北京2008年奧運(yùn)會(huì)籌劃進(jìn)入最后階段，比賽場館大部分已經(jīng)建成。北京奧運(yùn)會(huì)的場館建設(shè)正在作最后的沖刺，來自北京市“2008工程建設(shè)指揮部”辦公室的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，截至目前北京奧運(yùn)需要的37個(gè)比賽場館中，除國家體育場——“鳥巢”因舉辦開幕式需要將在今年4月竣工外，其余36個(gè)場館均已完工，目前還在施工的項(xiàng)目也都陸續(xù)進(jìn)入掃尾階段。北京奧運(yùn)工程的宏偉壯觀及其綠色人文內(nèi)涵，讓國人為之驕傲、讓世界為之震驚。僅僅三四年時(shí)間，一座座造型別致、獨(dú)具匠心的奧運(yùn)場館拔地而起，這些建筑不但成為北京的新標(biāo)志，還閃現(xiàn)出極具中國特色的智慧結(jié)晶。“綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”理念在每座奧運(yùn)場館都得到充分的體現(xiàn)，更是我國工程和材料領(lǐng)域科技水平的展示，這里選擇幾個(gè)化工新技術(shù)的“點(diǎn)綴”片斷，它們雖然不是奧運(yùn)場館建設(shè)的主角，卻也起著不可或缺的作用。


    ——曲棍球場和射箭場，技術(shù)創(chuàng)新保障進(jìn)度、攻克難關(guān)
    如果說，曲棍球場和射箭場的施工工藝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，向人們展示“綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”三大理念的的話，那么奧運(yùn)項(xiàng)目部的自主創(chuàng)新則詮釋了他們對奧運(yùn)場館建設(shè)的貢獻(xiàn)。北京住總二公司副總工程師兼奧運(yùn)項(xiàng)目部總工程師彭愛京，他積極配合設(shè)計(jì)單位，推廣應(yīng)用新材料、新工藝。當(dāng)看臺(tái)鋼板原設(shè)計(jì)安裝雨水槽出現(xiàn)問題時(shí)，他馬上找到設(shè)計(jì)院選用新產(chǎn)品“耐候膠”，封住鋼板的交接點(diǎn)；同時(shí)請來德國拜耳公司的技術(shù)人員共同研究防水問題，最終選用“單組份聚氨酯”做室內(nèi)防水材料，解決了看臺(tái)斜面與功能房交接處防水的技術(shù)難點(diǎn)。為了減少看臺(tái)板震動(dòng)、降低噪音，彭愛京帶領(lǐng)技術(shù)人員在現(xiàn)場反復(fù)試驗(yàn)，提出了《鋼結(jié)構(gòu)看臺(tái)板優(yōu)化方案》，把原設(shè)計(jì)隔柵板與看臺(tái)板的橫向搭接改為豎向搭接，這一小小改動(dòng)起到了良好的降音效果又減少了眾多焊點(diǎn)，節(jié)約工程造價(jià)近600萬元。

    在“好運(yùn)北京”系列賽還有不到2個(gè)月的時(shí)間，工程進(jìn)度十分緊張。現(xiàn)場所有人都捏著一把汗，一向沉穩(wěn)的彭愛京向建設(shè)方和08辦提出建議：“將原設(shè)計(jì)用環(huán)氧樹脂自流平地面，更換為石塑地板地面”。建議很快被采納，減少施工技術(shù)間歇21天、節(jié)約工期1個(gè)月。28棟附屬用房原設(shè)計(jì)選用防火涂料粉刷內(nèi)飾，他們則選用防火板代替防火涂料，達(dá)到消防要求又提高了施工速度，防火板還可回收利用。環(huán)保太陽能淋浴設(shè)備，原設(shè)計(jì)為集中一起供應(yīng)全現(xiàn)場，管線長、保溫效果不好，他們重新設(shè)計(jì)，把太陽能分散設(shè)置，既解決了保溫問題，又節(jié)約了輸水管線。據(jù)建設(shè)方介紹，彭愛京和他的技協(xié)小組在審圖和工序驗(yàn)收時(shí)，提出合理降低造價(jià)措施25條，經(jīng)反復(fù)討論形成一致意見，報(bào)“08”辦和奧組委審核，采用了包括優(yōu)化看臺(tái)板方案等10項(xiàng)合理化建議，并通過專家實(shí)體驗(yàn)收，保證了奧運(yùn)場館的使用功能，同時(shí)體現(xiàn)了勤儉辦奧運(yùn)的思想。


