主题乐园中国“创”:高端建造为文旅行业插上“科技翅膀”

2021-10-19 07:40:49 来源: 中国科技网 作者: 李娜

李娜

从无到有,放飞梦想,一座“城”,一群筑梦人。9月20日,中国首座环球影城主题乐园——北京环球影城正式开园迎客。上海宝冶作为国内承建了两大世界顶级高端主题乐园的建筑央企,凭借在文旅产业突出的集成能力、主题建造EPC全产业链的雄厚实力,历时三年匠艺精筑,淬炼出中国“智”造的全球唯一以变形金刚为IP的主题园区。

近年来,迪士尼、环球影城、乐高等国际知名主题公园相继落户国内,且在游玩设施上不断进行创新科技“加码”。上海宝冶以“科创建造赋能高科技游乐体验”的服务理念,用中国式创新的惊叹号,成功将国际高端主题建造技术“国产化”,为国内文旅行业插上“科技翅膀”。

淬炼主题乐园品质:实现国际高端建造关键技术国产化

技术推动发展,创新占领未来,掌握主题乐园建设核心技术,就掌控了主题乐园建设未来。上海宝冶通过陆续参与上海迪士尼、北京环球影城等多个不同主题、文化内涵的文旅项目建设,历时十余年主题乐园项目的历练,将国际高端建造技术国产化,一跃跻身主题乐园建造的领跑者。在主题包装、游乐设施安装、游艺演艺、系统集成等专业方面有较快突破,巩固主题乐园团队在行业内绝对核心竞争力地位,不断推动国内文旅板块的高质量发展。

“创意设计不是天马行空,必须了解对方想要什么。比如环球影城面对的是美方,有着巨大的地域和思想差异,要将创意设计最终落地,就必须了解对方想要什么。我们设计的产品是用来干什么的,有着什么功能,就比如环球室内主题包装设计天花及墙面柱子只是看的,用来烘托整个故事主题给予游客深刻的、直观的视觉体验,而座椅等不仅看,更是供游客使用的,功能不同、定位不同,那接下来的设计就必须分别考虑不同的材质来实现创意设计。局部的设计需与单体及整个项目故事主线相契合,比如环球影城变形金刚整体是以汽车人为主题具有强烈的金属感官和霸天虎与擎天柱博派打斗支离破碎的场景,我们紧紧抓住IP元素的整体效果进行包装设计,设计构思与美方几乎一拍即合,很快就得到了对方的认可,也体现出了宝冶的综合设计能力。”宝冶北京环球影城项目负责人宋世岩介绍道。

这些充满科技感的设计是靠什么实现的呢?原来这些看似简单、直来直去、僵硬冰冷的外立面构造却是暗藏玄机,让冰冷的外立面“生动”起来。宝冶人敢于尝试,大胆创新。上海迪士尼明日世界和北京环球影城项目建设初期便确立“科技赋能主题公园发展”的趋势,针对大型专业系统繁琐、造型奇特复杂、工序众多交叉工程,从设计源头开始应用BIM技术进行正向设计,通过设计、施工过程全工序、全专业、后期运维等全生命周期BIM技术应用,实现BIM技术对整个建设工程的管控,开启了高端智能主题乐园建造的“钥匙”。

用中国“创”全程采用BIM正向设计技术,实现室内主题EPC。北京环球影城变形金刚景区项目包含3个游乐设备单体和1个餐厅。在施工过程中形成演艺游艺电气系统EPC(一次设计)、室内主题包装设计EPC(一次设计)等多项首创技术。借助于BIM技术与三维扫描技术的结合,实现了幕墙工程从设计、加工制作、现场安装全过程精准管理,确保了蜂巢造型幕墙效果完美实现。首次尝试研发了室内主题构件EPC和DE&RE(演艺和游艺)专业EPC技术,全过程设计、深化、制作、安装,这两项技术均打破了行业技术壁垒。

先进的信息化技术管理手段展现了对细节管理的极致追求。为服务创意的完美落地,在外方只提供一张主题效果图,设计信息严重缺失的情况下,涉及专业众多,且要结合相应的场景和主题,如何满足设计要求兼顾其专业,这是技术的难题和突破,更是文化的交流和碰撞,室内主题构件的深化、加工制作和安装,是挡在建设者面前的“屏障”。在深入了解变形金刚有关场景的故事背景,方案落地实施的过程中经历了材质的比选、色彩效果的多轮讨论,确保主题构件元素的吸引性。一次设计融合主题构件细节的创作,让主题构件更加切合设计主题、解决了处理主题构件的与基层的连接和协调主题构件与其他专业的配合,获得美方认可。鉴于主题乐园项目造型奇特、管线庞杂、节点交叉多等特点,通过BIM技术先建模后出图,在三维模型中反复检查碰撞和模拟,减少现场返工率,大大节约了施工工期。正是由于采用BIM正向设计技术,通过模型图的反复比对和审查,最终实现了从效果图到实景图的完美契合,从而打破了行业技术壁垒,填补了该领域的技术空白。

