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奥运场馆演绎"绿色"理念
08-8-01 16:42    来源: 中国文化网    作者: (未署名)

北京奥运会将使用37个比赛场馆、56个训练场馆、奥运村等5个相关设施,这些奥运场馆在规划、设计、施工、验收、运行等各个环节,都贯穿了"绿色奥运"理念,场馆和相关设施严格执行节能环保设计标准,在可再生能源与新能源利用、建筑节能、水资源保护和利用等方面采取了一系列有力措施。

节水为先

北京是座水资源相对紧缺的城市,因此北京人十分注意"节水"。雨洪利用、建立污水处理站、充分利用中水(污水经处理后获取的非饮用水)……在北京奥运场馆建设中,水资源节约得到了广泛的落实,并形成了一些亮点项目。

"雨水斗"



国家体育场地下的雨洪利用系统


国家体育场"鸟巢"以夺人眼球的建筑结构为新北京树立一座全新地标,体育场的钢架互相交错,极具震撼力。如果遇到比赛下雨,硕大的"鸟巢" 会面临严峻的雨洪威胁吗?设计人员想出了"雨水斗"来对付这些不可预测的情况。在"鸟巢"的钢结构屋顶密布的网格中,有钢制的天沟,"雨水斗"便暗藏其中。这些雨水斗具有足够的虹吸力,可以完全消除顶部派涡,而且还带有加热部件,可以在冬季融化雨水斗周边的积雪,再顺利将水排出。"鸟巢"的一套雨洪利用系统将体育场用地范围内的雨水收集起来,通过处理,与市政优质中水合并,又可以重新利用,再用作体育场的灌溉或是卫生间用水,等等。整个雨洪利用系统都围绕着"绿色"奥运的理念,为"鸟巢"打造了优秀的"内部代谢通道"。



夜色中的水立方


"水立方"屋顶的水,则是通过收集、初期弃流、调蓄、消毒处理等过程再回用。根据雨水季节特点,雨水处理后回用于水景补水,冷却塔补水。平均每年可以回用雨水10500立方米,屋面雨水收集面积约2.9万平方米,雨水利用率约为0.76,可以提供10475立方米的雨水资源。

此外,国家体育馆的集散广场铺装采用渗水地面材料,使大部分雨水能渗透到地下,屋面上的雨水也可以进行收集,经处理后可用于冲厕、浇灌绿化、冲洗道路等。

地砖



丰台垒球场鸟瞰图(效果图)


如果走在奥运村的人行道或者丰台垒球场,如果不小心把水洒了,会发现它们不一会儿就会消失无踪。秘诀就在于,这里的砖会"喝水"。这种新型地砖是由北京仁创科技集团最新研制开发的"生态砂透水砖",这种砖外观具有天然水晶的质感,却是采用沙漠中的风积沙为原材料制成。风积沙是沙漠中普通沙子,同河沙、江沙相比,更加干净,颗粒更细。说它能"喝水"一点也不过分。它不同于一般的透水砖通过材料内的缝隙让水渗透下去,而是通过破坏水的表面张力,水在虹吸作用力下被砖"喝"下去。"生态砂透水砖"就像海绵一样能迅速吸收水,并将水缓慢渗透到地下。渗出的水可以收集起来,用作浇花、养鱼,也可以让它直接渗透到地下补充地下水,形成一个大的循环系统。这种砖的透水速度是其他建材行业标准的6倍多,这不仅大大节省了水资源,同时还起到过滤和净化水的作用。 

草坪



奥林匹克森林公园曲棍球场 场地两侧的自动浇水器在浇水


奥运会曲棍球场位于奥林匹克森林公园内,平整柔软的草坪中蕴藏的科技力量不容小觑。作为奥运会曲棍球场,在球场的渗水、保水性能,球的反弹性能,场地脚底的摩擦力,球的滚动性能以及滚动偏向等多方面都有明确的要求。按照要求,球场既要渗水又要保水,球场在洒水35分钟后,表面平均保留3毫米水量,而且任何一处的水量不得少于2毫米。为了达到这一要求,施工人员采用了二灰土、粗沥青、中沥青、草坪吸震层、人工草坪的五层铺设法。首先是草坪基层,向下分别是渗水层和保水层,最后是土质层。渗水层和保水层的厚度被合理地安排好,连细部的融合及掺料的问题都做得细致周到,让渗水层渗下来的水经过保水层时能被留住,以保证草坪层的湿润,又可以让多余的水渗下去,控制含水量。现在,这里已经成为我国现在最高水平的曲棍球场地。除此之外,工作人员还安排了备用措施,比如在赛场周边都有排水沟和喷洒系统。即使草坪本身出现问题,如保水过分、水分过大时,就可以通过排水系统将多余水分排出;而当水分不足时,则可以使用喷洒系统来对草坪进行补水。补水的途径有两条,一条是用处理后的中水,由于中水中有时会含有一些杂质,所以有时也会采用自来水来进行补充。