    ——鳥巢，因此也稱“向日葵”，
    除了特殊的鋼結(jié)構(gòu)以及外形之外，“鳥巢”另一個(gè)吸引人的地方就是它擁有世界上最大的透明頂棚。按照設(shè)計(jì)“鳥巢”的頂棚由兩層膜組成，其中外層膜也就是我們現(xiàn)在看到的“鳥巢”外觀共由884塊ETFE膜組成，在這884塊膜中面積最小的不超過1平方米，而面積最大的達(dá)到250平方米，整個(gè)鋪設(shè)面積接近4萬平方米。也許有人要問，鋼結(jié)構(gòu)的“鳥巢”怎么安裝膜呢？據(jù)介紹，“鳥巢”的每個(gè)鋼架交織出來的格子當(dāng)中都要安裝上鋼梁，然后再安裝上鋼索，而那些膜就固定在鋼索上。其實(shí)除了“鳥巢”以外，國家體育場還有一個(gè)不為人知的名字，就是“向日葵”，因?yàn)椤傍B巢”是全鋼結(jié)構(gòu)，而鋼的熱脹冷縮系數(shù)相對較大，所以“鳥巢”就會(huì)像個(gè)大向日葵，總是隨著太陽一起轉(zhuǎn)(當(dāng)然，這個(gè)過程人的肉眼是無法察覺的)。這也要求貼在鋼索上的膜有較強(qiáng)的張力，因此曾經(jīng)有人對“鳥巢”只貼了單層膜表示疑慮，不過據(jù)設(shè)計(jì)人員介紹，“鳥巢”之所以選擇單層膜，是為了保證“鳥巢”看上去是白色，突出鋼架結(jié)構(gòu)，而如果使用多層膜的話，表面就會(huì)反射天空的藍(lán)色，此外單層膜完全可以適應(yīng)北京的氣候。


　　——水立方，“洗澡”只需8噸水
    “水立方”外觀設(shè)計(jì)的新穎獨(dú)特也給施工帶來了很大的挑戰(zhàn)，其中最為“水立方”添彩、施工難度也最大的就是它的外膜。“水立方”的外膜材料叫做四氟乙烯聚物也叫ETFE膜，雖然這種材料在國外的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成熟，但在我國卻是首次使用，而且面積之大創(chuàng)了世界紀(jì)錄。“水立方”的外膜，摸上去它比普通的塑料更厚、更有彈性。據(jù)說這種膜的延展性特別好，可以拉伸3～4倍，而且還有很好的抗壓性，完全可以承受暴雨、冰雹、沙塵暴等惡劣天氣的襲擊。它的弱點(diǎn)就是怕戳，但是設(shè)計(jì)師告訴我們，如果有微小的破損是可以像貼膠帶一樣用特殊的粘合材料修補(bǔ)上的，如果嚴(yán)重還可以像更換玻璃一樣換掉它，非常方便。

