魔幻智造——北京環(huán)球度假區(qū)

驚險刺激的侏羅紀世界、魔幻奇妙的哈利波特、又萌又可愛的小黃人、憨態(tài)可掬的功夫熊貓……北京環(huán)球度假區(qū)自9月開園以來，迅速成為全國熱門的旅游“打卡地”。而在這場奇妙的電影穿越之旅背后，不乏“中國智造”的身影——來自國內(nèi)的建設(shè)企業(yè)、工程技術(shù)人員，利用中國裝備、中國科技和中國智慧，為游客營造出逼真的電影場景和完美的交互體驗。

夜色中的好萊塢景區(qū)游人如織

在哈利波特的魔法世界景區(qū)，小游客在體驗互動“魔法”。

在北京環(huán)球度假區(qū)，夜色中的侏羅紀世界努布拉島景區(qū)美輪美奐。本報記者 武亦彬攝

完美“復刻”電影經(jīng)典場面

走進侏羅紀世界努布拉島，古藤纏繞的老榕樹、隨處可見的火山石、飛流直下的瀑布，讓人仿佛穿梭在侏羅紀時代的原始森林。其中最為驚險刺激的當屬侏羅紀世界大冒險黑暗騎乘項目，在這里游客可以乘坐游覽車與史前恐龍并肩行走、奔跑追逐，仿佛身處被科技“喚醒”的滅絕生物世界中。這些震撼的場景，全部要靠影視場景主題建筑還原技術(shù)實現(xiàn)。

“場景營造是環(huán)球影城里最核心的內(nèi)容。”中建二局安裝公司北京環(huán)球影城機電安裝項目經(jīng)理楊猛介紹，這樣的沉浸式項目要做到非常逼真，需要依賴道具布景系統(tǒng)、主題裝飾系統(tǒng)、騎乘系統(tǒng)、特效系統(tǒng)、演藝燈光、演藝音視頻等和設(shè)計精巧的故事線有機結(jié)合。

“通過道具布景和主題裝飾系統(tǒng)，完美還原出電影中的場景環(huán)境，再利用特效和演藝系統(tǒng)的聲光電及騎乘動感效果，才能使游客沉浸在設(shè)計師希望呈現(xiàn)的故事效果中。為了營造完美沉浸感，還需要采用VR模擬技術(shù)進行虛擬效果模擬，并實時進行調(diào)整。”楊猛說。

為了完成這個高難度任務，楊猛拿出了他在上海迪士尼項目積累的施工經(jīng)驗，將項目分為三個階段——設(shè)計、施工、調(diào)試。但是初次接觸，楊猛團隊就遇到了大麻煩：不同于傳統(tǒng)的“照圖施工”，建設(shè)團隊拿到的只有一個非常簡單的模型和一些不齊全的圖紙，無法進行各機電系統(tǒng)的完善協(xié)調(diào)。

為了解決圖紙不全的問題，工程技術(shù)人員與美方團隊強化協(xié)作，不等不靠發(fā)揚“釘釘子”精神，一點點梳理、反復確認，一張圖紙一張圖紙的進行銷項。正是憑借著這股韌勁，楊猛團隊完成了一萬多張圖紙的變更和確認工作，邊設(shè)計邊施工，進度一點兒也沒落下。

在黑暗騎乘項目中，需要“ATLAS”無人駕駛智能全地形車與恐龍、燈光、音響等道具配合做出動作，實現(xiàn)史前穿越的效果，其中的技術(shù)難點在于實時確認智能車的位置。為此，團隊專門引入磁性條碼定位系統(tǒng)，通過導軌和主控機房連接，實時向中控系統(tǒng)傳輸位置信息。開園前調(diào)試時，智能小車反饋的位置精度已經(jīng)控制在厘米誤差范圍內(nèi)。

克服了一系列技術(shù)難題，楊猛團隊只用50天時間就安裝完成了侏羅紀世界單體系統(tǒng)。

中國燈“點亮”侏羅紀世界

相比于百姓家中的普通照明，大型游樂設(shè)施安裝的主題燈具和演藝燈具往往更為復雜，不僅要制作成各種造型，而且光源顏色、色溫、照度等指標都要能夠真實還原主題的建筑風格。

為了讓游客身臨其境感受侏羅紀世界的真實場景，美方在燈具的設(shè)計和選材上無比挑剔，要求對每一盞燈具的每一個參數(shù)和造型、顏色、加工工藝進行評估和驗收，任何一個環(huán)節(jié)都不能有偏差。因此，從一開始，美方就要求所有燈具必須從國外進口。

2019年11月，中方項目總監(jiān)找到楊猛，“中國的產(chǎn)品不比國外的差，咱們能不能把主題照明的燈具換成中國制造？”楊猛聽了很驚訝，心想，“美方的設(shè)計已經(jīng)完成，他們會同意嗎？”

