新華社北京10月10日電(記者孫曉勝)隨著奧運(yùn)的臨近,奧運(yùn)場館逐步竣工,全世界越來越多的目光投向東方的奧運(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——國家體育場被人們親切地稱為“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,國內(nèi)從未生產(chǎn)過這種高強(qiáng)度的鋼材,都是從國外進(jìn)口。為推動(dòng)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(tuán)專門拿出科研經(jīng)費(fèi)支持國內(nèi)鋼廠量身打造Q460高強(qiáng)鋼板。在國家標(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(diǎn)。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(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鋼鐵?!B巢’是地地道道的‘中國造’?!?/p>
而在“鳥巢”西側(cè),夢幻般的國家游泳中心“水立方”的墻體設(shè)計(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)
在前不久舉行的“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),受到國際奧委會(huì)和國際賽艇聯(lián)合會(huì)好評。
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地往往相隔較遠(yuǎn)。雅典奧運(yùn)會(huì)上,兩個(gè)賽場相隔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)激流回旋場地和靜水場地有機(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)和測算,最終通過賽區(qū)的相對位置和水道的規(guī)劃解決了這一難題。
現(xiàn)在,場地的動(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)晶的世界上唯一集激流回旋和靜水場地為一體的奧運(yùn)場館出現(xiàn)在世人面前。如果仔細(xì)觀察,北京奧運(yùn)場館中的創(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)場館,場地內(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)長達(dá)260米的區(qū)域沒有一根柱子,這也開了奧運(yùn)史上射擊場館的先河。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)場館凝聚了中國人的智慧,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?!傍B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)場館建設(shè)中,打著中國烙印的新標(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?!?/p>
北京奧組委有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,奧運(yùn)場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??少F。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。