如何“打造”世界顶尖音乐盛宴
上海交响乐团音乐厅是国内首座采用全浮、中空结构的世界级水准交响乐专属音乐厅，朗朗称其水准可排入世界前三。上海交响乐团的诞生不但使中国具有了世界级水准的交响乐专属音乐厅，同时也证明了我国在音乐厅建造领域处于国际先进水平。
工程位于上海市徐汇区复兴中路1380号，场地南临复兴中路正下方的轨道交通10号线区间隧道，最近的距离仅为6米，路对面为若干上海市优秀历史建筑，北邻“上方花园”上海市优秀历史建筑，东邻“新康花园”2~3层上海市文物保护单位。
音乐厅是所有剧院工程中被公认为最复杂的，对音效有着极为苛刻的要求，为了获得最佳的演奏效果，除了音乐厅本身要具有良好的隔音效果外，音乐厅内部也要具有良好的声音吸收和反射效果。因此，如何获得更优质的音效，一直是音乐厅建筑不断追求的目标，尤其对于建设在市中心的音乐厅建筑，由于外部面临很多城市噪音的干扰，建造难度更大。
上海交响乐团音乐厅
由于工程临近地铁，为隔开地铁振动对音乐厅的影响，在整个音乐厅的底板下方安装了弹簧隔振体系，使上部结构成为一个悬浮体系，整体形成了全浮式的房中房结构。上海交响乐团音乐厅成为国内第一个“全浮建筑”。
根据位置的不同，每个弹簧支座的设计荷载均不同，因此弹簧支座及其柱墩的施工精度要求非常高，以确保每个弹簧支座的分担的荷载符合设计要求。所以，弹簧隔振体系的施工精度控制是本工程面临的难点之一。
1、弹簧支座柱墩的施工精度控制技术
在全浮结构底部弹簧支座的柱墩安装定位过程中，创新采用一种可微调的螺杆定位装置完成了弹簧柱墩的精确定位。实现了标高误差控制在±2mm内，平整度误差控制在±0.5mm/m内的要求。
可微调的螺杆定位装置
2、弹簧隔振系统的安装技术
在弹簧支座安装过程中，为了确保每个弹簧支座的最终受力符合设计要求，在上部结构施工前对弹簧采取了预压锁定，待上部结构全部施工完成后再进行释放，避免了施工过程对弹簧最终受力的影响。另外在弹簧固定阶段采用专用防滑垫板代替了螺栓，不仅可以保证在强烈的振动过程中弹簧不滑动，而且还可简化施工过程，节约工期。
全浮结构的弹簧隔振体系施工技术不仅适用于上海交响乐团音乐厅工程，同时对处于地铁等强振源或对隔振有特殊要求的建筑有很好的推广应用价值。
安装弹簧隔振器
上海交响乐团音乐厅在建筑设计阶段就对建筑外形、结构形式、声学效果等方面进行了独特的设计。整个音乐厅采用了全混凝土结构，屋顶为三维马鞍形，整个屋面的弧度变化较为复杂，施工难度较大。
另外为了达到较高的声学效果，演播厅的底板、顶板以及四周墙体皆采用了双层中空隔声结构，这样可以有效隔绝外部声音的干扰。尤其对音乐厅的外墙提出了更高的要求，要保证中空墙体的空腔内不能留有任何可以传递声音的杂物，以避免其成为“声桥”，因此双层中空混凝土结构的施工是本工程面临的又一难题。
上海交响乐团音乐厅剖面图
1、双层中空底板施工技术
由于底板对隔声的要求不是非常高，所以最终采用了在空腔内保留模板的施工方法，通过分层浇筑实现双层中空底板的施工。
2、连杆传动可收合模板体系
本技术利用雨伞收合原理，自主创新设计了连杆传动可收合模板体系，通过提升系统控制传动连杆，实现了模板体系的整体脱模和提升，解决了狭小空腔内无操作空间的难题，避免了残留模板产生声桥的问题。
