三千气枕给水立方打阳伞

　　国家游泳中心ETFE膜在保持通体透明的同时有效防止眩光和升温过高

　　奥运场馆揭密之水立方

　　“水立方”，只闻其名，就有清凉、通透、柔美的感觉。作为北京奥运的主要场馆之一，国家游泳中心正是要让运动员和观众置身于光线柔和、清凉静谧的环境中。为了做到

　　工人们正在进行ETFE膜结构施工。

　　本报讯 水立方（国家游泳中心）已经完成钢结构工程，正在进行10万平方米的ETFE膜结构施工，明年下半年，这个全球最大的ETFE膜结构工程就将竣工。技术人员对这种ETFE膜施以特殊工艺，ETFE膜就能使场馆保持光线柔和，温度均衡，它同时又像一个巨大的气枕，能减弱冰雹的打击。

　　全球最大ETFE工程难题多

　　水立方的ETFE膜总共有3000多块，面积比德国世界杯安联球场还要大4万平方米，是我国第一个ETFE膜工程。

　　这种银色的ETFE膜是全透明的，在酷暑天气，容易变成一个对阳光“照单全收”的“温室大棚”。因此，作为北京奥运的游泳场馆，水立方运用ETFE膜的关键的问题，就是既要保持运动馆的透明、美观，同时又要避免透明场馆的温度偏高、出现眩光的问题。为了保证安静的竞技环境，还要有一定的吸附噪音的功能。此外，透明的场馆如何保持清洁，如何避免暴雨、冰雹、沙尘暴等自然灾害的侵袭而不影响奥运赛事，这些都是技术人员要解决的问题。

　　上亿镀点就像众多遮阳伞

　　中国建筑科学研究院物理所所长林海燕向本报透露，解决上述问题的“法宝”就是分布在ETFE膜上的上亿个“镀点”。这些“镀点”布成的点阵，就像一把把遮阳伞，它们对游泳中心起到隔离、反射光线的作用，把刺眼的光线和多余的热量挡在场馆之外。而在一把把遮阳伞之间，光线可以自由通过，保证场馆的照明温度。

　　至于透明建筑面对沙尘暴、冰雹等天气问题，据另一位专家向记者介绍，ETFE膜的多层结构就像一个气枕，同时具备了抵御暴雨、冰雹等自然灾害的能力。尽管暴雨、冰雹可能会对室内声音环境会造成一定的噪音，这位专家表示，通过一定的技术手段，完全可以解决这个问题。

　　这位专家表示，考虑到北京的沙尘暴天气以及空气质量情况，虽然ETFE膜有一定的自洁能力，水立方在奥运赛后的长期运营中，如何清洁也是一个问题。

　　■对话

　　气枕不惧暴雨冰雹

　　专家称ETFE膜有自洁功能，奥运后清洁还需要技术攻关

　　本报讯水立方是由气膜包裹而成，这种气枕能抵御暴雨冰雹等恶劣天气吗？如果出现沙尘天气，这种透明建筑的清洁问题如何解决？中国建筑科学研究院的专家告诉记者气枕不会惧怕暴雨冰雹，而且它有自洁功能，但是长期的清洁还需要技术攻关。

　　新京报：假设奥运游泳比赛时，北京下起了大暴雨，暴雨会对水立方的气枕顶棚造成一定的压力吗？暴雨打在顶棚的噪音会不会影响运动员的发挥？

　　专家：膜的强度没有任何问题。水立方的顶层是多层膜，膜与膜之间有空气加压，来提高强度，膜的下面是钢结构的网架，即模拟气泡，这些气泡的排列不是规则的，填充后的气枕可以经受得住暴雨和冰雹的打击。

　　噪音是一个很复杂的问题。在我们看来，在室内环境要求不高的情况下，用这种膜结构是比较可行的。我个人的观点，虽然膜结构本身还较难解决因暴雨、冰雹或者其他外界噪音的干扰，但是在技术上可以有一些其他的解决措施。

