幕墙会“呼吸” 路面能“喝水”(组图)

初夏时节，大运场馆陆续交工，历时三载，“绿水晶”、“春茧”、“竹林”惊艳亮相。这些一经建成便成为特区新地标的国际水平建筑，不仅有着时尚现代的外观，演绎出建筑设计的精妙绝伦；而且忠实践行了深圳承办大运之初提出的“循环经济”和“以人为本”理念，高性价比地展示出绿色低碳的节俭之美与环保之利。

首创水晶石结构

难度不逊“鸟巢”

国际大体联（ＦＩＳＵ）主席基里安，面对点亮灯火的大运中心三颗“晶石”，曾经感叹：“这是我在ＦＩＳＵ工作期间见过的最好、最美丽、最先进的比赛场地，它们就像‘皇冠上的珍珠’。”

市建筑工务署有关负责人介绍，这种新颖结构是基于水晶石的造型构思设计而来，学名“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，受力体系复杂，加工及安装难度不亚于奥运“鸟巢”。

这种结构参考晶石构造，巧妙解决了钢屋盖的整体刚度、承重能力、动力特性、节点性能等受力特性，使构建的断面设计和节点形式设计达到了最优化和安全可靠。简单解释，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，有点类似拱桥的承重原理。

由于结构新颖、造型复杂，结构设计对于铸钢构件的质量要求非常高，一个铸钢节点就达到98吨，以前国内生产过最大的铸钢节点才40吨，且至今没有国家标准和验收规范。市建筑工务署一方面督促中标企业在全国范围内选择最好的材料、最有实力的厂家，进行研制开发、加工生产；另一方面组织全国知名专家，对这些没有国家标准和规范的工艺进行会诊和专题攻关，最终解决了钢结构生产加工难题，填补了国内钢结构体系中生产工艺和验收规范的一项空白。

大运中心“一场两馆”钢结构工程，全部获得中国钢结构质量最高奖——钢结构金奖和首批广东省钢结构金奖“粤钢奖”。此外，体育场还被国家住建部评为深圳唯一“全国建筑施工安全质量标准化示范工地”，并获得国家ＡＡＡ级安全文明标准化诚信工地称号。

环保材料给力

隔热隔音透光

大运会是在深圳最热的8月份举行，而且深圳全年一半时间属于炎热天气，大运场馆必须仔细考虑和采用高效的通风、节能技术。

大运中心为了实现“水晶石”的建筑效果，外立面全部设计为全透明的围护结构，给场馆的隔热节能带来了巨大的考验。

为解决这个难题，市建筑工务署同设计单位一起，对各种备选材料进行实验室检测、计算机模拟和实体模型试验，通过不断比较论证，最后将外围护结构设计为两层，外层为ＸＩＲ夹胶节能玻璃和聚碳酸酯板，内层为半透明的玻璃纤维张拉膜。

ＸＩＲ夹胶节能玻璃是目前欧美广泛应用的新型节能材料，具有通透、明亮、隔热、隔音、环保、防炫光等特点，可见光透过率超过70％，可见光反射率低于8％，可屏蔽99．8％的红外线及紫外线，在不影响可见光透过的前提下，可以提供很高的遮阳系数，达到最大的遮阳效果，在保证了建筑物通透性的同时，也保证了建筑的节能效果。

通过这两层材料间形成空腔，可以将空腔间阳光辐射造成的热空气全部由自然通风系统带走，其作用类似呼吸幕墙，但比呼吸式幕墙更节约造价，施工更简单，较好地解决了透明围护结构的节能问题。

设计独具匠心

海风穿堂而过

大运中心的“绿晶石”用结构和材料乘凉；大运会开幕式场馆“春茧”则充分利用环境和自身结构的优势，引来深圳湾的海风为观众和运动员降温。

深圳常年以东南风为主，“春茧”设计师便在东南－西北朝向上设置了大量幕墙开启窗，以最大限度引入穿堂风，使得南北朝向的体育馆、游泳馆、网球馆和热身馆善用海风，达到节能目的。

从海德三路望去，“春茧”地面比市政道路的地面高出两层楼以上，深圳湾海风可以轻易穿堂而过。位于“春茧”北面的热身馆和网球馆，尽管被滨海大道和体育中心夹在中间，但由于地面高度达到20米，整体高出滨海大道，自然通风条件良好。

从外观看，“春茧”状的屋顶，只占全部外墙面积的15％，屋顶透明部分也小于屋顶面积的20％，可有效减少屋顶的阳光直射面积，最大限度避免玻璃建筑“外面晒死人、里面热死人”的情况出现。

进入游泳馆，抬头可以看到，屋顶上方结合“春茧”网格，留出了屋顶1／10左右的面积装上了采光天窗，引入室外光。施工人员介绍，天窗玻璃采用的是彩釉中空夹胶玻璃，透光率小于10％，在非采光的玻璃顶下，安装了实体保温层，起到自然采光和避免温室效应的作用。

即便是在夏季气温最高的时候，“春茧”内部的自然降温措施也十分细致。例如整体玻璃幕墙在光照最直接的部分设置了保温层，与实体墙一样隔热。在无法设置保温层的透明幕墙上，安装了遮阳卷帘系统，减少辐射热影响。此外，场馆的公共通道部分，大面积采用浅色外装饰石材和屋面装饰板，也是附加隔热的主要措施。

