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山东膜结构公司-谈水立方的膜结构是什么材料呢?
双击自动滚屏 发布者:山东膜结构 济南膜结构 发布时间:2010-9-12 阅读:5次 【字体:

膜结构的ETFE材料,四氟乙烯,防腐材料的一种 ,水立方是用etfe做的充气膜.

国家游泳中心又被称为“水立方”(Water Cube),位于北京奥林匹克公园内,是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆,也是2008年北京奥运会标志性建筑物之一。它的设计方案,是经全球设计竞赛产生的“水的立方”([H2O]3)方案。2003年12月24日开工,在2008年1月28日竣工。其与国家体育场(俗称鸟巢)分列于北京城市中轴线北端的两侧,共同形成相对完整的北京历史文化名城形象。国家游泳中心规划建设用地62950平方米,总建筑面积65000-80000平方米,其中地下部分的建筑面积不少于15000平方米,长宽高分别为 177m × 177m × 30m。到目前,来自101个国家和地区的35万多港澳台同胞及海外侨胞共捐献了9.4亿人民币。其中郑裕彤、郑家纯父子及属下企业曾捐赠五千万元人民币。

2003年7月 国家游泳中心建筑设计方案正式确定 
2003年12月24日 水立方奠基 土方及基础处理工程开工  
2004年4月7日 完成土方及基础处理工程  
2004年7月17日 国家游泳中心建筑安装工程施工总承包合同正式签约  
2005年一季度 完成全部主体混凝土结构施工  
2006年4月10日 国家游泳中心主体结构封顶 完成钢结构的安装  
2006年6月16日 钢结构支撑体系成功卸载  
2006年8月1日国家游泳中心膜结构安装第一块膜结构气枕  
2006年12月26日 完成膜结构安装  
2007年3月 完成设备安装 并开始联机调试  
2008年1月28日 正式竣工

【用途】
2008年奥运会期间,国家游泳中心承担游泳、跳水、花样游泳等比赛,可容纳观众坐席17000座,其中永久观众坐席为6000座,奥运会期间增设临时性座位11000个(赛后将拆除)。赛后将建成为具有国际先进水平的、集游泳、运动、健身、休闲于一体的中心。

“水立方”不仅是一幢优美和复杂的建筑,她还能激发人们的灵感和热情,丰富人们的生活,为人们提供记忆的载体。因此设计中不仅利用水的装饰作用,同时还利用其独特的微观结构。采用在整个建筑内外层包裹的ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚物)是一种轻质新型材料,具有有效的热学性能和透光性,可以调节室内环境,冬季保温、夏季散热,而且还会避免建筑结构受到游泳中心内部环境的侵蚀。更神奇的是,如果ETFE膜有一个破洞,不必更换,只需打上一块补丁,它便会自行愈合,过一段时间就会恢复原貌!

国际上在建筑使用膜结构时,多用的是PTFE膜,这是一种纤维材料,特点是不透明,但是,使用技术比较成熟。而“水立方”使用的是ETFE膜,这是一种透明膜,能为场馆内带来更多的自然光。在国内对这种薄膜结构的理论研究几乎就是空白。

2006年德国世界杯主要赛场之一的慕尼黑安联体育场也使用了ETFE气枕式外墙,但与水立方相比,两者的区别在于,德国安联体育场的气枕覆盖面积为6万平方米,而水立方则达到为10万平方米;安联运动场是单层气枕并且是规则排列的,水立方则是双层气枕,并且几乎没有形状相同的两个气枕。

按照设计方案,水立方的内外立面膜结构共由3065个气枕组成(其中最小的1-2平方米,最大的达到70平方米),覆盖面积达到10万平方米,展开面积达到26万平方米,是世界上规模最大的膜结构工程,也是惟一一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑。无论对设计还是施工、使用都是一个极大的挑战,对ETFE膜的材料、通风空调、防火、声、光、电的控制等技术提出了一个难度很大的课题。

游泳中心内的游池应用了许多创新式的设计,如把室外空气引入池水表面,带孔的终点池岸,视觉和声音发出信号等。还有一些高科技设备,如确定运动员相对位置的光学装置、多角度三维图像放映系统等,这些装置将帮助观众更好地观看比赛。
在设计中还充分考虑了环保的需要。为了减少二氧化碳的产生,在设计中减少了电的使用。利用太阳能电池提供电力。大幅地使用了新型材料,使空调和照明负荷降低了20%-30%。另外,游泳中心消耗掉的水分将有80%从屋顶收集并循环使用,这样可以减弱对于供水的依赖和减少排放到下水道中的污水。系统对废热进行回收,热回收冷冻机的应用一年将节省60万度电。还有现代化消防装置为建筑量身定做,比常规设施节约74%。

在建筑节能上,“水立方”的设计也有独到之处。在“水立方”总共8万平方米的建筑面积中,3万平方米屋顶将使雨水的收集率达到100%,而这些雨水量相当于100户居民一年的用水量;在光的利用上,由于“水立方”采用了特殊的膜材料和相应的技术,使得该场馆每天能够利用自然光的时间达到了9.9小时,一年下来,8万平方米的“水立方”将节约大量的电力资源。

科研创新是“水立方”建筑设计中的一大亮点,它所采用的特殊膜材料、钢结构,以及室内环境设计,在奥运场馆建筑历史当中很多都是空白,因此,科技创新成为 “水立方”建设工作中的重头戏,经过参建各方共同努力,“水立方”项目中经国家有关部门批准立项的科研项目达到10多项,此外,“水立方”的建设还产生了类似项目的施工验收标准。

 


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