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“鳥巢”的鋼結(jié)構(gòu)在世界上獨(dú)一無二。整個(gè)工程沒有使用一公斤外國(guó)鋼鐵，是地地道道的“中國(guó)造”。
（本報(bào)資料照片） | 隨著2008年奧運(yùn)會(huì)開幕日益臨近，奧運(yùn)場(chǎng)館逐步竣工，全世界越來越多的目光投向了東方的奧運(yùn)之城——北京。在這座有著兩千多年建城史、八百多年建都史的古城中，次第崛起的眾多造型別致、匠心獨(dú)具的奧運(yùn)建筑，無不閃現(xiàn)出東方智慧中蘊(yùn)藏的創(chuàng)新之魂。
以技術(shù)創(chuàng)新打造“世界之最”
2008年奧運(yùn)會(huì)主會(huì)場(chǎng)——國(guó)家體育場(chǎng)被人們親切地稱作“鳥巢”。
“鳥巢”的鋼結(jié)構(gòu)在世界上是獨(dú)一無二的。在“鳥巢”之前，國(guó)內(nèi)從未生產(chǎn)過這種高強(qiáng)度的鋼材，都是從國(guó)外進(jìn)口。為推動(dòng)國(guó)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(tuán)專門拿出科研經(jīng)費(fèi)支持國(guó)內(nèi)鋼廠量身打造Q460高強(qiáng)鋼板。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到110毫米。
據(jù)工程技術(shù)人員介紹，Q460建筑用鋼是我國(guó)科研人員經(jīng)過三次技術(shù)“攻關(guān)”才研制出來的，它不僅在鋼材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(diǎn)。如今，中國(guó)自主創(chuàng)新研發(fā)的鋼材，撐起了“鳥巢”的鋼筋鐵骨。
據(jù)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，“鳥巢”外部鋼結(jié)構(gòu)的鋼材用量為4.2萬噸，整個(gè)工程的總用鋼量，包括混凝土中的鋼材、螺紋鋼等達(dá)到11萬噸，沒有使用一公斤外國(guó)鋼鐵。“‘鳥巢’是地地道道的‘中國(guó)造’”。
而在“鳥巢”西側(cè)，在夢(mèng)幻般的國(guó)家游泳中心“水立方”的墻體設(shè)計(jì)中，建設(shè)者也大膽求新，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(gè)內(nèi)部空間，實(shí)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(yán)絲合縫。這種泡沫式的設(shè)計(jì)看似不如傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)，但實(shí)際上它非常堅(jiān)固，在吸收地震能量方面也非常理想。
工程竣工后，“水立方”將擁有兩項(xiàng)“世界第一”：一是在世界上規(guī)模最大、構(gòu)造最復(fù)雜、綜合技術(shù)最全面的工程建設(shè)中運(yùn)用聚四氟乙烯(ETFE)立面裝配系統(tǒng)；另一個(gè)是“水立方”建成后，將成為當(dāng)今世界上最大的游泳館。
將創(chuàng)新理念融入每個(gè)細(xì)節(jié)
在“好運(yùn)北京”系列賽事中，位于北京懷柔的奧林匹克水上公園獨(dú)特的設(shè)計(jì)，受到國(guó)際奧委會(huì)和國(guó)際賽艇聯(lián)合會(huì)的好評(píng)。
在以往的奧運(yùn)會(huì)比賽中，靜水比賽和激流回旋比賽的場(chǎng)地往往相隔較遠(yuǎn)。雅典奧運(yùn)會(huì)兩個(gè)賽場(chǎng)相隔45公里之遙。將靜水賽區(qū)和動(dòng)水賽區(qū)分別建在不同的兩塊場(chǎng)地，在一定程度上給運(yùn)動(dòng)員帶來不便，而且建設(shè)成本也大大提升。而在北京的奧林匹克水上公園，國(guó)際奧委會(huì)官員驚奇地看到，動(dòng)水區(qū)和靜水區(qū)神奇地建在了一起。
