论文部分内容阅读
历届奥运会的主场馆多为圆形建筑,“鸟巢”也不例外;方形的“水立方”与之对应,构成了中国传统文化“天圆地方”的理想境界。与“鸟巢”的钢结构设计相比,蓝色的“水立方”晶莹剔透,更显柔美。它们一圆一方,一个阳刚,一个阴柔,形成鲜明对比,极具视觉冲击力。
钢结构的“鸟巢”
2008年8月8日晚上8点,举世瞩目的北京奥运会将在新建的国家体育场“鸟巢”正式开幕。“鸟巢”由一系列辐射式钢结构旋转而成,因其形状酷似鸟巢而得名。
“鸟巢”的钢结构网以透明的膜材料覆盖,其中包裹着一个土红色的东西高、南北低的大看台。在这里,中国传统工艺中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈,与现代最先进的钢结构设计完美地融合在一起。更令人惊叹的是,整个“鸟巢”内部没有一根立柱;它赋予体育场无与伦比的震撼力,它带动观众的兴奋情绪,并激励运动员向更快、更高、更强冲刺。
“鸟巢”的钢结构重达4.2万吨,所用钢材的强度是普通钢材的两倍,性能达到最高级别。这些钢材完全由我国自主创新研发生产。它们集刚强、柔韧于一体,保证了“鸟巢”即使遇上1976年唐山大地震一样的地震,也不会变形、倒塌。
在“鸟巢”的建造中,最值得一提的是施工的最后也是最重要的一个环节——整体卸载。通俗地说,就是构成“鸟巢”的钢结构由被外力支撑的状态,变成完全靠它自己支撑。我国的钢结构专家和建筑工人以自己的聪明智慧,出色地完成了这一极其艰巨的任务。它向世人宣告:“鸟巢”钢结构施工中诸多难题都被中国一一破解了。
因功能而产生形象
“鸟巢”的建筑面积25.8万平方米,从高处远远望去就像一个两头高中间低的大元宝。“鸟巢”能容纳91000个观众,其中临时坐席11000个,赛后可拆除;固定座位数为8万个,包括200个轮椅看台座位。“鸟巢”的观众容量为德国世界杯主体育场的1.5倍、雅典奥运会主会场的2倍,是目前世界上最大的钢结构建筑体育馆。
“鸟巢”东西方向有6层看台,南北方向有5层看台。之所以如此设计,是因为赛场具有方向性。北京奥运会的足球决赛将在“鸟巢”举行,为了避免运动员受到太阳光直射的影响,足球场必须是南北方向的。这样一来,东西方向看台的观众可以均衡地看到比赛,座位就可以多放些。
“鸟巢”的看台是环抱着赛场的收拢结构,上下层之间部分交错,使得观众不论坐在哪里,都和比赛场地中心点之间的视线距离一致。尽管最顶端看台到赛场中央有数百米的距离,但看台的倾斜角度都经过精确计算,即使坐在最上层的观众,也能清楚地看到比赛。“鸟巢”运用流体力学设计,模拟出91000个人同时观赛的自然通风状况,让所有观众都能享有同样的自然光和自然通风,听到同样清晰的场内广播。
更为匠心独具的是,“鸟巢”使整个体育场的室外地面微微隆起,将很多附属设施置于它的下面,节省了向地下挖土方所需的巨大投资。而隆起的地面在室外广场的边缘缓缓降落,又依势筑成了运动员的热身场地及2000个露天座席,使之与周围环境有机融合。“鸟巢”没有任何多余的处理,一切因其功能而产生形象,中外专家对此赞不绝口。
如梦如幻“水立方”
国家游泳中心“水立方”,是北京奥运场馆中惟一一个由港澳台同胞和海外侨胞捐资修建的场馆,它表达了全球华人参与北京奥运会的共同心愿。它将承担2008年北京奥运会的游泳、跳水、花样游泳、水球等比赛。
与历届奥运会大多采用露天泳池举行游泳比赛不同,“水立方”采用了全封闭式的设计。它占地7.8公顷,由5个游泳区组成,有1.7万个席位,但却没有使用一根钢筋、一块混凝土。其墙身和顶篷都是用细钢管连接而成的,共有1.2万个节点。蓝色的膜结构气枕像一层皮肤覆盖了整个建筑,营造出如梦如幻的视觉效果:无论站在场馆内外的任何角度,你都能看到一个个紧密相连的“气泡”构成了一个巨大的立方体。但每个气枕又都相对独立,即便其中一个气枕损坏了,也不会造成整个膜结构“泄气”。而且,更换损坏的气枕也非常方便。
“水立方”的泳池深达13米,水温被控制在28摄氏度,这样的深度可充分减少来自水温的干扰,水温适宜有利于运动员尤其是花样游泳运动员的发挥。为了让场内的每个观众都能清楚地看到各个角落里的比赛情况,“水立方”不仅对看台做了很多人性化的处理,而且在安装屋顶照明设备时,对其角度进行了优化,防止光线投射到水面上产生漩涡,为观众提供一个理想的欣赏比赛的环境。此外,在泳池两侧还设置了23.8平米的大屏幕,供观众从慢镜头中回味比赛的精彩瞬间。
