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奧運工程：鑄就科技創(chuàng )新節能的里程碑

作者：鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-23 10:02:01 [收藏]

    池的水能喝，你相信嗎？1月28日，出席國家游泳中心“水立方”竣工交接儀式的北京市委書(shū)記劉淇、市長(cháng)郭金龍看到游泳池內的水清澈見(jiàn)底，均俯身以手試水，郭市長(cháng)甚至將水送入口中。這不是做秀，因為“水立方”采用了國際先進(jìn)的凈水新工藝，泳池的水經(jīng)過(guò)了砂濾―臭氧―活性炭的凈水工藝，層層處理后已達到飲用水標準?！翱萍紛W運”在舉世矚目的北京奧運會(huì )體現得淋漓盡致，各項成果琳瑯滿(mǎn)目，“水立方”的凈水工藝就是其中之一。在日前舉辦的第七屆中國土木工程詹天佑獎頒獎大會(huì )上，北京市政府副秘書(shū)長(cháng)、北京2008工程建設指揮部辦公室主任徐波作了題為“2008奧運場(chǎng)館技術(shù)創(chuàng )新”的主題報告，集中展示了奧運工程主要科技創(chuàng )新的輝煌成就。
    鋼結構展示中國創(chuàng )造水平
    由巨大鋼結構撐起、內襯“中國紅”的國家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”，淡藍色ETFE膜構成的世界上最大的ETFE工程“水立方”等場(chǎng)館，以其獨特的造型、諸多自主創(chuàng )新的技術(shù)吸引了全世界的目光，尚未建成就屢獲國際知名建筑大獎。
    徐波指出，奧運工程的高水平建設，促進(jìn)了我國在工程設計、施工以及相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)應用等方面整體水平的提高。特別是奧運工程的鋼結構，在仿真、設計、材料、加工、安裝、監測以及綜合應用等方面取得了幾十項自主創(chuàng )新科技成果，總體上達到國內領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平，在某些領(lǐng)域達到國際領(lǐng)先水平。
    據了解，在北京奧運會(huì )31個(gè)比賽場(chǎng)館、45個(gè)訓練場(chǎng)館中，除“鳥(niǎo)巢”、“水立方”為中外合作設計外，其余所有場(chǎng)館均為我國設計單位自行設計，建筑施工均由國內隊伍承擔，主要設備材料基本為國產(chǎn)化。以“鳥(niǎo)巢”、“水立方”為代表的奧運場(chǎng)館和相關(guān)設施，鋼結構總量10萬(wàn)余噸，結構形式多樣，涵蓋多種鋼結構體系，結構跨度大，造型復雜，設計、施工難度很大。僅“鳥(niǎo)巢”的大跨度空間門(mén)式桁架就用鋼4.8萬(wàn)噸。在其箱形構件所用鋼板中，凡厚度40毫米～100毫米的均采用了Q345GJC（D）Z向高建鋼板；主桁架柱材質(zhì)Q460E-Z35，最厚110毫米，為我國自主研制的專(zhuān)門(mén)用于國家體育場(chǎng)結構的高性能鋼材?！八⒎健变摻Y構則采用多面體空間剛架結構體系，跨度177.4米×177.4米，高度30.1米，用鋼量6800噸。同時(shí)，奧運場(chǎng)館施工采用的高空拼裝、整體提升、累積滑移等創(chuàng )新技術(shù)，為確保奧運工程的質(zhì)量安全和高水平建設打下堅實(shí)的基礎。
    正是通過(guò)大量的技術(shù)創(chuàng )新與攻關(guān)，建設者們解決了諸多難題，填補了國內相關(guān)標準空白，克服了重大技術(shù)安全風(fēng)險，并為鋼結構行業(yè)的發(fā)展作出了貢獻。
    水資源利用體現綠色奧運主題
    北京缺水。充分利用中水、高水平處理污水、盡量收集雨水……北京市在奧運場(chǎng)館建設中通過(guò)一系列工程措施和技術(shù)手段節約水資源。
    徐波介紹，奧運工程在建設、規劃過(guò)程中全面考慮了水資源的綜合利用技術(shù)。在采用的121項技術(shù)中，有4項達到國內領(lǐng)先水平、67項達到先進(jìn)水平。這些技術(shù)體現在6個(gè)方面：
    一是直飲水技術(shù)。奧運場(chǎng)館全面采用集中處理設備和直飲水系統，防止水的二次污染，避免水資源浪費。僅奧林匹克公園中心區就設置了12個(gè)直飲水終端。
    二是節水技術(shù)。奧運場(chǎng)館均采用先進(jìn)的生活用水和節水設施及高效節水灌溉器具，保證用水過(guò)程安全和節約。
    三是水處理技術(shù)?！八⒎健?、奧運村、奧林匹克森林公園等5項工程建設了高水平的污水處理系統。順義奧林匹克水上公園啟用了賽道水循環(huán)處理系統，采用曝氣懸浮生物填料工藝和高效纖維過(guò)濾相結合技術(shù)，每天可處理流量7.2萬(wàn)立方米，25天可以循環(huán)一周期，可確保水質(zhì)滿(mǎn)足要求。
