8月8日,第29届奥林匹克运动会的圣火将在全世界的注视之下,在全场91000名观众的欢呼声中,在这里点燃,北
中国钢铁创造科技奇迹
作为迄今为止世界上最大的钢结构工程,“鸟巢”外部钢结构的钢材用量为4.2万吨,整个工程,包括混凝土中的钢材、螺纹钢等,总用钢量达到了11万吨,全部为国产钢。据了解,为推动国内钢铁生产企业技术创新,“鸟巢”工程承建方专门拿出科研经费支持国内钢厂量身打造Q460高强钢板。在国家标准中,Q460的最大厚度只是100毫米,而“鸟巢”这次使用的钢板厚度史无前例地达到110毫米。
据工程技术人员介绍,Q460建筑用钢是我国科研人员经过三次技术“攻关”才研制出来的,它不仅在钢材厚度和使用范围上都前所未有,而且具有良好的抗震性、抗低温性、可焊性等特点。中国自主创新的Q460钢材,撑起了“鸟巢”的钢筋铁骨,而且还使得“鸟巢”主体结构的设计使用年限达到100年,耐火等级一级,抗震设防烈度8度。
同时,在施工过程中,技术人员还成功地实现了一系列的技术突破。“鸟巢”选用了1.2米×1.2米的正方的钢管,要把它拧成麻花,平滑地过渡过来,形成“鸟巢”的造型。为此,钢材加工厂家研发出多点无模成型工艺的加工技术,把50毫米厚的钢板压制成型,然后再把它焊接,形成这种“鸟巢”需要使用的弯扭性钢管,这在国内外来说,都是首次使用。
其他如低温焊接技术、矩形钢管永久模版混凝土斜扭柱施工技术的应用等等,也都提供了完整的技术支持,使“鸟巢”更加完美。
雨洪利用技术彰显绿色典范
对于国家体育场“鸟巢”这样一座大型的体育场馆而言,如何合理使用水资源显得尤为重要。如何充分利用北京雨季带来的大量雨水资源,在保证奥运期间场馆和景观用水的同时,实现环保节水,应用世界级雨洪综合利用技术的“鸟巢”将为国内各类大型基础设施起到积极的示范作用,进而彰显北京奥运“绿色”与“科技”理念的完美结合。
国家体育场雨洪利用项目总设计师,中国建筑设计研究院建筑节能与新能源工程中心副总工程师刘鹏对本报记者说,“鸟巢”背后有一个规模庞大的世界级雨洪综合利用系统在24小时不间断运转,可以将赛场及周边区域的雨水收集、净化后,提供给场馆使用。率先采用领先环保科技的“鸟巢”既凸显出北京市政府积极贯彻实施“绿色奥运”理念的种种努力,也展示了北京奥运所秉承的追求“人与自然协调发展”的生态文明观。
“鸟巢”雨洪综合利用工程的面积相当于六个足球场,整个系统的雨水收集面积达22公顷,年回收利用总量约6.7万立方米,设计日净产水量为2000立方米。遍布于场馆及周边绿地的收集引流系统可以将雨水汇集至6座地下蓄水池中,其最大储水能力高达12000立方米。据有关部门评估,北京年平均降水量为630毫米,城区每年的雨水利用潜力达到1亿立方米。由此估算,“鸟巢”蓄水池每年可以填满16次。经净化处理后的“雨水”可用于场馆绿化、赛场用水、空调冷却、道路和汽车清洗,以及洗手间冲洗等,且水质远高于国内中水回用标准。
人性化设计体现人文关怀
奥运会、残奥会期间,“鸟巢在上演一幕又一幕精彩绝伦大戏的同时,还带给人们无限的人文关怀。
长333米、宽298米的“鸟巢”内没有立柱,而是一系列辐射式门式钢桁架围绕成的碗状座席。这些座席环抱着赛场的收拢结构,上下层之间错落有致,无论观众坐在哪个位置,和赛场中心点之间的视线距离都在140米左右。
“鸟巢”的下层膜采用的吸声膜材料、钢结构构件上设置的吸声材料,以及场内使用的电声扩音系统,这三层“特殊装置”使“巢”内的语音清晰度指标指数达到0.6――这个数字保证了坐在任何位置的观众都能清晰地收听到广播。
“鸟巢”的相关设计师们还运用流体力学设计,模拟出91000个人同时观赛的自然通风状况,让所有观众都能享有同样的自然光和自然通风。
“鸟巢”的观众席里,还为残障人士设置了200多个轮椅座席。这些轮椅座席比普通座席稍高,保证残障人士和普通观众有一样的视野。赛时,场内还将提供助听器并设置无线广播系统,为有听力和视力障碍的人提供个性化的服务。
“无论是设计施工还是内部装修,我们的一切出发点都是以人为本,以运动员感受为准、以观众感官出发、以记者的要求衡量。”国家体育场中方设计师李兴钢告诉记者,这是所有“鸟巢”的设计者、建设者们共同的目标。
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