鸟巢、水立方的节能信息？急！！！！！！！

“鸟巢”“水立方”饱含高科技

北京2008年奥运会新建场馆中，最引人注目的，无疑是“鸟巢”和“水立方”。

“鸟巢”，也就是国家体育场，北京奥运会的开幕式及田径(搜吧)等赛事将在这里举行。日前，记者在现场看到，各个工种的工人们正在为“鸟巢”的如期完工紧张忙碌着。

国家游泳(搜吧)中心，即“水立方”，已经建成。这座建筑，看上去像由一个水泡泡组成的方盒子，在阳光下闪着水盈盈的蓝色光泽，非常夺目。

1月10日，工人们已经开始往“水立方”内的泳道中注水。本月底，“好运北京(搜吧)”中国游泳公开赛就将在这里举行。

这两座建筑之所以最引人注目，不仅仅在于其外部造型的新颖别致，独具一格，还在于其中包含了许多世界领先的高科技成分。

比如，它们采用的钢结构形式，是世界独一无二的。“鸟巢”高度复杂的大跨度交叉平面桁架结构，更是达到了国际先进水平。

负责“水立方”建设的中国三峡总公司奥运项目部副总经理、高级工程师付承平介绍说：“水立方采取的膜结构。每块膜的大小形状都不一样，需要经过复杂、科学的计算后才能吊装上去。制作这种膜，用的是新型环保节能材料，而且它是透明的，可以采用自然光。它还有自洁功能。”

事实上，奥运会新建的12个场馆，改扩建的11个场馆，8个临建场馆，45个训练场馆，以及兴奋剂检测中心等6个相关设施，在每一个细节中都体现出“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的理念，而且让人可触可感。

比如，所有场馆都采用了中水利用技术，“鸟巢”、“水立方”等工程中还建设了高水平的雨洪利用系统，充分节约水资源。不同场馆还根据各自特点，分别采用了太阳能光伏发电技术、光热技术以及地热、地源热泵等先进的再生能源系统，节能而且环保。

奥帆中心节能又环保

不仅仅是北京，青岛作为北京奥运会的协办城市，在奥帆基地建设过程中，秉承“绿色、科技、人文”的奥运三大理念，综合应用了海洋能、太阳能、风能等多种可再生能源，充分体现了人与自然和谐共存的理念。

1月7日，青岛奥帆中心，主防波堤，立着一排像小孩子玩的风车一样的设备，桨叶正在海风吹动下高速旋转，漂亮而时尚。

可不要以为这仅仅是一件装饰品。它们是风力发电机，将为路灯提供电力。风能路灯共有41盏。每盏年节电达6570度。

就拿灯来说，奥帆中心还安装了168盏太阳能景观灯，每盏可供35瓦钠灯每天照明8小时，每年节电达17000度。

奥帆中心在后期保障中心和运动员中心两个建筑单体设计上，应用了两套太阳能热利用系统。后期保障中心，应用的是太阳能空调系统。运动员中心，则应用了太阳能热水系统。

后期保障中心的太阳能空调系统，成功实现了夏季制冷、冬季采暖和生活热水的供给。

在后勤保障中心楼上，可以看到一排排在屋顶打开的“天窗”，这些“天窗”就是太阳能集热板。共有57块，计638平米。太阳能空调系统，就是利用这些太阳能集热板，产生热水，夏天时通过溴化锂吸收式制冷机制冷，供空调使用。冬天则可用作采暖。其他季节，提供生活热水。

负责此项工程的青岛东奥开发建设集团公司工程技术应用研究员郑安平介绍说，这套系统在节能减排、保护环境方面体现出诸多优点。最大特点是季节适应性好。例如到了夏季，太阳辐射越强，环境温度越高，系统制冷能力越强。另一个最大的特点是环保。与常规的压缩空调系统相比，太阳能空调系统无毒、无害，尤其不使用对大气有一定破坏作用的氟利昂等有害物质，减少排放，有利于环保。尤其是室内热量不再排到室外，不用转移热量，从而减少了热岛效应。

同时，这一系统还利用市政热力作为辅助能源，夏季以热制冷，减轻了夏季供电压力，从而改变了夏季靠电力、冬季靠热力的局面，城市能源资源得到更有效的合理配置。

而运动员中心的热水系统，则实现了太阳能与建筑的完美结合，从外观看上去，呈弧形的整幢建筑，更像是一个太阳能接收装置。它能为游泳池提供热水。充分实现了节能降耗。

类似的装置随处可见。如奥帆中心的媒体中心，建筑面积共8138平米，供热制冷均是通过一套海水源热泵来实现。通过较成熟的热泵技术与相对稳定的海水温度相结合，抽取十几米深的海水当作能源。夏天时，这一深度的海水温度相对较低，通过系统循环带走热量实现制冷。冬天时，则通过同样的循环实现供热。

“从理论上计算，整个系统节能在30%左右。而且无废气、废水、废渣产生。非常环保。”

