奥运会的鸟巢和水立方资料

俗称“鸟巢”的国家体育场和俗称“水立方”的国家游泳场“鸟巢”是一个至阳至刚之物，宏伟而奇特的鸟巢式建筑，全用巨型钢架构成，表现的是雄性的刚劲之伟；“水立方”则是一个至柔至阴之物，表现的是阴性的水柔之美。“水立方”是方形，与“鸟巢”的圆形对应，构成了中国传统文化“天圆地方”的理想境界。它们一左一右，毗邻而居，很像一对极为般配的天作之合，一对恩爱至极的“夫妻”。名列全球最新十大建筑最近，国外建筑界有一个全球最新十大建筑的评比，其中我国的三大建筑赫然在列：一是“鸟巢”；二是“水立方”；三是中央电视台新楼。“鸟巢”和“水立方”的造型都是全世界独一无二的，均以独特的美扬名世界。国家体育场的设计方案，是经全球设计招标大赛产生的，这个设计方案主体由一系列辐射式钢状结构旋转而成，因酷似中国瓷器裂纹和“鸟巢”形状而得名“鸟巢”。独具匠心的外观既有建筑美的考虑，也有实际的功效。一个没有完全密封的鸟巢状，既能使自然空气流通，又能为观众和运动员遮风挡雨，充分体现了以人为本的思想。“鸟巢”的色彩在夜间会很美丽。虽然现在看到的“鸟巢”的色彩是钢的灰色，但建成后的“鸟巢”在夜间灯光辉映下却是红色的。这主要是因为在竣工之后的鸟巢内部会有一层红色玻璃墙，夜景中就会呈现出一团火红色，红色代表着中国人民和北京人民对奥运的热情。丁工告诉我，“鸟巢”的魅力不仅仅在外观，更大的震撼力要进入体育场内部才能感受到。一是看台十分开阔，无论在什么角度都有较好的视野效果；二是体育场顶部较为厚重，为体育场增加了许多功能变化的空间。“鸟巢”的美不仅可用它设计的独特性和美丽的色彩表现出来，还表现出一种气势恢宏的阳刚之美。“鸟巢”使用的钢材达10万吨，建筑面积25.8万平方米，拥有9.1万个座位，可能是世界上现今最大的环保型体育场。“水立方”本来是一个大家司空见惯、平凡至极的盒式建筑，但由于其外表全部由一种蓝色的建筑材料“膜”建构，许多蓝色的泡泡使“水立方”变得晶莹剔透、美丽无比。设计方案一开始就围绕水、快乐、节能等元素，考虑如何表达“水”的意念。但很快就显示了东西方文化的差异。国外设计师大多拿出了含有波浪、曲线等具有冲击力的设计方案。而中方3个设计师却各自不约而同地作出了平顶的造型。外方问他们，为什么他们3个都作平屋顶设计啊？他们说，他们的设计都表达了一种阴阳对比和含蓄，而这是中国传统文化中墨家和道家文化的一次对话。“水立方”是北京奥运场馆中唯一 一个由港澳台同胞和侨胞捐资修建的场馆，它表达了全球华人参与2008年北京奥运会的共同心愿。科技与艺术的完美结合北京在奥运场馆建设中凸显“三大理念”，即表现在以建筑节能、环境与生态保护、资源可持续利用、绿色环保建材等为重点落实“绿色奥运”，以科技攻关、四新技术应用与示范、高科技信息服务等为重点落实“科技奥运”，从文物保护、建筑的文化理念、人文景观建设等方面为人们提供舒适的环境和服务为重点落实“人文奥运”。“鸟巢”和“水立方”的构建不仅充分从人文层面考虑其艺术美和以人为本的理念，也充分应用现代高科技的成果，使科技与艺术完美地结合在一起，充分体现“科技奥运”、“绿色奥运”的理念。在“鸟巢”的设计和施工过程中，有一项重大的环保工程，那就是废钢渣的应用。北京国家体育馆在施工中采用先进的钢渣回填技术配重抗浮，销纳废钢渣8.2万吨，不但创造了良好的社会效益和经济效益，而且为解决困扰人们多年的钢渣处理问题开辟了一条新的途径。在“鸟巢”的施工过程中，原先屹立在卢沟桥永定河畔的“黑山”正在不断地变小。这座黑山是首钢经过40年的堆积形成的，是一座绵延1公里、高达35米、总重300多万吨的钢渣山。随着这项废钢利用技术的推广，首钢炼钢产生的废钢渣堆积造成的环境污染将得到彻底治理，并为首钢带来一笔巨大的财富。“鸟巢”的新型大跨度钢结构，无论是设计、材料选用、加工制作还是施工安装都难度大、要求高。令人欣喜的是，经过科研人员的技术攻关，工程所使用的钢材全部实现了国产化。比如，“鸟巢”使用的一种高强钢材——110毫米厚的鸟巢特殊用钢Q460EZ35，集刚强、柔韧于一体，保证了鸟巢在承受最大460兆帕的外力后，依然可以恢复到原有形状。这意味着如果北京再次遭受上世纪60年代唐山地震一样的地震波及，鸟巢依然能保持原状，8级地震都不怕。“水立方”则拥有一项“科技世界第一”：在世界上规模最大、构造最复杂、综合技术最全面的工程建设中运用聚四氟乙烯(ETFE)立面装配系统。这种材料重量轻、透光度高、抗污染性强、达到使用期限后可以较为方便地更换，而且可以经受冰雹等自然灾害的打击。

