當2008年北京奧運會三大標志性建筑之一的“水立方”美麗的芳容贏得世界矚目的時候，你知道嗎，承攬其幕墻工程項目的是沈陽的企業——沈陽遠大集團公司。“在這三年里，我們時刻都牢記著不能給家鄉沈陽丟臉！”7月28日，這件“泡泡裝”的創造者——國家游泳中心膜結構項目經理于蘭松向記者披露了創造奇跡的背后故事。
“膜”之難點——氣枕達3800個
于蘭松告訴記者，被描述為 “夢幻般的建筑”的國家游泳中心“水立方”，其墻體設計突破了傳統手法，創造了一項“世界紀錄”：即目前世界上技術難度最大、最復雜的膜結構工程項目。“水立方”的結構遵循了自然界最普遍的結構組成形式，采用一種基于三維空間有效分割氣泡理論的新型空間結構，工程是膜結構，膜結構本身在中國是沒有的，但工程的結構難點在世界上也是絕無僅有的。因此“水立方”的幕墻工程從分析、設計到施工都是極富挑戰性的工作。
“水立方”表面是由“ETFE膜”氣枕組成，這些氣枕充上氣就會形成“水泡”,“水立方”表面有3800多個氣枕，這才構成了千姿百態的水世界。它能夠隔熱、增溫、隔音……一道道史無前例的世界級難題擺在遠大面前。于蘭松表示，為攻克這些奧運工程技術難點，沈陽遠大投入了500萬元資金，制作了現場視覺測試樣件、淋水樣件、展廳樣件，甚至搭建了試安裝樣件等，為了有效解決膜結構在雨天產生噪聲的問題，遠大在清華大學的信息學院建立了一個專門的聲學實驗室進行測試，并成功找到了解決的辦法。
“膜”之拼裝——金屬桿達十幾萬個
于蘭松告訴記者，除了3800多個膜結構氣枕外，大大小小氣枕的金屬桿件也都是一件一個規格，數量更是達到了十幾萬個之多。這種材料的差異性給安裝施工帶來了極大的難度。這給于蘭松和同事們提出了一個相當大的難題。因此，遠大人將每個零件寫出編號，在噴漆之后寫出另一種編號，而且注意編碼的朝向。
于蘭松表示，連接到一起靠桿件，一個桿件需要墊框、夾塊、壓塞蓋、裝飾扣蓋完成，給施工帶來更大難度的是，這些“水滴”形狀大小各不相同。為了能準確無誤地將每一塊膜結構氣枕安裝到指定的位置上，每一個零件從設計、編號、加工、流轉、運輸，到現場的儲存、安裝等環節，都實現了“無縫對接”。為保證工程進度，工作人員在所有材料運到場館前，先在工廠按照施工方的要求進行裁剪，根據材料型號、位置進行一一編號。在到達現場后，按照編號安裝到相對應的位置。在安裝完一定區域后，將通過事先安裝在鋼架上的充氣管線對“氣泡”進行充氣。整個充氣過程由電腦智能監控，電腦將根據當時的氣壓、光照等條件使材料保持最佳狀態。
“膜”之魔力——上億個鍍點控制溫度
“水立方”幕墻工程共需要安裝3800多個膜結構氣枕，它們大小不一、形狀各異，幾乎沒有形狀相同的兩塊材料，最大的一個約9平方米，而最小的一個不足1平方米。在內外兩層膜間充入一定空氣便形成“泡泡”。但看似輕盈的膜結構是否容易破裂？于蘭松告訴記者，“ETFE膜”的抗壓性極強，厚度類似牛皮紙厚度，不過在安裝完成后，單位面積上都能承擔相當于汽車噸位的重量。膜的延展性也非常突出，拉到它本身的3到4倍長都不會斷裂。
再好的建筑也需要維護。于蘭松告訴記者，“水立方”外立面的維護可以依靠自然的雨水完成。據介紹，由于“ETFE”膜本身的摩擦系數很小，灰塵、污垢在這滑溜溜的表面上根本“站不住腳”，因此“ETFE”膜有很強的自潔性。即使表面有些浮塵，只要下點小雨，立面的膜就能被沖洗得很干凈。
北京奧運會舉辦時正值盛夏，酷暑天氣會不會使“水立方”變成一個匯聚陽光的“溫室浴場”？如何在保持游泳館的透明、美觀的同時，避免透明場館溫度偏高、出現眩光？于蘭松還告訴記者，解決上述問題的法寶就是分布在“ETFE膜”上的上億個鍍點，他們將如同“遮陽傘”一般控制著“水立方”的溫度和采光。
于蘭松表示，這上億個鍍點，在不同位置上的排列密度不盡相同，頂棚上的鍍點比東西墻面體要緊，是為了在中午阻隔強光的進入：靠近地面的氣枕上，鍍點就稀一些，這是為了讓更柔和的光進來。上億個鍍點組成了屏障，把刺眼的光線和多余的熱量擋在場館之外，既實現了游泳中心室內光熱的平衡，也起到阻隔、反射光線的作用。在鍍點之間，光線仍然可以自由通過，保證場館的照明溫度，調節著室內的日光。本報記者 白昕
