國家游泳中心(水立方)
國家游泳中心是北京2008年奧運(yùn)會比賽場館之一,其創(chuàng)意來自于肥皂泡的結(jié)構(gòu),因其外觀酷似一個(gè)藍(lán)色方盒子而被稱為“水立方。與“鳥巢一樣,“水立方獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給施工帶來了很大難度,因?yàn)樗鞘澜缟系谝粋€(gè)嘗試實(shí)現(xiàn)這一肥皂泡結(jié)構(gòu)體系的建筑?!八⒎降慕ㄖ鈬o(hù)采用新型的環(huán)保節(jié)能etfe(四氟乙烯)膜材料,由3000多個(gè)氣枕組成,覆蓋面積達(dá)到10萬平方米。
建設(shè)地點(diǎn):奧林匹克公園
建筑面積(m2):65000-80000。
座席數(shù):永久座席為6000個(gè),臨時(shí)性座席11000個(gè)。
賽時(shí)功能:游泳、跳水、花樣游泳、水球。
開工時(shí)間:2003.12.24。
工時(shí)間:2007年四季度。
“水立方是世界上首個(gè)基于“氣泡理論建造的多面體鋼架結(jié)構(gòu)建筑。獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給施工帶來了很大困難。國家游泳中心總經(jīng)理康偉說,“水立方的創(chuàng)意來自于肥皂泡的構(gòu)造。這種在自然界常見的形態(tài)從未在建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)過。
“從截面上看,lsquo;水立方rsquo;墻面和屋頂都分為內(nèi)外3層,9803個(gè)球形節(jié)點(diǎn)、20870根鋼質(zhì)桿件中,沒有一個(gè)零件在空間定位上是完全平行的,傳統(tǒng)的二維圖紙無法標(biāo)出工件的坐標(biāo)。因此,定位難成為lsquo;水立方rsquo;施工中遇到的最大挑戰(zhàn)??祩フf。
在業(yè)主的委托下,中建國際(深圳)設(shè)計(jì)顧問有限公司聯(lián)合國內(nèi)4家研究單位,僅用了半個(gè)多月便把“水立方的所有工件在三維空間上一一標(biāo)出了坐標(biāo)。30513個(gè)工件、91539個(gè)坐標(biāo)值,堆成了兩尺多高的施工圖紙。作為自主創(chuàng)新成果,《新型多面體空間鋼架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論》為“水立方的鋼結(jié)構(gòu)搭建提供了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
隨著奧運(yùn)工程進(jìn)度的不斷推進(jìn),新標(biāo)準(zhǔn)、新工藝不斷涌現(xiàn)。這些新標(biāo)準(zhǔn)、新工藝是奧運(yùn)工程留下的一筆寶貴財(cái)富,今后將成為同類建筑的參照標(biāo)準(zhǔn)。
“水立方膜結(jié)構(gòu)的表面覆蓋面積達(dá)到10萬平方米。為確保正式安裝的順利進(jìn)行,2006年春節(jié)前完成了實(shí)體墻面500平方米試安裝。此次正式施工前,“水立方主體鋼結(jié)構(gòu)已完成了施工準(zhǔn)備工作,具備了貼膜條件。首次披露哈爾濱為“鳥巢焊接術(shù)之鄉(xiāng) 。
作為北京奧運(yùn)會的場館,“鳥巢(即國家體育場)創(chuàng)造了“世界之最世界上跨度最大的鋼結(jié)構(gòu)建筑。近日,關(guān)于這一“世界之最的創(chuàng)造故事首次披露。據(jù)新華社報(bào)道,這是一個(gè)缺少現(xiàn)成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(jù)介紹,“鳥巢鋼結(jié)構(gòu)的最大跨度達(dá)到343米,如果使用普通鋼材,厚度至少要達(dá)到220毫米。這樣一來,“鳥巢鋼結(jié)構(gòu)的總重量將超過8萬噸,不僅不便于加工和運(yùn)輸,而且鋼板越厚,焊接越困難。經(jīng)過專家反復(fù)論證,厚度為110毫米的q460高強(qiáng)度鋼材成為最佳選擇。
鋼材問題解決了,焊接問題又來了?!傍B巢鋼結(jié)構(gòu)焊縫總長達(dá)30多萬米,其中現(xiàn)場焊接焊縫長達(dá)6萬多米。按工期要求,近一半現(xiàn)場鋼材焊接要在去年年底至今年年初進(jìn)行。此時(shí)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(jìn)行。
應(yīng)該預(yù)熱多久?用什么溫度焊接最合適?“鳥巢鋼結(jié)構(gòu)動工之前,施工單位對全世界150多個(gè)鋼鐵焊接的大型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了詳細(xì)的檢索,結(jié)果沒有找到任何相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)的記錄。
為攻克難題,科研人員兵分多路,進(jìn)行可焊性實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)室里,測算出了室外一級至五級風(fēng)下進(jìn)行焊接的不同技術(shù)參數(shù);有的對焊好的鋼材進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn)hellip;hellip;實(shí)驗(yàn)一直持續(xù)了5個(gè)多月,最終制定出了準(zhǔn)確科學(xué)的施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。三維圖鎖定“水立方肥皂泡。
關(guān)鍵字: 哈爾濱 新工藝 肥皂泡 鋼結(jié)構(gòu)