郑安平研究员算了一笔账：“就后勤保障中心和运动员中心两套太阳能系统来说，全年太阳能利用率达50%以上，替代传统能源30%，换算一下，相当于全年节省标煤200吨。”

水立方有ETFE薄膜能使自然光透进来 还有“水立方”的地下及基础部分是钢筋混凝土结构，地上部分是钢网架，钢结构与钢筋混凝土结构中的钢筋通过焊接连接，共同形成了一个立方体的笼子。屋面上，镶嵌、固定一块块充气枕的是槽形的钢构件，钢构件又宽又厚，与“水立方”四壁的钢网架焊接为一体，支撑着整个屋顶。雷雨天气里，这些钢构件的作用更是非同小可。它们一方面作为天沟，收集、排除屋面的雨水；同时又充当了接闪器，及时将雷电流引到“笼式避雷网”，保护整个建筑物的安全。这是一个非常理想的“笼式避雷网”，完全依靠建筑物自身结构中的材料，无须单独架设避雷针、做引下线或接地体，屋面没有突出的避雷针或避雷带，既经济美观又安全可靠。 鸟巢用了三角形的稳定性。 水立方”的墙壁和天花板由1.2万个承重节点连接起来的网状钢管组成，这些节点均匀地分担着建筑物的重量，使其坚固得足以经受住北京最强的地震

★水立方”是北京奥运会国家游泳中心，它的膜结构已成为世界之最。它是根据细胞排列形式和肥皂泡天然结构设计而成的，这种形态在建筑结构中从来没有出现过，创意真是奇特。

★“水立方”的墙面和屋顶都分内外三层，设计人员利用三维坐标设计了3万多个钢质构件，这三万多个钢质构件在位置上没有一个是相同的。这些技术都是我国自主创新的科技成果，他们填补了世界建筑史的空白。

“水立方”位于奥林匹克公园B区西侧，和国家体育场‘鸟巢’隔马路遥相呼应，建设规模约8万平方米，最引人注意的就是外围形似水泡的ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）。ETFE膜是一种透明膜，能为场馆内带来更多的自然光，他的内部是一个多层楼建筑，对称排列的大看台视野开阔，馆内乳白色的建筑与碧蓝的水池相映成趣。

国家游泳中心的设计方案，是经全球设计竞赛产生的“水的立方”（[H2O]3）方案。该方案由中国建筑工程总公司、澳大利亚PTW建筑师事务所、ARUP澳大利亚有限公司联合设计。其中中方设计者：中建国际(深圳)设计顾问有限公司总裁、总建筑师赵小钧、总工程师毛红卫，PTW建筑事务所的两名主设计师为约翰·保林 (John Pauline)与托比·王(Toby Wong)。

设计体现出 [H2O]3(“水立方”)的设计理念，融建筑设计与结构设计于一体，设计新颖，结构独特，与国家体育场比较协调，功能上完全满足2008年奥运会赛事要求，而且易于赛后运营。

这个看似简单的“方盒子”是中国传统文化和现代科技共同“搭建”而成的。中国人认为：没有规矩不成方圆，按照制定出来的规矩做事，就可以获得整体的和谐统一。在中国传统文化中，“天圆地方”的设计思想催生了“水立方”，它与圆形的“鸟巢”——国家体育场相互呼应，相得益彰。方形是中国古代城市建筑最基本的形态，它体现的是中国文化中以纲常伦理为代表的社会生活规则。而这个“方盒子”又能够最佳体现国家游泳中心的多功能要求，从而实现了传统文化与建筑功能的完善结合。

在中国文化里，水是一种重要的自然元素，并激发起人们欢乐的情绪。国家游泳中心赛后将成为北京最大的水上乐园，所以设计者针对各个年龄层次的人，探寻水可以提供的各种娱乐方式，开发出水的各种不同的用途，他们将这种设计理念称作“水立方”。希望它能激发人们的灵感和热情，丰富人们的生活，并为人们提供一个记忆的载体。

为达此目的，设计者将水的概念深化，不仅利用水的装饰作用，还利用其独特的微观结构。基于“泡沫”理论的设计灵感，他们为“方盒子”包裹上了一层建筑外皮，上面布满了酷似水分子结构的几何形状，表面覆盖的ETFE膜又赋予了建筑冰晶状的外貌，使其具有独特的视觉效果和感受，轮廓和外观变得柔和，水的神韵在建筑中得到了完美的体现。轻灵的“水立方”能够夺魁，还在于它体现了诸多科技和环保特点。合理组织自然通风、循环水系统的合理开发，高科技建筑材料的广泛应用，都共同为国家游泳中心增添了更多的时代气息。泳池也应用了许多创新设计，如把室外空气引入池水表面，带孔的终点池岸，视觉和声音出发信号等，这将使比赛池成为世界上最快的泳池。★“水立方”不仅是一幢优美和复杂的建筑，她还能激发人们的灵感和热情，丰富人们的生活，为人们提供记忆的载体。因此设计中不仅利用水的装饰作用，同时还利用其独特的微观结构。采用在整个建筑内外层包裹的ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）是一种轻质新型材料，具有有效的热学性能和透光性，可以调节室内环境，冬季保温、夏季散热，而且还会避免建筑结构受到游泳中心内部环境的侵蚀。更神奇的是，如果ETFE膜有一个破洞，不必更换，只需打上一块补丁，它便会自行愈合，过一段时间就会恢复原貌！

