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解密:奥运标志性建筑“水立方”何以如此神奇

导读:水立方神奇之处:水质优良 水温恒定 独立结构 长度精准 空气新鲜 环境宜人

“水立方”的夜景新华社记者赵鹏摄

  作为北京奥运场馆标志性建筑的“水立方”在刚刚落幕的第二十九届北京奥运会上尽显神奇。

  在为期9天的游泳比赛中,“水立方”共诞生了24项世界纪录、66项奥运会纪录,堪称奥运史及游泳史上的奇迹。“水立方”由此得到了“世界上最快的泳池”的称号。

  夺得了8枚奥运金牌、打破7项世界纪录的美国名将菲尔普斯对“水立方”赞不绝口,他说“这是我见过的最棒的奥运游泳场馆,一走进去就能感觉到巨大的震撼。”

  那么,究竟是什么魔力让“水立方”如此不同凡响呢?

  国家游泳中心有限责任公司董事长康伟说:“要真正了解‘水立方’的神奇,就要从其设计和施工的源头寻找答案。”

  水质优良  水浊度极低

  走进“水立方”,那碧蓝澄澈的池水不仅令人心旷神怡,而且丝毫没有普通游泳馆内那种令人呛鼻的异味。

  康伟介绍,国家游泳中心采用了国际先进的水处理工艺和设备,与传统单纯的氯制剂消毒方式相比,药品使用量少,杀菌彻底,无异味,不产生有毒物质,不刺激人体皮肤、黏膜和眼睛,同时又有效减少了自来水消耗,最大限度地节约了资源。

  经处理后,水的浊度达到了0.1FTU(浊度单位)以下,远远低于国家标准的5 FTU。池水的PH值控制在7.2至7.6之间,是国际泳联和国家标准的最佳生活用水PH值。

  此外,国家游泳中心采购了世界上最先进的池底吸污设备,每天比赛结束后自动对池底进行清理吸污,大大改善了泳池的感官性状指标。

  水温恒定  温差在0.5摄氏度

  在池水温度控制方面,一般泳池水温控制在25至27摄氏度之间,而“水立方”通过自动化严格控制,把温度控制在26.5至27.0摄氏度之间,水温温差在0.5摄氏度以内。“这个温度是运动员最适宜的温度。”

  康伟介绍,水处理工艺采用了水循环设计:循环水从池底的进水口进入池内,从溢流回水槽收回,进行循环净化(加药、过滤、加热、消毒)。池底满天星均匀布水,使水流分布均匀、不短流、不出现涡流及死水区,保证不同水层、不同部位的水温、游离余氯和PH值均匀一致,污染物沉淀在池底的情况相对减少。

  独立结构  池水不受干扰

  一般泳池的深度在2米到2.5米之间,而国家游泳中心竞赛池的水深为3米,是目前世界上唯一一个全部深度为3米的泳池。康维说“运动员在游泳过程中会有水的波动,水越深,水的波动对人的影响越小,越有利于创造好成绩。”

  此外,泳池结构采用了双层独立泳池结构,泳池侧壁与周围地下室墙体完全分开,中间形成检修通道。泳池结构坐落在建筑物底板上,结构下面设一个滑动层,泳池檐口与周围看台楼板完全断开,中间的空隙设计为池岸回风口。这种独立的泳池结构可以避免周围的看台上传来的任何震动,最大程度保证了池水稳定。

  泳池的四周采用了独特的溢水槽设计,溢水槽立面呈流线形,可以有效降低溢水噪声,并保证池水迅速平稳地溢流,有效消除运动时产生的波浪,减低对运动员的干扰。

  长度精准  误差仅5毫米

  “有人说,‘水立方’破了那么多世界纪录,是因为泳道比较短,这当然是玩笑话了。”

  康伟介绍,国际泳联对泳池精度的要求非常高,要求泳池长度误差控制在1厘米以内。也就是泳池完成面的长度要控制在50000毫米至50010毫米之间。“我们在泳池施工过程中,对泳池各个基层和面砖厚度进行了精确的预控制、过程控制和电脑排砖,实现了泳池施工的高精度控制,最终泳池尺寸实测值在50000毫米至50005毫米之间,仅仅是国际泳联允许误差的1/2。”

  泳池采用了世界先进的瓷砖转贴体系,结构稳定,各层粘贴牢固、平整度良好,无论从池体尺寸到各种标线、埋件、檐口精度等全部达到了国际泳联要求,误差小于国家标准。

  空气新鲜  环境十分舒适

  “水立方”里的空气非常清新。

  比赛大厅东西两侧的喷口送风和池岸溢水槽回风的气流组织方式,将大量的新鲜空气直接送到竞赛池水面。康伟说:“比赛大厅在比赛开始前2小时加大送风量,比正常情况多送50%的新风,大量的新风携带丰富的氧气,令人神清气爽。”

  “水立方”的池岸空调和地板加热将环境温度和地面温度控制在25—27摄氏度之间,与池水26摄氏度的温度相一致,池岸风速控制在0.2米每秒之内,回风均匀,使人没有吹凉风的感觉,运动员一进比赛大厅,身体就迅速进入最佳状态。

  环境宜人  声光激动人心

  进入“水立方”比赛大厅,无论是运动员、观众还是裁判,都会有豁然一亮的视觉印象。

  康伟介绍,由于采用了国际首创的多面体空间钢架结构,并与ETFE膜结构气枕共同形成了维护结构,游泳大厅的长宽都达到了120多米,但中间不用加设任何支撑。“大量阳光从场馆屋顶射下来,使人仿佛置身于梦幻般的水分子世界,产生回归自然的亲切感。”

  “水立方”采用优越的声音控制,使场馆内音乐表现优异,回响控制清晰,比赛大厅使用了一定的吸声材料和设备,有效地降低了室内声音的回响程度,室内混响设计时间达到2.8秒。在电声方面,采用了国际先进的高指向性扬声器,清晰动感的音乐和观众呐喊声组成的整体声音效果,也提升了运动员的兴奋程度。

  在看台设计上,“水立方”永久看台和临时看台融为一体,每侧7000个观众席均视线良好。混合区和看台距离较短,观众和运动员可以有效地互动,形成震撼场景。

  “‘水立方’的设计与施工集中体现了绿色奥运、科技奥运和人文奥运的三大理念,能在这里工作,非常荣幸和快乐。”康伟自豪地说。

来源: 新华网
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