第1个回答 2008-08-24
外层膜已经完成了85%以上的国家游泳中心（水立方）在冬日的阳光下，令人感到壮观和震憾。 本报记者 罗 兵 摄
如果说鸟巢是团有激情的火，那么水立方则是散发优美浪漫的水。遥望水立方，如同一潭蓝色的湖水；近看水立方，则是一个透明的冰块，内部设施尽收眼底，壮观而且震撼。
12月7日上午，外层膜已经完成了85%以上的国家游泳中心向中外媒体开放，冬日的阳光下，披上了新衣的水立方明晃晃的直逼人的眼睛。
根据奥组委的数字，水立方长、宽均为177米，高31米，建筑面积87283平方米，ETFE气枕面积约10平方米，由3700多个气枕构成，其中，一些气枕跨度达到10米，是世界上面积最大、技术难度最高的膜结构工程。
水立方最直接的使命是为2008年北京奥运会的游泳、跳水、花样游泳、水球等比赛提供场地。按照工期计划，在2007年底全面建成之后，它将与鸟巢国家体育场在北京市中轴线北端的两侧形成一方一圆、一静一动、一柔一刚的均衡对称，成为迎接奥运会的第二大标志性建筑。
近日，记者通过采访，听到施工单位负责人讲述了水立方里面的故事，尤其是幕墙的施工方——沈阳远大集团的总工程师，更是亲口讲述了如何给水立方穿上“膜”外衣的神秘过程。
精雕细刻的钢结构
在水立方项目部负责人王立丰看来：“这个工程最难的两个难点就是钢结构和膜结构。”
为了实现这种多面体空间钢框架结构，施工队需要在空中把一根根钢杆件当成气泡的边棱，逐个在空中按照设计好的位置固定，再与连接边棱的钢球焊接，制成气泡形状。跟钢材细碎的品种对应的是，制作钢构件时的机械化加工率也很低。而且，“鸟巢的构件一吊起来就是上百吨，我们只是单杆单球吊装作业，每吊次吊装量很小，工效很低。”王立丰说。
水立方的外墙和里层由上千个气泡组成，而要把钢梁拼成气泡形状、找到钢梁在空中的准确位置非常困难。工程师们试了GPS定位、激光定位等很多办法，但工程进度总是太慢。刚开始的时候，每天只能安装几根杆件，焊工们熟练之后，速度提高到每天几十根。“我们计算了一下，如果每天有30多个组件能够焊接上，我们可能到2008年以后都焊不完。”国家游泳中心总经理康伟曾经对中央电视台记者这样说。
没想到，这个难倒了工程师的问题却被几个工人师傅通过摆弄火柴棒找到了答案。他们发现，中学几何里的“一条直线和线外一个点确定一个平面”定理可以用于杆件定位，新方法顿时让工程进度猛增了3倍，加上焊工技艺越发熟练，工地高峰时每天杆件的焊接速度最高提到200多根。钢结构提前一个多月封顶后，工人自创的这套工作方法也同水立方工程师们的建筑理论一起，被写进了《多面体延性钢架结构施工管理技术规程》。
困难重重的膜结构
水立方最吸引人之处就在于墙体与屋面上紧密却不规则地排列着硕大的浅蓝色气泡，使这个刚硬的方形建筑充满了水滴般柔和的感觉。
按照设计方案，水立方的内外立面膜结构覆盖面积达到10万平方米，展开面积达到26万平方米，是世界上规模最大的膜结构工程，也是惟一一个完全由膜结构进行全封闭的大型公共建筑。可以说水立方幕墙工程是目前世界上技术难度最大、最复杂的膜结构工程项目。整个工程对ETFE膜系统、隔音、隔热、防水及光线的要求都极为严格，也是该工程的难点所在。水立方室内最多可容纳15000人，吸音问题，室外打雷、雨点的隔音问题，积雪对膜造成压力问题等，都是需要攻克的技术难关。
在水立方之前，中国尚且没有使用ETFE膜材用于幕墙的先例。而这一次，一用，就是世界第一。
在水立方整个建筑里面没有一根柱子，除4个入口采用玻璃外，其他地方如屋面、墙面主要采用ETFE充气膜材料。ETFE充气膜材料料质本身轻，保温、隔热性能良好，透光、防雨、具备自洁功能，它在欧洲运用了十几年，多用于冬季花园和游泳馆的覆盖，使用的最大面积为3万平方米。在水立方工程中使用ETFE充气膜材在我国是第一次，而使用面积则达10万平方米。
外表的工程材料，选用了是德国FOILTEC公司提供的ETFE膜材。ETFE是英文Ethylene Fluoro Ethy?鄄lene的缩写，中文名称为乙烯-四氟乙烯共聚物， ETFE膜材具有较高的抗拉强度、抗冲击性能和抗撕裂能力。据悉，德国的FOILTEC公司曾为英国的伊甸园提供膜产品，在水立方之前，伊甸园是世界上最大的ETFE膜结构工程。
