奥运“水立方”游泳馆是怎样节能的?

奥运“水立方”游泳馆是怎样节能的?
奥运“水立方”游泳馆是怎样节能的?

奥运“水立方”游泳馆是怎样节能的?
国家游泳中心又称“水立方”（Water Cube）,位于北京奥林匹克公园内,是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆,也是2008年北京奥运会标志性建筑物之一.它的设计方案,是经全球设计竞赛产生的“水的立方”（[H2O]3）方案.2003年12月24开工,预计在2007年10月竣工验收.其与国家体育场(俗称鸟巢)分列于北京城市中轴线北端的两侧,共同形成相对完整的北京历史文化名城形象.国家游泳中心规划建设用地62950平方米,总建筑面积65000-80000平方米,其中地下部分的建筑面积不少于15000平方米,长宽高分别为 177m × 177m × 30m.
【用途】
2008年奥运会期间,国家游泳中心承担游泳、跳水、花样游泳、水球等比赛,可容纳观众坐席17000座,其中永久观众坐席为6000座,奥运会期间增设临时性座位11000个(赛后将拆除).赛后将建成为具有国际先进水平的、集游泳、运动、健身、休闲于一体的中心.
【设计】
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.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.
国家游泳中心由北京市国有资产经营公司负责建设、管理和运营,于2003年年底开工,2007年底前完工并投入试运行,接受国际游泳联合会和国际奥林匹克运动委员会的检查和验收.
【绿色场馆】
绿色奥运、科技奥运、人文奥运,作为北京奥运会的三大核心理念,对于北京奥运会的各项工作具有纲领性指导意义,三大理念中,首当其冲的就是绿色奥运.从《北京奥运行动规划》中对绿色奥运的定义不难看出,实现绿色奥运的每个环节,都需要以人们具有高标准的生态素养为保障,按照标准来落实各项工作.
国家游泳中心建设主要的先进节能技术包括热泵的选用、太阳能的利用、水资源综合利用、先进的采暖空调系统,以及控制系统和其他节能环保技术,如采用内外墙保温,减少能量的损失；采用高效节能光源与照明控制技术等.这些新标准、新技术、新材料的采用,为我国今后建筑节能建设起到了良好的示范作用,还可进一步带动和促进我国建筑节能技术产业化的发展.
水立方首次采用的ETFE膜材料,可以最恰当地表现“水立方”,水立方”的外形看上去就像一个蓝色的水盒子,而墙面就像一团无规则的泡泡.这个泡泡所用的材料“ETFE”,也就是我们常说的“聚氟乙烯”.这种材料耐腐蚀性、保温性俱佳,自清洁能力强.国外的抗老化试验证明,它可以使用15至20年.而这种材料也很结实,据称,人在上面跳跃也不会损伤它.同时由于自身的绝水性,它可以利用自然雨水完成自身清洁,是一种新兴的环保材料.犹如一个个“水泡泡”的ETFE膜具有较好抗压性,厚度仅如同一张纸的ETFE膜构成的气枕,甚至可以承受一辆汽车的重量.气枕根据摆放位置的不同,外层膜上分布着密度不均的镀点,这镀点将有效的屏蔽直射入馆内的日光,起到遮光、降温的作用.
【水立方用水节水方案】
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.
【水立方建筑技术】
膜结构建筑是21世纪最具代表性的一种全新的建筑形式,至今已成为大跨度空间建筑的主要形式之一.它集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学与计算机技术等为一体,建造出具有标志性的空间结构形式,它不仅体现出结构的力量美,还充分表现出建筑师的设想,享受大自然浪漫空间.在2008年的奥运会建筑设计上,膜结构应用就得到完美的体现.
“水立方”是世界上最大的膜结构工程,建筑外围采用世界上最先进的环保节能ETFE(四氟乙烯)膜材料.国家体育馆工程承包总经理谭晓春透露,这种材料的寿命为20多年,但实际会比这个长,人可以踩在上面行走,感觉特别棒.目前世界上只有三家企业能够完成这个膜结构.
“水立方”整体建筑由3000多个气枕组成,气枕大小不一、形状各异,覆盖面积达到10万平方米,堪称世界之最.除了地面之外,外表都采用了膜结构.安装成功的气枕将通过事先安装在钢架上的充气管线充气变成“气泡”,整个充气过程由电脑智能监控,并根据当时的气压、光照等条件使“气泡”保持最佳状态.
这种像“泡泡装”一样的膜材料有自洁功能,使膜的表面基本上不沾灰尘.即使沾上灰尘,自然降水也足以使之清洁如新.此外,膜材料具有较好的抗压性,人们在上面“玩蹦床”都没问题,“正常的放上一辆汽车都不会压坏”.如果万一出现外膜破裂,根据应急预案,可在8个小时内把破损的外膜修好或换新.“水立方”晶莹剔透的外衣上面还点缀着无数白色的亮点,被称为镀点,它们可以改变光线的方向,起到隔热散光的效果.
此外,“水立方”占地7.8公顷,却没有使用一根钢筋,一块混凝土.其墙身和顶棚都是用细钢管连接而成的,有1.2万个节点.只有2.4毫米厚的膜结构气枕像皮肤一样包住了整个建筑,气枕最大的一个约9平方米,最小的一个不足1平方米.跟玻璃相比,它可以透进更多的阳光和空气,从而让泳池保持恒温,能节电30%.