水立方
抗压隔热保温又自洁 “水立方” ETFE膜节水又省电
国家游泳中心有个美丽别致的名字——“水立方”。这是一个关于水的建筑。“水”是这个建筑的灵魂，“方”来自中国文化的“天圆地方”概念。这个摹写水的建筑，“方”中有着纷繁自由的钢结构，湛蓝的泡泡ETFE膜所蕴含的传统建筑哲学将“水”的优雅与灵动完美地表现出来。
“水立方”最大的设计特色是建筑中气泡和自由结构的加入，使得形体上的极端简洁与表现上的极端丰富愈发相得益彰，体现出东方思想与现代的契合。共由3000多个气枕组成，覆盖面积达到11万平方米的“水立方”膜结构，是世界上规模最大的膜结构工程，也是唯一一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑。要说起这个膜的好处，那简直就太多了。
3000个泡泡 抗压性很好 每个泡泡都可承受汽车的重量
“水立方”的长宽高分别为177米、177米、30米，设计采用了泡沫理论，建筑外墙分布着3000个不规则的泡泡气枕，该建筑的围护结构采用了一种新型的ETFE（乙烯一四氟乙烯共聚物），由约3000块气枕组成的膜结构，表面覆盖面积达到11万平方米，比德国世界杯安联球场还要大5万平方米。
ETFE膜具有较好延展、抗压性，充气后，每块膜都能承受一辆汽车的重量，暴雨、冰雹、沙尘暴就更没的说了。此外，膜的延展性非常好，耐火性、耐热性都很明显。它可以拉到本身的三到四倍长都不会断裂，燃点在715度以上才能烧成一个窟窿，但是不扩散，也没有烟，也没有燃烧物掉下去。
“水立方”的外墙膜有一定厚度，但假如刻意破坏也会破裂。不过，小面积的破损不会对整个气泡造成影响，专用胶布就可轻易修复。而破损的外膜经修补后重新充气。
保温隔热
在“水立方”外层气枕的内层膜和内层气枕的外层膜上，镀有上亿个密度不等的镀点以控制膜的透光度，解决了阳光直射的问题，这样就减少了阳光带来的热量，不会使室内的温度太高。
同时，“水立方”两层气枕间的空厢是封闭的，也形成了一个隔热的单元。通风也是解决散热问题的一个办法，在游泳中心外围的底部，有一个一米多高的百叶通风口，可以将内外互相连通，通过换气将热量排出，起到降温的效果。以上这些措施，主要是针对夏天而言，夏天的隔热方针，是“隔外不隔内”，当然冬天则正好相反。而在冬季，百叶通风口也将封闭，以保证室内的温度。
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解释说，“水立方”在室内环境的设计上充分考虑了运动员和观众的需要。国家游泳中心的比赛大厅、戏水大厅都采用了百叶自然进风、上部机械排风，可替代强制新风量。从施工开始，场馆就进行了全过程的健康监测。这样，能够真实地记录并分析结构的风压和脉动以及温度场的变化，从而确保室内环境冬暖夏凉。
会“呼吸”
“水立方”的屋顶及两层膜结构的中间底下开口都设有自然排风的风机，相当于设置了8个自然通风口，空气进来，通过屋顶的空腔出去，这样就把建筑空间中的热量散发出去。
外层膜结构所需的所有气枕均需通过三次检查后才能成为“水立方”的一分子。第一步检查是在加工厂，主要对膜材料的材料检查、热荷检查和外观质量检查。第二步是监理会在施工现场对整个气枕的外观质量进行复查，复查合格后才同意安装。最后一步是监理工程师在安装过程中对气枕的外观质量、固定、气枕的室高等方面进行一次全面的大检查。
“水立方”能自己洗脸
ETFE气枕不仅在视觉效果上充分显示了建筑美学对水的形态——泡沫状态下的水分子结构的表达，同时也最大限度的配合了主体钢结构“泡沫”结构系统的设计。
“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解释说，由于这种材料的摩擦系数很小，尘土不容易粘在上面。即使粘上的尘土，只要下点小雨，立刻就能将膜冲洗得干干净净。即使人工擦洗，擦干净ETFE膜也要比自家擦玻璃、擦桌子省力得多。“泡泡”之间的凹陷处也有助于积水分流，这样就不会因为积水而滋生霉菌。
“建筑就像是人的衣服，再好的衣服也会被弄脏，再好的建筑也需要维护。”水立方外方设计公司负责人巴特勒曾经提出过这样的观点。其实在“水立方”被预定为“塑料”外衣时，就被赋予了能自己用雨水“洗脸”的“特异功能”。
节能 每天自然光照9个小时以上
“水立方”外层气枕的内层膜和内层气枕的外层膜上都镀着密度不等的小镀点，以控制膜的透光度，减少阳光带来的热量，以免室内温度过高。透过的阳光在室内会形成舒适的温室效应，保持室内的温暖，能节省约30％的能源。
这些镀点的妙用还不仅与此，分布在ETFE膜上的上亿个镀点，可以改变光线的方向，起到隔热散光的效果。这些“镀点”布成的点阵，就像一把把遮阳伞，把刺眼的光线和多余的热量挡在场馆之外；而在一把把“遮阳伞”之间，所需光线可以自由通过，保证场馆的温度和采光。
对此，“水立方”业主单位北京市国有资产经营有限责任公司副总经理康伟说，“水立方”是个节能省电的场馆，不仅有雨水回收系统，还自建了中水站和水晶水循环处理系统，雨水利用率约为0.76 。“水立方每天用自然光照明达到9个小时以上，也节省了不少电能。”

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