接下來的幾個月，楊猛團隊聯(lián)系了全國幾乎所有上規(guī)模的燈具工廠，前后跑了六萬多公里，做了大量調(diào)研和數(shù)據(jù)對比，確定中國燈具在安全性、穩(wěn)定性、兼容性上都不比國外產(chǎn)品差，甚至有些參數(shù)超越了原設(shè)計燈具。2020年5月21日的一次例會上，楊猛正式把換燈的想法告訴了美方燈光總監(jiān)阿蘭。

“楊，我們花兩年時間設(shè)計的方案，現(xiàn)在換燈具，無法達到創(chuàng)意效果。”阿蘭拒絕了建議，但是楊猛據(jù)理力爭，“我們已經(jīng)做了半年調(diào)研，替換燈具完全能夠滿足調(diào)試效果。”“如果堅持要換，必須在兩個月之內(nèi)拿出每一款燈具的替換方案和樣品。”阿蘭回復。

為了在短時間內(nèi)拿出過硬產(chǎn)品，楊猛帶領(lǐng)團隊20多人加班加點，前后準備了4萬多頁資料，所有的樣品堆滿了整整一個集裝箱。2020年7月23日，團隊把資料遞交給美方，并于9月17日完成了所有燈具樣品的測試驗收。“所有燈具都非常棒，完全滿足設(shè)計要求，我同意換成中國的燈具。”阿蘭說。

“驗收成功那一刻，我感到由衷自豪，16320盞主題燈具中，80%來自中國，我們用實際行動為中國制造爭了口氣。”楊猛說，“在這樣的國際項目中使用國產(chǎn)燈具，大大增強了我們對國產(chǎn)產(chǎn)品的自信心，增強了大家的民族自豪感。我們的產(chǎn)品敢于亮相國際工程，也讓更多外籍工程師對中國產(chǎn)品從不了解到了解，從嘗試到信任。”

楊猛介紹，選擇中國燈具的優(yōu)勢顯而易見。由于進口燈具供貨期一般在3至6個月，除正常生產(chǎn)周期外更多的時間耽誤在長途運輸上，對于項目進度會有很大影響，而國產(chǎn)燈具供貨周期一般在2個月左右，能夠大大縮短采購周期。此外，進口燈具受長途運輸和關(guān)稅等影響，相比國產(chǎn)燈具性價比也會更低。

BIM“畫筆”描繪工程筋骨

從好萊塢大道進入北京環(huán)球影城公園，呈現(xiàn)在游客眼前的是高聳的假山和飛流直下的瀑布，這處位于侏羅紀世界努布拉島的巨型建筑是整個公園的標志性景觀之一。而在這一震撼場景的背后，是工程師用計算機控制和模塊化施工建成的巨型假山，其內(nèi)部由超1萬根鋼構(gòu)件搭建而成。工程師們用工程代號親切地稱它為“201項目”。

中建二局安裝公司北京環(huán)球影城主題樂園鋼結(jié)構(gòu)項目技術(shù)負責人申帥帥介紹，項目組將自主研發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)全生命周期管理平臺貫穿項目建設(shè)全過程。首先，工作人員把建筑外立面3D模型與基礎(chǔ)骨架3D模型導入軟件，再輸入所需次龍骨的型號、數(shù)量、載荷等數(shù)據(jù)，平臺就能自動生成對應的假山鋼結(jié)構(gòu)模型圖；審核無誤后，將模型圖紙一鍵上傳至100公里外的廊坊鋼結(jié)構(gòu)制造廠，經(jīng)自動下料切割、人工焊接、質(zhì)量檢驗、單獨編號后，整齊的鋼構(gòu)件就會裝車發(fā)往項目工地。全過程精準高效，一氣呵成。

“安裝過程中，我們基于‘模塊化施工’的理念，在計算機上反復進行模擬預拼裝實驗，并根據(jù)計算機優(yōu)化得出的拼裝順序，將全部構(gòu)件劃分成300多個小單元，這樣‘零件拼裝’的工作量能夠縮減為此前的三十分之一，大大減少了施工成本和時間。”申帥帥說。

2019年6月，“201項目”鋼構(gòu)件全部就位，2臺塔吊、12臺汽車吊奮力揮舞，于當年9月10日全部安裝完畢。經(jīng)測算，項目共節(jié)約工期90余天，節(jié)省成本150萬元。在驗收現(xiàn)場，美方工程師卡洛斯向中國工程師豎起了大拇指，“你們用三個月時間完成了我們預計一年才能完成的工作，同時質(zhì)量還非?？煽?，真的是非常了不起。”2020年1月，“201項目”單體成功斬獲中國鋼結(jié)構(gòu)金獎。

