|
|
|
国家游泳中心有一个美丽而独特的名字——“水立方”。这是一座关于水的建筑物。”“水”是建筑的灵魂,“方”源于中国文化中的“天地”观念。在描绘水的“广场”上有许多自由的钢结构。蓝色泡泡ETFE电影所蕴含的传统建筑理念,完美地展现了“水”的优雅与灵活。
“水立方”最大的设计特点是在建筑中加入了气泡和自由结构,使得形式上的极端简约和表达上的极端丰富越来越互补,体现了东方思想与现代的结合。“水立方”膜结构是世界上最大的膜结构工程,也是唯一一座完全由膜结构封闭的大型公共建筑。说到这部电影的好处,实在是太过分了。
“水立方”长177米,宽177米,宽30米。设计中采用了泡沫理论。建筑物外墙上分布着3000个不规则气泡。该建筑的围护结构采用了一种新型的ETFE(乙烯-14-氟乙烯共聚物)膜结构,由约3000个空气枕组成。与德国世界杯安联体育场相比,地面覆盖面积达到11万平方米。还有五万平方米。
ETFE膜具有良好的延展性和抗压性。充气后,每层膜都能承受汽车的重量,更不用说暴雨、冰雹和沙尘暴了。另外,膜的延展性很好,耐火、耐热性能明显。它可以被拉长三到四倍而不折断。只有点火点在715度以上,才能烧成洞,但不能扩散、冒烟或烧毁。
“水立方”的外壁膜有一定厚度,但如果故意损坏会破裂。但是,小面积的损伤不会影响整个气泡,特殊的胶带很容易修复。损坏的外膜修复后再次充气。
在“水立方”外空气枕内层膜和内空气枕外层膜中,有数亿个不同密度的镀膜点来控制膜的透光率,解决阳光直射的问题,从而减少阳光带来的热量,不会使室内温度过高。
同时,“水立方”的两个空气枕之间的空腔被封闭,这也形成了一个隔热单元。通风也是解决散热问题的一种方法。在游泳中心外围的底部,有一个高度超过一米的百叶窗通风口,可以连接内外,通过空气交换排出热量,达到降外墙保温板人工费温的目的。以上措施主要针对夏季。夏季的保温政策是“不与外界隔离”,冬季则相反。冬季,百叶窗通风口也将关闭,以确保室内温度。
“水立方”的屋顶和双层膜结构中间底部的开口处都装有自然排气扇,相当于8个自然通风孔。空气通过屋顶的空腔进出,以辐射建筑空间的热量。
外膜结构所需的所有空气枕在成为“水立方”成员之前都需要通过三次检查。第一步是对膜材料在加工厂的材质、热负荷和外观质量进行检查。第二步监理委员会将对施工现场整体空气枕的外观质量进行复核,复核合格后,方可批准安装。最后一步是监理工程师在安装过程中对空气枕的外观质量、固定及房间高度进行全面检查。
ETFE枕不仅充分体现了建筑美学在水型上的表现,而且最大限度地设计了主体钢结构的“泡沫”结构体系。“ETFE膜具有很强的自清洁性能”,中国水立方设计师、中国建筑国际(深圳)设计咨询有限公司总工程师郑芳解释说,由于这种材料的摩擦系数小,灰尘不容易粘在上面。即使灰尘粘在一起,只要下一点雨,薄膜也可以立即清洗干净。即使你用手擦洗,清洁ETFE膜也比自己清洗玻璃和桌子容易得多。气泡之间的凹陷也有助于水的分离,这样霉菌就不会因为水而生长。
“建筑就像人的衣服。不管衣服多好,都会弄脏的。水立方外国设计公司负责人巴特勒曾经提出过这样的观点。事实上,当“水立方”被定为“塑料”外套时,它就被赋予了用雨水“洗脸”的“特殊功能”。
“水立方”外层空气枕的内层膜和内层空气枕的外层膜涂上不同密度的小镀点,以控制膜的透光率,减少太阳带来的热量,避免室内温度过高。通过室内的阳光将形成舒适的温室效应,保持室内的温暖,可节省30%左右的能源。
这些镀点的妙用不仅在于,分布在ETFE薄膜上的数亿个镀点可以改变光的方向,起到隔热和散光的作用。这些“镀点”就像遮阳伞,挡住了会场外耀眼的光线和多余的热量;而在“遮阳棚”之间,所需的光线可以自由通过,以保证会场的温度和照明。
对此,“水立方”业主北京国资管理有限公司副总经理康伟表示,“水立方”是一个节能省电的场馆,不仅有雨水回收系统,还有自己的中水站和水晶水循环处理系统,雨水利用率约为0.76。”水立方每天使用自然光超过9小时,这也节省了大量电能。”