新華社北京10月10日電(記者孫曉勝)隨著奧運的臨近,奧運場館逐步竣工,全世界越來越多的目光投向東方的奧運之城——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、匠心獨具的奧運建筑,無不閃現(xiàn)出東方智慧中蘊藏的創(chuàng)新之魂。
以技術(shù)創(chuàng)新打造“世界之最”
2008年奧運會主會場——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,都是從國外進口。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?!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。
工程竣工后,“水立方”將擁有兩項“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);另一個是“水立方”建成后,將成為當今世界上最大的游泳館。
將創(chuàng)新理念融入每個細節(jié)
在前不久舉行的“好運北京”系列賽事中,位于北京懷柔的奧林匹克水上公園獨特的設(shè)計,受到國際奧委會和國際賽艇聯(lián)合會好評。
在以往的奧運會比賽中,靜水比賽和激流回旋比賽的場地往往相隔較遠。雅典奧運會上,兩個賽場相隔45公里之遙。將靜水賽區(qū)和動水賽區(qū)分別建在不同的兩塊場地,在一定程度上給運動員帶來不便,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,國際奧委會官員驚奇地看到,動水區(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),實現(xiàn)激流回旋場地和靜水場地有機地結(jié)合,使得本來流動性就很強的靜水和動水相互不發(fā)生干擾,絕非易事。為了解決這個問題,北京奧林匹克水上公園的設(shè)計者進行了大量的模擬實驗和測算,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,場地的動水區(qū)采用泵送系統(tǒng)來提供動力。通過四個動力泵,將水從終點湖一直抽到六米高的出發(fā)池,使賽道內(nèi)水流速度達到每秒12到18立方米。就這樣,凝結(jié)著無數(shù)奧運建設(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場館出現(xiàn)在世人面前。如果仔細觀察,北京奧運場館中的創(chuàng)新之處比比皆是。
“水立方”是一個膜結(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)計者在“水立方”的屋頂設(shè)置了自然排風機,八個自然通風口可實現(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,實現(xiàn)自然通風,保證了場地內(nèi)17000人觀賽時的透氣問題。
進入北京射擊館,館內(nèi)長達260米的區(qū)域沒有一根柱子,這也開了奧運史上射擊場館的先河。在沒有柱子的開闊空間,風向、風速、視覺等細節(jié)對運動員心理產(chǎn)生的影響微乎其微。
創(chuàng)新精神為奧運留下寶貴財富
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,也將在奧林匹克歷史上留下極為精彩的一頁。
作為奧運工程建設(shè)中的一號工程,“鳥巢”是北京奧運會投資量最大、建筑面積最大、標準最高、鋼材用量最多、科技含量最高、施工工藝最復雜、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)計理論》填補了世界建筑業(yè)的空白。在目前已完成的混凝土結(jié)構(gòu)施工中,已有兩項科技成果通過專家鑒定。
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)。
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:“這些新標準、新工藝是奧運工程留下的一筆寶貴財富,今后將成為同類建筑的參照?!?/p>
北京奧組委有關(guān)負責人表示,奧運場館工程依靠各方面智慧,協(xié)力攻關(guān),把創(chuàng)新精神落到實處,形成“科技奧運”和自主創(chuàng)新的亮點,非常可貴。保持和發(fā)揚這種自主創(chuàng)新的精神,將會在今后的經(jīng)濟社會建設(shè)中發(fā)揮更大作用。