　　比如，在水立方的顶层铺设减弱冲击的层，这是一种临时的装置。如何在恶劣天气来临之前对水立方的外围完成铺设，这也是一个挑战。

　　从另外一个角度讲，北京在奥运会期间出现暴雨或冰雹的概率是很小的。尽管目前存在一些困难，但是，我们会努力去解决的。

　　新京报：北京有时会发生沙尘暴而且空气质量也不太好，如何保证水立方的清洁呢？

　　专家：首先，ETFE膜有自洁功能，这种自洁功能与玻璃类似，靠雨水的冲刷来自洁。

　　我觉得在奥运会举办期间，保证水立方外观的清洁是没有问题的。但是，长期使用，则还得从技术层面进行解决。

　　新京报：可不可以这样说，要想达到设计的效果并保证奥运期间的正常运行，还需要加大技术力度？

　　专家：是的。毕竟从设计落实到具体的工程并投入运行，是需要技术支撑的。目前即使存在一些困难，但是我相信，还是可以解决这些问题。

　　精测光线合理布局上亿镀点

　　科技人员研究北京近30年气候资料，计算水立方光线合理分布

　　本报讯为了保持水立方整体透明的“视觉冲击力”，同时又保持整个室内的光热平衡，中国建筑科学研究院的专家们通过近一年的实验室模拟，找到了一个绝佳的办法，即在ETFE膜的表层，镀上上亿个与膜的颜色类似的镀点，用来改变光线的方向，起到隔热散光的效果。

　　中国建筑科学研究院物理所所长林海燕表示：“通过实验室多次试验，我们选择在ETFE膜上镀一些镀点，这种镀点有两种功能，一是改变光线的方向，光线照射到镀点，就会被反射掉；同时达到隔热的功效。为了使水立方整体色彩统一，工程将采用一种不透明的银色镀点，它的颜色与整个膜的颜色差别不大。”

　　如何选择镀点的位置，也是一个不小的难题。中国建筑科学研究院物理所研究员林若慈向记者透露，物理所的同事们通过计算机模拟，即把水立方的室内外结构、室内的跳台、跳板、座椅都进行数字模拟，让电脑测算场馆不同地方的不同光线需求，再确定这些地方周边镀点的分布，从而构成合理的镀点阵。

　　此外，专家们还通过研究北京市最近30年的气候资料和精密的计算，最终确定了每一张薄膜上所需镀点的面积。即顶棚上的镀点比东西墙体要密，这是为了在中午阻隔强光的进入；靠近地面的气枕上，镀点就要稀一些，这是为了让更柔和的光线进来。总之，3000多个气枕，每一个上的镀点分布都不同。总计上亿个镀点组成了屏障，实现了游泳中心室内光热的平衡。而且，林海燕表示，水立方顶棚上的膜不只是单层膜，而由多层膜组成，而且膜层中有空气，进一步提高散光隔热的效果。

　　了解奥运了解北京

　　离北京奥运会开幕越来越近了，大家参与奥运的热情也越来越高涨了。周一下午，班里组织了一个关于奥运的主题班会，许多同学都上台发言，我当然也不甘示弱，演讲的题目是《首个百米冠军》。我登上讲台，像个小老师似地讲了起来。

　　在首届奥运会100米赛场上，美国选手托·伯克的装束引得观众议论纷纷，那时还没有统一的起跑姿势，只见托·伯克在地上挖了两个坑，双脚踏入，双手撑地，两脚前后分开，臀部抬高，准备起跑。这一特殊的起跑姿势立即惹得在场的观众爆发出阵阵笑声。

　　“预备———跑！”裁判员开始发令了。

　　令全场观众大吃一惊的是，托·伯克像离弦的箭一般第一个冲了出去，他越跑越快，最终以12秒的成绩获得了首届奥运会100米比赛的冠军。原来，正是他那个看似奇怪的起跑姿势让他获得了更快的起跑速度，由此赢得了首个奥运会100米冠军。

　　这篇演讲获得了老师的表扬，我心里美滋滋的，其实，这是我从报纸上看到的。

　　现在社会上大家都要支持奥运会，我们小孩子平时多看看报纸，积累一些奥运会的知识，到时候才能和别人交流，让更多的人了解奥运，了解北京。我想，这也是我为奥运会做出贡献吧！

　　■作者档案

　　姓名：杜怡然

　　朝阳区白家庄小学望京分校三年级1班

　　性别：女

　　籍贯：北京

　　年龄：8岁零11个月

　　本报记者 温薷 整理

　　投稿信箱：63190000@vip.sohu.net

　　投稿热线：63190000

　　专题采写本报记者 郭晓军