    “水立方”中方設(shè)計(jì)師、中建國際(深圳)設(shè)計(jì)顧問有限公司總建筑師鄭方說：材料本身是一種難燃材料，就是說你用火去點(diǎn)它的時(shí)候，離開火它自己會(huì)熄滅，同時(shí)在燃燒的過程中也不會(huì)有塑料的滴落物，或者殘余物，這也是它能夠適用于建筑的特征。ETFE膜的目前設(shè)計(jì)使用壽命是30年，因?yàn)槭澜缟系谝粋�(gè)ETFE建筑物到目前為止經(jīng)過30年的時(shí)間仍然運(yùn)行良好。30年之后可能會(huì)有局部破損需要修復(fù)的以及發(fā)生變化的，在30年之后可以進(jìn)行評估和更換。“水立方”更吸引人的是，“洗澡”只需8噸水，高科技材質(zhì)是省水原因。“水立方”首個(gè)賽事——“好運(yùn)北京”2008年中國游泳公開賽上，賽事組委會(huì)主席李愛慶介紹了關(guān)于“水立方”所采用的膜材料的相關(guān)情況。李愛慶表示，“水立方”采用的膜結(jié)構(gòu)ETFE(四氟乙烯)是一個(gè)成熟的產(chǎn)品，它的強(qiáng)度、延展性強(qiáng)，透光性都很好、具有自潔功能。雨水會(huì)將塵土帶走，經(jīng)過雨水沖刷，“水立方”的透光性效果會(huì)很好。計(jì)劃每年對水立方進(jìn)行4到5次大清洗，大概用8噸水就夠，在場館周圍的水槽將對清洗用水進(jìn)行回收利用，可用于景觀用水等方面。另外水槽也采用熱源熱泵技術(shù)，保證在冬天不結(jié)冰。


    ——首都體育館改造，延長壽命30年
    歷時(shí)1年半的首都體育館奧運(yùn)改擴(kuò)建工程近日竣工。明年8月奧運(yùn)會(huì)排球比賽將在這座再次煥發(fā)出勃勃生機(jī)的場館里精彩上演。竣工后首都體育館內(nèi)自然光線充足，紅、黃、藍(lán)等暖色座椅整齊排列，涂了一層納米涂料的天花板吸聲不變形，墻壁不粘水和油；在吸煙室里，人們吐出的煙霧被納米空氣凈化器吸收并分解成無害氣體。考慮到北方冬天戶外氣候寒冷，改擴(kuò)建工程為首體屋面“披”上了一層50毫米厚的擠塑板保溫層，降低了傳熱系數(shù)，并給外墻墻體“穿”上了30毫米厚的擠塑保溫板，收到了良好的保溫、隔熱、節(jié)能、降噪效果。這次改擴(kuò)建工程采用了大量新技術(shù)、新工藝和新材料，其中對場館的結(jié)構(gòu)加固則是工程的重頭戲。

    為進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，提高整體抗震性能，施工方?jīng)Q定采用最新技術(shù)———軟鋼阻尼器，這一工藝在工程中很少應(yīng)用，幾乎沒有現(xiàn)成工藝可以借鑒。施工中，技術(shù)人員把剪力墻與上部框架梁及剪力墻側(cè)面與框架柱完全斷開，將X型軟鋼阻尼器的頂部和底部分別與框架梁底鋼板和型鋼支撐頂部鋼板焊接，或者與框架梁鋼板和混凝土剪力墻頂部鋼板焊接，形成一個(gè)完整的受力體系，在地震作用下，由于框架層間相對變形引起裝置頂部和底部的水平運(yùn)動(dòng)，使軟鋼板彎曲屈服并產(chǎn)生彈塑性滯回變形來耗散地震能量。在結(jié)構(gòu)改造中共有64套阻尼器應(yīng)用到館內(nèi)，減小了加固改造結(jié)構(gòu)斷面尺寸，盡可能保留了原建筑的使用空間和使用功能，并使場館的抗震能力達(dá)到8度設(shè)防要求，將場館壽命延長了30年。


    ——豐臺(tái)壘球場，廣場和步道可透水磚
　　豐臺(tái)壘球場在廣場和步道鋪設(shè)的9000多平方米透水磚，是諸多奧運(yùn)場館新材料中的一種。這種原料為風(fēng)積沙的地磚有著極強(qiáng)的透水功能，降雨時(shí)雨水可透過磚面滲到地表下，不會(huì)造成積水。加上豐臺(tái)壘球場地處永定河沖積平原，地表下面是沙卵層，利于地下水回灌，使用這種透水磚非常適合。但是，這種透水磚每平方米造價(jià)在160元左右，價(jià)格較普通磚高近一倍，它的推廣和應(yīng)用遇到了一些難題。據(jù)了解，除了豐臺(tái)壘球場，其他奧運(yùn)場館目前均未選擇這種透水磚。

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