置身于深圳大運動會賽場——深圳灣體育中心,看臺與深圳灣只有“一墻之隔”,薄薄的網格狀“墻”外面就是深圳寧靜的濱海夜景,整個場館內的絢麗燈光也透過薄薄的春繭四散開來。而在龍崗的大運體育中心,一入夜,采用采用透光卻隔熱的“會呼吸的幕墻”建造的“水晶石”大運中心不斷變幻出各種顏色,成為大運中心亮麗的風景,室外平整的混凝土地面如土壤一樣透水,這些新型的建筑科技為大運平添了科技和綠色的色彩。
一.節省鋼量60%
大運中心體育場采用了國際上首創的單層折面空間網格結構,這種結構體系使得大運中心體育場用鋼量大大節省,6萬座的大運中心體育場用鋼量只有1.8萬噸,只有“鳥巢”的40%。
“春繭”采用了國際上首創的單層折面空間網格結構,借助屋頂巨幅鋼結構鋪裝,將體育場、體育館、游泳館置于一個白色的巨型網格狀鋼結構屋面之下,精巧的設計讓人驚嘆不已。
“春繭”的薄壁板厚在10毫米~30毫米之間,比起“鳥巢”厚達60毫米的鋼板,構件成型雖然容易,但是也更容易反彈,這對施工的要求也更高。于是在輕薄的同時也要努力控制鋼結構的節點,讓一個節點的變形不能影響到整個建筑的結構和安全。整個“春繭”是由1萬多根構件組成的長達530米、寬241米的鋼結構包裹。
“如果把‘春繭’橫刀一切的話,那就可以在剖面上很容易發現,‘春繭’外殼的厚度與其內部巨大的空間相比非常薄,就好像一個‘易拉罐’,鋼結構建筑的外殼越輕薄,其自重對建筑的影響就會越小,但輕薄的同時必須安全,工程師們要保證一個節點的變形不能影響整個建筑的結構和安全,也就是說輕薄如易拉罐的‘春繭’卻不像易拉罐那樣容易扭曲和變形”。
二.會“呼吸”的玻璃幕墻
大運中心外立面全部設計為全透明的圍護結構,外圍護結構設計為兩層,外層為XIR夾膠節能玻璃和聚碳酸酯板,內層為半透明的玻璃纖維張拉膜。XIR夾膠節能玻璃具有通透、明亮、隔熱、隔音、環保、防眩光等特點,可見光透過率超過70%,可見光反射率低于8%,可屏蔽99.8%的紅外線及紫外線,在不影響可見光透過的前提下,可以提供很高的遮陽系數,達到最大的遮陽效果,在保證了建筑物通透性的同時,也保證了建筑的節能效果。通過這兩層材料間形成空腔,可以將空腔間陽光輻射造成的熱空氣全部由自然通風系統帶走,其作用類似呼吸幕墻,但比呼吸式幕墻更節約造價,施工更簡單。
特殊技能——納米自潔。這種技術就是在大廈建筑外墻的玻璃、鋁板、油漆等表面制備二氧化鈦涂層,納米二氧化鈦在日光紫外線催化作用下具有超強氧化性和超親水性。超強氧化性可降解汽車尾氣和工業廢氣中排放出來的有機物如甲醛、甲苯等油污,并將這些污漬分解為二氧化碳和水,使附著在建筑表層的無機物如二氧化硫、氮氧化物等失去黏附力,當下雨時,已經降解的有機物和失去黏附力的無機物就很容易被水沖走。使用納米自潔技術的建筑外墻可以不用定時人工清洗,不僅節省了大筆清潔費用,節能降耗方面也有收益,因為納米自潔環保技術的二氧化鈦涂層還能吸收紫外線,可以阻隔10%的太陽能進入室內,降低了電能消耗。
記者在采訪中了解到,這種納米技術除了自潔,還能凈化空氣,10000平方米的納米自潔涂層相當于200棵楊樹的空氣凈化效果!
三.可透水的混凝土地面
大運中心室外地面全部采用透水混凝土,共計15萬平方米,透水系數達3毫米/秒,可以起到透水、透氣、保水、節水的作用,每年使用雨水與中水等非傳統水資源可達到92萬立方米。室內消防用水全部利用現有的游泳池水,可節水0.21萬立方米/年;智能綠地澆灌可節水15萬立方米/年,并節約10萬元以上管理勞務支出。綜合起來,年節水約107.37萬立方米,夠2200余人用一年。
路面能“喝水”,是因為應用了一種新型的透水混凝土。大運中心的工程人員告訴記者,大運中心室外路面鋪設了總面積達15萬平方米的透水路面,其透水系數為3毫米/秒。這么大的“胃口”,積水現象幾乎不可能出現,“就算拿水管直接扔在地上不停放水,也頂多出現臉盆大的水漬,連水洼都不會有。奧妙就在這混凝土下,布滿了縱橫交錯的暗溝,像人體的毛細血管,收集滲透水,迅速送進人工湖補充景觀用水或者儲存用來灌溉”,工程人員解釋,而湖水又被用來進行綠化澆灌和場地道路沖洗。消失了的水,實際上始終在被循環利用著?此坪人瑢崉t節水。然而神奇之處不止于此,記者還了解到,在炎熱天氣下,相對于普通地面,這種透水地面的溫度會低5—10攝氏度。
四.省電一半的燈
專門研發的百萬顆專用LED芯片和非線性透鏡,具有節能、環保、體積小、耗電量低、壽命長、高亮度、低熱量等優點,燈具壽命可達5萬小時以上,比熒光燈光源壽命長2.5—3倍,比熒光燈光源節能60%以上。場館內會客廳、休息室、功能房、采訪間采用的T5熒光燈,節能率也達到35%—50%。
五.建筑可“變色”
夜色中的大運中心“水晶石”不斷的變幻著自身的顏色,吸引著周圍市民的目光。據了解,大運中心設計了20多種不同配光,并運用了世界領先的6個核心專利技術的獨立控制系統,可以同步控制23880套智能燈具,共88350個獨立控制單元,并可實現一年365天全自動運行和監控。所有的燈具都安裝在鋼結構的部分主梁和次梁上,實現了燈具和線槽的隱蔽,完全消除了顯光,構成了美麗的剪影效果。
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