新华社记者孙晓胜
美轮美奂的“鸟巢”,梦幻般的“水立方”……举办第29届奥运会让中国拥有了一大批高水准的体育场馆。
北京奥运场馆的“世界之最”
2008年北京奥运会主体育场——国家体育场被人们亲切地称为“鸟巢”。将在2008年8月8日绽放出耀眼光芒的“鸟巢”拥有多个令人骄傲的世界之最:目前世界上规模最大、用钢量最多、技术含量最高、结构最为复杂、施工难度空前的超大型钢结构体育设施工程。
北京城建国家体育场工程总承包部总工程师李久林告诉记者,“鸟巢”的钢结构在世界上是独一无二的。在“鸟巢”之前,国内从未生产过这种高强度的钢材,都是从国外进口。为推动国内钢铁生产企业技术创新,“鸟巢”工程的承建方北京城建集团专门拿出科研经费支持国内钢厂量身打造Q460高强钢板。在国家标准中,Q460的最大厚度只是100毫米,而“鸟巢”这次使用的钢板厚度史无前例地达到110毫米。
据工程技术人员介绍,Q460建筑用钢是我国科研人员经过三次技术“攻关”才研制出来的,不仅在厚度和使用范围上都前所未有,而且具有良好的抗震性、抗低温性、可焊性等特点。如今,中国自主创新研发的钢材,撑起了“鸟巢”的钢筋铁骨。
北京市2008工程建设指挥部办公室副总工程师丁建明介绍说:“鸟巢”外部钢结构的钢材用量为4.2万吨,整个工程的总用钢量,包括混凝土中的钢材、螺纹钢等达到11万吨,没有使用一公斤外国钢铁。‘鸟巢’是地地道道的‘中国造’。”
在“鸟巢”西侧,梦幻般的国家游泳中心“水立方”的墙体设计中,建设者也大胆求新,突破了传统做法,首创以泡沫结构为基础分割出建筑的整体形状和各个内部空间,实现了从墙壁到天花板的整栋墙体结构连接顺畅自然、严丝合缝。这种泡沫式的设计看似不如传统结构结实,但实际上它非常坚固,在吸收地震能量方面也非常理想。
阳光下的蓝色气泡“水立方”现在也拥有两项“世界第一”:一是在世界上规模最大、构造最复杂、综合技术最全面的工程建设中运用聚四氟乙烯(ETFE)立面装配系统;另一个则是当今世界上最大的游泳馆。
将中国智慧融入每个细节
在“好运北京”系列赛事中率先亮相的奥林匹克水上公园,因其独特的设计,受到国际奥委会和国际赛艇联合会好评。
在以往的奥运会比赛中,静水比赛和激流回旋比赛的场地往往相隔较远。雅典奥运会上,两个赛场相隔45公里之遥。将静水赛区和动水赛区分别建在不同的两块场地,在一定程度上给运动员带来不便,而且建设成本也大大提升。而在北京的奥林匹克水上公园,国际奥委会官员惊奇地看到,动水区和静水区神奇地建在了一起。
要知道,在紧邻的水域内,实现激流回旋场地和静水场地有机地结合,使得本来流动性就很强的静水和动水相互不发生干扰,绝非易事。为了解决这个问题,北京奥林匹克水上公园的设计者进行了大量的模拟实验和测算,最终通过赛区的相对位置和水道的规划解决了这一难题。
现在,场地的动水区采用泵送系统来提供动力。通过四个动力泵,将水从终点湖一直抽到6米高的出发池,使赛道内水流速度达到每秒12到18立方米。就这样,凝结着无数奥运建设者智慧结晶的世界上唯一集激流回旋和静水场地为一体的奥运场馆出现在世人面前。
“水立方”是一个膜结构的全封闭室内场馆,场地内的透气问题自然成为关键。设计者在“水立方”的屋顶设置了自然排风机,8个自然通风口可实现馆内外空气流通,这样就能将建筑空间中的热量散发出去,实现自然通风,保证了场地内17000人观赛时的透气问题。
而进入北京射击馆,馆内长达134米的区域没有一根柱子,这也开了奥运史上射击场馆的先河。在没有柱子的开阔空间,风向、风速、视觉等细节对运动员心理产生的影响微乎其微。
为奥运留下一笔宝贵的精神财富
奥运场馆凝聚了中国人的智慧,从结构设计到新型材料,从施工工艺到质量检测标准等各方面都形成了一批自主创新的成果。凭借勇攀高峰的创新精神,“鸟巢”“水立方”等一大批奥运场馆从宏伟的蓝图变为令人称奇的现实,也在奥林匹克历史上留下极为精彩的一页。
作为奥运工程建设中的一号工程,“鸟巢”施工过程中形成的自主创新成果《新型多面体空间钢架结构设计理论》填补了世界建筑业的空白。在混凝土结构施工中,也有两项科技成果通过专家鉴定。
在奥运场馆建设中,打着中国烙印的新标准、新工艺不断浮出水面,包括大跨度结构温度场研究、钢结构复杂节点研究、弯扭构件设计理论研究等核心技术。
国家体育场监理方中咨工程建设监理公司副总工程师叶军说:“这些新标准、新工艺是奥运工程留下的一笔宝贵财富,今后将成为同类建筑的参照。”
北京奥组委有关负责人表示,奥运场馆工程依靠各方面智慧,协力攻关,把创新精神落到实处,形成“科技奥运”和自主创新的亮点,非常可贵。保持和发扬这种自主创新的精神,将会在今后的经济社会建设中发挥更大作用。(完)
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