圖為安裝完成的頂面ETFE膜結(jié)構(gòu)。何慷民攝
884塊膜組成透明頂棚
從今年7月開始，經(jīng)過將近4個月的施工，11月9日正午時分，隨著“鳥巢”頂端最后一塊膜施工完畢，“鳥巢”884塊外層膜全部安裝到位。這些膜最小的不超過1平方米，最大的約為250平方米，鋪設(shè)面積將近4萬平方米——每個鋼架交織出來的格子中，都要安裝上鋼梁，再安裝上鋼索，和“水立方”材質(zhì)相同的ETFE（乙烯—四氟乙烯共聚物）膜就固定在鋼索上。
由于是全鋼結(jié)構(gòu)，熱脹冷縮系數(shù)較大，“鳥巢”就像個向日葵，總是隨著太陽轉(zhuǎn)，這就要求膜的張力一定要夠強。和“水立方”的氣枕不同，“鳥巢”所采用的是單層膜。雖然只用了一層，卻也經(jīng)過了抗風(fēng)、抗壓的試驗，完全可以適應(yīng)北京的氣候。
世界上有很多體育建筑物頂棚采用了膜結(jié)構(gòu)，像德國的安聯(lián)體育場和漢諾威體育場，前者用的是氣枕，后者與“鳥巢”一樣是單層。但就單層鋪膜面積而言，“鳥巢”是最大的，它蓋住了所有的觀眾席，為觀眾撐起了“傘”。
“鳥巢”的膜分為兩部分，外面起到屋頂?shù)淖饔茫诳磁_周圍還包有一層內(nèi)層PTFE膜。國家體育場總承包部總經(jīng)理譚曉春告訴記者，PTFE膜實際上是一層“隔音幕”，加上一些聲學(xué)技術(shù)的處理，能夠較好地解決噪音問題。同時配合鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件上設(shè)置的一些吸音材料以及場內(nèi)使用的電聲擴音系統(tǒng)，使“鳥巢”內(nèi)部的語音清晰度指數(shù)達到0.6——這個數(shù)字完全能保證坐在場內(nèi)任何角落的觀眾，都能清晰地聽到廣播。另外，此內(nèi)層膜可遮蔽鋼結(jié)構(gòu)屋頂和屋架內(nèi)的設(shè)備、管道。
想方設(shè)法讓“鳥巢”不怕鳥
國家體育場雖然被稱為“鳥巢”，殊不知此“鳥巢”非常怕鳥?！傍B巢”身后是680公頃的奧林匹克森林公園，鳥兒難免來“鳥巢”串串門兒，賽場內(nèi)外都會成為它們的光顧之地。但“鳥巢”頂棚的外層膜結(jié)構(gòu)雖然和“水立方”一樣，能常保清潔、抵抗低溫?zé)熁鸬那治g，但僅有0.25毫米厚度的膜卻有個很大的弱點：怕鳥雀的利爪。此外，群鳥在“鳥巢”停留，糞便也是個大問題。為了拒鳥于“鳥巢”之外，在其頂部四周，安上了類似于機場用的驅(qū)鳥裝置。考慮到此法攔不住一些漏網(wǎng)之鳥，在“鳥巢”外層膜上還鋪設(shè)了停鳥線，既能讓鳥雀有地方落，不致傷膜，也不影響外觀。
施工技術(shù)難度很高
就在“鳥巢”膜結(jié)構(gòu)施工開工之前，東壩附近豎起了一個像綁在一起的拐杖的部件，這就是按照1∶1比例制作的“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)實體模型。150余名施工人員拿這個模型“練手”，以適應(yīng)“鳥巢”肩部的曲面結(jié)構(gòu)。
登上國家體育場頂端時，施工人員犯了幾天腿軟——“鳥巢”頂端最高處離地面近70米，交織的鋼梁寬的有1.2米，窄的只有0.8米。要說這個寬度放到地面上，很多人能夠閉著眼睛走上幾十米。但在高空，盡管有保護繩索，還是讓人覺得發(fā)暈。
膜施工除了本身在技術(shù)方面的難度，老天爺?shù)哪樕惨矗猴L(fēng)大了不行，下雨不行，即便是大霧，因為膜上會結(jié)露水，也不能施工。國家體育場總承包部副總工程師邱德隆笑談，上月的幾場秋雨可難為了他們，不過也為他們的施工質(zhì)量做了免費檢測。本來在鋪完膜后，需要人工噴淋來檢測，而大雨的洗禮，不但證明了施工質(zhì)量是靠得住的，也省了不少水。
邱德隆還告訴記者，為了保證安裝人員的安全，鋼面要求非常干燥。所以，雖然只剩下兩塊膜，可因為大霧，遲遲不能作業(yè)。11月9日早晨天氣一開始放晴，他們就做好了登頂施工的準(zhǔn)備，順利地補上了最后兩塊“天窗”。（據(jù)北京日報》 吳東 耿諾 何慷民 ）
