理解与探索

电影博物馆虽然面积不大,但项目的重要性和难度使设计人员感到肩上的责任重大。从项目的开始直到最后完工,在每个结构设计人员心中都紧绷着一根弦，一方面是由于工程具体问题,另一方面则是对新的设计理念和设计方法的探索。

作为展览和庆典空间,电影博物馆体形及空间关系十分复杂、要求奇特，一是平面复杂，二是垂直交错，三是大跨度大空间区域多，由此造成结构设计难度增加很多。伴随着结构复杂的同时,还有由于其它各方面的原因导致的建筑方案经常调整,以及设计周期短、时间紧张等。

面对这些难点，结构设计人员从理解建筑师的设计理念出发,根据工程实际情况，开拓设计思路,灵活选择设计方法,完成了这一具有特殊意义的建筑。在设计过程中，我们的收获也远非一般工程所能比拟，有多方面的心得体会。

第一方面是要充分理解建筑师的设计理念。为了影射电影的制作和表现过程，建筑师采用一个黑盒子的外形，并在建筑物的四周和屋顶设置了许多形状各异。角度不同的窗洞，运用不同的材料和各种角度的光线将建筑物内外空间联系起来，使其获得动感之效果。这个建筑设计理念决定了电影博物馆体形及空间关系十分复杂、要求奇特。

多数情况下，空间效果不能单纯靠后期装修和布展来完成，这就要求在结构设计阶段就考虑这些完成后的效果，来为建筑“搭好平台”，使后期的装修工作更加顺畅地完成。因此,在结构设计中,出现了大量的错层,洞口、悬挑等复杂的空间受力关系，典型的例子如外立面幕墙及各式洞口的设计,更是将结构构件直接暴露,对构件设计和加工精度提出了很高的要求。

同样还有平面布置的问题,由于建筑超长且不能设缝,所以只能采取措施来平衡刚度,而由于建筑隔音要求,平面一边是混凝土影院，一边是空旷的钢结构展览空间，刚度差异大,不均匀，给结构布置制造了很大的难度。在设计过程中,根据平衡需要，在刚度较小的展览空间一侧，布置了多个混凝土筒和钢支撑。由于钢支撑只能在建筑墙面里布置，如果建筑将相关平面进行了调整,则支撑也要进行修改，相应导致结构体系布置和计算都要重新进行。如此反复多次后,才达到了各方面均满意的效果。

第二方面是在理解基础上的实施。对于常规的建筑物，这可能就是和建筑专业对图、计算和画图这些传统套路。由于电影博物馆项目的特殊性,我们采用了一些新的设计方法,这也可以作为对于空间复杂的建筑的设计方法的探索。

设计和计算的空间化是本项目的最显著特点,这也是源于电影博物馆的复杂空间造型。中厅部分为四层通高的巨型圆筒形共享空间，周圈柱子均呈7度倾斜，且有若干根柱在首层取消,竖向不连续。幕墙30多m通高,将建筑物五面包围，立面与屋面连为一体，最长的一片达120多m,且表面有形状各异的洞口,尤其是在主入口,开有长46,5m，高27,5m的五角星形孔洞，与传统的幕墙设计概念迥然不同。作为“第五立面”的屋顶部分,空间造型最为复杂，一方面是屋面高低起伏,坡度各异,另一方面是大跨度桁架。框架等结构体系的综合布置。凡此种种复杂的空间关系，要求结构设计必须建立在空间概念的基础上。

在结构计算上，采用了多种适用于空间结构的计算软件,整体建模计算,这样,对由于空间错层和大跨度等带来的复杂的构件内力,可以精确地察觉。

在设计过程中,建立了三维的空间模型，对于构件的相互搭接关系了然于胸，避免疏漏,对于空间转换复杂的区域,采用三维图纸表达，比如屋顶构件和屋面板的空间定位、室外庭院回廊的空间定位等。

在施工详图制作和构件加工的过程中，也不同于常规钢框架结构，而是采用空间建模定位的方法，对每根构件的朝向和切削角度均在三维空间控制，保证了不规则构件的加工精度。

第三方面是在满足建筑造型的要求下尽量做到设计经济。由于空间关系的复杂性,使得电影博物馆的钢材用钢量高于常规的博物馆建筑。因此造价更为敏感。比如50m长20m高的大屏幕墙、一系列并排排列的20m高巨型门框,虽然没有使用功能要求，但如何在实现如此大体量构筑物的同时保证经济性。降低造价，也是值得注意的。对于采用钢结构和混凝土结构皆可的情况下,从造价的角度考虑，我们首选混凝土结构,在一定程度上，降低了结构造价。

由于对钢结构工程的经验比较欠缺，在与建筑和其他专业的配合过程中也并不是一帆风顺的。比较常见的问题出现在节点设计上,比如，根据结构规范要求，在梁柱节点处，梁端需要设置隅撑，隅撑一般用角钢制作,撑在从梁端起1／10的位置处。在有些情况下，就给建筑的装饰内墙造成了一些麻烦，有几根隅撑从墙面上突兀地伸出来,不得不在后来将其取消。

设计人员点点滴滴的付出，凝聚成了今天电影博物馆的落成,既有经验的积累,也有教训的总结。正是对于团队合作的重视,对于精品建筑孜孜不倦的追求，使我们这些人走到了一起，为着这样一件事情如此地努力过。

作者：甄伟，北京市建筑设计研究院 工程师

盛平,北京市建筑设计研究院 工程师

收稿日期：2006年2月