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第15集 当科技走进“鸟巢”

第15集 当科技走进“鸟巢” 0:00/0:00
最新发布时间: 2020-02-07   浏览数:
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  说起2008年的北京奥运会,我们每个人都会为之自豪。2001年7月13日,当国际奥委会主席萨马兰奇先生在莫斯科宣布:北京成为2008年奥运会主办城市的时候,整个天安门广场上聚集了四十万的群众狂欢,来庆祝这个激动人心的消息。

  2008年,正好是我国实行改革开放政策第30年。在这样一个时期,中国迎来了奥运会,无疑是对中国开放政策的肯定,同时也是让世界更好地认识中国的一次机会,所以在筹备奥运会期间,我国始终奉行着人文奥运、绿色奥运、科技奥运的理念。用科技元素来为奥运增光添彩。尤其是奥运场馆的建设,更是一次科技与奥运的激烈碰撞。在场馆建设期间,工程师们一丝不苟、刻苦钻研的精神,让北京奥运场馆焕发出勃勃生机。

  改革开放以来,我国的经济实力与科学技术飞速发展。并且获得了国际奥委会的高度认可,成功申请了2008年北京奥运会。申奥成功之后,接下来的筹备工作非常重要。而场馆建设,是筹办奥运会最重要的环节之一。

  奥运场馆建设不仅仅局限于运动场、看台等常规设施,种类会更加多样化。其中还包括奥运村、媒体村、文化游乐设施等多种建筑。而从20世纪90年代以来,奥运场馆建设更加注重科技和环保因素。

  在北京奥运场馆中,最让人印象深刻也最受瞩目的当属国家体育场——鸟巢了。

  在我国,从古代建筑大师鲁班开始,传统建筑业一直都是师傅带徒弟。俗话说,“名师出高徒”。但由于鸟巢的“超前”设计理念,在施工中面临的很多难题都是前所未有、独一无二的。如此浩大的工程,按照国际建筑界通行的标准,施工期应该是6-7年,而开工的时间,距离奥运会开幕的日子只有四年零七个月。并且“鸟巢”是全世界跨度最大的钢结构建筑,在世界范围内,并没有可以参考的答案。

  其中,建筑承重力最大的部分,需要一种被称为Q460的特殊钢材。而当时能够满足设计要求的110毫米Q460E钢材,只有国外几家钢铁巨头才能生产。那“鸟巢”用钢,是进口还是自己生产?

  在关键时刻,长期从事特种钢铁研制生产的舞阳钢铁公司决定自己生产,他们组织了30多位骨干工程师进行升级研制。然而经过强度、韧性的两次大型实验,却始终无法达到指标要求。于是公司决定打破传统工艺,使用非常规原料。结果钢材质量比原来提高了一个档次。成功研发了110毫米Q460E钢材,这为我国自主研发特殊钢材的历史,填上了精彩的一笔。

  有了钢材,剩下要考虑的是怎样将它们拼接和组装起来。这又是一个棘手的问题。

  尤其到后期,立柱越装越密,施工空间也越来越小。再加上北京当时的恶劣天气,需要考虑到材料的热胀冷缩,无疑是一个很大的挑战。

  负责“鸟巢”工程焊接的技术人员潘民祥告诉我们:以前干过最厚的是四十、五十毫米厚的钢板,现在一百一十毫米厚的板,还是第一次接触。等于是一个前所未有的巨大挑战。但经过五个多月摸索攻关,一种全新的焊接方法被运用到“鸟巢”工地。这个方法就是,先将钢板加热到150度,这样做就巧妙地解决了焊接过程中由于受热不均匀导致钢铁膨胀不同的难题。

  一个个难关,运用技术手段都得以攻破,无疑是让人欣喜的。但就在鸟巢开始动工半年后,新问题又出现了。“鸟巢”工程接到了一纸停工令。停工的原因,并不是建设方案有问题,而是要进行一次大规模的“瘦身”。国家体育场中方设计师李兴钢分析原因时说到:

  进行一次“瘦身”,这是有关部门出于对奥运会全局把握的深思熟虑的结果。而对于场馆建设的工作人员来说则是忧心忡忡的,奥运会开幕的日子已经一步一步逼近,在这个节骨眼儿上还要对施工方案进行大修改,实在让人担心工程进度。对此,国家体育场工程总指挥谭小春深有体会:七月上旬接到通知就停了,其实在六月份就已经放风了,说你们打桩停下来,有些要改,当时就很担心,时间拖了很长,事实也拖了半年。

  正是本着科技、绿色办奥运的理念,政府部门对奥运场馆建设也提出了新要求,不能过多的耗费资金和人力,要将节省下来的资金用于城市建设和基础设施建设中去。于是,鸟巢停工了半年开始整改。在这期间,中国建筑设计院又对场馆的建设方案,进行了修改。

  鸟巢建设方案修改之后,节约了很大成本,最后鸟巢如期完工。首先,鸟巢建筑顶面呈鞍形,钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件,交叉布置的主桁架与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。其次,鸟巢结构设计奇特新颖,搭建钢结构的Q460,也有很多独到之处。这是中国国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材,是以前绝无仅有的,并且是由我国自主研发。

  除此之外,鸟巢的设计也充分考虑了以信息技术为代表的,包括新材料和环保等的高新技术。在设计中,充分体现了奥运场馆的时代性和科技先进性,使它成为展示中国高新技术成果和创新实力的一个窗口。

  在工期如此紧张的情况下,我国技术人员能够运用科技手段和国家经济实力的支撑,一次次的突破难关,也足以显示在改革开放政策下,中国厚积薄发,有能力去举办一场奥运盛会。鸟巢的成功建设,不仅让世界对中国的科技有了新的认识,更展现了大国风范。

  时隔十年,鸟巢入选2022年北京冬奥会开、闭幕式的场馆,目前正在精心改造装修当中。希望这一次,鸟巢能在冬奥会中运用科学技术和人文关怀、用它强大的包容力,再次焕发不一样的光彩。


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