通过采用弹性密封条和刚性密封带等模板密封技术，解决了整体传动模板体系和常规模板体系结合处的漏浆问题。通过连杆传动的模板内撑杆，实现了双层混凝土墙内空腔几何尺寸的精准控制，满足了双层墙体的隔声效果。
连杆传动可收合模板体系示意图
双层中空底板施工示意图
3、三维异型曲面空间定位技术
在三维马鞍形曲型屋面的空间定位方面，课题组采用BIM技术进行空间定位点坐标的控制，并创新采用辅助钢桁架完成了关键技术点的控制，完成了整个曲面结构的空间定位。
4、马鞍形曲型屋面混凝土浇筑技术
本技术将三维马鞍形屋面分成坡度较大和坡度较小两种形式有针对性的采取不同的技术措施。对于坡度较小的曲面利用夹板的弯曲性能使用整张夹板进行拼接，并对易回弹区域进行特殊加固。对于坡度较大的曲面采用以大化小的形式，利用小块模板的拼接塑造出弧度较大的曲面。在曲面混凝土的浇筑方面，对于坡度较小的地方采用塑料薄膜覆盖的形式，利用薄膜提供的表面张力解决曲面混凝土的流动性，对于坡度较大的地方，采用钢丝网片分隔阻挡的形式完成曲面混凝土的浇筑。
马鞍型屋面
马鞍形曲型屋面混凝土浇筑
上海交响乐团音乐厅追求的是最高品质的音效体验，力求在不使用扩音设备的情况下，使任何座位的直达声、反射声均衡而“有害回声”完全消除。
但是，音乐厅内部的每一个设施都会对音效产生影响，为了达到最完美的声音体验，在交响乐团演播厅的顶面、东南西北各个墙面以及每个看台区域的前端都设置了不同形式的反声板，实现声音从前后左右及上下三个维度到达每一个观众，确保了演播厅每一处都能达到“沉浸式”的声乐效果。
这样就对反声板的安装精度、装饰装修的声学处理、机电系统的降噪等提出了更高的要求。
1、曲面反声板三维空间定位技术
课题组建立空间三维rhino模型，并利用Grasshopper参数可视化编程插件，选择点位图中的点，在Z方向生成直线，和曲面生成交点，获得这些交点的高程数据。然后将高程数据以x-y-z的形式将其反应至平面图纸中，指导反声板施工。
2、装饰装修细节的声学处理技术
创新采用可调节铝方通反声板、斜置不规则反射墙面木条装饰、高密度不锈钢实心栏杆、阻尼型吸声座椅以及可与乐器共鸣的木地板等独特声学处理技术，共同营造出音乐厅的完美音效。
可调节铝方通反声板斜置
不规则反射墙面木条装饰
阻尼型吸声座椅
3、串挂陶土面砖施工技术
为了使整个外墙的饰面效果和谐自然便于串挂，本技术在传统工艺的基础上进行技术创新，在陶土砖的砖体上开了2个圆孔5个方孔，圆孔用于穿不锈钢连杆，而方孔的设置不仅满足了陶土砖的透水透气性，还具有较好的的隔音效果。另外在竖直方向砖体之间采用不锈钢杆连接加固定垫片的方法，既实现了陶土砖的干挂，又成功的解决了小块陶土砖大面积拼接时易产生偏差的缺陷。
4、机电系统噪音控制技术
对设备选型、设备减振、噪声吸收、空气再生噪声的减弱等方面进行多次对比试验研究，在对噪声源进行系统分析的基础上，通过对传统的机电安装方法进行技术创新，最终形成了空调设备隔振、机电设备隔振、风管降噪、空调水管降噪等一体化的隔声降噪技术体系，从根本上保证了设备机房内部噪声不外泄、振动不外延。
串挂陶土面砖
机电设备降噪控制
来源：上海建工四建集团工程研究院
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