧院是一座现代化工程，各工种设备管线分布在同一空间，水、强电、弱电、通风、舞台系统管线密集，交叉施工密度高，对通风施工工期及技术管理要求高，相对系统调试平

衡质量更严格。

6、动力照明、防雷接地、强弱电的相互干扰、三相谐波对剧院的影响，施工中克服了这一技术难

题。

7、建立具有国家大剧院特色的智能化弱电系统是机电工程"亮点".在目前国内智能建筑中，弱电工程往往作为建筑物亮点之一。项目弱电主管工程师发挥了总包协调作用，组织人员对弱电BA、安防、消防、无线通讯、舞台照明、音响、视频、监督等各系统现场看路由，加班加点画出深化图纸，管槽安装、穿线、设备安装、单机调试己完成，今年5月，具备联动调试条件。

8、工程交付使用后的特殊售后服务。竣工后，成立维保专业组，水、电、风、弱电技术人员为大

剧院保驾。否则，会出现故障不断、功能低下、维修不到位等情况。

三、机电系统施工简介

（一）水系统：

1、制冷机房、热力机房均设置在203区，其冷、热源沿走廊和管道输送到末端空调箱、风机盘管、

地板辐射集水器和散热器。

冷源：由4台离心式和1台螺杆式制冷水机组共提供4700RT制冷量。

热源：由市政热力管网提供130℃/70°一次水，经设于热力机房内的板式换热器换成60°～50°热水

供冬季空调使用。

2、给水机房位于202区音乐厅B3层，负责冷热水的供应，输送至卫生间、开水间、清洁间、演

员化装间等。

消防泵房位于给水机房南侧

大剧院共有6个消防水系统，包括：水幕、雨淋、喷洒、室内消火栓、室外消火栓和水炮系统。国家大剧院的水炮系统可谓各消防系统中最特殊的。国家大剧院外壳是采用钢结构网架做屋架，外敷钛合金板做屋面，将整个3个剧场建筑囊括其中，为解决屋面以下剧场建筑以外这样一个大的封闭空间的消防问题，国家大剧院采用消防水炮系统。之所以说国家大剧院的水炮系统特殊是因为一般的大空间灭火所采