3.4 大跨结构与交通枢纽

3.4.1 大跨结构——会堂与剧场

1．人民大会堂

人民大会堂建成于1959年新中国成立十周年之际，当时有十大建筑，人民大会堂被称为十大建筑之首。会堂可容纳万人同堂开会，故又称“万人大会堂”，见图3-21。按照当时的技术水平和经济实力建这样一个大会堂实属不易。从结构上看它的建筑难点是容纳万人，中间又不能有柱子，以免遮挡视线，这两层环形眺台的荷载怎么传到基础上，还有那个几十米宽敞口的主席台，其顶部荷载又是怎么传到基础上去的？笔者当年参加过人民大会堂的科研工作，知道这个主席台是靠一根高达9m的高梁将荷载通过柱传到基础上的。要知道高梁不同于一般结构力学的受弯梁，其分析计算是相当复杂的，特别是在那个没有计算机的年代。这张照片中，摄影师徐伯黎利用特有摄影技术将人民大会堂的全貌展示出来了。

2．悉尼歌剧院

悉尼歌剧院由丹麦人约恩·乌松（Jorn Utzon,1918—2008）设计。早在20世纪50年代悉尼歌剧院就开始征集设计方案，先后征集到来自30多个国家的230余位设计师的作品，其中不乏一些大师的精心创作。其中乌松的方案脱颖而出，并最终为被公认为20世纪最杰出的建筑设计之一。

悉尼歌剧院的建造过程却是一波三折。自1959年3月动工后，歌剧院奇特的造型便难倒了施工人员，再加上乌松为求完美不容许有任何瑕疵，使工期一拖再拖，费用更是节节攀升，连政府发行专门的歌剧院彩票募集建筑资金也无济于事。终于在1966年，当地政府以财政困难为由向乌松提出了修改建筑方案的建议，但乌松拒绝妥协，在与负责官员大吵一架后愤然离去，当地政府向乌松买下了最后的工程设计图，并另外指派一组建筑师接手乌松未了的工作，悉尼歌剧院才最终建成。

悉尼歌剧院于1973年10月竣工。这座建筑堪称世纪经典，它是悉尼城市的灵魂，澳大利亚的标志性建筑，被联合国教科文组织列入《世界文化遗产名录》，是公认的20世纪世界七大奇迹之一，见图3-22。

2003年，乌松获得素有建筑诺贝尔奖之称的普利茨克建筑学奖，2008年，90岁高龄的乌松在睡眠中平静辞世。时任澳大利亚总理陆克文在悼词中说：“乌松因为给世人留下悉尼歌剧院这样一个珍贵的遗产，所以他既是丹麦的儿子，也是澳大利亚的儿子。”

悉尼歌剧院外观为3组巨大的壳片，耸立在海边一个南北长186m、东西宽97m的混凝土基座上。

3．中国国家大剧院

中国国家大剧院位于北京天安门广场西边，人民大会堂西侧，西长安街之南，由国家大剧院主体建筑及南北两侧的水下长廊、地下停车场、人工湖、绿地等组成，总占地面积11.89万m2，总建筑面积约16.5万m2，其中主体建筑10.5万m2，地下附属设施6万m2。总投资31亿元。

国家大剧院由法国建筑师保罗·安德鲁（PaulAndreu,1938—）主持设计，工程于2001年12月13日开工，2007年9月建成。图3-23为国家大剧院外观图。

国家大剧院主体建筑由外部围护钢结构壳体和内部2416个坐席的歌剧院、2017个坐席的音乐厅、1040个坐席的戏剧院、公共大厅及配套用房组成，国家大剧院剖面图见图3-24。外部围护钢结构壳体呈半椭球形，其平面投影东西方向长轴212.20m，南北方向短轴143.64m，建筑物高度为46.285m，基础埋深的最深部分达到-32.5m。椭球形屋面主要采用0.4mm的钛金属板饰面，中部为渐开式玻璃幕墙。椭球壳体外环绕人工湖，湖面面积达35500m2，各种通道和入口都设在水面下。国家大剧院60%的建筑在地下，地下的高度约有10层楼高。

3.4.2 交通枢纽——机场与车站

1．机场

放眼全球，中国民航增长速度是最快的，过去10年平均增速在15%以上。2007年，中国民航运输总周转量达到全球第二。在2010年国际民航组织第三十七届大会上，我国第三次高票连任国际民航组织一类理事国。

机场的主要建筑是航站楼，从土木工程的角度来展示我国航空业的发展，典型例子应属首都国际机场1号、2号、3号航站楼的陆续建成。特别是为了2008年北京奥运会的举行而建设的T3航站楼。

图3-25、图3-26为已建成的T3航站楼。它不仅是中国民航建设史上最大的工程，也是目前世界上最大的单体航站楼，最大的民用航空港。它是英国2012年奥运会新建希思罗机场5号航站楼的2倍，比希思罗机场1～5号航站楼加在一起还大17%。

T3航站楼的建成，首都机场成为我国乃至亚洲首个3座航站楼、3条跑道、双塔台同时运营的现代化机场，滑行道137条，停机位314个，年设计旅客吞吐量7600万人次。

我国2012年建成的昆明长水国际机场是一个颇具特色的航空枢纽见图3-27，按照设计标准，近期可满足年旅客吞吐量3800万人次、货邮吞吐量95万t、飞机起降30.3万架次。云南从此拥有了辐射南亚、东南亚，连接欧亚非的我国第四大门户枢纽机场。

2．火车站

陆上运输的交通枢纽主要是火车站。火车站的设计要容量大，视线开阔，便于人流进出，还要考虑紧急情况下的疏散。

北京是中国的首都，来往旅客最多，1959年建成的北京站，当时是与人民大会堂等并列的十大建筑之一。为了迎接2008年奥运会，建设了规模更大的北京南站，该项目由中英两国工程师合作设计，可容纳1万多人同时候车，年发送旅客超过1亿人次，号称亚洲第一大站。值得一提的是，北京南站实现了能源综合利用，屋面布设了3264块太阳能电池板，年发电可达18万kW·h，并采用了热泵技术，冬日供暖、夏日制冷，大大节省了传统上全部用煤、用电的消耗量，自然也减少了污染。

2011年底，新建成的银川火车站无论从结构和造型上都颇具特色，见图3-28。