精巧的鋼結(jié)構(gòu)搭起了假山外殼，在其內(nèi)部則布設(shè)了大規(guī)模精密機電管線，承擔起整個系統(tǒng)的操作控制。安裝過程中，中建二局安裝公司大量使用BIM（建筑信息模型）技術(shù)進行復雜管線的設(shè)計施工，像畫筆一樣描筋繪骨，實現(xiàn)各機電設(shè)備精準安裝。“BIM技術(shù)之于機電施工，就好比X光之于外科醫(yī)生，利用BIM技術(shù)可以形成可視化模型，就像給建筑‘拍片子’。”中建二局安裝公司BIM工程師寧渙昌介紹。

侏羅紀世界建筑機電管線規(guī)模龐大，4.5萬平方米的建筑面積內(nèi)，風管用量達到4萬多平方米，預留預埋的控制線長達11萬米，所有線纜疊加在一起密密麻麻，像蜘蛛網(wǎng)一樣。而BIM技術(shù)的應用，為處理有限空間內(nèi)復雜管線設(shè)計提供了必要的幫助。

在寧渙昌的電腦屏幕上，橋架、風管、電纜等設(shè)備化身一條條“絲線”，按照1比1尺寸比例嵌入軟件，盤虬臥龍的管線布局、縱橫交錯的框架搭建、形態(tài)迥異的外表規(guī)劃，設(shè)計師以亞毫米的精度“抽絲剝繭”，將一根根線纜連接到各個設(shè)備終端，就像搭建起人體的神經(jīng)和脈絡(luò)。與傳統(tǒng)的測量方式相比，BIM技術(shù)的應用大幅度減少了人工誤差。

不僅如此，寧渙昌還帶領(lǐng)團隊創(chuàng)造性地把縮微模型與BIM技術(shù)結(jié)合起來，將工程按比例制作出實體模型，再將模型掃描成BIM軟件可讀取的數(shù)據(jù)，然后用軟件對假山等大型演藝結(jié)構(gòu)上的音響、燈光等聲光效果進行模擬定位，成功將實際誤差縮小在3厘米以內(nèi)，最終實現(xiàn)燈光、音響、設(shè)備的精準安裝。2020年底，在北京市住建委組織召開的科學技術(shù)成果鑒定會上，由寧渙昌牽頭發(fā)明的“BIM與縮微模型結(jié)合技術(shù)”被評選為國際先進技術(shù)成果。

精雕細琢“還原”魔法世界

與侏羅紀史前世界風格迥異，哈利波特景區(qū)營造出一派冰天雪地的魔法幻境。這里，冰雪覆蓋了蘇格蘭標志性的尖屋頂、高煙囪，搭乘霍格沃茨小火車來到霍格莫德村，仿佛穿越到了14世紀的北歐小鎮(zhèn)。手持奧利凡德魔杖，走進霍格沃茨魔法教室，成為一名出色的“巫師”——“哈迷”們?nèi)缃癫挥米叱鰢T，也能實現(xiàn)成為魔法師的夢想。

這個充滿“魔法”的世界是如何創(chuàng)造出來的？中鐵建設(shè)集團北京環(huán)球影城項目總工雷鵬介紹，整個霍格莫德村鋼結(jié)構(gòu)用鋼量達1600噸，構(gòu)件多達6600個，單個構(gòu)件重則2噸、輕則50公斤，基本無重復。“為了真實還原電影中的場景，我們對每一個構(gòu)件的截面尺寸、壁厚、剪切角、打磨程度都精準把控。”雷鵬說。

例如屋頂上的白雪、房檐下的冰柱，如何達到逼真的效果？“僅僅一個斜屋面，前后就需要14道工序。”中鐵建設(shè)北京公司哈利波特項目總工程師趙相陽介紹，技術(shù)團隊反復研究北京的雪線，在造型雕刻時加入云母片，從而實現(xiàn)“積雪”在陽光下熠熠發(fā)光的效果。

霍格沃茨城堡是哈利波特魔法世界中的標志性建筑，城堡與“底座”15米假山融為一體，充滿魔幻色彩。“日本大阪環(huán)球影城擁有亞洲第一座霍格沃茨城堡，但在工藝方面，我們的城堡更勝一籌。”中鐵建設(shè)北京公司哈利波特項目片區(qū)經(jīng)理鄭其鋒介紹，整個城堡外皮厚度在1.2厘米至1.4厘米之間，采用一種超薄的抹灰工藝，全部在現(xiàn)場由上到下連續(xù)施工完成，保證了城堡的整體性和美觀性。而大阪霍格沃茨城堡外皮采用的是GRC(玻璃纖維增強混凝土)預制構(gòu)件，單塊效果也很好，但缺點是拼縫處的環(huán)氧樹脂材料經(jīng)過風吹日曬會發(fā)生老化腐蝕，影響美觀。

