创新故事:清水混凝土“天生丽质”
“虽说体育场是应大运之需而建,但我们建设中考虑更多的是长期使用需要,因此最大限度地践行了节能、低碳、可循环的环保理念。”叶虔说。
当然,要提节约肯定少不了对大运中心各场馆饰面所用清水混凝土技术的介绍。所谓清水混凝土就是场馆饰面直接采用现浇混凝土一次成形,不做任何粉刷、瓷砖等装饰、装修,墙板留置明缝并形成有规则排列的孔眼作为修饰。
“这种施工技术提高了整体美观性,缩短了施工周期,减少了现场污染,达到了节能减排的目的。”叶虔说,在节约了大量装饰材料和人力物力的同时,也为建筑物本身营造出了一种自然、质朴的“装饰”效果。
记者抚摸墙壁,笔直、光滑、细腻,就像刷过一层水泥色的清漆一样,完全不似普通毛坯房水泥墙面那样粗糙、丑陋。叶虔说,清水混凝土的预制需要工程设计的高度准确性和施工的高度精确性。
“从一开始我们就对技术的施工效果苛刻控制,最初做出的几个停车场立柱是由一家资深单位承建的,但效果不理想,我们就把所有施工人员叫到现场,当着大家面指出施工缺陷,抡起大锤把几根一米见方、5米来高的柱子敲到粉碎。”叶虔、刘志达不约而同地讲述了这个小插曲。
严格的管控下,施工质量得到保证,清水混凝饰面保证了统一的色泽、光滑和平整。大运中心的设计公司德国GMP总裁冯·格康,曾摸着体育场的清水混凝土对其赞不绝口,认为这样的施工工艺和质量达到世界一流,应该向世界推广。
有人会问,如果要节约,干吗设计那么多棱角、突起呢?平平整整不是更节约吗?
刘志达笑着说,这种新颖结构其实是基于水晶石的造型构思设计而来的,学名就是前面提过的“空间折面网格结构”,经清华大学、东南大学、华南理工大学共同进行过课题研究。“这是一种世界上最新颖的结构形式,国际上首次应用于大型体育建筑。”
他说,如果用平整的受力面承重,两三层支撑结构的承受重量也就和单层的空间折面结构差不多,“这有点类似拱桥的承重原理,单层和多层,谁更节省就很明显了。”
此外,为了减少用钢,外立面的透明材料并非都是玻璃。“立面的是玻璃,水平面是聚碳酸酯板,这种板与玻璃特性基本一样,重量仅为玻璃的五分之一,极大减轻了钢结构的荷载。”刘志达说。
最终,面积13.58万平方米、总体高度53米的体育场用钢量1.8万吨,而“鸟巢”规模不足它的两倍,用钢量为4.6万吨,远超过两倍,大运中心体育场建设之“抠”可见一斑。