防火、透气、抗干扰
“水立方”使用的膜质地轻巧,虽然只有2.4毫米厚,但强度却超乎想象,可以被拉伸到本身的3~4倍。单块膜结构气枕充气后的最大重量达50千克,放上一辆汽车都不会压坏。715℃以上的燃点保证了膜结构的消防安全,即便被点燃,这种材料在燃烧时也不会扩散,而且无烟,无燃烧物掉落。观众可以放心地在“泡泡”的包围中观看比赛。
“水立方”高约30米,建筑面积约8万平方米,由3000多个气枕组成,覆盖面积达10万平方米,是世界上惟一一个完全由膜结构进行全封闭的公共建筑。与玻璃相比,水立方的膜结构可以透进更多的阳光,保证90%的自然光进入场馆。因此,场馆内部的采光不成问题。“水立方”在屋顶设置了八个自然排风机,可实现馆内外空气流通,解决了17000人同时观赛时的散热、透气问题。
“水立方”顶部有4层气枕膜,墙体的膜则在2~3层之间。若顶层只有两层膜,下雨天“水立方”内的人就会感到头上有人在“打鼓”。在增加了顶部的膜层之后,雨点敲击顶部薄膜的声音就不会再对室内的活动造成影响。反复检测的结果表明,现在的“水立方”即使在下冰雹时使用也没有噪声干扰问题。
绿色奥运的典范
在“水立方”的表面,散落着许多闪闪发光的亮点,这些亮点是用来控制馆内温度的镀点。它们就像一把把小小的遮阳伞,把刺眼的光线和多余的热量挡在了馆外。要想让“水立方”内保持凉爽的温度,这些小小遮阳伞的分布就必须十分精确。在阳光照射很少的北面,镀点密度就稀疏一些,而在西面和东面,由于入射的太阳光较强,镀点密度就相对大一些。每一张膜上的镀点数量是以北京市近30年的气候资料为基础,通过精密计算确定的。
“水立方”的外膜是一种具有自洁功能的新型环保节能材料。它本身比较光滑,不易沾染灰尘,除了遇上沙尘暴等极端天气,一般情况下,自然降雨就足以使之清洁如新。它还具有不浸水性——雨水滑过,不留水痕。为了节约宝贵的水资源,“水立方”还专门设计了雨水回收系统,正常情况下一年能回收1万吨左右的雨水,相当于100户居民一年的用水量。
钢结构的“鸟巢”
2008年8月8日晚上8点,举世瞩目的北京奥运会将在新建的国家体育场“鸟巢”正式开幕。“鸟巢”由一系列辐射式钢结构旋转而成,因其形状酷似鸟巢而得名。
“鸟巢”的钢结构网以透明的膜材料覆盖,其中包裹着一个土红色的东西高、南北低的大看台。在这里,中国传统工艺中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈,与现代最先进的钢结构设计完美地融合在一起。更令人惊叹的是,整个“鸟巢”内部没有一根立柱;它赋予体育场无与伦比的震撼力,它带动观众的兴奋情绪,并激励运动员向更快、更高、更强冲刺。
“鸟巢”的钢结构重达4.2万吨,所用钢材的强度是普通钢材的两倍,性能达到最高级别。这些钢材完全由我国自主创新研发生产。它们集刚强、柔韧于一体,保证了“鸟巢”即使遇上1976年唐山大地震一样的地震,也不会变形、倒塌。
在“鸟巢”的建造中,最值得一提的是施工的最后也是最重要的一个环节——整体卸载。通俗地说,就是构成“鸟巢”的钢结构由被外力支撑的状态,变成完全靠它自己支撑。我国的钢结构专家和建筑工人以自己的聪明智慧,出色地完成了这一极其艰巨的任务。它向世人宣告:“鸟巢”钢结构施工中诸多难题都被中国一一破解了。
因功能而产生形象
“鸟巢”的建筑面积25.8万平方米,从高处远远望去就像一个两头高中间低的大元宝。“鸟巢”能容纳91000个观众,其中临时坐席11000个,赛后可拆除;固定座位数为8万个,包括200个轮椅看台座位。“鸟巢”的观众容量为德国世界杯主体育场的1.5倍、雅典奥运会主会场的2倍,是目前世界上最大的钢结构建筑体育馆。
“鸟巢”东西方向有6层看台,南北方向有5层看台。之所以如此设计,是因为赛场具有方向性。北京奥运会的足球决赛将在“鸟巢”举行,为了避免运动员受到太阳光直射的影响,足球场必须是南北方向的。这样一来,东西方向看台的观众可以均衡地看到比赛,座位就可以多放些。
