子牙童趣 与尔同行
身为中国人,你一定知道这样一座建筑,它耗资10亿,被誉为誉为世界最大膜结构工程的建筑,同时也是全球首座“双奥”场馆。
它,就是位于北京奥林匹克公园内的水立方。

水立方
作为北京2008年奥运会的主要比赛场馆之一,它的建设方案是在全球设计竞赛中通过层层选拔,群众投票确定下来的。
当时,为了体现中国传统文化和现代科技的完美结合,设计者从中国传统文化“天圆地方”的思想中汲取灵感,最终选定了“水的立方”方案。这个方案不仅符合了奥运场馆的功能需求,更以其独特的外观和深刻的文化内涵,赢得了专家和公众的一致好评。

外型
整个建筑占地面积6.2万平方米,建筑面积约8万平方米,其独特的外观由3000多个不规则的气枕泡泡组成,远远望去,仿佛蓝色大海中的水分子,与北京城中轴线另一侧的鸟巢交相辉映,共同构成了北京历史文化名城的新形象。
这些气枕泡泡在建设过程中是一大难点。为了保证气枕能够安装在正确的位置,工人们先用数十万根管子竖立成巨大的滚动式脚手架,将气枕搬到30多米的高处进行安装。由于工作环境十分艰苦,上面的温度高达50摄氏度,工人们需要摊开气枕,转换不同的角度,直到与钢结构的框架完全吻合。这样的工作要重复3500次,工作量之大可想而知。

远景
在安装过程中,工人们还需要将气枕夹在钢结构的框架上,利用作用力和反作用力维持平衡。这种独特的结构体系具有极高的稳定性。但这也对材料的选择和加工提出了极高的要求。建设团队对比各种材料后,选择采用ETFE膜作为水立方的外墙。
ETFE膜是一种乙烯四氟乙烯共聚物膜,是在上个世纪七十年代研发出来的,最初用于航空工业的绝缘材料。随着技术水平的不断提升,这种材料被加工成了片状,并广泛应用于建筑领域。

ETFE膜
这种材料具有良好的透光性、防火性和耐候性,但加工难度极大。为了将两层膜缝到一起并吹入空气,工人们需要精心操作,确保每一个气枕都能达到最佳状态。这种膜结构的强度虽然不如混凝土结构,但其轻盈、柔韧、延展性和抗拉强度等特点,使得整个建筑的支撑负担大大减轻。同时,ETFE膜还具有防火、自洁、抗紫外线等优良性能,使得水立方的使用寿命大大延长。

ETFE膜
除了安装过程中的挑战外,水立方的膜结构还面临着气候变化的考验。由于北京四季分明,一年的温差高达50度,气枕内部的空气会热胀冷缩。为了解决这个问题,水立方配备了一个先进的空气监测系统,能够实时调节气枕内部的压强,使水立方始终保持在一个比较良好的状态。
在2008年北京奥运会上,水立方见证了无数运动员的汗水和泪水,也承载了无数观众的欢呼和期待。而在2022年北京冬奥会上,水立方再次焕发出新的生机和活力,成为了全球首座“双奥”场馆。

奥运比赛
为了实现从夏季奥运场馆到冬季奥运场馆的转变,水立方进行了大量的改造和升级工作。在保留原有膜结构和主体结构的基础上,水立方增加了冰壶比赛所需的冰面和制冷设备。同时,场馆内的照明、通风、音响等系统也进行了全面的升级和改造,以满足冬季奥运比赛的需求。
在冬奥会期间,经过改造和升级后的水立方以卓越的性能和完美的表现,再次赢得了世界的赞誉和认可。

“双奥”场馆
水立方这座宏伟的建筑承载着无数运动员的汗水和梦想,是中国向世界展示体育实力和精神风貌的重要窗口。它不仅代表了中国在世界体育舞台上的重要地位,还体现了奥林匹克运动的精神,即“更高、更快、更强——更团结”。
水立方的存在,让每一个中国人都能感受到体育的魅力和力量,激发了全民参与体育运动的热情。在未来的日子里,让我们共同期待水立方续写更多的体育传奇!
