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奧運工程：鑄就科技創新節能的里程碑

作者：鋼結構網    
時間：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記劉淇、市長郭金龍看到游泳池內的水清澈見底，均俯身以手試水，郭市長甚至將水送入口中。這不是做秀，因為“水立方”采用了國際先進的凈水新工藝，泳池的水經過了砂濾―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體現得淋漓盡致，各項成果琳瑯滿目，“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上，北京市政府副秘書長、北京2008工程建設指揮部辦公室主任徐波作了題為“2008奧運場館技術創新”的主題報告，集中展示了奧運工程主要科技創新的輝煌成就。
    鋼結構展示中國創造水平
    由巨大鋼結構撐起、內襯“中國紅”的國家體育場“鳥巢”，淡藍色ETFE膜構成的世界上最大的ETFE工程“水立方”等場館，以其獨特的造型、諸多自主創新的技術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，促進了我國在工程設計、施工以及相關產品與技術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新科技成果，總體上達到國內領先、國際先進水平，在某些領域達到國際領先水平。
    據了解，在北京奧運會31個比賽場館、45個訓練場館中，除“鳥巢”、“水立方”為中外合作設計外，其余所有場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化。以“鳥巢”、“水立方”為代表的奧運場館和相關設施，鋼結構總量10萬余噸，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“鳥巢”的大跨度空間門式桁架就用鋼4.8萬噸。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Q460E-Z35，最厚110毫米，為我國自主研制的專門用于國家體育場結構的高性能鋼材?！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，奧運場館施工采用的高空拼裝、整體提升、累積滑移等創新技術，為確保奧運工程的質量安全和高水平建設打下堅實的基礎。
    正是通過大量的技術創新與攻關，建設者們解決了諸多難題，填補了國內相關標準空白，克服了重大技術安全風險，并為鋼結構行業的發展作出了貢獻。
    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……北京市在奧運場館建設中通過一系列工程措施和技術手段節約水資源。
    徐波介紹，奧運工程在建設、規劃過程中全面考慮了水資源的綜合利用技術。在采用的121項技術中，有4項達到國內領先水平、67項達到先進水平。這些技術體現在6個方面：
    一是直飲水技術。奧運場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個直飲水終端。
    二是節水技術。奧運場館均采用先進的生活用水和節水設施及高效節水灌溉器具，保證用水過程安全和節約。
    三是水處理技術。“水立方”、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處理系統，采用曝氣懸浮生物填料工藝和高效纖維過濾相結合技術，每天可處理流量7.2萬立方米，25天可以循環一周期，可確保水質滿足要求。
    四是生態水質保持技術。巧妙利用水體自凈能力，減少補水量。如奧林匹克公園中心區水系通過建設自然水景修復系統，采用先進凈化技術，遠期水質將好于Ⅲ類水體。結合雨水利用、信息化調度，節約水量9萬噸/年，節約水質維護費用每年約50萬元左右。
    五是雨洪利用技術。國家體育場等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110萬噸/每年。
    六是中水利用技術。所有奧運場館都采用了中水利用技術。一是采用先進處理工藝對場館內產生的污水進行深度處理，“水立方”、奧運村等污水實現零排放，污水處理及循環利用量每年達100萬立方米；二是鋪設專用管道，引取市政中水，利用率每年達472萬立方米以上。
    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、風能等可再生能源利用34項，先進熱回收空調技術13項，先進能源利用技術22項。
    徐波介紹說，“鳥巢”、五棵松籃球館、奧林匹克森林公園等7個工程采用了太陽能光伏發電技術。北京射擊館、老山自行車館、奧運村等10個工程采用了太陽能光熱技術。奧運村6000平方米的太陽能熱水系統在奧運會期間將為1.68萬名運動員提供洗浴熱水，奧運會后，將供應全區1868戶、6000名居民的生活熱水需求，節電1000萬度、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。“鳥巢”、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。
    節能環保成績斐然
    “我們的場館白天基本上不用照明，這里已經舉辦了幾場賽事?！敝袊r業大學校長助理張文立說。落成不久的中國農業大學體育館等5項工程都采用了自然采光屋面，使建筑節能落到了實處。
    據了解，奧運工程在建設過程中，率先實施了《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》。所有奧運場館及相關設施均按要求進行了工程節能設計并通過了相關審查，符合并高于相關標準的規定，采用先進的圍護結構以及大量應用節能技術，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先水平。
    徐波介紹說，奧運工程共采用了168項節能技術，其中，61項先進空氣處理技術，涵蓋了熱回收空調、自然通風、室內空氣節能處理與凈化等；48項綠色節能照明技術；38項節能建筑維護結構；21項配電與智能控制節能。在環境保護方面，奧運工程采用了191項環保項目。其中，環境與生態保護77項，涵蓋了噪聲控制、園林綠化、環保設施、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；環保技術及產品應用57項。奧林匹克森林公園濕地及生態廊道等成為環境與生態建設的突出亮點。
    針對世人關心的奧運環保問題，徐波指出，所有奧運建設項目都經過北京市相關部門組織的嚴格的環境影響評價，審查批準后才開始投入建設。奧運會設施建設全部采用符合環境保護和生態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保要求和高于國家標準的奧運工程環保指南。
    今年，溫總理在《政府工作報告》提出，要堅持把推進自主創新作為轉變發展方式的中心環節。奧運工程以其輝煌的成就樹起了里程碑，為中國工程建設科學發展指明了方向。
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