空调：

智能之美

与家庭、办公室不同，体育场馆面积大、密封性较差，如何科学利用空调又不造成冷气的随意散失，这是大运场馆的一门绝技。

据了解，空调系统节能方面，大运中心采用高能效冷水机组、ＶＲＶ智能化空调控制系统和环保制冷剂，采用变频技术分区控制送风，提高空调系统运行能效，降低运行费用；热回收技术方面，使用了空调风系统热回收、冷水机组冷凝热回收、制冰系统余热回收技术，节约能源与后期运行费用。此外，重视自然通风，在双层皮的外围护结构中，外表面设置多处开口，通过对外围护结构进行合理的自然通风和机械排风优化设计，降低夹层温度和空调冷负荷。

根据“一场两馆”各自的建筑特征和使用要求，市建筑工务署在主体育场采用ＶＲＶ智能化空调控制系统，空调冷源分四区域设置，有利于经济运行，实现“集中与自由”相统一，效率提高40％以上。

体育馆中采用变风量空调系统，可根据负荷变化调节场馆送风量，观众厅采用分层空调设计，无需冷却高空较热空气，降低建筑能耗，比常规设备节能10％以上。

游泳馆采用目前空调领域最先进的节能变频技术及绿色环保的热回收技术，可回收空调制冷主机冷凝热，所产生热水用于空调机组的再热除湿处理，从而控制室内的温湿度，不仅减少了污染，还有效利用了废热，提高了综合能效。

照明：

低碳之美

大运中心美轮美奂的灯光效果有强大的硬件支持——全球最大的ＬＥＤ照明景观系统。为解决耗电难题，各类节能低碳设备和技术派上了用场。

大运中心照明景观系统由成功实施了奥运“水立方”、“鸟巢”、上海世博会世博轴ＬＥＤ艺术灯光景观工程的同一家公司负责。为实现独特的水晶石效果，大运中心设计了20多种不同配光，并运用世界领先的6个核心专利技术的独立控制系统，可以同步控制23880套智能灯具，共88350个独立控制单元，并可实现一年365天全自动运行和监控。所有的灯具都安装在钢结构的部分主梁和次梁上，实现了灯具和线槽的隐蔽，完全消除了显光，亮灯时见光不见灯，构成了美丽的剪影效果。

为了既美观又经济，大运中心艺术灯光系统和公共区域照明，采用智能照明控制系统进行控制。专门研发的百万颗专用ＬＥＤ芯片和非线性透镜，具有节能、环保、体积小、耗电量低、寿命长、高亮度、低热量等优点，灯具寿命可达5万小时以上，比荧光灯光源寿命长2．5－3倍，比荧光灯光源节能60％以上。场馆内会客厅、休息室、功能房、采访间采用的Ｔ5荧光灯，节能率也达到35－50％。

用水：

循环之美

除了泳池用水、饮用水以外，大运主要场馆的用水充分实现了中水回用与循环使用，主要包括雨水利用技术、中水回用技术、节水设备应用等。

大运中心游泳馆两个池注满水约10万立方，照此数据，除以2009年广东省人均年用水量480立方米，够一个人用208年，够一个家庭用70年。这些水资源使用完毕后不会白白浪费，大运中心各场馆都配有水净化、水循环设备，比如游泳池里的水，游泳池过滤系统反冲洗排水还有各场馆淋浴间废水，经处理后，将回用于冲厕及周边约2万平方米硬铺地面冲洗和绿化用水。

为了确保用水质量，这些回收水会再经分类处理或节约使用，比如冲厕所这样的生活污水会经管道送进更专业的横岗污水处理站，净化后再次成为中水，汇入全市中水回用系统调度利用；绿化用水则在智能绿地灌溉系统的监控下节约使用，该系统能有效监控绿地土壤湿度，自动开启喷灌设备，大大降低浇灌用水消耗。

除了中水，天上的雨水也要借来一用。

雨水收集循环系统的设计，是“春茧”努力实现绿色低碳运营的亮点。在巨型钢架板块连接处，特别制造了流水槽，在雨季来临时这些流水槽能够将屋顶的雨水收集起来，依照设计的最佳线路注入排水槽和雨水收集池，经过处理后用于整个体育中心的冷却水和绿化用水。

大运中心室外地面全部采用透水混凝土，透水系数达3ｍｍ／ｓ。工程人员说，就算拿水管直接扔在地上不停放水，也顶多出现脸盆大的水渍，连水洼都不会有。奥妙就在这混凝土下，布满了纵横交错的暗沟，像人体的毛细血管，收集渗透水，迅速送进人工湖补充景观用水或者储存用来灌溉。

大运中心因此成了中水、雨水的集约利用中心。据测算，大运中心中水利用的总水量为68．96万立方米／年，雨水利用的总水量为23．2万立方米／年；室内消防用水全部利用现有的游泳池水，可节水0．21万立方米／年；智能绿地浇灌可节水15万立方米／年，并节约10万元以上管理劳务支出。综合起来，年节水约107．37万立方米，够2200余人用一年。