“水立方”与膜结构

“水立方”与膜结构

来到北京，马小跳终于亲眼看到了“水立方”。“哇，这么大的泡泡呀！”“这可不是泡泡，这是塑料膜！”爸爸马天笑纠正道。“塑料膜？”马小跳有点儿不相信，“那不是一捅就漏了吗？”“这可不是普通的膜，这种材料叫ETFE，又保温，又耐腐蚀，还能自我清洁，就算你上去跳两下，也踩不坏它！”这么神奇的膜，马小跳可没听说过。听了爸爸的话，他还真想爬上去跳两下试试呢！

“水立方”位于北京奥林匹克公园内，是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆，也是2008年北京奥运会的标志性建筑物之一。它的设计方案，是经全球设计竞赛产生的“水的立方（[H₂O]₃）”方案。“水立方”于2003年12月24日开工，于2008年1月28日竣工。它与国家体育场（俗称“鸟巢”）分列于北京城中轴线北端的两侧，共同形成相对完整的北京历史文化名城形象。国家游泳中心规划建设用地62950平方米，总建筑面积约80000平方米，其中地下部分的建筑面积不少于15000平方米，长、宽、高分别为177米，177米，30米。

“水立方”是世界上最大的膜结构工程。它采用的ETFE膜材料，可以最恰当地表现“水立方”。“水立方”的外形看上去就像一个蓝色的水盒子，而墙面就像一团无规则的泡泡。这些泡泡所用的材料——ETFE，就是我们常说的“聚氟乙烯”。这种材料的耐腐蚀性、保温性俱佳，自身清洁能力强。国外的抗老化试验证明，它可以使用15～20年。这种材料也很结实，据称，人在上面跳跃也不会损伤它。同时，由于自身的绝水性，它可以利用自然雨水完成自身的清洁，是一种新兴的环保材料。犹如一个个“水泡泡”的ETFE膜具有较强的抗压性，厚度仅如同一张纸的ETFE膜构成的气枕，甚至可以承受一辆汽车的重量。气枕根据摆放位置的不同，在外层膜上形成密度不均的镀点，这些镀点将有效地屏蔽直射入馆内的日光，起到遮光、降温的作用。

“水立方”整体建筑由3000多个气枕组成，气枕大小不一，形状各异，覆盖面积达10万平方米，堪称世界之最。“水立方”除了地面之外，外表都采用膜结构。安装成功的气枕将通过事先安装在钢架上的充气管线充气变成“气泡”，整个充气过程由电脑智能监控，并根据当时的气压、光照等条件使“气泡”保持在最佳状态。