走進霍格沃茨城堡，體驗一場哈利波特“禁忌之旅”，是“哈迷”們的必玩項目之一。在這里，游客可以親身體驗魁地奇比賽，大戰(zhàn)巨型蜘蛛、噴火龍、攝魂怪。“禁忌之旅”通過結(jié)合飛行與黑暗騎乘兩種模式，讓真實場景與3D裸眼的虛擬場景融為一體，高速的飛翔過程結(jié)合了大量煙霧和水滴，達到身臨其境的效果，這些炫酷的魔法都離不開壓縮空氣和蒸汽管道系統(tǒng)。

“為了完成每個細節(jié)，我們要綜合壓縮空氣、蒸汽管道系統(tǒng)，以及水、電、風多專業(yè)技術(shù)來實現(xiàn)，對施工要求高，在熟悉原著的情況下，還要有極其豐富的想象力，把自己置身于場景中。”中鐵建設(shè)集團設(shè)備安裝有限公司水暖專業(yè)技術(shù)員湯博超介紹，為了打造沉浸式的“飛行體驗”，項目建設(shè)精度達到了毫米級。

此外，高空機電安裝是哈利波特項目施工的一個重要節(jié)點和難點，涉及空調(diào)、蒸汽、強電、設(shè)備監(jiān)控等近20個系統(tǒng)。其中，中國制造發(fā)揮了重要作用，例如部分騎乘電纜用的就是國內(nèi)品牌，帶主題的通風口也都是中國制造。

盡管困難重重，但是中方建設(shè)團隊仍然如期完工，得到了國外同行的一致認可。美方哈利波特項目創(chuàng)意總監(jiān)阿德里安毫不吝嗇對北京環(huán)球影城哈利波特園區(qū)的贊美，稱它是“全球四個哈利波特園區(qū)中，對電影還原度最高的一個。”

中國元素“點睛”園區(qū)設(shè)計

在北京環(huán)球度假區(qū)一期項目中，中國元素視覺占比達到三分之一，成為園區(qū)的“點睛之筆”。其中，功夫熊貓蓋世之地景區(qū)是環(huán)球影城首個以“功夫熊貓”為主題的主題景區(qū)，獨具特色的中國建筑、風味美食，四處高懸的大紅燈籠，加上中國風的環(huán)境樂曲，都讓游客倍感親切。

功夫熊貓蓋世之地景區(qū)取材于夢工廠系列動畫影片《功夫熊貓》，圍繞“中國式傳奇體驗”進行設(shè)計，打造全室內(nèi)景點。在“燈影傳奇”“和平山谷”“熊貓村”景點，游客和主人公阿寶一起穿越電影銀幕，體會別樣中國風。智慧仙桃樹更是通過燈光、色彩、材料等多種藝術(shù)手段，搭配360度光雕投影技術(shù)，實現(xiàn)了桃樹在春、夏、秋、冬四季不斷更替的神奇轉(zhuǎn)換。

在環(huán)球度假區(qū)，這樣的中國元素無處不在。比如，為了以中國游客理解的方式講述一個來自西方的冒險故事，變形金剛基地主題景區(qū)創(chuàng)作了新的故事線：主角與科學家們聯(lián)手，在北京近郊選定一處富含能量晶體的場地作為巢穴部隊總部，與汽車人聯(lián)盟一起保衛(wèi)地球。園區(qū)內(nèi)的水系、綠植、道路、壁畫等主題元素也融入了東方園林的藝術(shù)巧思。由蕭太后河引水改造而成的景觀水系，與整個園區(qū)的綠化景觀相結(jié)合，為人們呈現(xiàn)出東方園林的別樣韻味，水系步道在設(shè)計中還融入了傳統(tǒng)詩歌等中國文化元素。

侏羅紀世界和小黃人兩個主題公園，近1000棵喬木及仿真樹、大面積灌木叢與草坪營造出了北方的熱帶叢林。為了選出能夠搭配小黃人樂園生動活潑氛圍的綠植，中建二局華東公司項目負責人早在2018年就深入福建農(nóng)場考察，初步確定苗木品種；2019年10月，團隊再次南下，剔除長勢欠缺的樹苗，將剩余部分作為項目的“定向精選”樹苗；2020年，項目組根據(jù)植物未來生長空間和現(xiàn)場景觀條件，最終敲定了入選品種。在跨越2500公里、30個小時的運輸過程中，為了保持植物內(nèi)部的水分，運輸人員每經(jīng)過三個服務區(qū)就會把集裝箱打開通風散熱，在葉子和樹球上淋水，最終為身處北方的游客營造出熱帶叢林的體驗效果。