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中国智慧筑造高科技场馆

2008年09月01日 16:02   来源:北京青年报   

    有运动员说,进入“水立方”,就有“超爽”的感觉,立刻产生投入水中冲刺的冲动,可见“水立方”优越的室内环境,从光线、颜色、声学效果、室内温度等方面为观众和运动员创造了激动人心的环境,大大提高了观众及运动员的兴奋程度,有利于运动员创造更好成绩。

  ■“鸟巢”“水立方”自主制定施工方案北京市“2008”工程建设指挥部顾问万嗣铨曾向世界各媒体自豪地介绍,“鸟巢”(国家体育场)和“水立方”(国家游泳中心)是科技含量最高的两个奥运工程项目。尽管“鸟巢”和“水立方”的设计理念都来自于外国设计单位的方案,但在结构计算、施工工艺、质量检验标准等方面都完全是中国人自主制定完成的,填补了多项国内外技术空白。

  自2001年以来,北京奥运会在奥运场馆建设中尤为注重高新技术的运用,大量具备自主知识产权的新材料和新工艺被应用到奥运场馆的建设中,为北京奥运会的场馆建设注入了生命力。如在国家体育场、国家游泳中心、国家体育馆、北京工业大学羽毛球馆、北京大学乒乓球馆等奥运场馆建设中,都采用了钢结构的方式。在建设过程中,钢结构的设计、制作、安装、检测等方面都有很多技术难点,再加上某些场馆的造型复杂,给北京奥运会的场馆建设提出了更高的要求。比如在国家游泳中心“水立方”的建设中,钢结构安全与健康监测、基于ETFE膜的大空间声学效果控制、热回收空调技术、智能救生系统、智能消防系统等一系列高新科技运用其中;在首都体育馆的改建中,采用了大直径灌注桩、剪力墙等新技术来提高原场馆的抗震能力,使其可以对破坏程度为8度的地震设防。

  ■“鸟巢”钢板拧成的麻花

  国家体育场和国家游泳中心都采用了世界上独一无二的钢结构形式,总体上都达到了国际先进水平,填补了国内许多空白。国家体育场有限公司副总经理张恒利曾告诉记者,“鸟巢”大跨度的重型钢结构中有大量的曲线结构,其像麻花一样的造型设计和安装都有很大挑战性,核心难题就是如何进行钢板空间扭曲。为此,他们组织了科技人员开发了一套计算机控制系统,将钢板放在上下各81个压头中间,在计算机的控制下,每个压头的压缩力都不同,从而把厚50毫米的钢板压成一个特定的造型,两小时便可加工一块弯扭钢板,这种技术在国内建筑领域还是首次应用。张恒利自豪地说,“鸟巢”中的每一个焊接点都是互不相同的。作为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,国家体育场的用钢总量达到11万吨,全部采用的是由我国科研人员经过三次技术“攻关”研制出来的钢材。在“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”,更是填补了世界建筑业的空白。

  ■15个奥运场馆雨水收集利用率达85%

  “科技奥运”理念在奥运场馆建设中主要体现在建筑节能、环境和生态保护、资源可持续利用、绿色环保建材等方面。奥运场馆有代表性的环保举措是水资源综合利用系统。据介绍,包括国家体育场在内的15个奥运场馆安装了高水平的雨水利用系统,并使用了透水性强的铺装材料,仅雨水收集利用一项,每年就可达到100万立方米,平均雨水利用率达85%。其关键在于,奥运村和奥运会场馆建设应用了各种形式的雨水收集和回用系统。

  ■奥运科技将成国家标准

  奥运场馆取得了一大批科技成果。据介绍,关于专利方面,由于奥运工程刚刚建设完,现在只能有一个初步数据:接受的、已经受理和已经批下来的专利,据有关部门现在掌握的项目应该是在30至50项。伴随着奥运工程建设过程中新的攻关和新的技术应用,也形成了大量新的标准,目前的统计有近40项新的标准产生,随着以后再进一步地研究和发展,这些标准会上升为地方标准乃至国家标准。奥运会刚刚结束,残奥会马上开始,哪些房间将接待盲人,哪些房间将接待肢残人……我们的奥运村和奥运场馆的无障碍设施,已经根据他们的不同需要做了相应设计,它们不仅体现着我们对各类人群特别是残障人士的关怀,还将尽可能让运动员、教练员、裁判员和广大观众感受到“科技奥运”带来的方便与舒适。

 

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