“鸟巢”的看台是环抱着赛场的收拢结构,上下层之间部分交错,使得观众不论坐在哪里,都和比赛场地中心点之间的视线距离一致。尽管最顶端看台到赛场中央有数百米的距离,但看台的倾斜角度都经过精确计算,即使坐在最上层的观众,也能清楚地看到比赛。“鸟巢”运用流体力学设计,模拟出91000个人同时观赛的自然通风状况,让所有观众都能享有同样的自然光和自然通风,听到同样清晰的场内广播。
更为匠心独具的是,“鸟巢”使整个体育场的室外地面微微隆起,将很多附属设施置于它的下面,节省了向地下挖土方所需的巨大投资。而隆起的地面在室外广场的边缘缓缓降落,又依势筑成了运动员的热身场地及2000个露天座席,使之与周围环境有机融合。“鸟巢”没有任何多余的处理,一切因其功能而产生形象,中外专家对此赞不绝口。
如梦如幻“水立方”
国家游泳中心“水立方”,是北京奥运场馆中惟一一个由港澳台同胞和海外侨胞捐资修建的场馆,它表达了全球华人参与北京奥运会的共同心愿。它将承担2008年北京奥运会的游泳、跳水、花样游泳、水球等比赛。
与历届奥运会大多采用露天泳池举行游泳比赛不同,“水立方”采用了全封闭式的设计。它占地7.8公顷,由5个游泳区组成,有1.7万个席位,但却没有使用一根钢筋、一块混凝土。其墙身和顶篷都是用细钢管连接而成的,共有1.2万个节点。蓝色的膜结构气枕像一层皮肤覆盖了整个建筑,营造出如梦如幻的视觉效果:无论站在场馆内外的任何角度,你都能看到一个个紧密相连的“气泡”构成了一个巨大的立方体。但每个气枕又都相对独立,即便其中一个气枕损坏了,也不会造成整个膜结构“泄气”。而且,更换损坏的气枕也非常方便。
“水立方”的泳池深达13米,水温被控制在28摄氏度,这样的深度可充分减少来自水温的干扰,水温适宜有利于运动员尤其是花样游泳运动员的发挥。为了让场内的每个观众都能清楚地看到各个角落里的比赛情况,“水立方”不仅对看台做了很多人性化的处理,而且在安装屋顶照明设备时,对其角度进行了优化,防止光线投射到水面上产生漩涡,为观众提供一个理想的欣赏比赛的环境。此外,在泳池两侧还设置了23.8平米的大屏幕,供观众从慢镜头中回味比赛的精彩瞬间。
防火、透气、抗干扰
“水立方”使用的膜质地轻巧,虽然只有2.4毫米厚,但强度却超乎想象,可以被拉伸到本身的3~4倍。单块膜结构气枕充气后的最大重量达50千克,放上一辆汽车都不会压坏。715℃以上的燃点保证了膜结构的消防安全,即便被点燃,这种材料在燃烧时也不会扩散,而且无烟,无燃烧物掉落。观众可以放心地在“泡泡”的包围中观看比赛。
“水立方”高约30米,建筑面积约8万平方米,由3000多个气枕组成,覆盖面积达10万平方米,是世界上惟一一个完全由膜结构进行全封闭的公共建筑。与玻璃相比,水立方的膜结构可以透进更多的阳光,保证90%的自然光进入场馆。因此,场馆内部的采光不成问题。“水立方”在屋顶设置了八个自然排风机,可实现馆内外空气流通,解决了17000人同时观赛时的散热、透气问题。
“水立方”顶部有4层气枕膜,墙体的膜则在2~3层之间。若顶层只有两层膜,下雨天“水立方”内的人就会感到头上有人在“打鼓”。在增加了顶部的膜层之后,雨点敲击顶部薄膜的声音就不会再对室内的活动造成影响。反复检测的结果表明,现在的“水立方”即使在下冰雹时使用也没有噪声干扰问题。
绿色奥运的典范
在“水立方”的表面,散落着许多闪闪发光的亮点,这些亮点是用来控制馆内温度的镀点。它们就像一把把小小的遮阳伞,把刺眼的光线和多余的热量挡在了馆外。要想让“水立方”内保持凉爽的温度,这些小小遮阳伞的分布就必须十分精确。在阳光照射很少的北面,镀点密度就稀疏一些,而在西面和东面,由于入射的太阳光较强,镀点密度就相对大一些。每一张膜上的镀点数量是以北京市近30年的气候资料为基础,通过精密计算确定的。
“水立方”的外膜是一种具有自洁功能的新型环保节能材料。它本身比较光滑,不易沾染灰尘,除了遇上沙尘暴等极端天气,一般情况下,自然降雨就足以使之清洁如新。它还具有不浸水性——雨水滑过,不留水痕。为了节约宝贵的水资源,“水立方”还专门设计了雨水回收系统,正常情况下一年能回收1万吨左右的雨水,相当于100户居民一年的用水量。