30 公尺的雙螺旋樓梯,結構工程要看什麼?
|作者:吳資彬(主持技師 / 土木技師)|世界建築與工程巡禮
上海大歌劇院的30公尺雙螺旋樓梯以超高性能混凝土為主承重結構,結構工程師關注樓梯受力路徑、使用中變形振動及施工階段結構狀態。公開資料顯示不同來源對30公尺的定義不一,可能指跨度或懸挑部分,判讀結構需回歸設計模型與工程文件,仍待查看圖說及施工紀錄才能完整評估。
上海大歌劇院於 2026 年 10 月 17 日正式啟幕,並與第二十五屆中國上海國際藝術節同日開幕。從土木結構工程角度看,雙螺旋樓梯以超高性能混凝土(UHPC)為主要承重結構,是值得關注的工程構件。
上海大歌劇院雙螺旋樓梯的尺寸爭議與數據來源
公開報導提到約 30 公尺,但這個數字要先看來源怎麼描述。上海市政府英文稿稱為「30-meter span」;China Daily 寫樓梯最寬處達 30 公尺,也引述設計方代表說自中心柱起算可達 30 公尺。另一方面,上海市綠色建築協會報導引述華東建築設計研究院結構總工程師,指出外圈 UHPC 懸挑預應力梁板向外挑出最長約 15 公尺。
這些數字可能指向不同構件範圍或量測端點。公開資料沒有提供足以逐一對讀的量測圖說,因此本文把它們分別按來源原文呈現;不把新聞中的 30 公尺直接當成單一構件的懸挑長度,也不將它當作結構計算跨度。
結構工程師關注的三大核心議題
## 結構工程師會追問的三件事
受力路徑的分析挑戰
第一是受力路徑。樓梯承受自重與使用荷重後,力量如何經由曲面構件傳到支承處?螺旋與懸挑幾何可能使彎曲、扭轉及局部受力需要一併檢核;實際控制項目仍要依設計模型、邊界條件與工程文件確認。
變形與振動的使用性能檢測
第二是使用中的變形與振動。這是供人通行的公共構件,除了強度,也要檢視變形、振動及使用感受是否符合設計需求。具體標準與分析結果,必須回到本案設計文件,不能從外觀或材料名稱判斷。
施工階段結構狀態的監控需求
第三是施工階段的結構狀態。曲面構件在成形、支撐、分段施工與卸載過程中,受力狀態可能與完工後不同。工程師會關注施工順序、臨時支撐、幾何控制及監測安排;但目前查到的公開資料並未說明本案採取哪些具體做法,因此這些是值得查證的問題,不是對本案工法的描述。
解析結構判讀必須依賴的工程資料與文件
## 結構判讀要回到工程資料
追問與待確認的重要結構細節與資料依據
結構顧問 Schlaich Bergermann Partner(SBP)指出,建築內部採鋼筋混凝土結構,外部屋頂採鋼與混凝土組合結構,並稱螺旋懸挑樓梯在技術與幾何上極具挑戰。不同結構系統如何銜接、變形如何協調,需要相關圖說、計算資料或工程說明才能判讀。
本文依公開新聞與工程資料整理,從土木結構角度提出觀察問題;作者未進行現場勘查,也未取得本案完整設計與施工文件。對這座雙螺旋樓梯,值得繼續追問的是:30 公尺在各來源中分別量的是哪一段?哪些結構判斷仍須等待圖說、計算資料與施工紀錄?
## 資料來源
- 上海市政府英文網,〈Shanghai Grand Opera House〉:UHPC 主要承重結構及「30-meter span」原文描述:https://english.shanghai.gov.cn/en-Theaters/20260625/125893e0ee814cbea1341708b9c82cd1.html
- 上海市人民政府,〈“中国扇”慢慢展开 “太震撼了” 第二十五届中国上海国际艺术节大幕10月17日将在此拉开〉:10 月 17 日啟幕與藝術節開幕資訊:https://www.shanghai.gov.cn/nw4411/20261002/c153aed36292486bb2de0a5254b1e6db.html
- China Daily,〈Opera house ready to fan out〉:最寬處 30 公尺及設計方受訪原話:https://govt.chinadaily.com.cn/s/202607/03/WS6a4712a1498e36855033d9bc/opera-house-ready-to-fan-out.html
- 上海市綠色建築協會,〈“上海大歌劇院”考察交流活動順利舉辦〉:引述 ECADI 結構總工程師對外圈 UHPC 懸挑預應力梁板的描述:https://www.shgbc.org/xiehuidongtai/202512241349225938.html
- Schlaich Bergermann Partner(SBP),〈Shanghai Grand Opera House〉:結構系統與螺旋懸挑樓梯說明:https://www.sbp.de/projekt/shanghai-grand-opera-house/
- Snøhetta,〈The Curtain Rises at Shanghai Grand Opera House〉,開幕公告:https://www.snohetta.com/news/the-curtain-rises-at-shanghai-grand-opera-house