中国没有优质的ETFE膜材，可以从国外进口，但是如何把它成功地进行使用，让设计图纸上晶莹剔透的水立方立起来，这是摆在中国人面前的难题。
2005年，沈阳远大企业集团独立投标欧洲第一高楼——俄罗斯联邦大厦幕墙工程项目，在与国际著名的幕墙企业竞争中一举胜出，成功迈出了我国民族品牌产品进军国际高端幕墙市场的第一步。而帮助沈阳远大企业集团赢得这一重大国际项目的，正是自主研发的幕墙施工技术。
正是由于沈阳远大高超的施工技术，工程业主委员会最终选择由沈阳远大和德国FOILTEC公司组成的项目联合体着手进行该工程建设。“ETFE充气膜作为一种全新的设计理念，无论是在气密性、水密性、抗风压变形性能方面，还是在隔热、隔音降噪等方面都极具难度和挑战性。”12月7日，沈阳远大总工程师谢海状在2006中国国际门窗幕墙高级研讨会上说。
手工“缝出”的“膜外衣”
据谢海状介绍，ETFE采用分离式张拉口式结构，具有自锁功能，安装方便快捷。墙体和屋面的ETFE均采用特定的铝合金夹条固定。“为便于安装，在铝合金夹条设计上采用了特殊的安装用槽口；同时，制作了不同的专用安装工具，大大缩短了安装时间，提高了现场安装效率。”
那么薄的薄膜，万一漏水漏气怎么办？这是大家普遍关心的问题。谢海状的回答是：水立方采用多重密封防水构造设计，具有良好的水密性和气密性。
记者了解到，国家游泳中心包括两个里面，外立面和内立面。外立面防止雨雪进入建筑物。工程将最初的“C型钢构＋防水保温”更新为“铝型材＋复合胶条”形式。复合胶条的采用，很好地解决了水密问题，在建筑物的外表面形成了连续的防水屏障。
在屋面，ETFE装配系统次龙骨采用“钢天沟＋防水保温层”形式，并与虹吸排水系统紧密联系。在内立面，设置了系统的排水通道，使得空腔（内外里面之间）结露水通过天花板的排水槽排走，从而阻止了结露水进入建筑内部。
“作为奥运及国家大型比赛场馆，对吸声降噪及室内混响，特别是雨噪音降噪的要求比较高。”谢海状表示，“针对此种特殊需求，专门为赛时定制了一套方案，即在屋面ETFE气枕处安装了Texlon雨噪音降噪网，使得在雨天比赛时，运动员和观众更少地受到外界干扰。”
据介绍，进入水立方的光线的遮挡是由钢结构、屋顶天沟和ETFE夹具来控制的。此外，膜上的镀点图案、密度变化也有助于遮挡光线。根据室内与室外、里面与屋顶环境的不同，具体部位的气枕将由2~5层薄膜组成。在外墙上的气枕最外层薄膜带浅蓝色，中间透明，里层镀点；内墙气枕的最里层为透明，外层镀点。外墙的内层膜和内墙的外层膜上镀着的密度不等的指甲盖大小的镀点用于控制膜的透光度，同时还起到散射阳光的作用。由于ETFE薄膜的透光性，这种立面装配系统能使水立方在白天最高节约50%的照明能耗。
水立方没有窗户，会不会像一个温室一样密不透风？
据悉，除了机械通风，水立方还采用了两种方式来组织自然通风：一是在气枕墙面和地面之间留出一圈空间安装通风百叶；二是在场馆顶部将个别气枕升高70~80厘米，在四周安装通风百叶，利用空气压差来形成风流。内外双层气枕之间的空腔里也设计了通风系统。
据估算，整套ETFE薄膜的成本相当于同面积的中高档玻璃幕墙，而其两层膜可实现的热功性能就顶得上3层玻璃幕墙的效果。ETFE膜的设计寿命是30年，铝合金部分在经过防腐处理后，使用寿命可以达到20年以上。
和玻璃幕墙不同，而ETFE膜材不同的剪裁可以拥有更多不同的造型，使得建筑拥有更多的丰富表现力。空腔内置灯光，夜间也会晶莹剔透，五彩斑斓。
12月7日，北京市2008工程建设指挥部总工程师兼发言人吴竞军介绍，水立方无论是屋顶还是墙面的声、光、热的环境都比较好，而且进行了相关方面多次的试验、验证，年底前可以完成外立面封闭。目前正在为下一步机电安装和装饰进行装备，预计整个工程在2007年10月竣工。
第2个回答 2015-10-02
是 环保节能 的 ETFE （四氟乙烯）制成的
特点
1.耐腐蚀性强 保温性好 自动清洁功能
2.具有热血性能和透光性 可调节室内温度 冬天保暖 夏天散热
3.能避免建筑结构被外界环境侵蚀
第3个回答 2008-08-24
是 环保节能 的 ETFE （四氟乙烯）制成的
特点
1.耐腐蚀性强 保温性好 自动清洁功能
2.具有热血性能和透光性 可调节室内温度 冬天保暖 夏天散热
3.能避免建筑结构被外界环境侵蚀本回答被网友采纳
第4个回答 2020-03-19
是ETFE膜材料