揭秘神奇国家游泳中心水立方 多种颜色呈现亮丽景观

2018-02-27 10:04:54 5
历经4年多的建设,北京奥运会标志性建筑之一——国家游泳中心28日上午竣工并交付使用。这座被称为“水立方”的建筑有着许多神奇之处。

汽车压不坏

“水立方”的建筑外围护是内外两层ETFE(四氟乙烯)膜结构,由三千多个气枕组成,覆盖面积达到10万平方米。这些气枕大小不一,形状各异,最大的一个约9平方米,最小一个不足1平方米。

国家游泳中心总经理康伟介绍说,这种材料质地轻巧,但强度却超乎想像——“我们做过实验,气枕充好气之后,汽车压过去都没有问题”。

此外,这种材料的延展性、耐火耐热性也都非常突出。“比如延展性,拉到它本身的三到四倍那么长都不会断裂。而达到715摄氏度以上它才能被烧一个窟窿,但是不扩散,没有烟,也没有燃烧物掉下去,”康伟说。

胶带可修补

对膜结构气枕最大的威胁来自飞鸟,因为它们的爪子钩在气枕表面,很容易造成表面的划伤。为此,施工方在“水立方”顶部铺设了很细的钢丝网,以阻止小鸟飞落。此外,为防止人为破坏,“水立方”四周设有一圈高两米的护栏,护栏内还有一道宽6米、深0·5米的护城河。

据康伟讲,每个气枕都有独立的充气口和放气口。因此,即使其中一块损坏,也不会造成“水立方”的整体“泄气”。而且,气枕的气压是由电脑控制的,可随时监测,万一出现外膜破裂、漏气的情况,工作人员在8小时内就可对破损的外膜修补或更换。“对于小面积的破损,用类似创可贴的专用胶带就可修补,”他说。

自己会“洗脸”

“ETFE膜有很强的自洁性。”“水立方”中方设计师、中建国际(深圳)设计顾问有限公司总工程师郑方告诉记者,由于这种材料的摩擦系数很小,不易附着尘土。即使粘上些尘土,只要下点小雨,立刻就能将膜冲洗干净。

此外,“气泡”之间的凹陷处也有助于积水分流,这样“水立方”就不会因为积水而滋生霉菌。

不止一种颜色

“水立方”是蓝色的?

不一定。

白天的“水立方”,是淡蓝色的。不过,夜晚的“水立方”,却蕴含着无限可能,可以变换颜色,还可以组合成各种图案。郑方告诉记者,其中的奥秘就在于“水立方”外墙的每个气枕泡泡间都装有LED灯,共有36000盏。

郑方说,目前还在做相关调试,等到奥运会时,“水立方”将变换丰富的色彩,成为奥林匹克中心区亮丽的风景。

气枕过滤光线

据康伟介绍,“水立方”膜结构气枕上布满了肉眼看不见的镀点,其原材料是一种耐高温的油墨。阳光进入场馆内要通过镀点的过滤,一部分光线会被镀点反射回空中,只有场馆内需要的光线会被镀点过滤后允许进入。

每个气枕的镀点数量是不一样的,最少的镀点面积是10%,最多的超过了50%。康伟表示,这是为了区别四季的阳光。夏天阳光比较充足,大部分照射在顶面,所以那些地方膜结构的镀点比较多;而冬天阳光比较少,大部分照在立面,所以里面的膜结构镀点就比较少。

康伟说,“水立方”平均每天有近10个小时采用自然光照明,加上收集空调余热,为池水加热省下的电力等,它比国家相关标准整体节能达9%。