水立方是干嘛的?

水立方,世界钢结构泡沫理论的教科书

水立方柔中带刚。从设计效果图上来看,如果没有一方方由白色钢结构杆件相互交错的玲珑骨骼,那么它漂亮而温润的外膜真的就成了狂风中的帐篷,无法矗立太久。

尽管在水立方形成方案一直到竣工,湛蓝色的膜结构“外衣”都是人们关注的焦点,而支撑起这件华美外衣的钢结构却很少为人所知。然而,就是这个不为人知的“骨架”却成为了设计、施工单位面临的头号难题。

都是钢结构,都是不规则的钢结构,和“鸟巢”一样,纵横交错中透着一股自然的纯美。然而,正是这种自然的不规则的形态给焊接带来了极大的困难。

水立方使用的钢结构被称为泡沫理论。在国外尤其是欧洲成为钢结构理论中的“解不开的难题”,从最初提出这种模式至今,已有数千建筑专家为之奋斗了100多年。

在水立方建设的同时,全球研究泡沫理论的建筑学家几乎都到过施工现场取经,有的甚至来过多次。这些专家都为中国人自主创新的能力由衷钦佩。来自德国的一位专家称,若干年内,水立方将是世界钢结构泡沫理论的教科书。

水立方的外墙和里层由上千个气泡组成,整个水立方钢结构需要使用2万多个杆件和1万多个连接球。施工期间,水立方工地汇集了来自全国的顶级焊工,有来自长江三峡工程的,有焊过军舰的,甚至邻居“鸟巢”的优秀焊工也被借到了水立方工地。

水立方钢结构的设计和施工震惊了世界,英国《卫报》发表文章称其为“理论物理学的杰作”。

看似柔软的膜,完全可以抵御自然界的风雪冰雹

钢结构是隐藏着的英雄,而膜结构则是流光溢彩的主角。

水立方的膜结构使用的是一种名为ETFE的特殊材料,最早使用于航空工业,在业内素有“塑料王”的美誉。过去20年内,由于这种材料耐腐蚀性和保温性俱佳、自清洁能力强,欧洲有600-800个建筑都用了这种材料,包括德国的安联体育场和英国“伊甸园”植物园。

抛开这种材料技术上的特点不说,它给人们带来的视觉效果真是神奇,很难想象我们钻进一个由“塑料”包围起来的建筑还会那么开心,通常情况下,塑料总是和帐篷、临时房屋或者廉价品的概念联系在一起的。

被设计成水分子的膜结构,让水立方增添了许多动感,尤其是坐在观众席上抬头看天花板时。前面是一池碧水,上面是被光线漫射后,仿佛漂浮在半空的巨大水分子,真有一种被海洋包围的感觉。

看似柔软的膜,实际上相当坚韧,曾经有人做过试验,用削尖的木楔子从两米之外向外膜砸去,结果一点事都没有,这种强度完全可以抵御自然界的风雪冰雹。

专门设计了供鸟儿落脚的地方

所有的膜都是半透明的材质,鸟儿们是不大愿意停留在这样明晃晃的地方的,在顶部有一条排水天沟,这个地方也成了鸟儿们在水立方唯一的落脚点,为了保证落在上面的鸟儿们远离“水分子”,设计者们又在天沟接近膜结构的部位设置了金属线供鸟儿们落脚,确保它们不会步入“禁区”。

水立方周围设置了护城河,内层膜结构也与公众活动区域有一定距离。这样的设计保证了公众不可能近距离地接触到这些“水泡泡”,这就大大降低了它受伤害的可能。不过,在水立方二层的东南侧,有一个叫做“泡泡吧”的好地方。光听名字,就知道这是一个非常有趣的地方,这里是唯一一个能亲手触摸水立方膜结构“泡泡”的地方,“泡泡吧”也由此而得名。!!!