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        新材料無處不在、成北京奧運會亮麗風景
        
                    
        作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    					
        
					時間：2009-12-23 10:02:17					[收藏]
        
               
        
                
        				
        				
         

               
        
               
          
				    材料既是保證奧運工程順利實施的重要基石，同時還擔負著實現(xiàn)科技奧運主題的重要作用。北京奧運場館的主體建筑材料、場館設施配套材料、體育設施配套材料、奧運服務配套材料、周邊設施及城市建設配套材料及其他相關(guān)材料等對新材料的大量需求，為我國新材料產(chǎn)業(yè)尤其是生態(tài)建材、可降解塑料、無鉛助劑、太陽能電池以及清潔燃料等綠色材料產(chǎn)業(yè)，帶來重要的發(fā)展機遇。新材料的運用成為北京奧運會一道亮麗的風景線。 
          

          
    納米材料唱主角 
          

          
    自上世紀80年代以來，納米技術(shù)成為世界科技前沿的重點課題。一些國家紛紛制定相關(guān)戰(zhàn)略，并投入巨資搶占納米技術(shù)的戰(zhàn)略高地。記者了解到，在奧運會場館建設中，納米材料更是得到了廣泛的應用。 
          

          
    走進各大體育場館，納米改性涂料、納米孔超級絕熱材料、納米自潔玻璃、納米材料空氣凈化器、納米塑鋼門窗等，隨處可見。 
          

          
    始建于1968年的首都體育館，于北京奧運會期間承擔排球比賽任務。 
          

          
    經(jīng)過科技手段的運用，這座有著40年館齡的建筑，堪稱納米化了。1600平方米的防水吸聲板使用了防止變形的納米材料；訓練館的內(nèi)墻使用了能抗菌抗污染的納米涂料；耐磨耐腐蝕的納米塑料應用在門窗和排污管道上；納米空氣凈化器能將吸煙室的煙霧分解成無害氣體。 
          

          
    北京奧運會籃球比賽場館五棵松體育館，使用了納米自潔玻璃。經(jīng)過納米鍍膜處理的玻璃，其表面具有超親水性能。該特性可以使水分子均勻地在玻璃表面鋪展開來，并且完全浸潤玻璃。通過陽光照射，紫外線激活玻璃表面鍍膜里的納米材料，產(chǎn)生光催化反應，將玻璃表面的有機物分解成水和二氧化碳，并通過水的重力將附著于玻璃上的污物攜帶走，從而達到自潔效果。 
          

          
    膜結(jié)構(gòu)裝扮“水立方” 
          

          
    閃爍變幻的紅、黃、橙、藍、綠燈光組合，使得國家游泳中心“水立方”鮮艷奪目。據(jù)設計者中建國際設計顧問有限公司總建筑師鄭方介紹，這座集世界最先進多面體空間鋼架結(jié)構(gòu)技術(shù)大成的建筑，采用世界規(guī)模最大、構(gòu)造最復雜、綜合技術(shù)最全面的膜結(jié)構(gòu)。 
          

          
    構(gòu)成“水立方”“皮膚”的3000多個不規(guī)則“泡泡”，是由新型的環(huán)保節(jié)能材料四氟乙烯膜（ETFE）制成的。雖然它的外表厚度只有..2毫米，但ETFE膜具有很好的延展性和抗壓性，1米長的膜可被拉伸至3.5米長，熔點高達275攝氏度，即使用火去燒都不會點燃，因此被人們稱為“塑料王”。 
          

          
    使用了ETFE膜，“水立方”還更加節(jié)能。陽光穿過“水立方”表面透明的ETFE膜，可以直接加熱游泳池水溫和室溫。這使得“水立方”整體節(jié)能9％左右。另外，采用ETFE膜結(jié)構(gòu)，館內(nèi)透光性大大提高，可保證90％的自然光進入場館，夏季自然光照明平均每天近10個小時。 
          

          
    國產(chǎn)特鋼填補空白 
          

          
    更令國人自豪的是，支撐國家體育館“鳥巢”的鋼筋鐵骨，全部是國產(chǎn)鋼。這一世界跨度最大的鋼結(jié)構(gòu)建筑，向世人展示出科技創(chuàng)造的奇跡。 
          

          
    “鳥巢”這個輻射式旋轉(zhuǎn)而成的夢幻般造型，讓4.2萬噸鋼的受力點集中在24根柱子和柱腳上。
          

          
什么樣的鋼能夠支撐起如此大的重量？這是中外建筑科學家、設計家從未遇到過的。必須盡快研制出一種把這些相對立的特性統(tǒng)一起來的特殊鋼材，才能破解“鳥巢”用鋼的難題。 
          
    經(jīng)研究，比通常建筑用鋼材強度超出一倍的低合金高強度Q460厚鋼板成為首選。但是，這種鋼從未在建筑中使用過，國內(nèi)也沒有廠家能生產(chǎn)。 
          

          
    “特殊的高強度鋼能不能實現(xiàn)國產(chǎn)？要自主創(chuàng)新，填補空白。只要能在國內(nèi)生產(chǎn)，就堅決不進口！”在“鳥巢”用鋼招標時，曾是冶金部部長的北京奧組委主席劉淇，寄希望于國內(nèi)鋼廠。 
          

          
    “奧運工程什么時候要，我們就什么時候供！”舞鋼黨委書記顧強圻當場立下了軍令狀。 
          

          
    從2004年9月開始，舞鋼科研人員著手研制Q460。經(jīng)過三次試制，2005年7月，Q460終于脫胎成110毫米厚的“鳥巢”特殊用鋼Q460EZ35。400噸集剛強、柔韌特點于一體的Q460EZ235鋼材，實現(xiàn)了“鳥巢”用鋼的抗震性、抗低溫性、焊接性三效合一，保證了如果遭遇等同于1976年唐山大地震一樣的地震，“鳥巢”依然能保持原狀。 
          

          
    寶鋼、首鋼、鞍鋼等企業(yè)也接下了GJ345D、345C、420C等高強度鋼材生產(chǎn)的訂單。在中國鋼鐵工業(yè)界的拼搏創(chuàng)新下，2008年北京奧運會場館鋼結(jié)構(gòu)建設全部實現(xiàn)國產(chǎn)化。整個施工期間，國產(chǎn)鋼材經(jīng)受住了考驗。在“鳥巢”等新建奧運場館逐漸呈現(xiàn)在人們面前的同時，中國鋼鐵工業(yè)也完成了一次科技跨躍。
          

          
 
          
		
				
				

            
          				
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