作者:Jim Parsons
位于美国华盛顿特区的史密森尼学会美国国家航空航天博物馆,又称美国宇航博物馆,在记录了美国对太空的传奇探索40多年后,早已不堪重负。
自1976年向公众开放以来,该博物馆已经迎来了超过3.5亿人次的游客。然而,几十年的时间,这个标志性建筑越来越多地显示出岁月的痕迹。围护结构有一长串的缺陷,最明显的是屋顶恶化、天窗漏水以及幕墙和立面出现问题,2011年地震也对它造成了影响。
博物馆的建筑系统也接近使用寿命,难以可靠地保持室内温度和湿度一致。“如果没有这种控制系统,”史密森尼博物馆后勤助理主任吉姆·埃文斯解释说,“就很难为建筑内的文物提供最佳环境。”
今年下半年,博物馆改造将基本完工,这是一项为期多年的综合改造工程,看起来就像将人类和探测器送入太空一样复杂。该项目由CSC的施工经理团队领导,该团队由克拉克建筑集团、华盛顿州斯穆特建筑公司、DC和孔西利建筑公司组成。该项目全面更换了外部石材立面、玻璃幕墙和天窗,并在入口增加了一个拉伸屋顶,其抽象的机翼形状受到了达·芬奇早期飞行器图像的启发。该团队还更新了机械和电气系统来为画廊和展示空间服务,并进行了其他事项的改进。
该博物馆尚未披露翻新计划的总成本。该计划由美国国会拨款6.5亿美元启动,并从私人渠道筹集2.5亿美元用于新展览而得到加强。
准备工作
事实证明,该团队在对博物馆的流程和偏好的深入了解后掌握了有利的要素。该团队在奎因·埃文斯建筑设计事务所的翻新设计进行到35%阶段时开始了前期工作。该设计基于对建筑状况和可持续性的整改方案的广泛研究,旨在获得LEED金奖。
为了确定实施翻新的最佳方法,同时限制博物馆关闭带来的影响,博物馆和项目团队合作,将最初的七年分区翻新计划改进为两个阶段,允许建筑的某些部分继续向游客开放,而其他部分则关闭。
克拉克建筑集团区域总裁贾里德·奥德罗伊德表示,这种简化的方法不仅将整体施工时间缩短了一年,还能降低成本和保障公众安全。“对许多游客来说,博物馆是一生一次的体验,”奥德罗伊德说。“我们做了很多规划,比如电路连接和从临时到永久设施的过渡安排,这样我们就可以在墙的这边工作,而另一边的博物馆可以继续保持开放。”
据奥德罗伊德说,翻修的最初施工阶段始于2018年秋季的博物馆西侧,工程受疫情的影响很小。2022年为期七个月的全面关闭使该团队得以完成并重新安装西侧的新画廊。这也给了项目团队一个机会,在第二阶段改造之前,与馆方一起参加博物馆西侧面向家庭的“软性”盛大重启活动。第二阶段改造目前计划于今年11月基本完成。“我们通常会直接完工,”他说。“这次活动让团队中的每个人都有时间反思和庆祝我们所做的一切。”
翻新工作还包括纠正许多缺陷,这些缺陷可以追溯到20世纪70年代初的快速建设时期,当时为了赶在美国建国两百周年庆祝活动之前建好博物馆而落下的“后遗症”。奎因·埃文斯事务所的负责人利奥拉·米尔维什表示:“该建筑按时开放,没有超出预算。但从那以后,它一直在为此付出代价。”
例如,最初的立面只有1.25英寸(3.175 厘米)厚,采用田纳西粉色大理石,背面喷涂泡沫隔热层。由于该地区冻融循环的加速热滞后,这几乎立即导致了立面的开裂、凹陷和潜在的分离。此外,立面隔热层和内部干墙之间有试验性回风压力通风系统,意味着石材密封胶是围护结构的唯一防水层。
米尔维什说:“唯一能防止建筑发霉的是,通风系统中有空气流动。”
负责现代化外立面工程的奎因·埃文斯项目经理科林·麦基洛普表示,随后用于纠正设计问题的“创可贴”项目(如丙烯酸穹顶天窗——取代了最初计划的玻璃单元)几乎没有解决问题。麦基洛普说,博物馆的翻新“将是一个世代工程,一个持续100年的工程。所以,让我们把它做好,并确保它是全面的。”
创造一个21世纪的外观将需要剥离几乎所有13000块石板和其他材料,直到露出结构框架。奥德罗伊德表示,新立面是一个石材幕墙系统,包括石材后面的金属板,以提供应对外部多重天气的屏障和空气屏障系统,满足内部画廊空间的加湿要求。
受达·芬奇早期飞行器设计的启发,博物馆的新入口的前厅顶部安装了一个可拉伸屋顶天篷,提高了安全性和可达性,同时也为文物提供了额外的保护。
开始翻新
2023年12月完成外立面更换。“在同一空间内安装较厚的建筑外立面并复刻原始外观,在技术上具有挑战性,”奥德罗伊德说。“为了实现这个目标,团队进行了大量的定制设计。”
双层玻璃幕墙系统采用了钢筋铝竖框系统以提高抗冲击性,而巨大的临时屋顶围挡在天窗中庭周围形成了“茧”,用于玻璃更换和结构调整工作。多层玻璃、隔热层以及色调和粒度的结合旨在减轻光线的侵入,而固定挡板和电动幕帘将有助于控制进入画廊的阳光。
过时的空气增压系统被供热通风与空气调节系统和先进的控制系统所取代,这些控制系统将提供更精确的温度和湿度控制,并根据室内和室外条件的变化进行自动调整。中央大厅和主展厅的水磨石地板——取代了会产生灰尘、对博物馆文物有害的地毯——给内部带来了“全新的外观和感觉”。
小心处理
从一开始,保护博物馆的文物就是这个团队的首要任务。在施工开始前,数百件物品被小心翼翼地重新安置在博物馆周围或华盛顿杜勒斯国际机场附近的仓库。特别大的文物,如波音707喷气式飞机的机头,仍然留在现场,由配备内部环境控制的软材料和周围硬结构的组合保护。奥德罗伊德笑着说:“当你谈论移动飞机时,这真的增加了工作的复杂性。”
“我们从许多学科中汲取了大量的经验来做这件事,”埃文斯补充道。“对如此规模的博物馆设施进行全面现代化改造,是你为参与其中而自豪的千载难逢的项目。”
奥德罗伊德说,最大的挑战是重新定位一个18700磅(8482.18千克)的F1火箭发动机和一个2000磅(907.18千克)的四分之一节火箭发动机。在开发出“英寸级完美”的计算机生成的模拟图绘制出博物馆的行进路径后,这些引擎被装载到带有冰鞋的定制钢制索具上,并通过画廊到达新的展示位置,移动了两个足球场的长度。一旦被放置在展厅中,发动机将被小心地旋转90度,垂直吊起,悬挂在新的结构钢支架上。
随着翻修进入最后几个月,CSC表示,主要的施工基本完成。剩余的任务包括完成第二阶段画廊空间的移交和装修。史密森尼学会表示,大多数剩余的展品将在2026年博物馆建成50周年时就位。