要知道，在緊鄰的水域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)激流回旋場(chǎng)地和靜水場(chǎng)地有機(jī)地結(jié)合，使得本來流動(dòng)性就很強(qiáng)的靜水和動(dòng)水相互不發(fā)生干擾，絕非易事。為了解決這個(gè)問題，北京奧林匹克水上公園的設(shè)計(jì)者進(jìn)行了大量的模擬實(shí)驗(yàn)和測(cè)算，最終通過賽區(qū)的相對(duì)位置和水道的規(guī)劃解決了這一難題。
現(xiàn)在，場(chǎng)地的動(dòng)水區(qū)采用泵送系統(tǒng)來提供動(dòng)力。通過四個(gè)動(dòng)力泵，將水從終點(diǎn)湖一直抽到六米高的出發(fā)池，使賽道內(nèi)水流速度達(dá)到每秒12到18立方米。就這樣，凝結(jié)著無數(shù)奧運(yùn)建設(shè)者智慧結(jié)晶的世界上惟一集激流回旋和靜水場(chǎng)地為一體的奧運(yùn)場(chǎng)館出現(xiàn)在世人面前。如果仔細(xì)觀察，北京奧運(yùn)場(chǎng)館中的創(chuàng)新之處比比皆是。
“水立方”是一個(gè)膜結(jié)構(gòu)的全封閉室內(nèi)場(chǎng)館，場(chǎng)地內(nèi)的透氣問題自然成為關(guān)鍵。設(shè)計(jì)者在“水立方”的屋頂設(shè)置了自然排風(fēng)機(jī)，八個(gè)自然通風(fēng)口可實(shí)現(xiàn)館內(nèi)外空氣流通，這樣就能將建筑空間中的熱量散發(fā)出去，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，保證了場(chǎng)地內(nèi)17000人觀賽時(shí)的透氣問題。
進(jìn)入北京射擊館，館內(nèi)長(zhǎng)達(dá)260米的區(qū)域沒有一根柱子，這也開創(chuàng)了奧運(yùn)史上射擊場(chǎng)館的先河。在沒有柱子的開闊空間，風(fēng)向、風(fēng)速、視覺等細(xì)節(jié)對(duì)運(yùn)動(dòng)員心理產(chǎn)生的影響微乎其微。
創(chuàng)新精神為奧運(yùn)留下寶貴財(cái)富
奧運(yùn)場(chǎng)館凝聚了中國(guó)人的智慧，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到新型材料，從施工工藝到質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)場(chǎng)館從宏偉的藍(lán)圖變?yōu)榱钊朔Q奇的現(xiàn)實(shí)，也將在奧林匹克歷史上留下極為精彩的一頁。
作為奧運(yùn)工程建設(shè)中的一號(hào)工程，“鳥巢”是北京奧運(yùn)會(huì)投資量最大、建筑面積最大、標(biāo)準(zhǔn)最高、鋼材用量最多、科技含量最高、施工工藝最復(fù)雜、參加施工與協(xié)作的單位最多的工程。“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(jì)理論》填補(bǔ)了世界建筑業(yè)的空白。在目前已完成的混凝土結(jié)構(gòu)施工中，已有兩項(xiàng)科技成果通過專家鑒定。
在奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)中，打著中國(guó)烙印的新標(biāo)準(zhǔn)、新工藝不斷浮出水面，包括大跨度結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)研究、鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)研究、彎扭構(gòu)件設(shè)計(jì)理論研究等核心技術(shù)。
國(guó)家體育場(chǎng)監(jiān)理方中咨工程建設(shè)監(jiān)理公司有關(guān)負(fù)責(zé)人說：“這些新標(biāo)準(zhǔn)、新工藝是奧運(yùn)工程留下的一筆寶貴財(cái)富，今后將成為同類建筑的參照。”
北京奧組委有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，奧運(yùn)場(chǎng)館工程依靠各方面智慧，協(xié)力攻關(guān)，把創(chuàng)新精神落到實(shí)處，形成“科技奧運(yùn)”和自主創(chuàng)新的亮點(diǎn)，非常可貴。保持和發(fā)揚(yáng)這種自主創(chuàng)新的精神，將會(huì)在今后的經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)中發(fā)揮更大作用。 |