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    北京奧運場館成展示中國新材料新工藝精彩舞臺
    
                    
    作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    					
    
					時間：2009-12-23 10:02:13					[收藏]
    
               
    
                
    				
    				
     

               
    
               
      
				獲得2008年奧運會舉辦權(quán)后,北京開始了有史以來規(guī)模最大的體育場館建設(shè)。遵循“科技奧運”的理念,眾多的北京奧運場館成為展示中國建筑新材料和新工藝的精彩舞臺。 
      

      
“中國造”的“鳥巢”
      

      
2008年北京奧運會主體育場――國家體育場被人們親切地稱為“鳥巢”。將在2008年8月8日綻放出耀眼光芒的“鳥巢”,擁有多個令人驕傲的世界之最:目前世界上規(guī)模最大、用鋼量最多、技術(shù)含量最高、結(jié)構(gòu)最為復雜、施工難度空前的超大型鋼結(jié)構(gòu)體育設(shè)施工程。
      

      
北京城建國家體育場工程總承包部總工程師李久林告訴記者,“鳥巢”的鋼結(jié)構(gòu)在世界上是獨一無二的。在“鳥巢”之前,國內(nèi)從未生產(chǎn)過這種高強度的鋼材。為推動國內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,“鳥巢”工程的承建方北京城建集團專門拿出科研經(jīng)費支持國內(nèi)鋼廠量身打造Q460高強鋼板。在國家標準中,Q460的最大厚度只是100毫米,而“鳥巢”這次使用的鋼板厚度史無前例地達到110毫米。
      

      
據(jù)工程技術(shù)人員介紹,Q460建筑用鋼是我國科研人員經(jīng)過三次技術(shù)“攻關(guān)”才研制出來的,不僅在厚度和使用范圍上都前所未有,而且具有良好的抗震性、抗低溫性、可焊性等特點。如今,中國自主創(chuàng)新研發(fā)的鋼材,撐起了“鳥巢”的鋼筋鐵骨。
      

      
北京市2008工程建設(shè)指揮部辦公室副總工程師丁建明介紹說:“‘鳥巢’外部鋼結(jié)構(gòu)的鋼材用量為4.2萬噸,整個工程的總用鋼量,包括混凝土中的鋼材、螺紋鋼等達到11萬噸,沒有使用一公斤外國鋼鐵。‘鳥巢’是地地道道的‘中國造’。”
      

      
中國式創(chuàng)新的“水立方”
      

      
陽光下的藍色氣泡“水立方”也擁有兩項“世界第一”:一是在世界上規(guī)模最大、構(gòu)造最復雜、綜合技術(shù)最全面的工程建設(shè)中運用聚四氟乙烯(ETFE)立面裝配系統(tǒng);另一個則是當今世界上最大的游泳館。
      

      
在“鳥巢”西側(cè),夢幻般的國家游泳中心“水立方”的墻體設(shè)計中,建設(shè)者大膽求新,突破了傳統(tǒng)做法,首創(chuàng)以泡沫結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)分割出建筑的整體形狀和各個內(nèi)部空間,實現(xiàn)了從墻壁到天花板的整棟墻體結(jié)構(gòu)連接順暢自然、嚴絲合縫。這種泡沫式的設(shè)計看似不如傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)實,但實際上它非常堅固,在吸收地震能量方面也非常理想。
      

      
“水立方”設(shè)計方、中建國際(深圳)設(shè)計顧問有限公司總建筑師鄭方告訴記者,基于“水立方”設(shè)計方案原創(chuàng)特點,確定了三大科技攻關(guān)課題,分別是鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)、ETFE膜結(jié)構(gòu)裝配系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和室內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。
      

      
“水立方”的科研攻關(guān)在解決一系列科技難題的同時,在很大程度上填補了國內(nèi)外在建筑科技領(lǐng)域的技術(shù)空白,有力推動了科學技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和國外技術(shù)的國產(chǎn)化進程。
      

      
半導體(LED)照明是新一代照明技術(shù),“水立方”業(yè)主對其有濃厚興趣,但心里沒底。科技部有關(guān)部門牽頭組織國內(nèi)最具優(yōu)勢的科研單位與業(yè)主一起進行分析論證,國家863計劃也給予大力支持,科技工作者全力攻關(guān),最終取得了一系列的技術(shù)突破,為“水立方”的景觀照明提供了堅實的科技支撐。
      

      
據(jù)相關(guān)科研項目專家介紹,使用LED照明,不僅比普通照明節(jié)能近70%,而且由于采用了計算機編程控制,可以顯示各種不同顏色和動態(tài)圖案,為水立方營造出變幻莫測的光影奇觀。
      

      
鋼結(jié)構(gòu)安全與健康監(jiān)測、基于ETFE膜的大空間聲學效果控制、熱回收空調(diào)技術(shù)、場地照明高強氣體放電燈專用電源HEPS系統(tǒng)、智能救生系統(tǒng)、智能應急照明控制系統(tǒng)、智能消防系統(tǒng)……美輪美奐的“水立方”中包含的科技奧運內(nèi)容不勝枚舉。
      

      
中國標準的奧運場館
      

      
北京奧運場館凝聚了中國人的智慧,從結(jié)構(gòu)設(shè)計到新型材料,從施工工藝到質(zhì)量檢測標準等各方面都形成了一批自主創(chuàng)新的成果。憑借勇攀高峰的創(chuàng)新精神,“鳥巢”、“水立方”等一大批奧運場館從宏偉的藍圖變?yōu)榱钊朔Q奇的現(xiàn)實,也在奧林匹克史上留下極為精彩的一頁。
      

      
在奧運場館建設(shè)中,打著中國烙印的新標準、新工藝不斷浮出水面,包括大跨度結(jié)構(gòu)溫度場研究、鋼結(jié)構(gòu)復雜節(jié)點研究、彎扭構(gòu)件設(shè)計理論研究等核心技術(shù)。作為奧運工程建設(shè)中的一號工程,“鳥巢”施工過程中形成的自主創(chuàng)新成果《新型多面體空間鋼架結(jié)構(gòu)設(shè)計理論》填補了世界建筑業(yè)的空白。在混凝土結(jié)構(gòu)施工中,也有兩項科技成果通過專家鑒定。
      

      
北京市科學技術(shù)委員會副主任楊偉光說,在結(jié)構(gòu)方面,由于北京奧運場館的造型設(shè)計復雜,使得建筑結(jié)構(gòu)復雜,建設(shè)跨度大,這些因素在工程建筑當中既是重點,又是難點。鋼結(jié)構(gòu)面臨的最大挑戰(zhàn)是安全問題,因為鋼會變形,變形會導致出現(xiàn)安全隱患。為了保障場館在今后能夠安全使用,有關(guān)方面制定和形成了一整套從建設(shè)到使用,以及應對未來突發(fā)事件的全部監(jiān)測技術(shù),并已全面落實。
      

      
丁建明介紹說,在鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)方面,我國有5個方面已經(jīng)達到國際領(lǐng)先水平,有15個以上方面達到了國內(nèi)領(lǐng)先和國際先進水平。
      

      
國家體育場監(jiān)理方中咨工程建設(shè)監(jiān)理公司副總工程師葉軍說:“這些新標準、新工藝是北京奧運工程為世界留下的一筆寶貴財富,今后將成為同類建筑的重要參照。”
      
		
				
				

            
      				
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