科技赋能工艺迭代:打破国外主题饰面涂装技术的垄断

主题乐园的外包装就是给建筑物穿上漂亮的“服装”,给游客营造主题世界和故事场景,而主题饰面则是“服装”的颜色,它给予游客直接的视觉冲击。在这座没有先例可循的主题乐园,上海宝冶做出主题乐园的细节极致,这不仅仅是在建设,更是在做艺术的雕琢师。在演艺游艺系统和室内主题包装更创新采用了主题饰面雕刻上色施工、主题GFRC板施工等多项首创技术,同时在假山雕刻镶嵌水晶簇施工技术等方面取得创新性成果,质量标准远高于欧洲、美国标准。

“GFRC(玻璃纤维增强水泥)板上高光泽度汽车漆施工技术首创了在该产品上喷涂高光金属质感油漆(汽车漆)的施工工艺,解决了汽车漆表面毛细孔和平滑度的工程技术难题,实现了耐候、耐磨、光泽持续性的效果,这个技术我们前期研发了接近9个月,才研发成功。迪士尼在钢结构上做,钢结构表面相对平滑,GFRC板表面做出汽车漆的效果,难度远比在钢结构上大。”项目技术负责人路兴隆介绍道。

用中国“创”高光泽度涂装技术填补国内建造技术空白,先后实现在钢结构、水泥制品表面施工高光泽度油漆的上色效果,其最终效果可与法拉利汽车漆比拟。在上海迪士尼项目中,首创研发建筑外露钢结构现场高光泽度涂装技术,在钢结构表面呈现了高档汽车“金属漆”的效果。在北京环球影城项目中,实现了母材的迭代升级——国际首创了在玻璃纤维水泥板上进行高光泽度涂装技术,研发形成调配秘方,成功在水泥表面实现法拉利汽车漆的高光泽度。玻璃纤维水泥板具有可塑性强的优点,有利于主题造型的呈现;具有耐久性好、稳定性好、免维护等优点,且具有可观的经济效益,可节省工期三分之一,每平米造价可节约2000余元。通过在国内主题乐园领域的持续探索应用,有助于推广应用于国内同类工程,主题乐园高光泽度涂装技术“国产化”。

“没有一处相同,我们建造的乐园会带给你处处的惊喜”。塑石假山仅有造型需纹理一次设计,国内没有现成标准实施过程由美方主控。表面纹理设计到出图均由宝冶设计深化,六边形形状都是雕刻师一刀一刀精雕细琢出来的,到最后的上色,整个效果完全符合业主创意团队的要求,得到美方的高度认可,用他们话来说是他们见过艺术效果最逼真、最精致的假山。变形金刚地面铺装更是整个环球难度最大的标段,由33种不同材质打造,比迪士尼足足多了三倍,不规则的圆弧型等尺寸不一且小块居多,铺装分割界面多处理难度大,不同材质区块散碎相接质量控制要求高,不同材质融合互相嵌套如何确保不开裂等等细节,难度远远大于迪士尼。高质量饰面最关键的在于基层。为使产品能达到最优化的表现,最为复杂的是变形金刚脸谱样板,长达2个月不停歇雕刻设计图案,通过细节层层把控,逼真还原创意。塑石假山主题雕刻及上色工艺施工等技术让更多国人在国内就能享受到国际先进技术带来的视觉冲击,为中国新技术凿出一束光芒。

创新是主题乐园建造的“生命”。宝冶主题创新工作室专注特色主题乐园建造,及时了解和掌握主题建设相关的新材料、新设备、新技术、新工艺,丰富和完善特色主题乐园建设核心技术,在相同类似项目中积极应用,主要在主题装饰、主题外包装及以冰雪、水主题为题材的游乐设施相关施工技术成果总结创新。在目前正在施工的襄阳华侨城主题乐园项目上应用并不断精进改良,为国内主题乐园产业发展起到了积极推动作用。

精益智造引领未来:全产业链一体化集成“联合舰队”

高端主题乐园的建造以科技创新为核心驱动力,引进先进游乐设备,以特色IP内容为核心竞争力,为游客带来更便捷、更优质、更多元的体验。大型主题乐园项目涵盖17大专业,除了传统意义上的建筑10大专业,还包含演出布景、主题道具、游艺演艺、主题假山、主题包装等7大非常规专业,标准要求高、建造难度大、交叉协同作业多,可以说是中国建筑领域的“集大成者”。上海宝冶以工厂化精益制造、模块化快捷施工、信息化协同管理、智能化解决方案、定制化增值服务,集专业与系统相结合形成的产业链一体化的集成能力成为翻过项目建设“大山”的助推器。

