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開合屋麵之奧運鳥巢
2020-06-18
2008年北京奧運會主體育場一中國國家體育場的設計方案由瑞士赫爾佐格和德梅隆設計公司與中國建築設計研究院聯合設計,這個被稱為“烏巢”的方案(圖0),展現了一個新穎、獨特、龐大的異型鋼結構建築物,該方案預計消耗8萬t各類鋼材,最長的條鋼達0平果長度特在0間後的形完關純真,外觀即結構,猶如樹杖織成的烏巢,其灰色礦質般的鋼網以透明的膜材料疆蓋,其中包含著個土紅色的碗狀體有場看台。碗形看台可拆可調看台是一個完整的沒有任何避擋的碗形,共分三層,通過體育場頂部座位調整,來實現兩萬個臨時坐席的設置,南區和北區的第二層看台的座位可以拆除。體育場外立麵基本上不需封閉式的外牆,這使得體盲場可能自然通風。滑動式的向開啟屋頂合上時,體盲場特成為一個室內的賽場。國家體前場在奧運會比賽時將容納10萬名觀眾,建成後將有望成為世界上最大的可開啟屋頂的體官場。開合量頂、尤其是大型開合屋頂比固定星頂在技術上有很多特殊的可題,必須慎重對待。如多種工況狀態下的風荷錢、雪荷載,地震作用入及特有荷載評估與選擇,屋頁行走部分及軌道設計,屋頂運行故障檢測及排除增施,層而的監控與安全保障係統設置等。為了經安全,可動結構構造應簡單並盡量輕型化,屋頁開啟或關閉過程一般製在025nin,為盡量減少衝擊力,應控製開始或停止時間在1個2m;應裝置地震傳感器和風速儀,當超過特大風速和地震強度時,開關係統應能判別,以調整整個係統不會超載屋頂應安裝電視攝像及超聲波傳感係統,以便及時發現故障原因;控製裝置設計應有富餘,當裝的任何部分失靈時不至於整個係統失靈,為此應用種雙控製係統,既能自動也能手動;在開合功能失靈時,應能保障整個屋蓋結構的安全。在已建成的開合結構中不乏打開合不上、合上開不了的例子,更有一些開合結構因開合功能故障最終不得不改為固定屋蓋。說明開合屋頂確實是種技術性很強的結構開式,對設計和施工都有很高的要求。
北京已建的三個開合屋頂:國家電力大樓投入使用已近四年,北京天亞花園投入使用已近年,北京大原投入使用已快年,運行情況良好,這3個開合屋頂雖然也學習和參考了國外一些經驗、技術,但主要還是中國的工程師結合中國情和工程實際加以創造、開發、改進,這說明我們己掌握了中、小開合屋頂技術。

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