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奥运十年,看奥运建筑的可持续发展

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北京奥运十周年 2018年8月8日是北京奥运会成功举办的十周年纪念日,而提到奥运会,奥运体育场馆总是最受世人瞩目的焦点。

17年前,北京申奥成功,北京奥运会的体育馆建筑设计便吸引了一大批活跃在国际舞台前端的著名建筑大师,他们力求自己的设计能超越往届。于是,“鸟巢”和“水立方”应运而生,成为北京和奥林匹克一个时代的标志。

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“鸟巢”是2008年北京奥运会主体育场,工程总占地面积21公顷,场内观众坐席约为91000个。

体育场由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师合作完成设计。其形态如同孕育生命的“巢”和摇篮,寄托着人类对未来的希望。

设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理,只是坦率地把结构暴露在外,因而自然形成了建筑的外观。

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“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成,共有24根桁架柱。主体结构设计使用年限100年,耐火等级为一级,抗震设防烈度8度,地下工程防水等级1级。

工程主体建筑呈空间马鞍椭圆形,南北长333米,钢结构总用钢量为4.2万吨,混凝土看台分为上、中、下三层,看台混凝土结构为地下1层,地上7层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。钢结构与混凝土看台上部完全脱开,互不相连,形式上呈相互围合,基础则坐在一个相连的基础底板上。

5国家体育场设计大纲要求“国家体育场的设计应充分体现可持续发展的思想,采用世界先进可行的环保技术和建材,最大限度地利用自然通风和自然采光,在节省能源和资源、固体废弃物处理、电磁辐射及光污染的防护和消耗臭氧层物质(ODS)替代产品的应用等方面符合奥运工程环保指南的要求,部分要求达到国际先进水平,树立环保典范。”

通过环境管理体系的建立和执行,改进国家体育场的建筑功能和性能,持久地贯彻绿色奥运的概念。鸟巢在一定程度上也是给后来的奥运建筑做出了一个良好的表率。

同比2012年伦敦奥运会的伦敦碗,它也体现出了绿色奥运的概念。

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作为2012伦敦奥运会的主体育场,伦敦奥林匹克体育场堪称节能型建筑的典范,在钢材日益稀缺的形势下,该场馆对于资源的高效利用是属于重量级的,比其它体育场减用了75%的钢材。

这个体育场的另一大特色在于其建筑所使用的低碳混凝土,此种材料来源于工业废料,较一般水泥含碳量低了40%,而它的顶环更是由剩余的煤气管构筑而成。

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这只“碗”备受赞誉的首要原因是使用了史上规模最大的临时看台,8万座位中,只有25000个固定座位,上部的55000个座位都是可拆卸的,大大降低了维护费用。

整座体育场以看得见的方式实践着2012伦敦奥运会以“减量,再用,循环”的方式促进可持续发展的宣言。

将 “鸟巢”和“伦敦碗”对比来看。

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“鸟巢”和“伦敦碗”都属于大型公共建筑,都采用框架结构,主材料是钢筋和混凝土,这一点“鸟巢”尤为突出。

为了营造更好的视觉效果,“鸟巢”采用了大量的钢筋编织的网架,加上大量混凝土的运用体现了其体量感和永久性。

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而“伦敦碗”突出了其经济聪明的特性,尽量减少用钢量,并且增加了大量的临时座位,增加机动性的同时减少了混凝土的用量。

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“伦敦碗”以轻型框架为主要框架结构,配合基础部分的钢混结构形成场馆主体。“鸟巢”则是以少数支撑性的结构钢座位骨架,中间填充非结构性的钢材形成鸟巢外形的主体网架,配合钢混永久性的基础和座席,形成场馆主体。

总的来说,“鸟巢”和“伦敦碗”这两座奥运主体育场各有利弊。

如果说北京“鸟巢”体育场更注重的是外形的精美,从而牺牲了经济和部分实用性的话,“伦敦碗”则是一个十分注重经济实用的场馆,十分节约,但在外型上做出了一定程度的让步。

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简言之,“鸟巢”更注重外观和实用性,“伦敦碗”则更加注重实用性和节约,这与两届奥运会所处的经济背景和国家背景都有着深切的关系,由此可见,经济和文化因素对建筑物风格的影响是不容忽视的。

伦敦奥运会结束之后,“伦敦碗”拆除重组成一个中型的体育场后被西汉姆联足球俱乐部租用。

而“鸟巢”则是一开始就已经设计好了它未来的使用用途:用于举办主要的国际、区域和中国的国内大赛事,也包括一些非传统体育赛事;除了体育赛事,其他非商业性质的政府主办的大型活动以及私营企业的大型活动也可在此举行。

在这之前的奥运会建筑怎么样了呢?

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2004年雅典奥运会,花费71.3亿英镑建成的奥运场馆利用率很低,已出现了大面积的遗弃。这是由于希腊的经济衰退和债务危机造成的,不仅造成了贫困和失业率的激增,连带影响着奥运场馆的衰败。

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1996年美国亚特兰大奥运会,亚特兰大弗尔顿县体育场由于经营不善第二年就被爆破拆除了。

由此看来奥运建筑的未来是需要靠经营和国家的经济背景的。

十一届三中全会以来,我国经济发展的规模有了超过了十倍的增长,国民生产总值和人均国内生产总值也出现了不同幅度的增长,所以我国的经济支撑奥运建筑是没有问题的,并且我国的经营方式使得奥运建筑可以自给自足。

我们再来介绍一下经营成功的经典奥运案列:水立方。

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北京奥运会标志性建筑之一的“水立方”,外层采用了一种叫做ETFE(四氟乙烯)新型环保节能的膜材料,这种膜材料质地轻巧,而且在外力的作用下能拉成到它长度的3倍而不失去弹性,万一出现外膜破裂,只要8h就可修复或更新。

采用这种膜结构,可使场馆每天能够利用自然光的时间达到9.9h,节约大量的电力资源。

从高空远远看去,它是一个水蓝色的建筑,宛如一潭蓝色的湖水,近看它更像一个透明“冰块”,内部设施尽收眼底。

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奥运会后,经过改建的“水立方”成为了北京市民的水上娱乐中心。通过改造,经营面积从原来只有2万多平方米增加到了7万多平方米。
这么大的场馆在9个月的时间里实现迅速转型,这在奥林匹克所有场馆改造运行当中都无先例。

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2015年7月31日,北京获得2022年冬奥会举办权。国家游泳中心“水立方”,这座传承2008年奥运会元素的场馆又将迎来2022年冬奥会,成为名副其实的“双奥”场馆,而北京也将成为奥运史上第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。

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十年前的北京奥运会的意义的确非常重大,它是一次中国国家形象成功的国际公关,激发了一大批西方人对中国的关注和向往,使中国和世界的政治、经济和文化交流变得更加频繁,让中国成为一个有知名度并有一定美誉度的热门话题。

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十年过去了,祖国发展日新月异,越来越多像鸟巢、水立方这样的划时代建筑诞生,而不管是过去还是未来,建筑设计一定是向绿色、环保和可持续方向靠近的,所以,在发展建筑的同时也不要忘了对于环境的保护。

文章来源:能源世界

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