國家游泳中心(水立方)
國家游泳中心是北京2008年奧運會比賽場館之一,其創意來自于肥皂泡的結構,因其外觀酷似一個藍色方盒子而被稱為“水立方。與“鳥巢一樣,“水立方獨特的結構設計給施工帶來了很大難度,因為它是世界上第一個嘗試實現這一肥皂泡結構體系的建筑。“水立方的建筑外圍護采用新型的環保節能etfe(四氟乙烯)膜材料,由3000多個氣枕組成,覆蓋面積達到10萬平方米。
建設地點:奧林匹克公園
建筑面積(m2):65000-80000。
座席數:永久座席為6000個,臨時性座席11000個。
賽時功能:游泳、跳水、花樣游泳、水球。
開工時間:2003.12.24。
工時間:2007年四季度。
“水立方是世界上首個基于“氣泡理論建造的多面體鋼架結構建筑。獨特的結構設計給施工帶來了很大困難。國家游泳中心總經理康偉說,“水立方的創意來自于肥皂泡的構造。這種在自然界常見的形態從未在建筑結構中出現過。
“從截面上看,lsquo;水立方rsquo;墻面和屋頂都分為內外3層,9803個球形節點、20870根鋼質桿件中,沒有一個零件在空間定位上是完全平行的,傳統的二維圖紙無法標出工件的坐標。因此,定位難成為lsquo;水立方rsquo;施工中遇到的最大挑戰。康偉說。
在業主的委托下,中建國際(深圳)設計顧問有限公司聯合國內4家研究單位,僅用了半個多月便把“水立方的所有工件在三維空間上一一標出了坐標。30513個工件、91539個坐標值,堆成了兩尺多高的施工圖紙。作為自主創新成果,《新型多面體空間鋼架結構設計理論》為“水立方的鋼結構搭建提供了技術標準。
隨著奧運工程進度的不斷推進,新標準、新工藝不斷涌現。這些新標準、新工藝是奧運工程留下的一筆寶貴財富,今后將成為同類建筑的參照標準。
“水立方膜結構的表面覆蓋面積達到10萬平方米。為確保正式安裝的順利進行,2006年春節前完成了實體墻面500平方米試安裝。此次正式施工前,“水立方主體鋼結構已完成了施工準備工作,具備了貼膜條件。首次披露哈爾濱為“鳥巢焊接術之鄉 。
作為北京奧運會的場館,“鳥巢(即國家體育場)創造了“世界之最世界上跨度最大的鋼結構建筑。近日,關于這一“世界之最的創造故事首次披露。據新華社報道,這是一個缺少現成技術標準作為參考的“世界之最,科研人員為此曾北上哈爾濱摸索不同鋼材在零下30℃下的焊接要求。
據介紹,“鳥巢鋼結構的最大跨度達到343米,如果使用普通鋼材,厚度至少要達到220毫米。這樣一來,“鳥巢鋼結構的總重量將超過8萬噸,不僅不便于加工和運輸,而且鋼板越厚,焊接越困難。經過專家反復論證,厚度為110毫米的q460高強度鋼材成為最佳選擇。
鋼材問題解決了,焊接問題又來了。“鳥巢鋼結構焊縫總長達30多萬米,其中現場焊接焊縫長達6萬多米。按工期要求,近一半現場鋼材焊接要在去年年底至今年年初進行。此時北京正值冬季,室外氣溫常在0℃以下,而焊接一般要求在0℃以上的“正溫條件下進行。
應該預熱多久?用什么溫度焊接最合適?“鳥巢鋼結構動工之前,施工單位對全世界150多個鋼鐵焊接的大型數據庫進行了詳細的檢索,結果沒有找到任何相關工藝標準的記錄。
為攻克難題,科研人員兵分多路,進行可焊性實驗。有的北上哈爾濱,摸索不同鋼材在零下30℃下的焊接要求;有的埋頭在實驗室里,測算出了室外一級至五級風下進行焊接的不同技術參數;有的對焊好的鋼材進行沖擊實驗hellip;hellip;實驗一直持續了5個多月,最終制定出了準確科學的施工質量驗收規范。三維圖鎖定“水立方肥皂泡。
關鍵字: 哈爾濱 新工藝 肥皂泡 鋼結構