★国际上在建筑使用膜结构时，多用的是PTFE膜，这是一种纤维材料，特点是不透明，但是，使用技术比较成熟。而“水立方”使用的是ETFE膜，这是一种透明膜，能为场馆内带来更多的自然光。在国内对这种薄膜结构的理论研究几乎就是空白。

2006年德国世界杯主要赛场之一的慕尼黑安联体育场也使用了ETFE气枕式外墙，但与水立方相比，两者的区别在于，德国安联体育场的气枕覆盖面积为6万平方米，而水立方则达到为10万平方米；安联运动场是单层气枕并且是规则排列的，水立方则是双层气枕，并且几乎没有形状相同的两个气枕。

按照设计方案，水立方的内外立面膜结构共由3065个气枕组成（其中最小的1－2平方米，最大的达到70平方米），覆盖面积达到10万平方米，展开面积达到26万平方米，是世界上规模最大的膜结构工程，也是惟一一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑。无论对设计还是施工、使用都是一个极大的挑战，对ETFE膜的材料、通风空调、防火、声、光、电的控制等技术提出了一个难度很大的课题。

★防雷设计：

“水立方”与“鸟巢”相似，也是采用了传统的防雷技术。 “水立方”的地下及基础部分是钢筋混凝土结构，地上部分是钢网架，钢结构与钢筋混凝土结构中的钢筋通过焊接连接，共同形成了一个立方体的笼子。屋面上，镶嵌、固定一块块充气枕的是槽形的钢构件，钢构件又宽又厚，与“水立方”四壁的钢网架焊接为一体，支撑着整个屋顶。雷雨天气里，这些钢构件的作用更是非同小可。它们一方面作为天沟，收集、排除屋面的雨水；同时又充当了接闪器，及时将雷电流引到“笼式避雷网”，保护整个建筑物的安全。这是一个非常理想的“笼式避雷网”，完全依靠建筑物自身结构中的材料，无须单独架设避雷针、做引下线或接地体，屋面没有突出的避雷针或避雷带，既经济美观又安全可靠。

★抗震设计：

“水立方”是典型的外柔内刚。外部只看到充气薄膜，好像弱不禁风，而支撑这些薄膜的是坚实的钢结构，里面观众看台和室内建筑物为钢筋混凝土结构。“水立方”的墙壁和天花板由1.2万个承重节点连接起来的网状钢管组成，这些节点均匀地分担着建筑物的重量，使其坚固得足以经受住北京最强的地震。“水立方”的地下部分是钢筋混凝上结构，在浇筑混凝上的时候，在每根钢桂的位置都设置了预埋件(上部为钢块)，钢结构的钢柱与这些预埋件牢固的焊接在一起，就这样，地上部分的钢结构与地下部分的钢筋混凝土结构形成一个牢固的整体。正是靠着优越的结构形式和良好的整体性，“水立方”才拥有了“过硬的身体”，达到了抗震8级烈度的标准。

泳池换水自动控制

为确保“水立方”的水质达到国际泳联最新卫生标准，泳池的水将采用砂滤——臭氧——活性炭净水工艺，全部用臭氧消毒。据介绍，臭氧消毒不仅能有效去除池水异味，而且可消除池水对人体的刺激。

此外，泳池换水还将全程采用自动控制技术，提高净水系统运行效率，降低净水药剂和电力的消耗，可以节约泳池补水量50%以上。此外，泳池和水上游乐池将采用防渗混凝土以防渗漏。

洗澡水用于冲厕及灌溉

除了泳池用水，“水立方”的其他用水也十分节约。洗浴等废水，将经过生物接触氧化、过滤，再用活性炭吸附并消毒后，用于场馆内便器冲洗、车库地面的冲洗以及室外绿化灌溉。仅此一项就可每年节约用水44530吨水。此外，为了减少水的蒸发量，“水立方”的室外绿地将在夜间进行灌溉，采用以色列的微灌喷头，建成后可以节约用水5%。

卫生洁具设水表计水量

为尽可能减少人们在使用时对水的浪费，“水立方”对便器、沐浴龙头、面盆等设备均采用感应式的冲洗阀，合理控制卫生洁具的出水量，并在各集中用水点设置水表，计量用水量。预计通过这些措施，可以节水10%左右。

除了浴池用水，“水立方”还将在比赛大厅设立饮水处，为运动员和观众提供饮用水。为避免饮水的二次污染，避免浪费，“水立方”的饮用水将采用末端直饮水处理设备。