水立方的结构

水立方，最先吸引人目光的就是包裹着整个场馆的一个个形状各异的气枕。

“水立方”的建筑外围护是内外两层ETFE(乙烯—四氟乙烯共聚物)膜结构，由3000多个气枕组成，覆盖面积达到11万平方米。

这些气枕大小不一，形状各异，最大的约90平方米，最小一个不足1平方米。

那么“水立方”的膜到底是什么呢？“水立方”的膜结构使用ETFE，在国内尚属首次。

据设计单位代表、中建国家游泳中心设计联合体执行总负责人郑方介绍，这种材料质地轻巧，但强度却超乎想象。

气枕充好气后，汽车压过去都没有问题。

此外，这种材料的延展性、耐火耐热性也都非常突出。

“比如延展性，拉到它本身的三到四倍那么长都不会断裂。

而达到280摄氏度以上它才能被烧一个窟窿，但是不扩散，没有烟，也没有燃烧物掉下去。

” 飞鸟是对膜结构的潜在威胁：它们的爪子钩在气枕表面，很容易造成表面的划伤。

为此，在“水立方”顶部设计了很细的钢丝网，以阻止小鸟飞落。

此外，为防止人为破坏，在“水立方”周围特意设计了一条“护城河”。

而在场馆内部，膜结构从二层搭起，观众只有从东南入口沿一个螺旋楼梯上去找到‘泡泡吧’，才能在那里亲手摸到这层膜。

许多人还担心膜容易被锐器扎破。

郑方解释说，“水立方”的膜结构并不像很多人猜想的那样脆弱。

“即便外面装的是玻璃，也会有破碎的危险。

实际上，这层膜比较结实，只有用很尖的锐器才能扎破。

退一步说，就算出现局部的损坏也无碍整体，每个气枕都是独立的，气泵会自动充气。

此外，用专用ETFE胶带修补表层也非常容易，就像我们用透明胶带粘东西一样。

“ETFE膜有很强的自洁性。

”郑方告诉记者，由于这种材料的摩擦系数很小，不易附着尘土。

即使粘上些尘土，只要下点小雨，或用水一冲，立刻就能将膜冲洗干净。

钢结构：空间多面体；运用GPS定位技术；卸载沉降只有81毫米 “水立方”的表面柔和温润，事实上，支撑起“水立方”的钢构件总数达30513根，连接球节点达到9843个。

业内人士都知道，“水立方”的钢结构设计施工难度一点都不亚于“鸟巢”。

如果是搭一个传统的房子，就是横的梁，竖的墙就可以了，都在一个平面上。

而“水立方”因为要创造水分子的感觉，每个气枕都是不规则的多面体，所以需要的钢架构也完全是三维空间的12面体或者14面体，而要搭建这样的钢结构在世界上是第一次

膜结构的完美体现——水立方 膜结构建筑是21世纪最具代表性的一种全新的建筑形式，至今已成为大跨度空间建筑的主要形式之一。

它集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学与计算机技术等为一体，建造出具有标志性的空间结构形式，它不仅体现出结构的力量美，还充分表现出建筑师的设想，享受大自然浪漫空间。

在2008年的奥运会建筑设计上，膜结构应用就得到完美的体现。 “水立方”是世界上最大的膜结构工程，除了地面之外，外表都采用了膜结构———ETFE材料，蓝色的表面出乎意料的柔软但又很充实。国家体育馆工程承包总经理谭晓春透露，这种材料的寿命为20多年，但实际会比这个长，人可以踩在上面行走，感觉特别棒。目前世界上只有三家企业能够完成这个膜结构。

“考虑到场馆的节能标准，膜结构具有较强的隔热功能；另外，修补这种结构非常方便，比如，射枪或者是尖锐的东西戳进去后，监控的电脑会自动显现出来。

如果破了一个洞，只需用不干胶一贴就行了；膜结构还非常轻巧，并具有良好的自洁性，尘土不容易粘在上面，尘土也能随着雨水被排出。”

谭晓春说，膜结构自身就具有排水和排污的功能以及去湿和防雾功能，尤其是防结露功能,对游泳运动尤其重要。 作为一个摹写水的建筑，水立方纷繁自由的结构形式，源自对规划体系巧妙而简单的变异，简洁纯净的体形谦虚地与宏伟的主场对话，不同气质的对比使各自的灵性得到趣味盎然的共生。

椰树、沙滩、人造海浪……将奥林匹克的竞技场升华为世人心目中永远的水上乐园