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水立方成为理论物理学杰作 建筑领域从此有中国标准

http://sports.sina.com.cn 2008年01月29日09:19  北京日报

  过去20多年的数据毕竟只具有参考价值,“水立方”的膜结构如何养护?在安装之前,工程人员曾进行了抗冲击实验以检验膜的强度。实验时,在膜上方2米至3米的地方,让削尖的木楔子向气枕落下,看它能否承受这种冲击而不会破漏。通过这些实验以及在实验室内进行的拉伸实验,证明膜的强度是符合使用要求的,即使面对冰雹也没有问题。每个“泡泡”在没有超出变形范围的前提下,还可以抵抗零下一百多摄氏度的低温。

  “水立方”周围设置了“护城河”,内层膜结构也与公众活动区域有一定距离,这样的设计保证了公众不可能近距离接触到这些“水泡泡”,这就大大降低了它受伤害的可能。此外,ETFE为半透明的材质,“根据生物学原理,鸟儿们是不大愿意停留在半透明物上的。”“水立方”顶部设有雨洪收集系统——排水天沟,这个地方也成为鸟儿们在“水立方”惟一的落脚点,为了保证落在上面的鸟儿们远离“泡泡”,设计者们又在天沟接近膜结构的部位设置了金属线供鸟儿们落脚,确保他们不会步入“禁区”。

  “水立方”内外层膜结构之间有一个充气的空间,被称为气枕,倘若膜结构局部出现破损会有怎样的后果?大可不必担心。由于气枕中的压强仅为250帕,只比外部自然状态下的压强高出一点,因此,局部的破损后,里面的空气只会慢慢的释放,不会“嘭”地爆开。而局部破损后的膜结构非常容易修补,只要使用ETFE材料制成的胶水修复即可。

  北京奥运会举办时正值盛夏,酷暑天气会不会使“水立方”变成一个汇聚阳光的“温室”?如何在保持游泳馆的透明、美观的同时,避免透明场馆温度偏高、出现眩光?解决上述问题的法宝就是分布在ETFE膜上的上亿个镀点,他们将像“遮阳伞”一样控制着“水立方”的温度和采光。

  “水立方”外层气枕的内层膜和内层气枕的外层膜上都镀着16毫米大的镀点,密度从10%到65%不等,以控制膜的透光度,减少阳光带来的热量,以免室内温度过高。透过的阳光在室内会形成舒适的温室效应,保持室内的温暖,能节省约30%的能源。

  这些镀点的妙用还不只这些,它还可以改变光线的方向,起到隔热散光的效果。这些“镀点”布成的点阵,就像一把把遮阳伞,把刺眼的光线和多余的热量挡在场馆之外;而在一把把“遮阳伞”之间,所需光线可以自由通过,保证场馆的温度和采光。

  房子大了,最麻烦的是打扫。但您不必为“洗”一件10万平方米的外衣担心。ETFE膜有很强的自洁性,它本身摩擦系数很小,灰尘、污垢在这滑溜溜的表面上根本“站不住脚”。即使表面有些浮尘,只要下点小雨,立面的膜就能被冲洗得很干净。即使人工擦洗,擦干净ETFE膜也要比自家擦玻璃、擦桌子省力得多。

  外秀内美“水立方”魅力无穷

  “水立方”长177米、宽177米、高31米。地下两层,地上四层。一个标准游泳池,一个跳水池,一个热身池。17000个坐席,其中赛时临时坐席11000个。2008年北京奥运会期间,将承担游泳、跳水、花样游泳等比赛,产生42枚金牌。它分为比赛大厅、热身池大厅和嬉水乐园大厅三个区域。

  在冬日暖阳的照射下,“水立方”的ETFE膜反射出柔软的光——宛如坠入人间的璞玉。它像恬静秀美的女孩,与东边彪悍刚毅的大哥哥——“鸟巢”形成了绝佳的景观配合。白天,蓝色闪着荧光的水立方含情脉脉地矗立在那里,面对“鸟巢”的一面,几乎每一个泡泡里都有哥哥的身影。当夜幕降临,“水立方”气泡在灯光的照射下流光溢彩,这座湛蓝的琉璃宫殿更加纯净、柔美,魅力无穷。

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