國(guó)家游泳中心水立方特稿-吉沢明歩作品|魏無(wú)羨吞劍柄
建設(shè)地點(diǎn)：奧林匹克公園
建筑面積（m2）：65000－80000
座席數(shù)：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(kāi)工時(shí)間：2003.12.24
完工時(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(lái)了很大困難。國(guó)家游泳中心總經(jīng)理康偉說(shuō)，“水立方”的創(chuàng)意來(lái)自于肥皂泡的構(gòu)造。這種在自然界常見(jiàn)的形態(tài)從未在建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)過(guò)。
“從截面上看，‘水立方’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(méi)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(wú)法標(biāo)出工件的坐標(biāo)。因此，定位難成為‘水立方’施工中遇到的Zui大挑戰(zhàn)?！笨祩フf(shuō)。
在業(yè)主的委托下，中建國(guó)際（深圳）設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司聯(lián)合國(guó)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(lèi)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(wàn)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(niǎo)巢”焊接術(shù)之鄉(xiāng)
作為北京奧運(yùn)會(huì)的場(chǎng)館，“鳥(niǎo)巢”（即國(guó)家體育場(chǎng)）創(chuàng)造了“世界之Zui”———世界上跨度Zui大的鋼結(jié)構(gòu)建筑。近日，關(guān)于這一“世界之Zui”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Zui”，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(niǎo)巢”鋼結(jié)構(gòu)的Zui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(lái)，“鳥(niǎo)巢”鋼結(jié)構(gòu)的總重量將超過(guò)8萬(wàn)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(guò)專(zhuān)家反復(fù)論證，厚度為110毫米的q460高強(qiáng)度鋼材成為選擇。
鋼材問(wèn)題解決了，焊接問(wèn)題又來(lái)了?！傍B(niǎo)巢”鋼結(jié)構(gòu)焊縫總長(zhǎng)達(dá)30多萬(wàn)米，其中現(xiàn)場(chǎng)焊接焊縫長(zhǎng)達(dá)6萬(wàn)多米。按工期要求，近一半現(xiàn)場(chǎng)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Zui合適？“鳥(niǎo)巢”鋼結(jié)構(gòu)動(dòng)工之前，施工單位對(duì)全世界150多個(gè)鋼鐵焊接的大型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了詳細(xì)的檢索，結(jié)果沒(méi)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(cè)算出了室外一級(jí)至五級(jí)風(fēng)下進(jìn)行焊接的不同技術(shù)參數(shù)；有的對(duì)焊好的鋼材進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn)……實(shí)驗(yàn)一直持續(xù)了5個(gè)多月，Zui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
我公司為水立方專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的sl搭邊擠塑板，以通過(guò)專(zhuān)家的技術(shù)論證，達(dá)到了國(guó)際歐美國(guó)家的技術(shù)水平，同時(shí)在國(guó)內(nèi)保溫材料行業(yè)填補(bǔ)了技術(shù)空白。