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“水立方”,應答百年“天問”

來源:沈陽日報  作者:*  日期:2008-2-25
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  1887年,英國人凱爾文仰望天空時提出的“天問”,引發了人類對完美空間的不倦追求:“如果將三維空間細分為若干個小部分,保證接觸面積最小,這些細小的部分應該是什么形狀?”1993年,孜孜以求的愛爾蘭教授威爾萊和弗蘭,在理論上實現了這個“泡沫猜想”。

  2008年2月19日,世界上應用“泡沫猜想”
  1887年,英國人凱爾文仰望天空時提出的“天問”,引發了人類對完美空間的不倦追求:“如果將三維空間細分為若干個小部分,保證接觸面積最小,這些細小的部分應該是什么形狀?”1993年,孜孜以求的愛爾蘭教授威爾萊和弗蘭,在理論上實現了這個“泡沫猜想”。


  2008年2月19日,世界上應用“泡沫猜想”的首個建筑——“水立方”正式啟用。
  為泡沫理論奮斗了百余年的成千上萬個設計師,終于在地球看到了最佳的答案。世界上最復雜的膜結構施工者——沈陽遠大人參與的“水立方”,為即將到來的膜世紀鋪平了道路。


  “水立方”登頂膜結構“塔尖”

  “在"水立方"建設時,全球研究泡沫理論的建筑學家幾乎都到過施工現場取經。”2月21日,沈陽遠大集團“水立方”負責人于蘭松說,“水立方”用3800多個充氣枕,完美地實現了凱爾文“天問”。


  “在國外的工程中,歐洲人的膜結構安裝遲遲沒有突破性進展。”在膜結構的故鄉——德國,拜仁慕尼黑的主場——阿聯體育場上空的膜結構,是統一劃齊的平行四邊形;在熱衷膜結構的英國,伊甸園熱帶公園的上空是更為簡單的膜結構屋頂。


  3800個“小空間”的接觸方式,成為水立方施工的難點。“水立方”外墻材料采用3800個ETFE充氣枕,表面覆蓋面積達到10萬平方米,是目前世界上最大的,也是惟一完全由膜結構進行全封閉的大型公共建筑,在膜結構誕生的歐洲,已經有了27年膜結構歷史。歐洲有超過600個建筑都用了這種材料,首次嘗試膜結構的中國人,挑戰了這個世界上最復雜的結構。


  沈陽遠大“水立方”工程的質量檢查員沈兵說,做了10多年的工程,第一次挑戰原有的施工方式,“膜施工過程中,每前進一步都要上下求索。在GPS定位、激光定位等高科技的基礎上,我們發明了水平儀、經緯儀等近10種空間固定的自主創新方法。目前,我們正在申請施工專利。”


  用自己的雙手,實現凱爾文的完美夢想,遠大人的安裝達到了毫米級精度。安裝3800多個氣枕,每個氣枕的形狀不一樣,安裝所需10多萬個金屬桿件也無一相同。這支來自沈陽的中國第一支膜結構的施工隊伍,攻克了世界上面積最大的、也是最復雜的膜結構難題,登頂膜結構施工的“金字塔”。


  體現“上善若水”的中國文化

  “水立方”中埋藏了設計師一個夢想:“白天,明媚的陽光透過那些藍色的泡泡照進來,你躺在人造沙灘上,耳邊是濤聲和沖浪的人們興奮的尖叫;夜晚,燈光亮起來,那簡直就是一座藍色的水晶宮殿……”


  在這個“夏威夷”的夢幻之中,ETFE膜充當了“無為而無不為”的作用,它能夠隔熱、增溫、隔音……最多可容納1.5萬人,如遇室外打雷、下雨,要能良好地隔絕噪聲;遇有下雪,得解決積雪對膜造成的壓力問題……一道道史無前例的世界級難題,擺在遠大人的面前。


  “沈陽遠大投入了108萬元資金,想弄明白膜的功用。”他們制作了現場視覺測試樣件、淋水樣件、展廳樣件,甚至搭建了500平方米試安裝樣件等,為了有效解決膜結構在雨天產生噪聲的問題,遠大在清華大學的信息學院建立了一個專的聲學實驗室進行測試,并成功找到了解決的辦法。這種類型的聲學實驗在國內尚屬首次,實驗得到的寶貴數據,已成為國內建筑業同行解決類似技術難題的理論依據。


  上善若水。“水立方”中蕩漾著東方的水文化;膜“無為而無不為”的功能,則反映了沈陽人自主創新的工業文明。遠大集團參與制訂的《國家游泳中心膜結構技術及施工質量驗收標準》,通過了北京市建委的專家驗收。今年2月,英國《衛報》稱“水立方”是“理論物理學的杰作”。沈陽人參與制訂的標準,作為世界上第一個膜結構的實施標準,填補了膜結構27年的歷史空白。


  水立方讓遠大弄潮“膜時代”

  “即使票價高達500元,許多熱情的人還是踴躍前來,就是為了看一眼"水立方"。”2月21日,遠大集團“水立方”技術總監王雙軍,在觀看第16屆跳水世界杯的比賽時,感到溫暖如夏,膜結構使大廳內溫度高達20℃。
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