绿色动力

为了确保"绿色"的北京奥运生机盎然,科技人员利用多种法宝将可再生能源引入场馆,化天然为动力,让场馆充分用上了先进的节能科技。法宝之一就是太阳能。

会发电的奥运场馆



国家体育馆大面积玻璃幕墙


国家体育馆是奥运会三大主场馆之一,屋面设计成由南向北单方向波浪式造型,既符合建筑内部功能使用要求,也在公园城市空间景观上起到了衔接国家游泳中心和会议中心的作用,屋面造型轻盈、富于动感,如一朵漂浮在天空中的白云。这还是一座"会发电"的场馆,

国家体育馆是我国第一个用于体育场馆的太阳能发电项目,采用太阳能光伏发电设备,功率为100千瓦,所发电量将并入北京电网。与独立运行的太阳能光伏发电系统相比,这套设备不需要蓄电池储能装置,因此具有发电成本低、效率高等优势。安装在国家体育馆屋顶和南立面玻璃幕墙的太阳能发电板不仅能遮风挡雨,还能将太阳能转化为电能,为体育馆地下车库提供照明,避开了白天电网的用电高峰。这套太阳能光伏发电系统每年可提供9.7万千瓦时电量,设计寿命为25年。与火力发电相比,这套设备在寿命期内可累计节约标准煤近1000吨,二氧化碳、二氧化硫的排放量分别减少421吨和19吨。

会发电的太阳能电池阵并不独国家体育馆所有,好几个场馆都安上了太阳能并网光伏发电系统,利用太阳能制造电力,如丰台垒球场、朝阳公园的沙滩排球场、以及奥林匹克中心区的地面出入口屋顶等。

太阳能发电方阵给场馆带来强力的电能支援,还有一些"不起眼"的地方也在默默为赛事发挥着能量,比如太阳能高杆灯。在丰台垒球场、北京科技大学体育馆、顺利奥林匹克水上公园都能看见。这种灯的顶端站着一块蓝色的电池板,内部安置有照明时续控制器,可以依据环境亮度的变化,按照与设置自动调节光源工作时间,光线阴暗不同,亮灯的时间也就不同。相同的亮度下,蓄电池损耗的容量会大大减少,光源寿命成倍增长,既安装简便,又节能无空耗。

奥运场馆演绎"绿色"理念

享受自然光


你听说过不用电就能照明的体育馆吗?北京科技大学体育馆就做到了这难以置信的一点。在体育馆正中央顶棚可以看到呈14组分布的内嵌式"顶灯 "组成的"灯池"。这个巨大的"灯池"是由148个直径为530mm的光导管组成的,每个光导管的另一端都伸出体育馆顶棚,它们将采集的自然光经过复杂的传输和强化之后,使"灯池"产生照明效果。



北京科技大学体育馆


北京科技大学体育馆是奥运会的柔道、跆拳道比赛场馆。为了这个建筑面积达24000多平方米的场馆提供照明需要大量的电能,设计师们想到了使用光导管技术。光导管的设计原理是用采光罩将采集来的自然光透过漫射器,均匀地照射到场馆内部。经过设计人员测试,光导管向上延伸7米,通过采光材料使光不断折射,光线就会直接射入室内,白天不用开灯就可以进行比赛,而且这种绿色采光技术虽然先进,但成本并不高。设计人员还特意做了屋面防水层,保证光导管和屋面之间无缝隙,达到完全防水。

为了满足长距离导入太阳光和高大空间照明的要求,北京科技大学体育馆还采用了新开发的采光罩和漫射器。采光罩的外形,与家用的圆形灯罩相似,铺设于体育馆的顶部。它可以保证阳光均匀地射向室内,看上去明亮而不刺眼。在阳光比较好的情况下,它采集的光线能满足体育训练的要求,基本可以不开灯或少开灯。由于光导管是密封的,不需要太多维护,可以有效地节省维护费用。白天,光导管采集光源照亮室内,晚上则可以将室内的灯光通过屋顶的采光罩传出,起到美化夜景的效果,让科大体育馆日间采光实现"零耗能"。

不仅在北科大体育馆,奥林匹克园中心区地下藏有大面积的建筑群--地下车库、地下商业和地下交通联系通道等工程,光导管也发挥了很多的作用。

太阳能热水系统

到8月份,奥运村将会是大约16800名运动员的"临时家庭"。为了满足这里比赛时16800运动员每天每人50升水的洗浴用量(悉尼 15300人),赛后满足区内2000户居民的生活热水需求,这里安装了6000平方米的太阳能集热器,这也是奥运会历史上规模最大的集中式太阳能热水系统。



屋顶花园的太阳能集热管


但在奥运村整齐有序排列着的板楼楼顶却找不到任何外挂式的太阳能水箱,原来,太阳能热水系统隐身于屋顶花园之中,于花园及花架构件浑然结为一体。系统采用真空直流热管间接循环利用太阳能的方式,具有系统独立、出水温度稳定、赛时及赛后保障性好、便于计量收费等优点,工程规模和技术程度达到了国际领先水平,是历届奥运会之最。
 
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责任编辑: 徐梦恋
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