两年前的今天是国际奥委会宣布北京申奥成功的日子,上周末,2008年北京奥运会标志性建筑之一的国家游泳中心建筑设计方案在北京国际会议中心向公众展出,仅在短短的3天里就吸引了5000多名观众,收到群众对方案的投票3200张。其中,获专家评审优秀奖的方案之一,由中国建筑工程总公司提交的命名为“水立方”的方案最引人关注。该方案是一个模拟水的建筑,采用一种新型ETFE膜材料制成水泡状材料,组成的一个四方体,仿佛蔚蓝色的海洋。独特的设计构思和新颖的材料,吸引了众多参观者的目光。
由中国建筑工程总公司与澳大利亚合作设计“水立方”国家游泳馆方案,演绎出人与水之间的和谐,简洁而清纯,规则而富于变化。设计方案科技含量高,采用ETFE材料能节能环保,为运动员和观众提供了舒适的竞技和观看场所,充分体现了2008年北京奥运会“科技奥运、绿色奥运、人文奥运”理念。
ETFE是一种乙烯-四氟乙烯共聚物,不仅具有优良的抗冲击性能、电性能、热稳定性和耐化学腐蚀性,而且机械强度高、加工性能好,广泛用于化工、电子通讯、设备制造、航空航天等工业。近年来,由ETFE制成的膜材料替代传统的玻璃和其它高分子采光板用于大型建筑物的屋面或墙体材料,显示出无可比拟的优势。
ETFE膜为现代建筑提供了一个创新解决方案。由这种膜材料制成的屋面和墙体,质量轻,只有同等大小的玻璃质量的1%;韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化学腐蚀性强,熔融温度高达200℃,并且不会自燃。作为大型比赛场馆的建筑材料的ETFE膜,更大的优势还在于它们可以加工成任何尺寸和形状,可满足大跨度要求,节省了中间支撑结构,可以设计出简洁高雅的结构;作为一种充气后使用的材料,它可以通过控制充气量的多少,对遮光度和透光性进行调节,有效地利用自然光,节省能源;在提供了良好的透光度的同时,也兼有保温隔热性能;由于质量轻,可以根据需要,设计成可方便开启和关闭的活动屋顶,满足大型体育比赛场馆通风透气、自然采光的需求;不仅如此,这种膜还具有良好的声学性能,可有效消除回声避免了玻璃层顶产生的噪音;具有的自清洁功能,使灰尘不易附在其表面,清洁周期大约为5年。这种材料另外的一大优点就是可在现场预制成薄膜气泡,方便施工和维修;另外成本合理是其极具竞争力的另一优势,覆盖层加上结构的费用只有玻璃的一半,而使用寿命长达25年。
这种膜结构材料在国外建筑上的应用史已有20多年,在德国、荷兰、英国和西班牙等国的体育场馆和动、植物园中的应用效果良好。在今年4月份确定的北京2008年奥运会主场馆———“鸟巢”的设计方案也将ETFE膜作为屋面材料。此次如“水立方”方案被确定为国家游泳中心的最终的建设方案,它将会和主体育场遥相呼应,更好地向人们展示ETFE膜结构材料的无穷魅力,这种新型的膜结构材料也将借奥运东风进军中国建筑市场。