游乐设施作为主题乐园的核心体验项目,备受广大游客的青睐,如何让游客感受到惊险、刺激的娱乐体验又能保证游客安全,是游乐设施安装技术的关键。高端游乐设备精准安装及高精度超平地面施工技术。上海宝冶攻克了迪士尼全球首发的最快、最酷的“创极速光轮”和最大、最刺激的环球影城“霸天虎过山车”精准安装技术,游乐设备高精度预埋安装零扩孔,一次成优,立柱、轨道安装精度在1mm内,安全高效地实现了过山车在4.5秒内达到104公里时速。北京环球影城“亮相之作”的霸天虎过山车堪称“集大成者”,外方的要求非常严苛。一块零部件、每一个构件的逼真再现,考验着每一位建设者,体现着智慧和创造力。为打造守护冒险者的“城墙”,地面超平整度是第一座要翻过的“大山”。游艺设备预埋件安装精度要求十分严格,立柱要求旋转角度控制在正负0.33°间,测量技术和高超的施工质量控制是关键,在安装精度如此高的要求下,所有测量必须一次成功,最终实现螺栓零扩孔。就连最富有经验的测量员都说:“这里的测量精度要求之严格,干的让我一度怀疑人生。”打造的高精度超平轨道地面一次性通过美国超平混凝土协会验收。游乐设备在平滑如镜的轨道地面上安全运行,给游客带惊险、刺激的感受。

这条“中国龙”的设备安装是第二座“大山”。过山车发射筒由水平段和倾斜段组成,整体为钢结构拱形架体,表皮为由鳞片、爪子、触角等奇特造型组合而成,内部加设灯光、显示屏等设备。发射筒外包“龙身”造型,由215个不同零部件拼接组装而成,最高处37.5m,安装难度非常大。运用国际先进的进度管理(P6)作为主题乐园项目的“指挥官,而模型管理(BIM)为主题乐园项目的“眼睛”。通过分层级实行“大计划”管控,配合BIM精细化建模将其构造形式等体现出来并进行拆分,编号分块加工,现场分块组装成型,以施工计划为导向将图纸送审、材料招采有序的串联起来,形成联动、实时跟踪,安装一直处于受控状态。14006个零部件的“大涡轮”是第三大座“大山”。过山车排队楼主入口主题装饰构件大涡轮,看起来像一个整体构件,其实是14006零件组成,“它”的拼装过程相当于复杂系数高阶版的乐高组件,必须保证四个“需要“——保证方案设计落地到可制作的加工图;确保散件拼精度满足拼装后整体效果;确保内嵌大量主题灯具管线路径隐蔽;选择制作材质确保灯光投射的透光率。通过BIM建模,构件拆分,在充分结合BIM模型的基础上,多次进行构件整合,拆分重组部分构件,减少重叠,最终将构件拆分面积降低了四分之一。15万米的管线施工对技术是巨大的考验,相当于北京到天津的距离。BIM正向深化设计实现对外场管线的合理排布,利用模型协调将管线不断的优化,管道更合理的布局不仅方便现场施工,合理的末端点位布置对地上室外场地专业深化提供了精确的定位信息。

精益智造技术为游客打造沉浸式游玩新模式,将IP融入其中,结合现代声、光、电、数字技术、自动控制等高科技,打造出一个充满奇迹的梦想乐园,在虚实结合、亦真亦幻、动感交互的项目体验中,让游客感受亲子出游与现代科技相结合的独特魅力,

提升乐园复游率。上海宝冶在建造技术方面以机电智能化系统、演艺及游艺系统一次设计和系统集成为人称道,尤其游艺演艺系统的设计如同“烫手的山芋”。从设计前端直接与外方高效对接,在充分吃透IFC图纸设计意图下,历经半年时间的梳理研究,DE、RE系统全部自行设计深化,最终完成了系统功能完整、上下游联动合理、形成可直接施工的深化图,解决了电气系统原设计“系统不明回路不清、设计输入严重缺失”的难题。同时克服多专业交叉施工、多类型GFRC线槽孔洞预留等重重困难,运用BIM三维建模技术等,最终实现骑乘游艺系统、演艺监视系统、主题灯光系统、特效系统、智能建筑管理系统等众多系统的联动调试应用,呈现出声光电结合的艺术效果,成功打造国际国内一流、时尚炫酷的主题乐园,全方位、多层面展现机电安装之美。

一颗匠心,全情筑梦。未来,“中国质造”的主题乐园必将成为国外建设者观摩学习的“首选地”。

(作者系上海宝冶国际工程公司党群工作部部长)

责任编辑: 何沛苁