    四是生態(tài)水質(zhì)保持技術(shù)。巧妙利用水體自?xún)裟芰?，減少補水量。如奧林匹克公園中心區水系通過(guò)建設自然水景修復系統，采用先進(jìn)凈化技術(shù)，遠期水質(zhì)將好于Ⅲ類(lèi)水體。結合雨水利用、信息化調度，節約水量9萬(wàn)噸/年，節約水質(zhì)維護費用每年約50萬(wàn)元左右。
    五是雨洪利用技術(shù)。國家體育場(chǎng)等15項新建工程建設了高水平的雨洪利用系統和透水鋪裝，充分利用雨洪水資源，回灌和涵養地下水。雨水收集處理回用量達110萬(wàn)噸/每年。
    六是中水利用技術(shù)。所有奧運場(chǎng)館都采用了中水利用技術(shù)。一是采用先進(jìn)處理工藝對場(chǎng)館內產(chǎn)生的污水進(jìn)行深度處理，“水立方”、奧運村等污水實(shí)現零排放，污水處理及循環(huán)利用量每年達100萬(wàn)立方米；二是鋪設專(zhuān)用管道，引取市政中水，利用率每年達472萬(wàn)立方米以上。
    奧運工程廣泛使用新能源
    據了解，奧運工程廣泛采用新型能源，截至目前，共采用新型能源利用項目69項，包括光電、光熱、地熱、污水熱能、風(fēng)能等可再生能源利用34項，先進(jìn)熱回收空調技術(shù)13項，先進(jìn)能源利用技術(shù)22項。
    徐波介紹說(shuō)，“鳥(niǎo)巢”、五棵松籃球館、奧林匹克森林公園等7個(gè)工程采用了太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)。北京射擊館、老山自行車(chē)館、奧運村等10個(gè)工程采用了太陽(yáng)能光熱技術(shù)。奧運村6000平方米的太陽(yáng)能熱水系統在奧運會(huì )期間將為1.68萬(wàn)名運動(dòng)員提供洗浴熱水，奧運會(huì )后，將供應全區1868戶(hù)、6000名居民的生活熱水需求，節電1000萬(wàn)度、節煤2400噸，年減少排放二氧化碳700噸、二氧化硫20噸、粉塵200噸?！傍B(niǎo)巢”、國家體育館等10項奧運工程采用了地源／水源熱泵、地熱等先進(jìn)的能源系統。如奧運村再生水源熱泵系統每年從再生水中提取能量折合標煤約3600噸，折合天然氣約270萬(wàn)立方米，可減排二氧化碳4300噸，二氧化硫等148噸，粉塵40噸。
    節能環(huán)保成績(jì)斐然
    “我們的場(chǎng)館白天基本上不用照明，這里已經(jīng)舉辦了幾場(chǎng)賽事?！敝袊r業(yè)大學(xué)校長(cháng)助理張文立說(shuō)。落成不久的中國農業(yè)大學(xué)體育館等5項工程都采用了自然采光屋面，使建筑節能落到了實(shí)處。
    據了解，奧運工程在建設過(guò)程中，率先實(shí)施了《公共建筑節能設計標準》，嚴格執行了《北京市住宅建筑節能設計標準》。所有奧運場(chǎng)館及相關(guān)設施均按要求進(jìn)行了工程節能設計并通過(guò)了相關(guān)審查，符合并高于相關(guān)標準的規定，采用先進(jìn)的圍護結構以及大量應用節能技術(shù)，節能減排效果十分明顯，在建筑節能方面達到同期公建及住宅的領(lǐng)先水平。
    徐波介紹說(shuō)，奧運工程共采用了168項節能技術(shù)，其中，61項先進(jìn)空氣處理技術(shù)，涵蓋了熱回收空調、自然通風(fēng)、室內空氣節能處理與凈化等；48項綠色節能照明技術(shù)；38項節能建筑維護結構；21項配電與智能控制節能。在環(huán)境保護方面，奧運工程采用了191項環(huán)保項目。其中，環(huán)境與生態(tài)保護77項，涵蓋了噪聲控制、園林綠化、環(huán)保設施、固體廢氣物處理等方面；水資源利用及中水處理利用11項；綠色建材應用46項；環(huán)保技術(shù)及產(chǎn)品應用57項。奧林匹克森林公園濕地及生態(tài)廊道等成為環(huán)境與生態(tài)建設的突出亮點(diǎn)。
    針對世人關(guān)心的奧運環(huán)保問(wèn)題，徐波指出，所有奧運建設項目都經(jīng)過(guò)北京市相關(guān)部門(mén)組織的嚴格的環(huán)境影響評價(jià)，審查批準后才開(kāi)始投入建設。奧運會(huì )設施建設全部采用符合環(huán)境保護和生態(tài)保護要求的材料和設備。針對奧運工程采用的主要材料及裝飾材料制定了環(huán)保要求和高于國家標準的奧運工程環(huán)保指南。
    今年，溫總理在《政府工作報告》提出，要堅持把推進(jìn)自主創(chuàng )新作為轉變發(fā)展方式的中心環(huán)節。奧運工程以其輝煌的成就樹(shù)起了里程碑，為中國工程建設科學(xué)發(fā)展指明了方向。
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